Чему равен синус квадрата альфа плюс косинус квадрата альфа

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Сумма квадрата синуса и квадрата косинуса одного и того же угла всегда равна единице. Это утверждение известно как основное тригонометрическое тождество. В математической записи это выглядит следующим образом: sin2α+cos2α=1sine squared alpha plus cosine squared alpha equals 1Доказательство через единичную окружность Наиболее наглядный способ понять, почему это так — рассмотреть единичную окружность (окружность с радиусом R=1cap R equals 1 и центром в начале координат):

  1. Любая точка на этой окружности имеет координаты (x,y)open paren x comma y close paren. По определению тригонометрических функций для угла αalpha:
    • Косинус — это абсцисса точки: x=cosαx equals cosine alpha Синус — это ордината точки: y=sinαy equals sine alpha
    Уравнение окружности с радиусом 11 записывается как: x2+y2=12x squared plus y squared equals 1 squared Подставляя значения синуса и косинуса, получаем: (cosα)2+(sinα)2=1open paren cosine alpha close paren squared plus open paren sine alpha close paren squared equals 1

Доказательство через теорему Пифагора Если рассматривать прямоугольный треугольник с острым углом αalpha, катетами a,ba comma b и гипотенузой cc:

  • sinα=acsine alpha equals a over c end-fraction cosα=bccosine alpha equals b over c end-fraction

Возведем их в квадрат и сложим: sin2α+cos2α=a2c2+b2c2=a2+b2c2sine squared alpha plus cosine squared alpha equals the fraction with numerator a squared and denominator c squared end-fraction plus the fraction with numerator b squared and denominator c squared end-fraction equals the fraction with numerator a squared plus b squared and denominator c squared end-fraction Согласно теореме Пифагора, сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы ( a2+b2=c2a squared plus b squared equals c squared), следовательно: c2c2=1the fraction with numerator c squared and denominator c squared end-fraction equals 1 Это тождество является фундаментальным в тригонометрии и выполняется для любого значения угла αalpha (будь то радианы или градусы). Я могу помочь вам вывести другие формулы, основанные на этом тождестве, например, связь тангенса и косинуса. Хотите разобрать их?

Форма ответа

Ваш аватар