Giải bài 1.55 trang 28 sách bài tập toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống

Rút gọn các biểu thức sau

Tổng hợp đề thi học kì 2 lớp 11 tất cả các môn - Kết nối tri thức

Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh

Đề bài

Rút gọn các biểu thức sau

a) \(\frac{{\sin ({{45}^0} + \alpha ) - \cos ({{45}^0} + \alpha )}}{{\sin ({{45}^0} + \alpha ) + \cos ({{45}^0} + \alpha )}}\);                    

b) \(\frac{{\sin 2\alpha  + \sin \alpha }}{{1 + \cos 2\alpha  + \cos \alpha }}\);

c) \(\frac{{1 + \cos \alpha  - \sin \alpha }}{{1 - \cos \alpha  - \sin \alpha }}\);

d) \(\frac{{\sin \alpha  + \sin 3\alpha  + \sin 5\alpha }}{{\cos \alpha  + \cos 2\alpha  + \cos 5\alpha }}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng công thức cộng, công thức cơ bản, công thức góc nhân đôi, công thức biên đổi tổng thành tích để biến đổi linh hoạt, rút gọn

\(\begin{array}{l}\cos (\alpha  + \beta ) = \cos \alpha \cos \beta  - \sin \alpha .\sin \beta \\\sin (\alpha  + \beta ) = \sin \alpha \cos \beta  + \cos \alpha .\sin \beta \end{array}\)

\(\frac{{\sin a}}{{\cos a}} = \tan a\); \(\frac{{\cos a}}{{\sin a}} = \cot a\)

\(\cos 2\alpha  = 2{\cos ^2}\alpha  - 1\);

\(\sin 2\alpha  = 2\sin \alpha \cos \alpha \);

\(\begin{array}{l}\cos a + \cos b = 2\cos \frac{{a + b}}{2}\cos \frac{{a - b}}{2}\\\sin a + \sin b = 2\sin \frac{{a + b}}{2}\cos \frac{{a - b}}{2}\end{array}\)

Lời giải chi tiết

a) Ta có

\(\begin{array}{l}\frac{{\sin ({{45}^0} + \alpha ) - \cos ({{45}^0} + \alpha )}}{{\sin ({{45}^0} + \alpha ) + \cos ({{45}^0} + \alpha )}}\\ = \frac{{\sin {{45}^0}\cos \alpha  + \cos {{45}^0}\sin \alpha  - (\cos {{45}^0}\cos \alpha  - \sin {{45}^0}\sin \alpha )}}{{\sin {{45}^0}\cos \alpha  + \cos {{45}^0}\sin \alpha  + (\cos {{45}^0}\cos \alpha  - \sin {{45}^0}\sin \alpha )}}\\ = \frac{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \alpha  + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin \alpha  - \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \alpha  - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin \alpha } \right)}}{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \alpha  + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin \alpha  + \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos \alpha  - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin \alpha } \right)}}\\ = \frac{{\sqrt 2 \sin \alpha }}{{\sqrt 2 \cos \alpha }} = \tan \alpha .\end{array}\)

b) Ta có

\(\begin{array}{l}\frac{{\sin 2\alpha  + \sin \alpha }}{{1 + \cos 2\alpha  + \cos \alpha }} = \frac{{2\sin \alpha .\cos \alpha  + \sin \alpha }}{{1 + 2{{\cos }^2}\alpha  - 1 + \cos \alpha }}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\sin \alpha (2\cos \alpha  + 1)}}{{2{{\cos }^2}\alpha  + \cos \alpha }}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\sin \alpha .(2\cos \alpha  + 1)}}{{\cos \alpha .(2\cos \alpha  + 1)}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \tan \alpha .\end{array}\)

c) Ta có

\(\begin{array}{l}\frac{{1 + \cos \alpha  - \sin \alpha }}{{1 - \cos \alpha  - \sin \alpha }}\\ = \frac{{1 + 2{{\cos }^2}\frac{\alpha }{2} - 1 - 2\sin \frac{\alpha }{2}\cos \frac{\alpha }{2}}}{{1 - \left( {1 - 2{{\sin }^2}\frac{\alpha }{2}} \right) - 2\sin \frac{\alpha }{2}\cos \frac{\alpha }{2}}}\\ = \frac{{2{{\cos }^2}\frac{\alpha }{2} - 2\sin \frac{\alpha }{2}\cos \frac{\alpha }{2}}}{{2{{\sin }^2}\frac{\alpha }{2} - 2\sin \frac{\alpha }{2}\cos \frac{\alpha }{2}}}\\ = \frac{{2\cos \frac{\alpha }{2}.\left( {\cos \frac{\alpha }{2} - \sin \frac{\alpha }{2}} \right)}}{{2\sin \frac{\alpha }{2}.\left( {\sin \frac{\alpha }{2} - \cos \frac{\alpha }{2}} \right)}}\\ =  - \frac{{\cos \frac{\alpha }{2}}}{{\sin \frac{\alpha }{2}}} =  - \cot \frac{\alpha }{2}.\end{array}\)

d) Ta có:

\(\begin{array}{l}\frac{{\sin \alpha  + \sin 3\alpha  + \sin 5\alpha }}{{\cos \alpha  + \cos 3\alpha  + \cos 5\alpha }}\\ = \frac{{\left( {\sin \alpha  + \sin 5\alpha } \right) + \sin 3\alpha }}{{\left( {\cos \alpha  + \cos 5\alpha } \right) + \cos 3\alpha }}\\ = \frac{{2\sin \frac{{\alpha  + 5\alpha }}{2}\cos \frac{{\alpha  - 5\alpha }}{2} + \sin 3\alpha }}{{2\cos \frac{{\alpha  + 5\alpha }}{2}\cos \frac{{\alpha  - 5\alpha  + \cos 3\alpha }}{2}}}\\ = \frac{{2\sin 3\alpha .\cos ( - 2\alpha ) + \sin 3\alpha }}{{2\cos 3\alpha \cos ( - 2\alpha ) + \cos 3\alpha }}\\ = \frac{{\sin 3\alpha (2\cos ( - 2\alpha ) + 1)}}{{\cos 3\alpha (2\cos ( - 2\alpha ) + 1)}} = \frac{{\sin 3\alpha }}{{\cos 3\alpha }} = \tan 3\alpha .\end{array}\)

Tham Gia Group Dành Cho Lớp 11 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.

close