Задача 245170. Преобразования числовых тригонометрических выражений

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

Найдите значение выражения  корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента косинус в квадрате дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 12 конец дроби минус корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента синус в квадрате дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 12 конец дроби .

В подтеме 32 задач
Разбор
Главная идея: Вынесите общий множитель, примените формулу двойного угла для косинуса и используйте приведение углов вместе с табличными значениями.

Шаг 1: Вынесем общий множитель

Выражение имеет вид: 3cos25π123sin25π12\sqrt{3}\cos^2\frac{5\pi}{12} - \sqrt{3}\sin^2\frac{5\pi}{12}

Вынесем 3\sqrt{3} за скобки: 3(cos25π12sin25π12)\sqrt{3}\left(\cos^2\frac{5\pi}{12} - \sin^2\frac{5\pi}{12}\right)

Шаг 2: Применим формулу косинуса двойного угла

Вспомним, что cos2αsin2α=cos2α\cos^2\alpha - \sin^2\alpha = \cos 2\alpha.

Подставим α=5π12\alpha = \frac{5\pi}{12}: 3cos(25π12)=3cos5π6\sqrt{3}\cos\left(2 \cdot \frac{5\pi}{12}\right) = \sqrt{3}\cos\frac{5\pi}{6}

Шаг 3: Приведём угол к известному значению

Угол 5π6\frac{5\pi}{6} лежит во второй четверти. Представим его как: 5π6=ππ6\frac{5\pi}{6} = \pi - \frac{\pi}{6}

Шаг 4: Используем формулу приведения

По формуле приведения: cos(πβ)=cosβ\cos(\pi - \beta) = -\cos\beta

Поэтому: cos5π6=cos(ππ6)=cosπ6\cos\frac{5\pi}{6} = \cos\left(\pi - \frac{\pi}{6}\right) = -\cos\frac{\pi}{6}

Шаг 5: Подставим табличное значение

cosπ6=32\cos\frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}

Следовательно: 3(32)=32=1,5\sqrt{3} \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -\frac{3}{2} = -1,5

Типичные ошибки

  • Забыли вынести общий множитель 3\sqrt{3} перед скобками в начале
  • Неправильно применили формулу приведения — забыли изменить знак косинуса на втором квадранте
  • Ошибка при вычислении произведения 332\sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} — забыли, что 33=3\sqrt{3} \cdot \sqrt{3} = 3

Ещё задачи этой подтемы