На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 501 - § 29 (Синус, косинус и тангенс двойного угла) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 5 Страницы: 149, 150, 151
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

501 упражнение:

Вычислить, не используя калькулятор:

1) \( \sin \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{8} \)
Ответ

Пояснение: Используем формулу синуса двойного угла: \( \sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha \). Домножим и разделим выражение на 2.

Решение:

\( \sin \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{8} = \frac{1}{2} \cdot (2 \sin \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{8}) \).

Полагая \( \alpha = \frac{\pi}{8} \): \( \frac{1}{2} \sin \left(2 \cdot \frac{\pi}{8}\right) = \frac{1}{2} \sin \frac{\pi}{4} \).

Так как \( \sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2} \): \( \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{2}}{4} \).

Ответ: \( \frac{\sqrt{2}}{4} \).

2) \( \cos^2 \frac{\pi}{8} - \sin^2 \frac{\pi}{8} \)
Ответ

Пояснение: Используем формулу косинуса двойного угла: \( \cos^2 \alpha - \sin^2 \alpha = \cos 2\alpha \).

Решение:

Полагая \( \alpha = \frac{\pi}{8} \): \( \cos^2 \frac{\pi}{8} - \sin^2 \frac{\pi}{8} = \cos \left(2 \cdot \frac{\pi}{8}\right) = \cos \frac{\pi}{4} \).

Известно, что \( \cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2} \).

Ответ: \( \frac{\sqrt{2}}{2} \).

3) \( \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\pi}{8}}{1 - \operatorname{tg}^2 \frac{\pi}{8}} \)
Ответ

Пояснение: Используем формулу тангенса двойного угла: \( \frac{2 \operatorname{tg} \alpha}{1 - \operatorname{tg}^2 \alpha} = \operatorname{tg} 2\alpha \).

Решение:

Полагая \( \alpha = \frac{\pi}{8} \): \( \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\pi}{8}}{1 - \operatorname{tg}^2 \frac{\pi}{8}} = \operatorname{tg} \left(2 \cdot \frac{\pi}{8}\right) = \operatorname{tg} \frac{\pi}{4} \).

Известно, что \( \operatorname{tg} \frac{\pi}{4} = 1 \).

Ответ: \( 1 \).

4) \( \left(\frac{\sqrt{2}}{2} - \left(\cos \frac{\pi}{8} + \sin \frac{\pi}{8}\right)^2\right)^2 \)
Ответ

Пояснение: Упростим внутреннее выражение \( \left(\cos \frac{\pi}{8} + \sin \frac{\pi}{8}\right)^2 \) с помощью формул \( (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \), \( \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1 \) и \( \sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha \).

Решение:

  1. Упрощаем внутренний квадрат:
    • \( \left(\cos \frac{\pi}{8} + \sin \frac{\pi}{8}\right)^2 = \cos^2 \frac{\pi}{8} + \sin^2 \frac{\pi}{8} + 2 \sin \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{8} \)
    • \( = 1 + \sin \left(2 \cdot \frac{\pi}{8}\right) = 1 + \sin \frac{\pi}{4} = 1 + \frac{\sqrt{2}}{2} \).
  2. Подставляем результат в исходное выражение:
    • \( \left(\frac{\sqrt{2}}{2} - \left(1 + \frac{\sqrt{2}}{2}\right)\right)^2 = \left(\frac{\sqrt{2}}{2} - 1 - \frac{\sqrt{2}}{2}\right)^2 \)
    • \( = (-1)^2 = 1 \).

Ответ: \( 1 \).

Что применять при решении

Формула синуса двойного угла

Синус двойного угла равен удвоенному произведению синуса и косинуса исходного угла.
\( \sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha \)

Формула косинуса двойного угла

Косинус двойного угла равен разности квадратов косинуса и синуса исходного угла. Имеет две альтернативные формы.
\( \cos 2\alpha = \cos^2 \alpha - \sin^2 \alpha \) или \( \cos 2\alpha = 2 \cos^2 \alpha - 1 \) или \( \cos 2\alpha = 1 - 2 \sin^2 \alpha \)

Формула тангенса двойного угла

Тангенс двойного угла выражается через тангенс исходного угла.
\( \operatorname{tg} 2\alpha = \frac{2 \operatorname{tg} \alpha}{1 - \operatorname{tg}^2 \alpha} \)

Основное тригонометрическое тождество

Сумма квадратов синуса и косинуса одного и того же угла равна единице.
\( \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \)

Связь косинуса двойного угла с синусом суммы

Квадрат суммы синуса и косинуса выражается через синус двойного угла.
\( (\sin \alpha + \cos \alpha)^2 = 1 + \sin 2\alpha \)

Связь косинуса двойного угла с синусом разности

Квадрат разности синуса и косинуса выражается через синус двойного угла.
\( (\sin \alpha - \cos \alpha)^2 = 1 - \sin 2\alpha \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 29

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 5
Параграф
§ 29 — Синус, косинус и тангенс двойного угла
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.