Chứng minh CT \(cotx-tanx=2cot2x\) sau đó áp dụng để rút gọn biểu thức sau:
\(S=tana+2tan\left(2a\right)+4tan\left(4a\right)+.....+2^ntan\left(2^na\right)\)
Áp dụng CT nhân đôi \(sin2x=2sinx.cosx\) để rút gọn biểu thức:
\(P=cosa.cos\left(2a\right).cos\left(4a\right)....cos\left(32a\right),a\ne k\pi\)
chứng minh các đẳng thức sau :
a)\(\frac{cos\left(a-b\right)}{cos\left(a+b\right)}=\frac{cota.cotb+1}{cota.cotb-1}\)
b)\(2\left(sin^6a+cos^6a\right)+1=3\left(sin^4a+cos^4a\right)\)
c)\(\frac{tana-tanb}{cotb-cota}=tanatanb\)
d)\(\left(cotx+tanx\right)^2-\left(cotx-tanx\right)^2=4\)
e)\(\frac{sin^3a+cos^3a}{sina+cosa}=1-sinacosa\)
Lời giải:
a)
\(\frac{\cos (a-b)}{\cos (a+b)}=\frac{\cos a\cos b+\sin a\sin b}{\cos a\cos b-\sin a\sin b}=\frac{\frac{\cos a\cos b}{\sin a\sin b}+1}{\frac{\cos a\cos b}{\sin a\sin b}-1}=\frac{\cot a\cot b+1}{\cot a\cot b-1}\)
b)
\(2(\sin ^6a+\cos ^6a)+1=2(\sin ^2a+\cos ^2a)(\sin ^4a-\sin ^2a\cos ^2a+\cos ^4a)+1\)
\(=2(\sin ^4a-\sin ^2a\cos ^2a+\cos ^4a)+1\)
\(=3(\sin ^4a+\cos ^4a)-(\sin ^4a+\cos ^4a+2\sin ^2a\cos ^2a)+1\)
\(=3(\sin ^4a+\cos ^4a)-(\sin ^2a+\cos ^2a)^2+1\)
\(=3(\sin ^4a+\cos ^4a)-1^2+1=3(\sin ^4a+\cos ^4a)\)
c)
\(\frac{\tan a-\tan b}{cot b-\cot a}=\frac{\tan a-\tan b}{\frac{1}{\tan b}-\frac{1}{\tan a}}\) (nhớ rằng \(\tan x.\cot x=1\rightarrow \cot x=\frac{1}{\tan x}\) )
\(=\frac{\tan a-\tan b}{\frac{\tan a-\tan b}{\tan a\tan b}}=\tan a\tan b\)
d)
\((\cot x+\tan x)^2-(\cot x-\tan x)^2=(\cot ^2x+\tan ^2x+2\cot x\tan x)-(\cot ^2x-2\cot x\tan x+\tan ^2x)\)
\(=4\cot x\tan x=4.1=4\)
e)
\(\frac{\sin ^3a+\cos ^3a}{\sin a+\cos a}=\frac{(\sin a+\cos a)(\sin ^2a-\sin a\cos a+\cos ^2a)}{\sin a+\cos a}\)
\(=\sin ^2a-\sin a\cos a+\cos ^2a=(\sin ^2a+\cos ^2a)-\sin a\cos a=1-\sin a\cos a\)
Vậy ta có đpcm.
Áp dụng CT nhân ba \(sin\left(3x\right)=3sinx-4sin^3x\) để rút gọn biểu thức sau:
\(S=\dfrac{1}{3}sin^3a+\dfrac{1}{9}sin^3\left(3a\right)+\dfrac{1}{27}sin^3\left(9a\right)+.....+\dfrac{1}{3^n}sin^3\left(3^{n-1}a\right)\)
Rút gọn biểu thức sau: C= \(\dfrac{1}{2a-1}.\sqrt{5a^4.\left(1-4a+4a^2\right)}\)
Trong các hệ thức sau , hệ thức nào sai ?Nếu sai hãy sửa lại cho đúng và chứng minh các hệ thức đúng còn lại ?
\(A.\frac{sin^2\alpha+1}{2\left(1-sin^2\alpha\right)}+\frac{1+cos^2\alpha}{2\left(1-cos^2\alpha\right)}+1=\left(tan\alpha+cot\alpha\right)^2\)
\(B.\frac{1-4sin^2x.cos^2x}{4sin^2x.cos^2x}=\frac{1+tan^4x-2tan^2x}{4tan^2x}\)
\(C.\frac{sinx+tanx}{tanx}=1+sinx+cotx\)
\(D.tanx+\frac{cosx}{1+sinx}=\frac{1}{cosx}\)
\(\frac{sin^2a+1}{2.cos^2a}+\frac{1+cos^2a}{2.sin^2a}+1=\frac{tan^2a}{2}+\frac{1}{2cos^2a}+\frac{cot^2a}{2}+\frac{1}{2sin^2a}+1\)
\(=\frac{1}{2}\left(tan^2a+1+tan^2a+cot^2a+1+cot^2a+2\right)\)
\(=\frac{1}{2}\left(2tan^2a+4+2cot^2a\right)=tan^2a+2+cot^2a=\left(tana+cota\right)^2\)
B.
\(\frac{1-4sin^2a.cos^2a}{4sin^2a.cos^2a}=\frac{\frac{1}{cos^4a}-\frac{4sin^2a}{cos^2a}}{\frac{4sin^2a}{cos^2a}}=\frac{\left(\frac{1}{cos^2a}\right)^2-4tan^2a}{4tan^2a}=\frac{\left(1+tan^2a\right)^2-4tan^2a}{4tan^2a}\)
\(=\frac{tan^4a-2tan^2a+1}{4tan^2a}\)
C.
\(\frac{sina+tana}{tana}=\frac{sina}{tana}+1=1+sina.\frac{cosa}{sina}=1+cosa\)
D.
\(tana+\frac{cosa}{1+sina}=\frac{sina}{cosa}+\frac{cosa\left(1-sina\right)}{1-sin^2a}=\frac{sina.cosa}{cos^2a}+\frac{cosa-cosa.sina}{cos^2a}\)
\(=\frac{sina.cosa+cosa-sina.cosa}{cos^2a}=\frac{cosa}{cos^2a}=\frac{1}{cosa}\)
Câu C sai
chứng minh đẳng thức lượng giác sau không phụ thuộc vào x:\(\frac{tan^2x-cos^2x}{sin^2x}+\frac{cot^2x-sin^2x}{cos^2x}+\left(tanx-cotx\right)^2-\left(tanx+cotx\right)^2\)
rút gọn các biểu thức lượng giác sau:
\(\frac{sin^2x}{cosx\left(1+tanx\right)}-\frac{cos^2x}{sinx\left(1+cotx\right)}=sinx-cosx\)
\(\left(tanx+\frac{cosx}{1+sinx}\right)\left(cotx+\frac{sinx}{1+cosx}\right)=\frac{1}{sinx.cosx}\)
đề bài đầy đủ: rút gọn các biểu thức lượng giác sau trên điều kiện xác định của chúng:
\(\frac{sin^2x}{cosx+cosx.\frac{sinx}{cosx}}-\frac{cos^2x}{sinx+sinx.\frac{cosx}{sinx}}=\frac{sin^2x}{sinx+cosx}-\frac{cos^2x}{sinx+cosx}=\frac{sin^2x-cos^2x}{sinx+cosx}\)
\(=\frac{\left(sinx+cosx\right)\left(sinx-cosx\right)}{sinx+cosx}=sinx-cosx\)
\(\left(\frac{sinx}{cosx}+\frac{cosx}{1+sinx}\right)\left(\frac{cosx}{sinx}+\frac{sinx}{1+cosx}\right)=\left(\frac{sinx+sin^2x+cos^2x}{cosx\left(1+sinx\right)}\right)\left(\frac{cosx+cos^2x+sin^2x}{sinx\left(1+cosx\right)}\right)\)
\(=\left(\frac{sinx+1}{cosx\left(1+sinx\right)}\right)\left(\frac{cosx+1}{sinx\left(1+cosx\right)}\right)=\frac{1}{sinx.cosx}\)
Bài 1 :Chứng minh đẳng thức :
a. \(\frac{1-2sin^2x}{1-tanx}=\frac{1+sin2x}{1+tanx}\)
b. \(\frac{cot^2\frac{x}{2}-cot^2\frac{3x}{2}}{cos^2\frac{x}{2}.cosx.\left(1+cot^2\frac{3x}{2}\right)}=8\)
Bài 2:Cho sin(2a+b) = 5sinb . CMR: \(\frac{2tan\left(a+b\right)}{tana}=3\)
\(\frac{1-2sin^2x}{1-tanx}=\frac{cosx\left(1-2sin^2x\right)}{cosx-sinx}=\frac{cosx\left(cos^2x-sin^2x\right)}{cosx-sinx}=\frac{cosx\left(cosx+sinx\right)\left(cosx-sinx\right)}{cosx-sinx}\)
\(=cosx\left(cosx+sinx\right)=\frac{cosx\left(cosx+sinx\right)^2}{cosx+sinx}=\frac{cos^2x+sin^2x+2sinx.cosx}{1+\frac{sinx}{cosx}}=\frac{1+sin2x}{1+tanx}\)
\(\frac{x}{2}=a\Rightarrow\frac{cot^2a-cot^23a}{cos^2a.cos2a\left(1+cot^23a\right)}=\frac{sin^23a\left(cot^2a-cot^23a\right)}{cos^2a.cos2a}=\frac{sin^23a.cot^2a-cos^23a}{cos^2a.cos2a}\)
\(=\frac{sin^23a.cos^2a-cos^23a.sin^2a}{sin^2a.cos^2a.cos2a}=\frac{\left(sin3a.cosa-cos3a.sina\right)\left(sin3a.cosa+cos3a.sina\right)}{sin^2a.cos^2a.cos2a}\)
\(=\frac{sin\left(3a-a\right).sin\left(3a+a\right)}{sin^2a.cos^2a.cos2a}=\frac{sin2a.sin4a}{sin^2a.cos^2a.cos2a}=\frac{2sina.cosa.4sina.cosa.cos2a}{sin^2a.cos^2a.cos2a}\)
\(=\frac{8sin^2a.cos^2a.cos2a}{sin^2a.cos^2a.cos2a}=8\)
\(sin\left(a+b+a\right)=5sin\left(a+b-a\right)\)
\(\Leftrightarrow sin\left(a+b\right)cosa+cos\left(a+b\right).sina=5sin\left(a+b\right).cosa-5cos\left(a+b\right).sina\)
\(\Leftrightarrow6cos\left(a+b\right).sina=4sin\left(a+b\right).cosa\)
\(\Leftrightarrow\frac{2sin\left(a+b\right)cosa}{cos\left(a+b\right)sina}=3\Leftrightarrow\frac{2tan\left(a+b\right)}{tana}=3\)
Rút gọn các biểu thức sau:
\(A=\dfrac{a^2-1}{3}\sqrt{\dfrac{9}{\left(1-a\right)^2}}\) với a < 1
\(B=\sqrt{\left(3a-5\right)^2}-2a+4\) với a < \(\dfrac{1}{2}\)
\(C=4a-3-\sqrt{\left(2a-1\right)^2}\) với a < 2
\(D=\dfrac{a-2}{4}\sqrt{\dfrac{16a^4}{\left(a-2\right)^2}}\) với a < 2
a) Ta có: \(A=\dfrac{a^2-1}{3}\cdot\sqrt{\dfrac{9}{\left(1-a\right)^2}}\)
\(=\dfrac{\left(a+1\right)\cdot\left(a-1\right)}{3}\cdot\dfrac{3}{\left|1-a\right|}\)
\(=\dfrac{\left(a+1\right)\left(a-1\right)}{1-a}\)
=-a-1
b) Ta có: \(B=\sqrt{\left(3a-5\right)^2}-2a+4\)
\(=\left|3a-5\right|-2a+4\)
\(=5-3a-2a+4\)
=9-5a
c) Ta có: \(C=4a-3-\sqrt{\left(2a-1\right)^2}\)
\(=4a-3-\left|2a-1\right|\)
\(=4a-3-2a+1\)
\(=2a-2\)
d) Ta có: \(D=\dfrac{a-2}{4}\cdot\sqrt{\dfrac{16a^4}{\left(a-2\right)^2}}\)
\(=\dfrac{a-2}{4}\cdot\dfrac{4a^2}{\left|a-2\right|}\)
\(=\dfrac{a^2\left(a-2\right)}{-\left(a-2\right)}\)
\(=-a^2\)