Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 56

rozdział 1. Funkcje trygonometryczne · temat „*1.12. Funkcje trygonometryczne sumy i różnicy kątów” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z podanej funkcji i ćwiartki wyznaczamy drugą funkcję, a następnie stosujemy wzory na sin⁡(30∘+β)\sin(30^\circ+\beta) i sin⁡(60∘−β)\sin(60^\circ-\beta).

Odpowiedź

Kolejno sin⁡(30∘+β)\sin(30^\circ+\beta) i sin⁡(60∘−β)\sin(60^\circ-\beta):

a) 3+4310\frac{3+4\sqrt3}{10}, 33−410\frac{3\sqrt3-4}{10}. b) −3+4310\frac{-3+4\sqrt3}{10}, −33−410\frac{-3\sqrt3-4}{10}. c) 5−12326\frac{5-12\sqrt3}{26}, 53+1226\frac{5\sqrt3+12}{26}. d) −24−7350\frac{-24-7\sqrt3}{50}, 7−24350\frac{7-24\sqrt3}{50}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Wyznaczamy brakującą funkcję z ćwiartki i podstawiamy do cos⁡(45∘+β)\cos(45^\circ+\beta) oraz cos⁡(60∘−β)\cos(60^\circ-\beta).

Odpowiedź

Kolejno cos⁡(45∘+β)\cos(45^\circ+\beta) i cos⁡(60∘−β)\cos(60^\circ-\beta):

a) 23−66\frac{2\sqrt3-\sqrt6}{6}, 3+66\frac{3+\sqrt6}{6}. b) 4+26\frac{4+\sqrt2}{6}, 22−36\frac{2\sqrt2-\sqrt3}{6}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Znaki brakujących wartości ustalamy z ćwiartek, po czym podstawiamy do wzorów na sinus i cosinus sumy lub różnicy.

Odpowiedź

a) sin⁡(α+β)=−44125\sin(\alpha+\beta)=-\frac{44}{125}, cos⁡(α+β)=−117125\cos(\alpha+\beta)=-\frac{117}{125}.

b) sin⁡(α−β)=12+3720\sin(\alpha-\beta)=\frac{12+3\sqrt7}{20}, cos⁡(α−β)=−9+4720\cos(\alpha-\beta)=\frac{-9+4\sqrt7}{20}.

c) sin⁡(α−β)=0\sin(\alpha-\beta)=0, cos⁡(α+β)=−79\cos(\alpha+\beta)=-\frac79.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

6 podpunktów

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W a–c dodajemy lub odejmujemy standardowe wzory na cosinus lub sinus sumy i różnicy. W d–e rozwijamy 3α=2α+α3\alpha=2\alpha+\alpha, a w f dwukrotnie stosujemy wzór na cosinus podwojonego kąta.

Odpowiedź

Po uproszczeniu otrzymujemy dokładnie: a) 12[cos⁡(α−β)−cos⁡(α+β)]\frac12[\cos(\alpha-\beta)-\cos(\alpha+\beta)]; b) 12[cos⁡(α−β)+cos⁡(α+β)]\frac12[\cos(\alpha-\beta)+\cos(\alpha+\beta)]; c) 12[sin⁡(α−β)+sin⁡(α+β)]\frac12[\sin(\alpha-\beta)+\sin(\alpha+\beta)]; d) −4sin⁡3α+3sin⁡α-4\sin^3\alpha+3\sin\alpha; e) 4cos⁡3α−3cos⁡α4\cos^3\alpha-3\cos\alpha; f) 1−8sin⁡2αcos⁡2α1-8\sin^2\alpha\cos^2\alpha.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Ćwiczenie 7

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dzielimy wzory sin⁡(α±β)\sin(\alpha\pm\beta) przez cos⁡(α±β)\cos(\alpha\pm\beta), a następnie licznik i mianownik przez cos⁡αcos⁡β\cos\alpha\cos\beta.

Odpowiedź

tg⁡(α+β)=tg⁡α+tg⁡β1−tg⁡αtg⁡β\tg(\alpha+\beta)= \frac{\tg\alpha+\tg\beta}{1-\tg\alpha\tg\beta} oraz tg⁡(α−β)=tg⁡α−tg⁡β1+tg⁡αtg⁡β\tg(\alpha-\beta)= \frac{\tg\alpha-\tg\beta}{1+\tg\alpha\tg\beta} w ich dziedzinach.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Ćwiczenie 8

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozkładamy kąty na sumę lub różnicę 45∘,30∘,60∘45^\circ,30^\circ,60^\circ i korzystamy ze wzorów na tangens sumy i różnicy.

Odpowiedź

a) tg⁡15∘=2−3\tg15^\circ=2-\sqrt3. b) tg⁡75∘=2+3\tg75^\circ=2+\sqrt3. c) tg⁡105∘=−2−3\tg105^\circ=-2-\sqrt3. d) tg⁡120∘=−3\tg120^\circ=-\sqrt3.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 9

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z ctg⁡2α=1/tg⁡2α\ctg2\alpha=1/\tg2\alpha oraz tg⁡2α=2tg⁡α/(1−tg⁡2α)\tg2\alpha=2\tg\alpha/(1-\tg^2\alpha) otrzymujemy (1−tg⁡2α)/(2tg⁡α)(1-\tg^2\alpha)/(2\tg\alpha). Po podstawieniu tg⁡α=1/ctg⁡α\tg\alpha=1/\ctg\alpha i pomnożeniu przez ctg⁡2α\ctg^2\alpha dostajemy żądaną postać.

Odpowiedź

ctg⁡2α=ctg⁡2α−12ctg⁡α\ctg2\alpha= \frac{\ctg^2\alpha-1}{2\ctg\alpha} dla wskazanych wartości α\alpha.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu