Упростите выражение sin2α / 1+ cos2α

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для упрощения данного тригонометрического выражения воспользуемся формулами двойного аргумента для синуса и косинуса. Используемые формулы

  1. Синус двойного угла: sin(2α)=2sinαcosαsine open paren 2 alpha close paren equals 2 sine alpha cosine alpha Косинус двойного угла: cos(2α)=2cos2α1cosine open paren 2 alpha close paren equals 2 cosine squared alpha minus 1 (одна из форм записи)

Пошаговое решение

  1. Преобразуем числитель:
    Заменим sin(2α)sine open paren 2 alpha close paren на произведение:
    sin(2α)=2sinαcosαsine open paren 2 alpha close paren equals 2 sine alpha cosine alpha Преобразуем знаменатель:
    Используем формулу косинуса двойного угла, чтобы избавиться от единицы:
    1+cos(2α)=1+(2cos2α1)1 plus cosine open paren 2 alpha close paren equals 1 plus open paren 2 cosine squared alpha minus 1 close parenПосле раскрытия скобок единицы взаимно уничтожаются:
    1+2cos2α1=2cos2α1 plus 2 cosine squared alpha minus 1 equals 2 cosine squared alpha Подставим полученные значения в исходную дробь:
    sin(2α)1+cos(2α)=2sinαcosα2cos2αthe fraction with numerator sine open paren 2 alpha close paren and denominator 1 plus cosine open paren 2 alpha close paren end-fraction equals the fraction with numerator 2 sine alpha cosine alpha and denominator 2 cosine squared alpha end-fraction Сократим дробь:
    • Сокращаем коэффициенты 2.
    • Сокращаем cosαcosine alpha в числителе и одну степень cosαcosine alpha в знаменателе.
    Остается:
    sinαcosαthe fraction with numerator sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction Применим определение тангенса:
    Поскольку отношение синуса к косинусу равно тангенсу, получаем:
    sinαcosα=tanαthe fraction with numerator sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction equals tangent alpha

Ответ: sin2α1+cos2α=tanαthe fraction with numerator sine 2 alpha and denominator 1 plus cosine 2 alpha end-fraction equals tangent alpha Я могу также помочь с решением других тригонометрических тождеств или уравнений, если вы пришлете условие.

Форма ответа

Ваш аватар