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受欢迎的三角函数 >

证明 tan(x+pi)-tan(pi-x)=2tan(x)

解答

证明

tan (x + π) - tan (π - x) = 2 tan (x)

解答

真

求解步骤

tan (x + π) - tan (π - x) = 2 tan (x)

调整左侧

tan (x + π) - tan (π - x)

使用三角恒等式改写

tan (x + π)

使用基本三角恒等式:

tan (x) = \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= \frac{sin ( x + π )}{cos ( x + π )}

使用角和恒等式:

sin (s + t) = sin (s) cos (t) + cos (s) sin (t)

= \frac{sin ( x ) cos ( π ) + cos ( x ) sin ( π )}{cos ( x + π )}

使用角和恒等式:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

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

化简

\frac{sin ( x ) cos ( π ) + cos ( x ) sin ( π )}{cos ( x ) cos ( π ) - sin ( x ) sin ( π )} : \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

\frac{sin ( x ) cos ( π ) + cos ( x ) sin ( π )}{cos ( x ) cos ( π ) - sin ( x ) sin ( π )}

sin (x) cos (π) + cos (x) sin (π) = - sin (x)

sin (x) cos (π) + cos (x) sin (π)

sin (x) cos (π) = - sin (x)

sin (x) cos (π)

化简

cos (π) : - 1

cos (π)

使用以下普通恒等式:

cos (π) = (- 1)

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

= - 1

= (- 1) sin (x)

整理后得

= - sin (x)

= - sin (x) + sin (π) cos (x)

cos (x) sin (π) = 0

cos (x) sin (π)

化简

sin (π) : 0

sin (π)

使用以下普通恒等式:

sin (π) = 0

sin (x)

周期表（周期为

2 πn

"）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

= 0

= 0 \cdot cos (x)

使用法则

0 \cdot a = 0

= 0

= - sin (x) + 0

- sin (x) + 0 = - sin (x)

= - sin (x)

= \frac{- sin ( x )}{cos ( π ) cos ( x ) - sin ( π ) sin ( x )}

cos (x) cos (π) - sin (x) sin (π) = - cos (x)

cos (x) cos (π) - sin (x) sin (π)

cos (x) cos (π) = - cos (x)

cos (x) cos (π)

化简

cos (π) : - 1

cos (π)

使用以下普通恒等式:

cos (π) = (- 1)

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

= - 1

= (- 1) cos (x)

整理后得

= - cos (x)

= - cos (x) - sin (π) sin (x)

sin (x) sin (π) = 0

sin (x) sin (π)

化简

sin (π) : 0

sin (π)

使用以下普通恒等式:

sin (π) = 0

sin (x)

周期表（周期为

2 πn

"）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

= 0

= 0 \cdot sin (x)

使用法则

0 \cdot a = 0

= 0

= - cos (x) - 0

- cos (x) - 0 = - cos (x)

= - cos (x)

= \frac{- sin ( x )}{- cos ( x )}

使用分式法则:

\frac{- a}{- b} = \frac{a}{b}

= \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= \frac{sin ( x )}{cos ( x )} - tan (π - x)

使用三角恒等式改写

tan (π - x)

使用基本三角恒等式:

tan (x) = \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= \frac{sin ( π - x )}{cos ( π - x )}

使用角差恒等式:

sin (s - t) = sin (s) cos (t) - cos (s) sin (t)

= \frac{sin ( π ) cos ( x ) - cos ( π ) sin ( x )}{cos ( π - x )}

使用角差恒等式:

cos (s - t) = cos (s) cos (t) + sin (s) sin (t)

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

化简

\frac{sin ( π ) cos ( x ) - cos ( π ) sin ( x )}{cos ( π ) cos ( x ) + sin ( π ) sin ( x )} : - \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

\frac{sin ( π ) cos ( x ) - cos ( π ) sin ( x )}{cos ( π ) cos ( x ) + sin ( π ) sin ( x )}

sin (π) cos (x) - cos (π) sin (x) = sin (x)

sin (π) cos (x) - cos (π) sin (x)

sin (π) cos (x) = 0

sin (π) cos (x)

化简

sin (π) : 0

sin (π)

使用以下普通恒等式:

sin (π) = 0

sin (x)

周期表（周期为

2 πn

"）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

= 0

= 0 \cdot cos (x)

使用法则

0 \cdot a = 0

= 0

cos (π) sin (x) = - sin (x)

cos (π) sin (x)

化简

cos (π) : - 1

cos (π)

使用以下普通恒等式:

cos (π) = (- 1)

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

= - 1

= - 1 \cdot sin (x)

乘以:

1 \cdot sin (x) = sin (x)

= - sin (x)

= 0 - (- sin (x))

整理后得

= sin (x)

= \frac{sin ( x )}{cos ( π ) cos ( x ) + sin ( π ) sin ( x )}

cos (π) cos (x) + sin (π) sin (x) = - cos (x)

cos (π) cos (x) + sin (π) sin (x)

cos (π) cos (x) = - cos (x)

cos (π) cos (x)

化简

cos (π) : - 1

cos (π)

使用以下普通恒等式:

cos (π) = (- 1)

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

= - 1

= - 1 \cdot cos (x)

乘以:

1 \cdot cos (x) = cos (x)

= - cos (x)

= - cos (x) + sin (π) sin (x)

sin (π) sin (x) = 0

sin (π) sin (x)

化简

sin (π) : 0

sin (π)

使用以下普通恒等式:

sin (π) = 0

sin (x)

周期表（周期为

2 πn

"）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} sin (x) 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2} 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} sin (x) 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2}

= 0

= 0 \cdot sin (x)

使用法则

0 \cdot a = 0

= 0

= - cos (x) + 0

- cos (x) + 0 = - cos (x)

= - cos (x)

= \frac{sin ( x )}{- cos ( x )}

使用分式法则:

\frac{a}{- b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= - \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= \frac{sin ( x )}{cos ( x )} - (- \frac{sin ( x )}{cos ( x )})

化简

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} - (- \frac{sin ( x )}{cos ( x )}) : \frac{2 sin ( x )}{cos ( x )}

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} - (- \frac{sin ( x )}{cos ( x )})

使用法则

- (- a) = a

= \frac{sin ( x )}{cos ( x )} + \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

同类项相加:

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} + \frac{sin ( x )}{cos ( x )} = 2 \cdot \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

= 2 \cdot \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

分式相乘:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{sin ( x ) \cdot 2}{cos ( x )}

= \frac{2 sin ( x )}{cos ( x )}

使用三角恒等式改写

= 2 \cdot \frac{sin ( x )}{cos ( x )}

使用基本三角恒等式:

\frac{sin ( x )}{cos ( x )} = tan (x)

2 tan (x)

2 tan (x)

我们已展示，在两侧可以有相同的形式

\Rightarrow 真

流行的例子

证明 sin^2(x)+cos(2x)=cos(x)

p ro v e sin^{2} (x) + cos (2 x) = cos (x)

证明 tan((2pi)/3)=(sqrt(243/4))/(-9/2)

p ro v e tan (\frac{2 π}{3}) = \frac{\frac{243}{4}}{- \frac{9}{2}}

证明 sin(α+β)-sin(α-β)=2cos(α)sin(β)

p ro v e sin (α + β) - sin (α - β) = 2 cos (α) sin (β)

证明 (1-cos(2a))/(1+cos(2a))=tan^2(a)

p ro v e \frac{1 - cos ( 2 a )}{1 + cos ( 2 a )} = tan^{2} (a)

证明 sin(a)sin(b)=sin(a+b)

p ro v e sin (a) sin (b) = sin (a + b)