Math Problem Statement

已知锐角α\alpha满足\tan $$$$ \alpha=xx, 用xx表示\sin $$$$ \alpha\cos $$$$ \alpha\text{.} $$$$ $$$$

Solution

已知锐角 α\alpha 满足 tanα=x\tan \alpha = x,用 xx 表示 sinα\sin \alphacosα\cos \alpha

我们知道: tanα=sinαcosα=x\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = x

我们可以引入一个辅助变量,将其表示为直角三角形中的各边长度。假设直角三角形中,角 α\alpha 的对边为 aa,邻边为 bb,斜边为 cc。根据定义: tanα=ab=x\tan \alpha = \frac{a}{b} = x 所以我们可以设 a=xka = xkb=kb = k,其中 kk 是一个常数。

接下来,利用勾股定理: c=a2+b2=(xk)2+k2=kx2+1c = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{(xk)^2 + k^2} = k\sqrt{x^2 + 1}

因此,斜边 c=kx2+1c = k\sqrt{x^2 + 1}

接下来分别表示 sinα\sin \alphacosα\cos \alphasinα=ac=xkkx2+1=xx2+1\sin \alpha = \frac{a}{c} = \frac{xk}{k\sqrt{x^2 + 1}} = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} cosα=bc=kkx2+1=1x2+1\cos \alpha = \frac{b}{c} = \frac{k}{k\sqrt{x^2 + 1}} = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}}

总结,用 xx 表示 sinα\sin \alphacosα\cos \alphasinα=xx2+1\sin \alpha = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} cosα=1x2+1\cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1}}

是否需要详细解释或有任何疑问?

可以尝试以下问题:

  1. 如何用 cosα\cos \alpha 表示 sinα\sin \alpha
  2. 若已知 sinα=35\sin \alpha = \frac{3}{5},如何求 tanα\tan \alpha
  3. 证明 sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
  4. 如何利用三角恒等式求解三角形的边长?
  5. 在三角形中如何应用勾股定理?

提示: 在处理三角函数时,掌握基本的三角恒等式非常重要,例如 sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1

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