解答
cot2(t)csc(t)=sin(t)
解答
t=2.23703…+2πn,t=−2.23703…+2πn,t=0.90455…+2πn,t=2π−0.90455…+2πn
+1
度数
t=128.17270…∘+360∘n,t=−128.17270…∘+360∘n,t=51.82729…∘+360∘n,t=308.17270…∘+360∘n求解步骤
cot2(t)csc(t)=sin(t)
两边减去 sin(t)cot2(t)csc(t)−sin(t)=0
用 sin, cos 表示
−sin(t)+cot2(t)csc(t)
使用基本三角恒等式: cot(x)=sin(x)cos(x)=−sin(t)+(sin(t)cos(t))2csc(t)
使用基本三角恒等式: csc(x)=sin(x)1=−sin(t)+(sin(t)cos(t))2sin(t)1
化简 −sin(t)+(sin(t)cos(t))2sin(t)1:sin3(t)−sin4(t)+cos2(t)
−sin(t)+(sin(t)cos(t))2sin(t)1
(sin(t)cos(t))2sin(t)1=sin3(t)cos2(t)
(sin(t)cos(t))2sin(t)1
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=sin(t)1⋅(sin(t)cos(t))2
乘以:1⋅(sin(t)cos(t))2=(sin(t)cos(t))2=sin(t)(sin(t)cos(t))2
(sin(t)cos(t))2=sin2(t)cos2(t)
(sin(t)cos(t))2
使用指数法则: (ba)c=bcac=sin2(t)cos2(t)
=sin(t)sin2(t)cos2(t)
使用分式法则: acb=c⋅ab=sin2(t)sin(t)cos2(t)
sin2(t)sin(t)=sin3(t)
sin2(t)sin(t)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+csin2(t)sin(t)=sin2+1(t)=sin2+1(t)
数字相加:2+1=3=sin3(t)
=sin3(t)cos2(t)
=−sin(t)+sin3(t)cos2(t)
将项转换为分式: sin(t)=sin3(t)sin(t)sin3(t)=−sin3(t)sin(t)sin3(t)+sin3(t)cos2(t)
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=sin3(t)−sin(t)sin3(t)+cos2(t)
−sin(t)sin3(t)+cos2(t)=−sin4(t)+cos2(t)
−sin(t)sin3(t)+cos2(t)
sin(t)sin3(t)=sin4(t)
sin(t)sin3(t)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+csin(t)sin3(t)=sin1+3(t)=sin1+3(t)
数字相加:1+3=4=sin4(t)
=−sin4(t)+cos2(t)
=sin3(t)−sin4(t)+cos2(t)
=sin3(t)−sin4(t)+cos2(t)
sin3(t)cos2(t)−sin4(t)=0
g(x)f(x)=0⇒f(x)=0cos2(t)−sin4(t)=0
分解 cos2(t)−sin4(t):(cos(t)+sin2(t))(cos(t)−sin2(t))
cos2(t)−sin4(t)
使用指数法则: abc=(ab)csin4(t)=(sin2(t))2=cos2(t)−(sin2(t))2
使用平方差公式: x2−y2=(x+y)(x−y)cos2(t)−(sin2(t))2=(cos(t)+sin2(t))(cos(t)−sin2(t))=(cos(t)+sin2(t))(cos(t)−sin2(t))
(cos(t)+sin2(t))(cos(t)−sin2(t))=0
分别求解每个部分cos(t)+sin2(t)=0orcos(t)−sin2(t)=0
cos(t)+sin2(t)=0:t=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn
cos(t)+sin2(t)=0
使用三角恒等式改写
cos(t)+sin2(t)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=cos(t)+1−cos2(t)
1+cos(t)−cos2(t)=0
用替代法求解
1+cos(t)−cos2(t)=0
令:cos(t)=u1+u−u2=0
1+u−u2=0:u=−2−1+5,u=21+5
1+u−u2=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=0−u2+u+1=0
使用求根公式求解
−u2+u+1=0
二次方程求根公式:
若 a=−1,b=1,c=1u1,2=2(−1)−1±12−4(−1)⋅1
u1,2=2(−1)−1±12−4(−1)⋅1
12−4(−1)⋅1=5
12−4(−1)⋅1
使用法则 1a=112=1=1−4(−1)⋅1
使用法则 −(−a)=a=1+4⋅1⋅1
数字相乘:4⋅1⋅1=4=1+4
数字相加:1+4=5=5
u1,2=2(−1)−1±5
将解分隔开u1=2(−1)−1+5,u2=2(−1)−1−5
u=2(−1)−1+5:−2−1+5
2(−1)−1+5
去除括号: (−a)=−a=−2⋅1−1+5
数字相乘:2⋅1=2=−2−1+5
使用分式法则: −ba=−ba=−2−1+5
u=2(−1)−1−5:21+5
2(−1)−1−5
去除括号: (−a)=−a=−2⋅1−1−5
数字相乘:2⋅1=2=−2−1−5
使用分式法则: −b−a=ba−1−5=−(1+5)=21+5
二次方程组的解是:u=−2−1+5,u=21+5
u=cos(t)代回cos(t)=−2−1+5,cos(t)=21+5
cos(t)=−2−1+5,cos(t)=21+5
cos(t)=−2−1+5:t=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn
cos(t)=−2−1+5
使用反三角函数性质
cos(t)=−2−1+5
cos(t)=−2−1+5的通解cos(x)=−a⇒x=arccos(−a)+2πn,x=−arccos(−a)+2πnt=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn
t=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn
cos(t)=21+5:无解
cos(t)=21+5
−1≤cos(x)≤1无解
合并所有解t=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn
cos(t)−sin2(t)=0:t=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
cos(t)−sin2(t)=0
使用三角恒等式改写
cos(t)−sin2(t)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=cos(t)−(1−cos2(t))
−(1−cos2(t)):−1+cos2(t)
−(1−cos2(t))
打开括号=−(1)−(−cos2(t))
使用加减运算法则−(−a)=a,−(a)=−a=−1+cos2(t)
=cos(t)−1+cos2(t)
−1+cos(t)+cos2(t)=0
用替代法求解
−1+cos(t)+cos2(t)=0
令:cos(t)=u−1+u+u2=0
−1+u+u2=0:u=2−1+5,u=2−1−5
−1+u+u2=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=0u2+u−1=0
使用求根公式求解
u2+u−1=0
二次方程求根公式:
若 a=1,b=1,c=−1u1,2=2⋅1−1±12−4⋅1⋅(−1)
u1,2=2⋅1−1±12−4⋅1⋅(−1)
12−4⋅1⋅(−1)=5
12−4⋅1⋅(−1)
使用法则 1a=112=1=1−4⋅1⋅(−1)
使用法则 −(−a)=a=1+4⋅1⋅1
数字相乘:4⋅1⋅1=4=1+4
数字相加:1+4=5=5
u1,2=2⋅1−1±5
将解分隔开u1=2⋅1−1+5,u2=2⋅1−1−5
u=2⋅1−1+5:2−1+5
2⋅1−1+5
数字相乘:2⋅1=2=2−1+5
u=2⋅1−1−5:2−1−5
2⋅1−1−5
数字相乘:2⋅1=2=2−1−5
二次方程组的解是:u=2−1+5,u=2−1−5
u=cos(t)代回cos(t)=2−1+5,cos(t)=2−1−5
cos(t)=2−1+5,cos(t)=2−1−5
cos(t)=2−1+5:t=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
cos(t)=2−1+5
使用反三角函数性质
cos(t)=2−1+5
cos(t)=2−1+5的通解cos(x)=a⇒x=arccos(a)+2πn,x=2π−arccos(a)+2πnt=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
t=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
cos(t)=2−1−5:无解
cos(t)=2−1−5
−1≤cos(x)≤1无解
合并所有解t=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
合并所有解t=arccos(−2−1+5)+2πn,t=−arccos(−2−1+5)+2πn,t=arccos(2−1+5)+2πn,t=2π−arccos(2−1+5)+2πn
以小数形式表示解t=2.23703…+2πn,t=−2.23703…+2πn,t=0.90455…+2πn,t=2π−0.90455…+2πn