Задача 245169. Преобразования числовых тригонометрических выражений

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 71.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла1.2.5 Формулы приведения

Найдите значение выражения 8 синус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 12 конец дроби умножить на косинус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 12 конец дроби .

В подтеме 32 задач
Разбор
Главная идея: Свернуть произведение синуса и косинуса одного угла в синус двойного угла, затем использовать формулу приведения для вычисления синуса нестандартного аргумента.

Шаг 1: применяем формулу двойного угла для синуса

Вспомним формулу: 2sinαcosα=sin2α2\sin\alpha\cos\alpha = \sin 2\alpha

В нашем выражении есть произведение sin5π12cos5π12\sin\frac{5\pi}{12} \cdot \cos\frac{5\pi}{12}. Если вынесем из восьмёрки четвёрку, получим:

8sin5π12cos5π12=42sin5π12cos5π12=4sin(25π12)=4sin5π68\sin\frac{5\pi}{12}\cos\frac{5\pi}{12} = 4 \cdot 2\sin\frac{5\pi}{12}\cos\frac{5\pi}{12} = 4\sin\left(2 \cdot \frac{5\pi}{12}\right) = 4\sin\frac{5\pi}{6}

Шаг 2: приводим угол к известному значению

Аргумент синуса — это 5π6\frac{5\pi}{6}. Заметим, что 5π6=ππ6\frac{5\pi}{6} = \pi - \frac{\pi}{6} (проверка: ππ6=6ππ6=5π6\pi - \frac{\pi}{6} = \frac{6\pi - \pi}{6} = \frac{5\pi}{6} ✓)

Шаг 3: применяем формулу приведения

Для углов вида πx\pi - x верна формула: sin(πx)=sinx\sin(\pi - x) = \sin x

Поэтому: sin5π6=sin(ππ6)=sinπ6\sin\frac{5\pi}{6} = \sin\left(\pi - \frac{\pi}{6}\right) = \sin\frac{\pi}{6}

Шаг 4: подставляем табличное значение

sinπ6=12\sin\frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} (это стандартное значение)

4sinπ6=412=24\sin\frac{\pi}{6} = 4 \cdot \frac{1}{2} = 2

Типичные ошибки

  • Забыть выделить коэффициент 2 перед синусом и косинусом при применении формулы двойного угла — неправильно применить: sin2α\sin 2\alpha вместо 4sin5π64\sin\frac{5\pi}{6} вместо 8sin5π12cos5π128\sin\frac{5\pi}{12}\cos\frac{5\pi}{12}
  • Неправильно разложить 5π6\frac{5\pi}{6}: написать, например, π2+π3\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3} вместо ππ6\pi - \frac{\pi}{6}, что приведёт к неверной формуле приведения
  • Ошибка в табличном значении: принять sinπ6=32\sin\frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2} вместо 12\frac{1}{2}

Ещё задачи этой подтемы