В самом начале этой статьи мы с Вами рассмотрели понятие тригонометрических функций. Основное назначение их назначение – это изучение основ тригонометрии и исследование периодических процессов. И тригонометрический круг мы не зря рисовали, потому что в большинстве случаев тригонометрические функции определяются, как отношение сторон треугольника или его определенных отрезков в единичной окружности. Так же я упоминал о неоспоримо огромном значении тригонометрии в современной жизни. Но наука не стоит на месте, в результате мы можем значительно расширить область применения тригонометрии и перенести ее положения на вещественные, а иногда и на комплексные числа.

Формулы тригонометрии бывают нескольких видов. Рассмотрим их по порядку.

  1. Соотношения тригонометрических функций одного и того же угла

  2. Здесь мы подошли к рассмотрению такого понятия как основные тригонометрические тождества .

    Тригонометрическое тождество - это равенство, которое состоит из тригонометрических соотношений и которое выполняется для всех значений величин углов, которые входят в него.

    Рассмотрим наиболее важные тригонометрические тождества и их доказательства:

    Первое тождество вытекает из самого определения тангенс.

    Возьмем прямоугольный треугольник, в котором имеется острый угол х при вершине А.

    Для доказательства тождеств необходимо воспользоваться теоремой Пифагора:

    (ВС) 2 + (АС) 2 = (АВ) 2

    Теперь разделим на (АВ) 2 обе части равенства и припомнив определения sin и cos угла, мы получаем второе тождество:

    (ВС) 2 /(AB) 2 + (AC) 2 /(AB) 2 = 1

    sin x = (BC)/(AB)

    cos x = (AC)/(AB)

    sin 2 x + cos 2 x = 1

    Для доказательства третьего и четвертого тождеств воспользуемся предыдущим доказательством.

    Для этого обе части второго тождества разделим на cos 2 x:

    sin 2 x/ cos 2 x + cos 2 x/ cos 2 x = 1/ cos 2 x

    sin 2 x/ cos 2 x + 1 = 1/ cos 2 x

    Исходя из первого тождества tg x = sin х /cos x получаем третье:

    1 + tg 2 x = 1/cos 2 x

    Теперь разделим второе тождество на sin 2 x:

    sin 2 x/ sin 2 x + cos 2 x/ sin 2 x = 1/ sin 2 x

    1+ cos 2 x/ sin 2 x = 1/ sin 2 x

    cos 2 x/ sin 2 x есть не что иное, как 1/tg 2 x, поэтому получаем четвертое тождество:

    1 + 1/tg 2 x = 1/sin 2 x

    Пришла пора вспомнить теорему о сумме внутренних углов треугольника, которая гласит, что сумма углов треугольника = 180 0 . Получается, что при вершине В треугольника находится угол, величина которого 180 0 – 90 0 – х = 90 0 – х.

    Опять вспомним определения для sin и cos и получаем пятое и шестое тождества:

    sin x = (BC)/(AB)

    cos(90 0 – x) = (BC)/(AB)

    cos(90 0 – x) = sin x

    Теперь выполним следующее:

    cos x = (AC)/(AB)

    sin(90 0 – x) = (AC)/(AB)

    sin(90 0 – x) = cos x

    Как видите – здесь все элементарно.

    Существуют и другие тождества, которые используются при решении математических тождеств, я приведу их просто в виде справочной информации, потому как все они проистекают из вышерассмотренных.

  3. Выражения тригонометрических функций друг через друга

    (выбор знака перед корнем определяется тем, в какой из четвертей круга расположен угол?)

  4. Далее следуют формулы сложения и вычитания углов:

  5. Формулы двойных, тройных и половинных углов.

    Замечу, что все они проистекают из предыдущих формул.

  6. sin 2х =2sin х*cos х

    cos 2х =cos 2 х -sin 2 х =1-2sin 2 х =2cos 2 х -1

    tg 2x = 2tgx/(1 - tg 2 x)

    сtg 2x = (сtg 2 x - 1) /2сtg x

    sin3х =3sin х - 4sin 3 х

    cos3х =4cos 3 х - 3cos х

    tg 3x = (3tgx – tg 3 x) /(1 - 3tg 2 x)

    сtg 3x = (сtg 3 x – 3сtg x) /(3сtg 2 x - 1)

  7. Формулы преобразования тригонометрических выражений:


Соотношения между основными тригонометрическими функциями – синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом - задаются тригонометрическими формулами . А так как связей между тригонометрическими функциями достаточно много, то этим объясняется и обилие тригонометрических формул. Одни формулы связывают тригонометрические функции одинакового угла, другие – функции кратного угла, третьи – позволяют понизить степень, четвертые – выразить все функции через тангенс половинного угла, и т.д.

В этой статье мы по порядку перечислим все основные тригонометрические формулы, которых достаточно для решения подавляющего большинства задач тригонометрии. Для удобства запоминания и использования будем группировать их по назначению, и заносить в таблицы.

Навигация по странице.

Основные тригонометрические тождества

Основные тригонометрические тождества задают связь между синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом одного угла. Они вытекают из определения синуса, косинуса, тангенса и котангенса, а также понятия единичной окружности . Они позволяют выразить одну тригонометрическую функцию через любую другую.

Подробное описание этих формул тригонометрии, их вывод и примеры применения смотрите в статье .

Формулы приведения




Формулы приведения следуют из свойств синуса, косинуса, тангенса и котангенса , то есть, они отражают свойство периодичности тригонометрических функций, свойство симметричности, а также свойство сдвига на данный угол. Эти тригонометрические формулы позволяют от работы с произвольными углами переходить к работе с углами в пределах от нуля до 90 градусов.

Обоснование этих формул, мнемоническое правило для их запоминания и примеры их применения можно изучить в статье .

Формулы сложения

Тригонометрические формулы сложения показывают, как тригонометрические функции суммы или разности двух углов выражаются через тригонометрические функции этих углов. Эти формулы служат базой для вывода следующих ниже тригонометрических формул.

Формулы двойного, тройного и т.д. угла



Формулы двойного, тройного и т.д. угла (их еще называют формулами кратного угла) показывают, как тригонометрические функции двойных, тройных и т.д. углов () выражаются через тригонометрические функции одинарного угла . Их вывод базируется на формулах сложения.

Более детальная информация собрана в статье формулы двойного, тройного и т.д. угла .

Формулы половинного угла

Формулы половинного угла показывают, как тригонометрические функции половинного угла выражаются через косинус целого угла . Эти тригонометрические формулы следуют из формул двойного угла.

Их вывод и примеры применения можно посмотреть в статье .

Формулы понижения степени


Тригонометрические формулы понижения степени призваны содействовать переходу от натуральных степеней тригонометрических функций к синусам и косинусам в первой степени, но кратных углов. Иными словами, они позволяют понижать степени тригонометрических функций до первой.

Формулы суммы и разности тригонометрических функций


Основное предназначение формул суммы и разности тригонометрических функций заключается в переходе к произведению функций, что очень полезно при упрощении тригонометрических выражений. Указанные формулы также широко используются при решении тригонометрических уравнений, так как позволяют раскладывать на множители сумму и разность синусов и косинусов.

Формулы произведения синусов, косинусов и синуса на косинус


Переход от произведения тригонометрических функций к сумме или разности осуществляется посредством формул произведения синусов, косинусов и синуса на косинус .

  • Башмаков М. И. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк. - 3-е изд. - М.: Просвещение, 1993. - 351 с.: ил. - ISBN 5-09-004617-4.
  • Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / А. Н. Колмогоров, А. М. Абрамов, Ю. П. Дудницын и др.; Под ред. А. Н. Колмогорова.- 14-е изд.- М.: Просвещение, 2004.- 384 с.: ил.- ISBN 5-09-013651-3.
  • Гусев В. А., Мордкович А. Г. Математика (пособие для поступающих в техникумы): Учеб. пособие.- М.; Высш. шк., 1984.-351 с., ил.
  • Copyright by cleverstudents

    Все права защищены.
    Охраняется законом об авторском праве. Ни одну часть сайта www.сайт, включая внутренние материалы и внешнее оформление, нельзя воспроизводить в какой-либо форме или использовать без предварительного письменного разрешения правообладателя.


    В этой статье мы всесторонне рассмотрим . Основные тригонометрические тождества представляют собой равенства, устанавливающие связь между синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом одного угла, и позволяют находить любую из этих тригонометрических функций через известную другую.

    Сразу перечислим основные тригонометрические тождества, которые разберем в этой статье. Запишем их в таблицу, а ниже дадим вывод этих формул и приведем необходимые пояснения.

    Навигация по странице.

    Связь между синусом и косинусом одного угла

    Иногда говорят не об основных тригонометрических тождествах, перечисленных в таблице выше, а об одном единственном основном тригонометрическом тождестве вида . Объяснение этому факту достаточно простое: равенства получаются из основного тригонометрического тождества после деления обеих его частей на и соответственно, а равенства и следуют из определений синуса, косинуса, тангенса и котангенса . Подробнее об этом поговорим в следующих пунктах.

    То есть, особый интерес представляет именно равенство , которому и дали название основного тригонометрического тождества.

    Прежде чем доказать основное тригонометрическое тождество, дадим его формулировку: сумма квадратов синуса и косинуса одного угла тождественно равна единице. Теперь докажем его.

    Основное тригонометрическое тождество очень часто используется при преобразовании тригонометрических выражений . Оно позволяет сумму квадратов синуса и косинуса одного угла заменять единицей. Не менее часто основное тригонометрическое тождество используется и в обратном порядке: единица заменяется суммой квадратов синуса и косинуса какого-либо угла.

    Тангенс и котангенс через синус и косинус

    Тождества, связывающие тангенс и котангенс с синусом и косинусом одного угла вида и сразу следуют из определений синуса, косинуса, тангенса и котангенса. Действительно, по определению синус есть ордината y, косинус есть абсцисса x, тангенс есть отношение ординаты к абсциссе, то есть, , а котангенс есть отношение абсциссы к ординате, то есть, .

    Благодаря такой очевидности тождеств и часто определения тангенса и котангенса дают не через отношение абсциссы и ординаты, а через отношение синуса и косинуса. Так тангенсом угла называют отношение синуса к косинусу этого угла, а котангенсом – отношение косинуса к синусу.

    В заключение этого пункта следует отметить, что тождества и имеют место для всех таких углов , при которых входящие в них тригонометрические функции имеют смысл. Так формула справедлива для любых , отличных от (иначе в знаменателе будет нуль, а деление на нуль мы не определяли), а формула - для всех , отличных от , где z - любое .

    Связь между тангенсом и котангенсом

    Еще более очевидным тригонометрическим тождеством, чем два предыдущих, является тождество, связывающее тангенс и котангенс одного угла вида . Понятно, что оно имеет место для любых углов , отличных от , в противном случае либо тангенс, либо котангенс не определены.

    Доказательство формулы очень просто. По определению и , откуда . Можно было доказательство провести и немного иначе. Так как и , то .

    Итак, тангенс и котангенс одного угла, при котором они имеют смысл, есть .

    Вы можете заказать подробное решение вашей задачи !!!

    Равенство, содержащее неизвестную под знаком тригонометрической функции (`sin x, cos x, tg x` или `ctg x`), называется тригонометрическим уравнением, именно их формулы мы и рассмотрим дальше.

    Простейшими называются уравнения `sin x=a, cos x=a, tg x=a, ctg x=a`, где `x` — угол, который нужно найти, `a` — любое число. Запишем для каждого из них формулы корней.

    1. Уравнение `sin x=a`.

    При `|a|>1` не имеет решений.

    При `|a| \leq 1` имеет бесконечное число решений.

    Формула корней: `x=(-1)^n arcsin a + \pi n, n \in Z`

    2. Уравнение `cos x=a`

    При `|a|>1` — как и в случае с синусом, решений среди действительных чисел не имеет.

    При `|a| \leq 1` имеет бесконечное множество решений.

    Формула корней: `x=\pm arccos a + 2\pi n, n \in Z`

    Частные случаи для синуса и косинуса в графиках.

    3. Уравнение `tg x=a`

    Имеет бесконечное множество решений при любых значениях `a`.

    Формула корней: `x=arctg a + \pi n, n \in Z`

    4. Уравнение `ctg x=a`

    Также имеет бесконечное множество решений при любых значениях `a`.

    Формула корней: `x=arcctg a + \pi n, n \in Z`

    Формулы корней тригонометрических уравнений в таблице

    Для синуса:
    Для косинуса:
    Для тангенса и котангенса:
    Формулы решения уравнений, содержащих обратные тригонометрические функции:

    Методы решения тригонометрических уравнений

    Решение любого тригонометрического уравнения состоит из двух этапов:

    • с помощью преобразовать его до простейшего;
    • решить полученное простейшее уравнение, используя выше написанные формулы корней и таблицы.

    Рассмотрим на примерах основные методы решения.

    Алгебраический метод.

    В этом методе делается замена переменной и ее подстановка в равенство.

    Пример. Решить уравнение: `2cos^2(x+\frac \pi 6)-3sin(\frac \pi 3 — x)+1=0`

    `2cos^2(x+\frac \pi 6)-3cos(x+\frac \pi 6)+1=0`,

    делаем замену: `cos(x+\frac \pi 6)=y`, тогда `2y^2-3y+1=0`,

    находим корни: `y_1=1, y_2=1/2`, откуда следуют два случая:

    1. `cos(x+\frac \pi 6)=1`, `x+\frac \pi 6=2\pi n`, `x_1=-\frac \pi 6+2\pi n`.

    2. `cos(x+\frac \pi 6)=1/2`, `x+\frac \pi 6=\pm arccos 1/2+2\pi n`, `x_2=\pm \frac \pi 3-\frac \pi 6+2\pi n`.

    Ответ: `x_1=-\frac \pi 6+2\pi n`, `x_2=\pm \frac \pi 3-\frac \pi 6+2\pi n`.

    Разложение на множители.

    Пример. Решить уравнение: `sin x+cos x=1`.

    Решение. Перенесем влево все члены равенства: `sin x+cos x-1=0`. Используя , преобразуем и разложим на множители левую часть:

    `sin x — 2sin^2 x/2=0`,

    `2sin x/2 cos x/2-2sin^2 x/2=0`,

    `2sin x/2 (cos x/2-sin x/2)=0`,

    1. `sin x/2 =0`, `x/2 =\pi n`, `x_1=2\pi n`.
    2. `cos x/2-sin x/2=0`, `tg x/2=1`, `x/2=arctg 1+ \pi n`, `x/2=\pi/4+ \pi n`, `x_2=\pi/2+ 2\pi n`.

    Ответ: `x_1=2\pi n`, `x_2=\pi/2+ 2\pi n`.

    Приведение к однородному уравнению

    Вначале нужно данное тригонометрическое уравнение привести к одному из двух видов:

    `a sin x+b cos x=0` (однородное уравнение первой степени) или `a sin^2 x + b sin x cos x +c cos^2 x=0` (однородное уравнение второй степени).

    Потом разделить обе части на `cos x \ne 0` — для первого случая, и на `cos^2 x \ne 0` — для второго. Получим уравнения относительно `tg x`: `a tg x+b=0` и `a tg^2 x + b tg x +c =0`, которые нужно решить известными способами.

    Пример. Решить уравнение: `2 sin^2 x+sin x cos x — cos^2 x=1`.

    Решение. Запишем правую часть, как `1=sin^2 x+cos^2 x`:

    `2 sin^2 x+sin x cos x — cos^2 x=` `sin^2 x+cos^2 x`,

    `2 sin^2 x+sin x cos x — cos^2 x -` ` sin^2 x — cos^2 x=0`

    `sin^2 x+sin x cos x — 2 cos^2 x=0`.

    Это однородное тригонометрическое уравнение второй степени, разделим его левую и правую части на `cos^2 x \ne 0`, получим:

    `\frac {sin^2 x}{cos^2 x}+\frac{sin x cos x}{cos^2 x} — \frac{2 cos^2 x}{cos^2 x}=0`

    `tg^2 x+tg x — 2=0`. Введем замену `tg x=t`, в результате `t^2 + t — 2=0`. Корни этого уравнения: `t_1=-2` и `t_2=1`. Тогда:

    1. `tg x=-2`, `x_1=arctg (-2)+\pi n`, `n \in Z`
    2. `tg x=1`, `x=arctg 1+\pi n`, `x_2=\pi/4+\pi n`, ` n \in Z`.

    Ответ. `x_1=arctg (-2)+\pi n`, `n \in Z`, `x_2=\pi/4+\pi n`, `n \in Z`.

    Переход к половинному углу

    Пример. Решить уравнение: `11 sin x — 2 cos x = 10`.

    Решение. Применим формулы двойного угла, в результате: `22 sin (x/2) cos (x/2) -` `2 cos^2 x/2 + 2 sin^2 x/2=` `10 sin^2 x/2+10 cos^2 x/2`

    `4 tg^2 x/2 — 11 tg x/2 +6=0`

    Применив описанный выше алгебраический метод, получим:

    1. `tg x/2=2`, `x_1=2 arctg 2+2\pi n`, `n \in Z`,
    2. `tg x/2=3/4`, `x_2=arctg 3/4+2\pi n`, `n \in Z`.

    Ответ. `x_1=2 arctg 2+2\pi n, n \in Z`, `x_2=arctg 3/4+2\pi n`, `n \in Z`.

    Введение вспомогательного угла

    В тригонометрическом уравнении `a sin x + b cos x =c`, где a,b,c — коэффициенты, а x — переменная, разделим обе части на `sqrt {a^2+b^2}`:

    `\frac a{sqrt {a^2+b^2}} sin x +` `\frac b{sqrt {a^2+b^2}} cos x =` `\frac c{sqrt {a^2+b^2}}`.

    Коэффициенты в левой части имеют свойства синуса и косинуса, а именно сумма их квадратов равна 1 и их модули не больше 1. Обозначим их следующим образом: `\frac a{sqrt {a^2+b^2}}=cos \varphi`, ` \frac b{sqrt {a^2+b^2}} =sin \varphi`, `\frac c{sqrt {a^2+b^2}}=C`, тогда:

    `cos \varphi sin x + sin \varphi cos x =C`.

    Подробнее рассмотрим на следующем примере:

    Пример. Решить уравнение: `3 sin x+4 cos x=2`.

    Решение. Разделим обе части равенства на `sqrt {3^2+4^2}`, получим:

    `\frac {3 sin x} {sqrt {3^2+4^2}}+` `\frac{4 cos x}{sqrt {3^2+4^2}}=` `\frac 2{sqrt {3^2+4^2}}`

    `3/5 sin x+4/5 cos x=2/5`.

    Обозначим `3/5 = cos \varphi` , `4/5=sin \varphi`. Так как `sin \varphi>0`, `cos \varphi>0`, то в качестве вспомогательного угла возьмем `\varphi=arcsin 4/5`. Тогда наше равенство запишем в виде:

    `cos \varphi sin x+sin \varphi cos x=2/5`

    Применив формулу суммы углов для синуса, запишем наше равенство в следующем виде:

    `sin (x+\varphi)=2/5`,

    `x+\varphi=(-1)^n arcsin 2/5+ \pi n`, `n \in Z`,

    `x=(-1)^n arcsin 2/5-` `arcsin 4/5+ \pi n`, `n \in Z`.

    Ответ. `x=(-1)^n arcsin 2/5-` `arcsin 4/5+ \pi n`, `n \in Z`.

    Дробно-рациональные тригонометрические уравнения

    Это равенства с дробями, в числителях и знаменателях которых есть тригонометрические функции.

    Пример. Решить уравнение. `\frac {sin x}{1+cos x}=1-cos x`.

    Решение. Умножим и разделим правую часть равенства на `(1+cos x)`. В результате получим:

    `\frac {sin x}{1+cos x}=` `\frac {(1-cos x)(1+cos x)}{1+cos x}`

    `\frac {sin x}{1+cos x}=` `\frac {1-cos^2 x}{1+cos x}`

    `\frac {sin x}{1+cos x}=` `\frac {sin^2 x}{1+cos x}`

    `\frac {sin x}{1+cos x}-` `\frac {sin^2 x}{1+cos x}=0`

    `\frac {sin x-sin^2 x}{1+cos x}=0`

    Учитывая, что знаменатель равным быть нулю не может, получим `1+cos x \ne 0`, `cos x \ne -1`, ` x \ne \pi+2\pi n, n \in Z`.

    Приравняем к нулю числитель дроби: `sin x-sin^2 x=0`, `sin x(1-sin x)=0`. Тогда `sin x=0` или `1-sin x=0`.

    1. `sin x=0`, `x=\pi n`, `n \in Z`
    2. `1-sin x=0`, `sin x=-1`, `x=\pi /2+2\pi n, n \in Z`.

    Учитывая, что ` x \ne \pi+2\pi n, n \in Z`, решениями будут `x=2\pi n, n \in Z` и `x=\pi /2+2\pi n`, `n \in Z`.

    Ответ. `x=2\pi n`, `n \in Z`, `x=\pi /2+2\pi n`, `n \in Z`.

    Тригонометрия, и тригонометрические уравнения в частности, применяются почти во всех сферах геометрии, физики, инженерии. Начинается изучение в 10 классе, обязательно присутствуют задания на ЕГЭ, поэтому постарайтесь запомнить все формулы тригонометрических уравнений — они вам точно пригодятся!

    Впрочем, даже запоминать их не нужно, главное понять суть, и уметь вывести. Это не так и сложно, как кажется. Убедитесь сами, просмотрев видео.

    Тригонометрические тождества — это равенства, которые устанавливают связь между синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом одного угла, которая позволяет находить любую из данных функций при условии, что будет известна какая-либо другая.

    tg \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}, \enspace ctg \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}

    tg \alpha \cdot ctg \alpha = 1

    Данное тождество говорит о том, что сумма квадрата синуса одного угла и квадрата косинуса одного угла равна единице, что на практике дает возможность вычислить синус одного угла, когда известен его косинус и наоборот.

    При преобразовании тригонометрических выражений очень часто используют данное тождество, которое позволяет заменять единицей сумму квадратов косинуса и синуса одного угла и также производить операцию замены в обратном порядке.

    Нахождение тангенса и котангенса через синус и косинус

    tg \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha},\enspace

    Данные тождества образуются из определений синуса, косинуса, тангенса и котангенса. Ведь если разобраться, то по определению ординатой y является синус, а абсциссой x — косинус. Тогда тангенс будет равен отношению \frac{y}{x}=\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} , а отношение \frac{x}{y}=\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} — будет являться котангенсом.

    Добавим, что только для таких углов \alpha , при которых входящие в них тригонометрические функции имеют смысл, будут иметь место тождества , ctg \alpha=\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} .

    Например: tg \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} является справедливой для углов \alpha , которые отличны от \frac{\pi}{2}+\pi z , а ctg \alpha=\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} — для угла \alpha , отличного от \pi z , z — является целым числом.

    Зависимость между тангенсом и котангенсом

    tg \alpha \cdot ctg \alpha=1

    Данное тождество справедливо только для таких углов \alpha , которые отличны от \frac{\pi}{2} z . Иначе или котангенс или тангенс не будут определены.

    Опираясь на вышеизложенные пункты, получаем, что tg \alpha = \frac{y}{x} , а ctg \alpha=\frac{x}{y} . Отсюда следует, что tg \alpha \cdot ctg \alpha = \frac{y}{x} \cdot \frac{x}{y}=1 . Таким образом, тангенс и котангенс одного угла, при котором они имеют смысл, являются взаимно обратными числами.

    Зависимости между тангенсом и косинусом, котангенсом и синусом

    tg^{2} \alpha + 1=\frac{1}{\cos^{2} \alpha} — сумма квадрата тангенса угла \alpha и 1 , равна обратному квадрату косинуса этого угла. Данное тождество справедливо для всех \alpha , отличных от \frac{\pi}{2}+ \pi z .

    1+ctg^{2} \alpha=\frac{1}{\sin^{2}\alpha} — сумма 1 и квадрат котангенса угла \alpha , равняется обратному квадрату синуса данного угла. Данное тождество справедливо для любого \alpha , отличного от \pi z .

    Примеры с решениями задач на использование тригонометрических тождеств

    Пример 1

    Найдите \sin \alpha и tg \alpha , если \cos \alpha=-\frac12 и \frac{\pi}{2} < \alpha < \pi ;

    Показать решение

    Решение

    Функции \sin \alpha и \cos \alpha связывает формула \sin^{2}\alpha + \cos^{2} \alpha = 1 . Подставив в эту формулу \cos \alpha = -\frac12 , получим:

    \sin^{2}\alpha + \left (-\frac12 \right)^2 = 1

    Это уравнение имеет 2 решения:

    \sin \alpha = \pm \sqrt{1-\frac14} = \pm \frac{\sqrt 3}{2}

    По условию \frac{\pi}{2} < \alpha < \pi . Во второй четверти синус положителен, поэтому \sin \alpha = \frac{\sqrt 3}{2} .

    Для того, чтобы найти tg \alpha , воспользуемся формулой tg \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}

    tg \alpha = \frac{\sqrt 3}{2} : \frac12 = \sqrt 3

    Пример 2

    Найдите \cos \alpha и ctg \alpha , если и \frac{\pi}{2} < \alpha < \pi .

    Показать решение

    Решение

    Подставив в формулу \sin^{2}\alpha + \cos^{2} \alpha = 1 данное по условию число \sin \alpha=\frac{\sqrt3}{2} , получаем \left (\frac{\sqrt3}{2}\right)^{2} + \cos^{2} \alpha = 1 . Это уравнение имеет два решения \cos \alpha = \pm \sqrt{1-\frac34}=\pm\sqrt\frac14 .

    По условию \frac{\pi}{2} < \alpha < \pi . Во второй четверти косинус отрицателен, поэтому \cos \alpha = -\sqrt\frac14=-\frac12 .

    Для того, чтобы найти ctg \alpha , воспользуемся формулой ctg \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} . Соответствующие величины нам известны.

    ctg \alpha = -\frac12: \frac{\sqrt3}{2} = -\frac{1}{\sqrt 3} .


    Close