Bài 23 trang 224 SGK Đại số 10 Nâng cao

Chứng minh các đẳng thức sau:


Chứng minh các đẳng thức sau:

LG a

\({\sin ^2}({\pi  \over 8} + \alpha ) - {\sin ^2}({\pi  \over 8} - \alpha ) \) \(= {{\sqrt 2 } \over {2 }}\sin 2\alpha\)

Lời giải chi tiết:

Ta có:

\(\eqalign{
& {\sin ^2}({\pi \over 8} + \alpha ) - {\sin ^2}({\pi \over 8} - \alpha ) \cr&= {\rm{[}}\sin ({\pi \over 8} + \alpha ) + \sin ({\pi \over 8} - \alpha ){\rm{]}}.\cr&\;\;\;\;\;{\rm{[}}\sin ({\pi \over 8} + \alpha ) - \sin ({\pi \over 8} - \alpha ){\rm{]}} \cr 
& {\rm{ = (2sin}}{\pi \over 8}\cos \alpha )(2\cos {\pi \over 8}\sin \alpha ) \cr& = 2\sin \frac{\pi }{8}\cos \frac{\pi }{8}.2\sin \alpha \cos \alpha \cr &= \sin {\pi \over 4}\sin 2\alpha = {{\sqrt 2 } \over {2 }} \sin 2\alpha \cr} \) 


LG b

\({\cos ^2}\alpha  + {\cos ^2}(\alpha  - {\pi  \over 3}) + {\cos ^2}({{2\pi } \over 3} - \alpha ) \) \(= {3 \over 2}\)

Lời giải chi tiết:

\[\begin{array}{l}
{\cos ^2}\alpha + {\cos ^2}\left( {\alpha - \frac{\pi }{3}} \right) + {\cos ^2}\left( {\frac{{2\pi }}{3} - \alpha } \right)\\
= {\cos ^2}\alpha + {\left( {\cos \alpha \cos \frac{\pi }{3} + \sin \alpha \sin \frac{\pi }{3}} \right)^2}\\
+ {\left( {\cos \frac{{2\pi }}{3}\cos \alpha + \sin \frac{{2\pi }}{3}\sin \alpha } \right)^2}\\
= {\cos ^2}\alpha + {\left( {\frac{1}{2}\cos \alpha + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin \alpha } \right)^2}\\
+ {\left( { - \frac{1}{2}\cos \alpha + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin \alpha } \right)^2}\\
= {\cos ^2}\alpha + \frac{1}{4}{\cos ^2}\alpha + \frac{3}{4}{\sin ^2}\alpha + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos \alpha \sin \alpha \\
+ \frac{1}{4}{\cos ^2}\alpha + \frac{3}{4}{\sin ^2}\alpha - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos \alpha \sin \alpha \\
= \frac{3}{2}{\cos ^2}\alpha + \frac{3}{2}{\sin ^2}\alpha \\
= \frac{3}{2}\left( {{{\cos }^2}\alpha + {{\sin }^2}\alpha } \right)\\
= \frac{3}{2}
\end{array}\]


LG c

\(\tan ({\pi  \over 3} - \alpha )\tan \alpha \tan ({\pi  \over 3} + \alpha ) \) \(= \tan 3\alpha \) (khi các biểu thức có ý nghĩa)

Ứng dụng: Tính tan100 tan500 tan1100

Lời giải chi tiết:

 Ta có:

\(\eqalign{
& \tan ({\pi \over 3} - \alpha )\tan \alpha \tan ({\pi \over 3} + \alpha ) \cr 
&  = \frac{{\tan \frac{\pi }{3} - \tan \alpha }}{{1 + \tan \frac{\pi }{3}\tan \alpha }}.\tan \alpha .\frac{{\tan \frac{\pi }{3} + \tan \alpha }}{{1 - \tan \frac{\pi }{3}\tan \alpha }}\cr &= {{\sqrt 3 - \tan \alpha } \over {1 + \sqrt 3 \tan \alpha }}\tan \alpha {{\sqrt 3 + \tan \alpha } \over {1 - \sqrt 3 \tan \alpha }} \cr 
& = {{3 - {{\tan }^2}\alpha } \over {1 - 3{{\tan }^2}\alpha }}\tan \alpha \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1) \cr 
& \tan 3\alpha = {{\tan 2\alpha + \tan \alpha } \over {1 - \tan 2\alpha .\tan \alpha }} \cr &= {{{{2\tan \alpha } \over {1 - {{\tan }^2}\alpha }} + \tan \alpha } \over {1 - {{2\tan \alpha } \over {1 - {{\tan }^2}\alpha }}\tan \alpha }}\,\, \cr 
& = \frac{{\frac{{2\tan \alpha  + \tan \alpha  - {{\tan }^2}\alpha }}{{1 - {{\tan }^2}\alpha }}}}{{\frac{{1 - {{\tan }^2}\alpha  - 2{{\tan }^2}\alpha }}{{1 - {{\tan }^2}\alpha }}}} \cr &= \frac{{3\tan \alpha  - {{\tan }^2}\alpha }}{{1 - 3{{\tan }^2}\alpha }}\cr &= {{3 - {{\tan }^2}\alpha } \over {1 - 3{{\tan }^2}\alpha }}.\tan\alpha \,\,\,\,\,\,(2) \cr} \)

Từ (1) và (2) suy ra điều phải chứng minh

Áp dụng:

\(\eqalign{
& tan{10^0}tan{50^0}tan{110^0} \cr&= \tan ({60^0} - {50^0})\tan {50^0}\tan ({60^0} + {50^0}) \cr 
& = \tan {150^0} = - \tan {30^0} = - {1 \over {\sqrt 3 }} \cr} \)

 

Bài giải tiếp theo
Bài 24 trang 224 SGK Đại số 10 Nâng cao
Bài 25 trang 224 SGK Đại số 10 Nâng cao

Video liên quan



Bài học liên quan

Từ khóa