Задача 26785. Вычисление значений тригонометрических выражений

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 71.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла1.2.2 Радианная мера угла

Найдите  26 косинус левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс альфа правая круглая скобка , если  косинус альфа = дробь: числитель: 12, знаменатель: 13 конец дроби и  альфа принадлежит левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 2 Пи правая круглая скобка .

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Формула приведения cos(3π2+α)=sinα\cos\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = \sin\alpha сводит задачу к нахождению синуса, который затем находится из тождества sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 с учётом знака в четвёртой четверти.

Шаг 1. Применим формулу приведения.

Для выражения cos(3π2+α)\cos\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) используем формулу приведения: cos(3π2+α)=sinα\cos\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = \sin\alpha.

Почему эта формула работает: угол 3π2\frac{3\pi}{2} — это нижняя точка единичной окружности, и косинус при добавлении к нему угла α\alpha преобразуется в синус.

Шаг 2. Определим знак синуса.

По условию α(3π2;2π)\alpha \in \left(\frac{3\pi}{2}; 2\pi\right) — это четвёртая четверть, где синус отрицателен. Поэтому sinα<0\sin\alpha < 0.

Шаг 3. Найдём sinα\sin\alpha из основного тригонометрического тождества.

Используем формулу: sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1.

Подставим cosα=1213\cos\alpha = \frac{12}{13}: sin2α=1(1213)2=1144169=25169\sin^2\alpha = 1 - \left(\frac{12}{13}\right)^2 = 1 - \frac{144}{169} = \frac{25}{169}

Тогда sinα=±513\sin\alpha = \pm\frac{5}{13}. Поскольку в четвёртой четверти синус отрицателен, sinα=513\sin\alpha = -\frac{5}{13}.

Шаг 4. Вычислим окончательный ответ. 26cos(3π2+α)=26sinα=26(513)=13013=1026\cos\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = 26\sin\alpha = 26 \cdot \left(-\frac{5}{13}\right) = -\frac{130}{13} = -10

Типичные ошибки

  • Забывают применить формулу приведения и пытаются раскрывать выражение через формулу сложения — это приводит к ошибкам при вычислении.
  • Неправильно определяют знак синуса в четвёртой четверти (берут положное значение вместо отрицательного).
  • Ошибаются при вычислении sin2α\sin^2\alpha из тождества: забывают вычитать из 1 или неправильно упрощают дробь 11441691 - \frac{144}{169}.

Ещё задачи этой подтемы