Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гордобаева, Парыгина и др. Математика. Школа

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
498.19 Кб
Скачать

Выражение одних тригонометрических функций через другие

 

 

 

 

sinα

 

 

 

 

 

 

 

cos α

 

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сtg α

 

 

 

 

 

 

secα

 

 

 

 

 

 

 

cosecα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

sec2α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

1cos α

 

 

 

± 1 + tg2 α

 

 

± 1 + ctg2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosec α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

secα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg α

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

cosec2 α−1

 

 

±

1sin

2

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1 + tg2 α

 

 

± 1 + ctg2 α

 

 

 

 

sec α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosecα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1cos2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1sin2

α

 

 

 

cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сtg α

 

 

 

±

sec α−1

 

 

 

± cosec2α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosα

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctgα

 

± 1sin2

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

 

 

 

 

 

±

1cos2 α

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

sec2α−1

 

±

 

 

cosec α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosec α

secα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1 + ctg2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1 + tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1sin2

α

 

 

 

cos α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg α

 

 

 

 

 

 

 

±

 

 

cosec2α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sec α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 1 + tg2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosecα

 

 

 

 

sinα

 

 

 

 

 

±

1cos2 α

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

 

 

 

 

± 1 + ctg α

 

±

sec2α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Во всех приведенных формулах знаки перед радикалами берутся в зависимости от знака тригонометрической функции, стоящей в левой части равенства.

31

Преобразование суммы (разности) тригонометрических функций в произведение

sin a +sin b = 2sin α + β ×сos α − β, 2 2

сos a+сosb = 2сos a + b ×сos a - b , 2 2

сos a+sin b = 2 сos(45°- a),

tga ± tgb= sin (a ± b) , сos сosb

tga +сtgb= сos(a - b) ,

сos sin b

tga +сtg a =2cos ec 2a,

 

1+ сos a =2сos2

a

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

a

 

1+ sin a =2сos

 

45°-

 

 

,

 

 

 

 

 

2

 

sin a -sin b = 2сos α + β ×sin α − β , 2 2

сos a -сosb =- 2sin a + b ×sin a - b , 2 2

сos a -sin b = 2 sin (45°- a),

сtga ± сtgb= sin (b ± a) , sin sin b

tga -сtgb=- сos(a + b) ,

сos sin b

tga -сtg a =-2сtg 2a,

1- сos a =2sin2

a

,

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1- sin a=2sin

2

 

45°-

a

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

Преобразование произведения тригонометрических функций в сумму

sin sin b = 1 (сos(a - b) -сos(a + b) ), 2

сos сosb = 1 (сos(a - b) +сos(a + b) ), 2

sin сosb = 12 (sin (a - b) +sin (a + b)),

32

tgtgb=

 

tgα + tgβ

= -

tgα − tgβ

,

 

сtga +сtgb

сtga -сtgb

 

 

 

 

 

 

сtga × сtgb=

сtga +сtgb

= -

сtga -сtgb

,

 

tga - tgb

 

 

 

tga + tgb

 

 

tgсtgb=

tga +сtgb

= -

tga -сtgb

.

 

 

сtga + tgb

 

 

 

 

 

 

 

сtga - tgb

 

 

Простейшие соотношения между обратными тригонометрическими функциями

arcsin α = − arcsin (−α) = π − arcсos α = arctg

 

 

 

α

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 − α2

 

 

arcсos α = π − arcсos (−α) = π − arcsin α = arcctg

 

 

α

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

− α2

 

 

arctg α = −arctg (−α) = π − arcctgα = arcsi n

 

 

 

 

α

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1 + α2

 

 

Функция

y = arcsin x

y = arccos x

y = arctg x y = arcctg x y = arcsec x

y = arccosec x

Область определения

Область значений

−1 ≤ x ≤ 1

π y π

 

2

2

−1 ≤ x ≤ 1

0 ≤ y ≤ π

−∞ < x < +∞

- π < y < π

 

2

2

−∞ < x < +∞

 

0 < y < p

x £ -1, x ³1

0 £ y £ p, y ¹ π

 

 

2

x £ -1, x ³1

- π < y < π , y ¹ 0

 

2

2

33

Решение тригонометрических уравнений

sin x = a,

 

a

 

≤ 1

cos x = a,

 

a

 

≤ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = (−1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin a + π n, n Z .

 

 

 

 

x = ±arccos a + 2π n, n Z .

 

 

 

 

 

Частные случаи:

Частные случаи :

 

 

1. sin x = 1, x = π + 2π n, n Z .

 

 

1. cos x = 1, x = 2

π n, n

Z .

2

2. cos x = 0, x =

π

+ π n, n Z .

2. sin x = 0, x = π n, n Z .

2

3. sin x = −1, x = − π + 2π n, n Z .

 

 

 

 

 

 

π n, n Z .

3. cos x = −1, x = π + 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x = a

ctg x = a

 

 

 

x = arctg a + π n, n Z.

x = arcctg a + π n, n Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Нахождение значений тригонометрических функций

Пример 1. Вычислить:

2sin 30 + 3cos30 - 2 tg 30 - 4ctg 30 + sec30 -cos ec30 .

Решение.

2sin 30 + 3cos30 - 2 tg 30 - 4ctg 30 + sec30 -cosec30 =

= 2 × 1 + 3 × 3 - 2 × 3 - 4 × 3 + 2 - 2 =1 + 33 - 23 - 43 + 23 - 2 =

2

2

3

3

 

 

 

2

3

3

 

 

= -1 -

5

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Пример 2. Найти значения

тригонометрических функций угла

ϕ , если известно, что sin j = 3 . 5

34

Решение

Из тождества sin2 ϕ + cos2ϕ = 1 находим: cos2ϕ = 1 − sin2 ϕ = 16 . 25

Поэтому cos ϕ = ± 4 . Знак «+» или «-» следует выбирать в зависи- 5

мости от того, в какой четверти оканчивается угол ϕ . По условию

sin ϕ = 3 > 0 . Значит, угол ϕ оканчивается либо в 1-й, либо во 2-й 5

четверти. Если он оканчивается в 1-й четверти, то cos ϕ = 4 . Если

5

же он оканчивается во 2-й четверти, то cos ϕ = − 4 . 5

В первом случае

tg ϕ =

sinφ

 

=

3

 

;

ctg ϕ =

cosφ

=

4

;

 

 

 

 

cosφ

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

sinφ

 

 

 

 

 

 

sec ϕ =

1

 

=

5

 

; cosec ϕ =

 

1

 

=

5

.

 

 

 

cosφ

 

 

 

sin φ

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Во втором случае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg ϕ = −

3

; ctg ϕ = −

4

;

sec ϕ = −

5

;

 

cosec ϕ =

5

.

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

3

 

4

 

 

 

 

3

 

Пример 3. Найти значения тригонометрических функций угла ϕ , если известно, что он оканчивается в 4-й четверти и

tg ϕ = − 3 . 4

Решение

Используя тождество 1 + tg2 ϕ = sec2 ϕ, найдем sec ϕ :

 

 

3

2

 

25

 

5

 

sec2 ϕ = 1 +

 

 

=

 

; sec ϕ =

 

.

4

16

3

 

 

 

 

 

 

35

Знак «+» перед радикалом мы взяли потому, что угол ϕ по усло-

 

1

 

 

вию оканчивается в

4-й четверти, sec ϕ =

 

,

а косинус угла,

cosϕ

оканчивающегося в 4-й четверти, положителен; поэтому положителен и sec ϕ.

Далее получаем: cos ϕ =

1

=

4

.

 

 

 

 

sec ϕ

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

Теперь, используя тождество sin2ϕ +

cos2ϕ = 1, найдем sin ϕ:

sin2 ϕ = 1 − cos2ϕ =

9

,

sin ϕ = −

3

.

 

 

 

 

25

 

5

 

Здесь перед радикалом нужно брать знак «-», поскольку синус угла, оканчивающегося в 4-й четверти, отрицателен.

Итак, мы получили sin ϕ, cos φ, tg φ, sec φ. После этого легко найти значения и других тригонометрических функций угла φ:

ctg ϕ =

cosϕ

= −

4

;

cosec ϕ =

1

= −

5

.

sin ϕ

 

sin ϕ

 

 

3

 

 

3

 

Задание 1. Вычислить:

Вид

1 уровень

2 уровень

заданий

п/п

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

1

2sin 0 − 5cos 0 + 7 tg 0 −

5sin 45 + 2cos 45 + 3tg 45 −

Задания

− 4ctg 30 + sec0

−10ctg 45 − 4sec 45 − 7 cos ec 45

 

для рабо-

 

 

 

 

ты у дос-

2

sin 2(-30o )+ cosec 2(-30o )

sin 45ocos 60o − sin (-60o )cos( -45o )

ки

 

 

 

3

sin 270 + cos 270 − ctg 270

sin 270ocos 60o − sin 60o cos ( -270o )

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания

4

sin 90

− 6cos90

+

 

 

sin 90

− cos180 + 3ctg 270 +

для само-

+ 3ctg 90 + 5cosec90

 

 

 

+5cosec90

 

 

 

 

 

 

 

 

стоятель-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sec(-60o )cosec30o +

ной рабо-

 

 

)

+ cosec(−30

 

)

ты

5

sec(−30

 

+ sec30ocosec(-60o )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3sin 90

− 5cos90 +

 

 

sin 60

 

 

− tg 60

 

Задания

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ cos 60

 

+ 7 tg 90

 

+ sec90

 

 

 

− ctg 60 + sec60 − cosec60

для до-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

машней

7

−sin 270 + cos 270 − ctg 270

sin 270 cos 0 − tg 60 −

работы

−sin 30 cos(−180 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2. Найти значения тригонометрических функций угла α по следующим данным:

Вид заданий

 

 

 

 

1 уровень

 

2 уровень

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания для

1

sin α = 0,6

0 < α < 90

sin α = 0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы у дос-

2

сos α = −0,8 180 < α < 270

cos α = −0,4

ки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

tg α = −2 270 < α < 360

cosec α = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания для

4

сos α =

12

 

270 < α < 360

tg α =

1

 

 

 

 

 

 

самостоя-

 

13

 

 

3

 

 

тельной ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

tg α =

1

 

180 < α < 270

secα = 3

боты

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания для

6

tg α = 2 180 < α < 270

ctg α = −

1

 

 

домашней

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

работы

 

 

 

 

7

sin α = 0,1

270 < α < 360

secα = −3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

2. Выражение синуса и косинуса через тангенс половинного угла

Пример 4. Найти sin α и cos α , если tg α = 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 tg α

 

 

 

4

 

 

1− tg2 α

 

1− 4

 

 

 

 

 

 

sin α =

 

 

 

2

 

 

=

 

 

= 0,8, cos α =

 

 

 

 

2

=

= −0,6.

 

 

 

2 α

 

 

+

4

 

 

 

 

2 α

 

 

1+ tg

1

 

1

+ tg

1+ 4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид

 

 

 

 

 

 

 

1 уровень

 

 

 

 

 

2 уровень

 

 

 

 

заданий

 

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin α и cos α , если

 

Известно, что tg α =

1

.

 

 

 

 

1

 

 

α

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

= 5

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Задания

 

 

 

 

tg 2

 

 

 

 

Найти sin4 α − cos4α

 

 

 

 

для работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin 2a и cos 2a , ес-

 

Доказать, что sin 2a и

у доски

 

 

 

 

 

 

2

 

 

tg α имеют один и тот же

 

 

 

 

ли ctg a = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знак при любом α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания

 

 

 

 

Найти sin a и cos α , если

 

Найти sin 2a и cos 2a ,

 

3

 

сtg α = 2

 

 

 

если tg α = 2

 

 

 

 

для само-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стоятель-

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin 2a и cos 2a , ес-

 

Известно, что сtg α =

1

 

ной рабо-

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

ты

 

4

 

ли tg a = -3

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin 2a × cos a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin a и cos α , если

 

Найти sin 2a и cos 2a ,

Задания

 

5

 

tg α = −6

 

 

 

если сtg α =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для до-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4

 

 

 

 

 

машней

 

 

 

 

Найти sin 2a и cos 2a , ес-

 

Известно, что tg α = 5.

работы

 

6

 

ли ctg a = 4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти sin a - cos 2a

 

 

 

 

38

3. Тригонометрические функции двойного угла

Пример 5. Пусть sin α = 0,6 , причем угол α оканчивается во 2-й четверти. Найти sin 2α и cos 2α .

Решение.

cos2α = 1 − sin2α = 1 − 0,36 = 0,64, cosα = −0,8 .

Поэтому

sin 2a = 2sin a ×cos a = 2 × 0,6 ×(-0,8) = -0,96; сos 2α =сos2α− sin2 α = 0,64 − 0,36 = 0,28.

Пример 6.

Пусть tg α = 3 . Найти tg 2α .

Решение.

 

 

2 tg α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg 2α =

 

=

 

6

 

 

= −

3

= −0, 75.

 

 

− tg2 α

 

− 9

 

 

1

1

 

4

 

Пример 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Вычислить tg 2arcsin

-

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть arcsin −

 

 

 

= α .

Тогда sin α = −

 

 

,

угол α оканчивается в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-й четверти, cos α =

 

 

 

=

 

1 −

1

=

2

 

 

2

 

,

 

 

 

tg α = −

1

 

 

 

1−sin2 α

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ×

 

-

 

 

1

 

 

 

 

-

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2 tg a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

2 arcsin -

 

 

 

 

= tg 2a =

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

1 - tg

2

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - -

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

8

 

 

= −

4

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

2

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Задание 4.

Вид

1 уровень

 

 

 

 

 

 

 

2 уровень

 

 

 

заданий

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания

1

Вычислить:

 

 

 

 

Упростить выражение:

для рабо-

 

(-sin 22 30¢× cos 22 30¢) ×

cos

2

p

 

- sin

2

p

 

ты у доски

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- a

 

 

 

- a

 

×(cos2 22 30¢ - sin2 22 30¢)

 

 

4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Известно, что sin α = 0,8 ,

 

 

Найти cos α , если

 

 

причем угол α

оканчива-

sin α = −0,1 и угол α окан-

 

 

ется во 2-й четверти. Най-

чивается в 4-й четверти

 

 

ти синус, косинус, тангенс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и котангенс угла 2α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

В какой четверти оканчи-

Найти tg 2α и cos 2α , если

 

 

вается угол α , если:

известно, что угол α окан-

 

 

а) sin α > 0 ,sin 2α > 0 ;

чивается не в 1-й четверти и

 

 

б) sin α < 0 , sin 2α > 0 ?

 

 

 

 

 

tg α =

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

Вычислить: а) tg (2arctg 3) ;

Доказать, что для любого

 

 

 

 

 

3

 

 

острого угла

α :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) tg 2arccos

 

 

 

 

 

 

 

sin 2α < 2sin α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания

5

Вычислить:

 

 

 

 

Упростить выражение:

для само-

 

(sin 135 × cos135 )×

 

 

p

 

 

 

p

 

 

стоятель-

 

× (cos2 135 - sin2 135 )

sin

- a

× cos

4

- a

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

ной рабо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ты

6

Найти синус, косинус,

Найти sin 2α и cos 2α , если

 

 

тангенс и котангенс угла

 

 

 

tg α = 2.

 

 

 

 

 

 

2α , если sin α = −0,1 и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

угол α оканчивается в 4-й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

четверти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Вычислить:

 

 

 

 

Доказать тождествo:

 

 

 

 

1

 

 

cos4α − sin4 α = cos 2α.

 

 

а) tg 2arccos

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) tg 2arcsin

 

-

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40