1. Найти значения sin α и cos α, при условии tg α/2 = 5. 2. Найти значения sin 2α и cos 2α, при условии a) tg α

1. Найти значения sin α и cos α, при условии tg α/2 = 5.
2. Найти значения sin 2α и cos 2α, при условии a) tg α = —3; б) ctg α = 3.
3. Представить тригонометрическое доказательство неравенства.
4. Доказать, что значения sin 2α и tg α имеют одинаковый знак (оба отрицательны, оба положительны или оба равны нулю) для любого значения α.
5. Если tg α/2 = 1/2, найти: а) значение sin4 α — cos4 α; б) значение sin α • cos α •.
Yastrebok

Yastrebok

Хорошо! Давайте рассмотрим каждую задачу по порядку:

1. Найти значения sin α и cos α, при условии tg α/2 = 5.

Для начала, давайте воспользуемся известным соотношением \(\tan(\frac{\alpha}{2}) = \frac{\sin(\alpha)}{1 + \cos(\alpha)}\). Мы знаем, что \(\tan(\frac{\alpha}{2}) = 5\), поэтому можем записать уравнение:

\[5 = \frac{\sin(\alpha)}{1 + \cos(\alpha)}\]

Далее, чтобы избавиться от дроби, умножим обе части равенства на \(1 + \cos(\alpha)\):

\[5(1 + \cos(\alpha)) = \sin(\alpha)\]

Разложим теперь по формуле разности квадратов в левой части:

\[5 + 5\cos(\alpha) = \sin(\alpha)\]

Теперь мы имеем уравнение, в котором присутствуют и синус, и косинус. Однако, для определения значений синуса и косинуса нам не хватает информации о косинусе. Таким образом, найти конкретные значения синуса и косинуса не представляется возможным на данном этапе решения.

2. Найти значения sin 2α и cos 2α, при условии:
а) tg α = -3;
б) cot α = 3.

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся известными тригонометрическими формулами.

а) При условии \(\tan(\alpha) = -3\), мы можем воспользоваться формулами:
\(\sin(2\alpha) = 2\sin(\alpha)\cos(\alpha)\) и
\(\cos(2\alpha) = \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha)\).

Сначала давайте рассчитаем значения синуса и косинуса:
\(\sin(\alpha) = \frac{\tan(\alpha)}{\sqrt{1 + \tan^2(\alpha)}} = \frac{-3}{\sqrt{1 + (-3)^2}} = -\frac{3}{\sqrt{10}}\) и
\(\cos(\alpha) = \frac{1}{\sqrt{1 + \tan^2(\alpha)}} = \frac{1}{\sqrt{1 + (-3)^2}} = \frac{1}{\sqrt{10}}\).

Подставляя эти значения в формулы синуса и косинуса для двойного угла, получим:
\(\sin(2\alpha) = 2\left(-\frac{3}{\sqrt{10}}\right)\left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right) = -\frac{6}{10} = -\frac{3}{5}\) и
\(\cos(2\alpha) = \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha) = \left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)^2 - \left(-\frac{3}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{1}{10} - \frac{9}{10} = -\frac{8}{10} = -\frac{4}{5}\).

Таким образом, при \(\tan(\alpha) = -3\), значения \(\sin(2\alpha)\) и \(\cos(2\alpha)\) равны \(-\frac{3}{5}\) и \(-\frac{4}{5}\) соответственно.

б) При условии \(\cot(\alpha) = 3\), мы можем использовать те же самые формулы:

\(\sin(2\alpha) = 2\sin(\alpha)\cos(\alpha)\) и
\(\cos(2\alpha) = \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha)\).

Подставим значения синуса и косинуса, которые мы получили из соотношений:

\(\sin(\alpha) = \frac{1}{\sqrt{1 + \cot^2(\alpha)}} = \frac{1}{\sqrt{1 + 3^2}} = \frac{1}{\sqrt{10}}\) и
\(\cos(\alpha) = \frac{\cot(\alpha)}{\sqrt{1 + \cot^2(\alpha)}} = \frac{3}{\sqrt{1 + 3^2}} = \frac{3}{\sqrt{10}}\).

Подставив эти значения, получим:
\(\sin(2\alpha) = 2\left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)\left(\frac{3}{\sqrt{10}}\right) = \frac{6}{10} = \frac{3}{5}\) и
\(\cos(2\alpha) = \cos^2(\alpha) - \sin^2(\alpha) = \left(\frac{3}{\sqrt{10}}\right)^2 - \left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{9}{10} - \frac{1}{10} = \frac{8}{10} = \frac{4}{5}\).

Таким образом, при \(\cot(\alpha) = 3\), значения \(\sin(2\alpha)\) и \(\cos(2\alpha)\) равны \(\frac{3}{5}\) и \(\frac{4}{5}\) соответственно.

3. Представить тригонометрическое доказательство неравенства.

К сожалению, в вашем запросе некоторая информация отсутствует. Пожалуйста, уточните, какое именно неравенство вам требуется доказать, и я буду рад помочь.

4. Доказать, что значения sin 2α и tg α имеют одинаковый знак (оба отрицательны, оба положительны или оба равны нулю) для любого значения α.

Для доказательства этого утверждения, воспользуемся определениями функций синуса и тангенса:

\(\sin(2\alpha) = 2\sin(\alpha)\cos(\alpha)\) и
\(\tan(\alpha) = \frac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)}\).

Чтобы сравнить знаки этих функций, предположим, что \(\alpha\) находится в диапазоне \(0 < \alpha < \pi/2\).

Так как все значения косинуса и синуса для этого диапазона положительны, то их произведение, а значит и \(\sin(2\alpha)\), также будет положительным.

Далее, обратимся к определению тангенса: \(\tan(\alpha) = \frac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)}\).
Так как синус и косинус положительны для \(0 < \alpha < \pi/2\), тангенс также будет положительным.

Таким образом, для любого значения \(\alpha\) в диапазоне \(0 < \alpha < \pi/2\), значения \(\sin(2\alpha)\) и \(\tan(\alpha)\) будут иметь одинаковый знак (оба положительные).

Аналогично, можно продемонстрировать, что для значений \(\alpha\) в диапазоне \(\pi/2 < \alpha < \pi\) или \(\pi < \alpha < 2\pi\), значения \(\sin(2\alpha)\) и \(\tan(\alpha)\) будут иметь одинаковый знак (оба отрицательные).

5. Если \(\tan(\alpha/2) = \frac{1}{2}\), найти:
а) значение \(\sin^4(\alpha) - \cos^4(\alpha)\);
б) значение \(\sin(\alpha)\cos(\alpha)\).

Для решения этой задачи, мы можем использовать тригонометрические формулы, чтобы выразить синус и косинус через тангенс.

а) Перепишем \(\tan(\alpha/2)\) с помощью формулы \(\tan(\alpha/2) = \frac{\sin(\alpha)}{1 + \cos(\alpha)}\):

\(\frac{\sin(\alpha)}{1 + \cos(\alpha)} = \frac{1}{2}\).

Чтобы получить выражение для \(\sin(\alpha)\), умножим обе части равенства на \(1 + \cos(\alpha)\):

\(\sin(\alpha) = \frac{1}{2}(1 + \cos(\alpha))\).

Теперь, для выражения \(\sin^4(\alpha) - \cos^4(\alpha)\), воспользуемся тем, что \(\sin^2(\alpha) = 1 - \cos^2(\alpha)\):

\(\sin^4(\alpha) - \cos^4(\alpha) = (\sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha))(\sin^2(\alpha) - \cos^2(\alpha)) = \sin^2(\alpha) - \cos^2(\alpha)\).

Далее, воспользуемся полученным выражением для \(\sin(\alpha)\):

\(\sin^4(\alpha) - \cos^4(\alpha) = \left(\frac{1}{2}(1 + \cos(\alpha))\right)^2 - \cos^2(\alpha)\).

Упростив это выражение, получим:

\(\sin^4(\alpha) - \cos^4(\alpha) = \frac{1}{4}(1 + 2\cos(\alpha) + \cos^2(\alpha)) - \cos^2(\alpha) = \frac{1}{4}(1 + \cos^2(\alpha))\).

б) Для вычисления значения \(\sin(\alpha)\cos(\alpha)\), воспользуемся тем же выражением для \(\sin(\alpha)\):

\(\sin(\alpha) = \frac{1}{2}(1 + \cos(\alpha))\).

\(\sin(\alpha)\cos(\alpha) = \frac{1}{2}(1 + \cos(\alpha))\cos(\alpha)\).

Упростив это выражение, получим:

\(\sin(\alpha)\cos(\alpha) = \frac{1}{2}(\cos(\alpha) + \cos^2(\alpha))\).

Надеюсь, эти подробные пошаговые решения помогут вам лучше понять данные задачи и приобрести навыки для их решения. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их. Я всегда рад помочь!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello