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受欢迎的三角函数 >

1-cos(θ)=sin(θ)

解答

1 - cos (θ) = sin (θ)

解答

θ = 2 πn, θ = \frac{π}{2} + 2 πn

+1

度数

θ = 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n, θ = 9 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

求解步骤

1 - cos (θ) = sin (θ)

两边进行平方

(1 - cos (θ))^{2} = sin^{2} (θ)

两边减去

sin^{2} (θ)

(1 - cos (θ))^{2} - sin^{2} (θ) = 0

使用三角恒等式改写

(1 - cos (θ))^{2} - sin^{2} (θ)

使用毕达哥拉斯恒等式:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

sin^{2} (x) = 1 - cos^{2} (x)

= (1 - cos (θ))^{2} - (1 - cos^{2} (θ))

化简

(1 - cos (θ))^{2} - (1 - cos^{2} (θ)) : 2 cos^{2} (θ) - 2 cos (θ)

(1 - cos (θ))^{2} - (1 - cos^{2} (θ))

(1 - cos (θ))^{2} : 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ)

使用完全平方公式:

(a - b)^{2} = a^{2} - 2 ab + b^{2}

a = 1, b = cos (θ)

= 1^{2} - 2 \cdot 1 \cdot cos (θ) + cos^{2} (θ)

化简

1^{2} - 2 \cdot 1 \cdot cos (θ) + cos^{2} (θ) : 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ)

1^{2} - 2 \cdot 1 \cdot cos (θ) + cos^{2} (θ)

使用法则

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= 1 - 2 \cdot 1 \cdot cos (θ) + cos^{2} (θ)

数字相乘:

2 \cdot 1 = 2

= 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ)

= 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ)

= 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ) - (1 - cos^{2} (θ))

- (1 - cos^{2} (θ)) : - 1 + cos^{2} (θ)

- (1 - cos^{2} (θ))

打开括号

= - (1) - (- cos^{2} (θ))

使用加减运算法则

- (- a) = a, - (a) = - a

= - 1 + cos^{2} (θ)

= 1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ) - 1 + cos^{2} (θ)

化简

1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ) - 1 + cos^{2} (θ) : 2 cos^{2} (θ) - 2 cos (θ)

1 - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ) - 1 + cos^{2} (θ)

对同类项分组

= - 2 cos (θ) + cos^{2} (θ) + cos^{2} (θ) + 1 - 1

同类项相加:

cos^{2} (θ) + cos^{2} (θ) = 2 cos^{2} (θ)

= - 2 cos (θ) + 2 cos^{2} (θ) + 1 - 1

1 - 1 = 0

= 2 cos^{2} (θ) - 2 cos (θ)

= 2 cos^{2} (θ) - 2 cos (θ)

= 2 cos^{2} (θ) - 2 cos (θ)

- 2 cos (θ) + 2 cos^{2} (θ) = 0

用替代法求解

- 2 cos (θ) + 2 cos^{2} (θ) = 0

令

: cos (θ) = u

- 2 u + 2 u^{2} = 0

- 2 u + 2 u^{2} = 0 : u = 1, u = 0

- 2 u + 2 u^{2} = 0

改写成标准形式

a x^{2} + b x + c = 0

2 u^{2} - 2 u = 0

使用求根公式求解

2 u^{2} - 2 u = 0

二次方程求根公式:

若

a = 2, b = - 2, c = 0

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm ( - 2 ) ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

(- 2)^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0 = 2

(- 2)^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0

使用指数法则:

(- a)^{n} = a^{n},

若

n

是偶数

(- 2)^{2} = 2^{2}

= 2^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0

使用法则

0 \cdot a = 0

= 2^{2} - 0

2^{2} - 0 = 2^{2}

= 2^{2}

使用根式运算法则:

n a^{n} = a,

假定

a \geq 0

= 2

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm 2}{2 \cdot 2}

将解分隔开

u_{1} = \frac{- ( - 2 ) + 2}{2 \cdot 2}, u_{2} = \frac{- ( - 2 ) - 2}{2 \cdot 2}

u = \frac{- ( - 2 ) + 2}{2 \cdot 2} : 1

\frac{- ( - 2 ) + 2}{2 \cdot 2}

使用法则

- (- a) = a

= \frac{2 + 2}{2 \cdot 2}

数字相加:

2 + 2 = 4

= \frac{4}{2 \cdot 2}

数字相乘:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{4}{4}

使用法则

\frac{a}{a} = 1

= 1

u = \frac{- ( - 2 ) - 2}{2 \cdot 2} : 0

\frac{- ( - 2 ) - 2}{2 \cdot 2}

使用法则

- (- a) = a

= \frac{2 - 2}{2 \cdot 2}

数字相减:

2 - 2 = 0

= \frac{0}{2 \cdot 2}

数字相乘:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{0}{4}

使用法则

\frac{0}{a} = 0, a \neq = 0

= 0

二次方程组的解是:

u = 1, u = 0

u = cos (θ)

代回

cos (θ) = 1, cos (θ) = 0

cos (θ) = 1, cos (θ) = 0

cos (θ) = 1 : θ = 2 πn

cos (θ) = 1

cos (θ) = 1

的通解

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

θ = 0 + 2 πn

θ = 0 + 2 πn

解

θ = 0 + 2 πn : θ = 2 πn

θ = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

θ = 2 πn

θ = 2 πn

cos (θ) = 0 : θ = \frac{π}{2} + 2 πn, θ = \frac{3 π}{2} + 2 πn

cos (θ) = 0

cos (θ) = 0

的通解

cos (x)

周期表（周期为

2 πn

）：

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

θ = \frac{π}{2} + 2 πn, θ = \frac{3 π}{2} + 2 πn

θ = \frac{π}{2} + 2 πn, θ = \frac{3 π}{2} + 2 πn

合并所有解

θ = 2 πn, θ = \frac{π}{2} + 2 πn, θ = \frac{3 π}{2} + 2 πn

将解代入原方程进行验证

将它们代入

1 - cos (θ) = sin (θ)

检验解是否符合

去除与方程不符的解。

检验

2 πn

的解:

真

2 πn

代入

n = 1

2 π 1

对于

1 - cos (θ) = sin (θ)

代入

θ = 2 π 1

1 - cos (2 π 1) = sin (2 π 1)

整理后得

0 = 0

\Rightarrow 真

检验

\frac{π}{2} + 2 πn

的解:

真

\frac{π}{2} + 2 πn

代入

n = 1

\frac{π}{2} + 2 π 1

对于

1 - cos (θ) = sin (θ)

代入

θ = \frac{π}{2} + 2 π 1

1 - cos (\frac{π}{2} + 2 π 1) = sin (\frac{π}{2} + 2 π 1)

整理后得

1 = 1

\Rightarrow 真

检验

\frac{3 π}{2} + 2 πn

的解:

假

\frac{3 π}{2} + 2 πn

代入

n = 1

\frac{3 π}{2} + 2 π 1

对于

1 - cos (θ) = sin (θ)

代入

θ = \frac{3 π}{2} + 2 π 1

1 - cos (\frac{3 π}{2} + 2 π 1) = sin (\frac{3 π}{2} + 2 π 1)

整理后得

1 = - 1

\Rightarrow 假

θ = 2 πn, θ = \frac{π}{2} + 2 πn

作图

流行的例子

sqrt(3)cot((3pi)/7 x)+3=0

3 cot (\frac{3 π}{7} x) + 3 = 0

sin (u) = 1

2sqrt(2)cos(x)+3=5

22 cos (x) + 3 = 5

4tan^2(x)+14tan(x)+12=0

4 tan^{2} (x) + 14 tan (x) + 12 = 0

8 arcsin (x) = 2 π