Подробный разбор

Практика. Преобразование тригонометрических выражений

Условие и решение преподавателя — в одном материале.

Условие

Запишите полное и обоснованное решение всех заданий, содержащее все необходимые пояснения, вычисления, промежуточные выкладки, окончательный ответ.

 

Задание 1.

Вычислите значения выражений:

а) image001.png (13 баллов);

б) image002.png (13 баллов);

в) image003.png (13 баллов).

 

Задание 2.

Известно, что image004.png; image005.png.

Найдите значения выражений:

а) image006.png (12 баллов);

б) image007.png (12 баллов);

в) image008.png (12 баллов).

 

Задание 3 (25 баллов).

Упростите выражение:

image009.png.

Решение

Задание 1.

Вычислите значения выражений:

а) cos 2130°.

Пример решения:

Screenshot 2025-08-19 at 17.03.42.png

Примечание:

В данном задании воспользуемся периодичностью функции косинус, 360° · 6 — это 6 полных оборотов по окружности, поэтому их мы можем «отбросить» при расчётах, полный оборот вернёт нас в начало отсчёта. Также помним про чётность функции косинус, поэтому cos (−30°) = cos 30°

б) Screenshot 2025-08-19 at 17.05.52.png.

Пример решения:

Screenshot 2025-08-19 at 17.06.24.png

Примечание:

В данном задании воспользуемся периодичностью функции синус, 12π — это 6 полных оборотов по окружности, поэтому их мы можем «отбросить» при расчётах, полный оборот вернёт нас в начало отсчёта.

в) Screenshot 2025-08-19 at 17.07.12.png.

Пример решения:

2.png

Примечание:

При решении данного задания мы использовали нечётность котангенса, поэтому в начале решения мы «вынесли» минус из-под знака аргумента перед функцией. Далее воспринимаем  как три полных оборота по окружности, которые приведут нас снова в начало отсчёта, поэтому убираем их.

 

Задание 2.

Известно, что Screenshot 2025-08-19 at 17.09.57.png.

Найдите значения выражений:

а) cos x.

Пример решения:

cos2x = 1 − sin2x

cos2x = 1 −(−0,8)2 = 1 − 0,64 = 0,36. Так как Screenshot 2025-08-19 at 17.12.04.png

cos x = −0,6.

Примечание:

При решении задания используем основное тригонометрическое тождество sin2x + cos2x = 1. Заметим, что при нахождении cos x нам требуется оценить, в какой четверти расположен аргумент (в нашем случае это третья четверть), что влияет на выбор знака после извлечения квадратного корня.

б) tg x.

Пример решения:

Screenshot 2025-08-19 at 17.13.37.png

Примечание:

Для решения задания воспользуемся формулой Screenshot 2025-08-19 at 17.14.15.png.

в) cos 2x.

Пример решения:

cos 2x = cos2x − sin2x

cos2x = 0,36 − 0,64 = − 0,28

Примечание:

В данном решении мы использовали формулу косинуса двойного аргумента. Стоит отметить, что эту формулу можно привести к виду cos 2x = cos2x − sin2x = 1 − sin2x − sin2x = 1 −2 sin2x или cos 2x = cos2x − sin2x = cos2x − (1 − cos2x) = 2 cos2x − 1, заменив одну из тригонометрических функций на другую по основному тригонометрическому тождеству.

 

Задание 3.

Упростите выражение:

Screenshot 2025-08-19 at 17.20.09.png

Пример решения:

Screenshot 2025-08-19 at 17.20.48.png

Примечание:

При решении мы использовали формулы Screenshot 2025-08-19 at 17.21.34.png и основное тригонометрическое тождество sin22α + cos22α = 1.

Так как при упрощении образуется многоэтажная дробь, вспоминаем правило выполнения деления (деление заменяем на умножение, а дробь на ей обратную) и переносим самый нижний знаменатель в числитель дроби.

Вернуться в журнал10 класс · I четверть · 5 неделя