3) Если tg α = 3/5 и π < α ≤ 3π/2, то как найти sin α, cos α и ctg α?
2. Как упростить:
Алгебра 11 класс Тригонометрические функции
Давайте сначала разберемся с первым вопросом, где нам нужно найти значения sin α, cos α и ctg α, зная, что tg α = 3/5 и π < α ≤ 3π/2.
Шаг 1: Используем определение тангенса.
Тангенс угла α определяется как отношение синуса к косинусу:
tg α = sin α / cos α.
Из этого следует, что:
sin α = tg α * cos α.
Шаг 2: Определяем sin α и cos α.
Мы знаем, что tg α = 3/5, поэтому можно записать:
sin α = 3k, cos α = 5k, где k - положительная константа.
Шаг 3: Находим значение k.
Согласно основному тригонометрическому тождеству:
sin² α + cos² α = 1.
Подставим наши выражения:
(3k)² + (5k)² = 1.
9k² + 25k² = 1.
34k² = 1.
k² = 1/34.
k = 1/√34.
Шаг 4: Находим sin α и cos α.
Теперь подставим значение k:
sin α = 3/√34, cos α = 5/√34.
Шаг 5: Учитываем знак в третьем квадранте.
Поскольку угол α находится в третьем квадранте (где синус и косинус отрицательны), то:
sin α = -3/√34, cos α = -5/√34.
Шаг 6: Находим ctg α.
Котангенс угла α определяется как обратное значение тангенса:
ctg α = 1/tg α = 5/3.
Таким образом, мы получили:
Теперь перейдем ко второму вопросу, где нужно упростить два выражения.
2a) Упрощение (sin α + cos α)² / (1 + 2 sin α cos α).
Распишем числитель:
(sin α + cos α)² = sin² α + 2sin α cos α + cos² α = 1 + 2sin α cos α.
Теперь подставим в выражение:
(1 + 2sin α cos α) / (1 + 2sin α cos α).
Это сокращается до 1, при условии, что 1 + 2sin α cos α ≠ 0.
2b) Упрощение cos α / (1 + sin α) + tg α.
Заменим tg α на sin α / cos α:
cos α / (1 + sin α) + sin α / cos α.
Приведем к общему знаменателю:
cos² α / (cos α(1 + sin α)) + sin α(1 + sin α) / (cos α(1 + sin α)).
Это дает:
(cos² α + sin α(1 + sin α)) / (cos α(1 + sin α)).
Теперь упростим числитель:
cos² α + sin α + sin² α = 1 + sin α.
Таким образом, получаем:
(1 + sin α) / (cos α(1 + sin α)).
При условии, что 1 + sin α ≠ 0, мы можем сократить:
1 / cos α = sec α.
Итак, результаты упрощений: