Вопрос задан 05.02.2026 в 06:29. Предмет Математика. Спрашивает Яковлева Яна.

Докажите тождество 1) ctgα/tgα+1=1/sin²α 2) ctg²α -cos²α=ctg²α*cos²α

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шлык Полина.

1) Доказательство тождества: cotαtanα+1=1sin2α\frac{\cot \alpha}{\tan \alpha + 1} = \frac{1}{\sin^2 \alpha}

Для доказательства начнём с представления котангенса и тангенса через синус и косинус:

cotα=cosαsinα,tanα=sinαcosα\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, \quad \tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}

Подставим эти выражения в левую часть тождества:

cotαtanα+1=cosαsinαsinαcosα+1\frac{\cot \alpha}{\tan \alpha + 1} = \frac{\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}}{\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} + 1}

Приведём дроби в знаменателе:

sinαcosα+1=sinα+cosαcosα\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} + 1 = \frac{\sin \alpha + \cos \alpha}{\cos \alpha}

Теперь подставим это в исходное выражение:

cosαsinαsinα+cosαcosα=cosαsinα×cosαsinα+cosα\frac{\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}}{\frac{\sin \alpha + \cos \alpha}{\cos \alpha}} = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \times \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha + \cos \alpha}

Упростим это:

cos2αsinα(sinα+cosα)\frac{\cos^2 \alpha}{\sin \alpha (\sin \alpha + \cos \alpha)}

Теперь, чтобы получить правую часть тождества 1sin2α\frac{1}{\sin^2 \alpha}, заметим, что выражение cos2αsin2α\frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} фактически является частным cot2α\cot^2 \alpha. Однако для этого потребуется сложный анализ на применение формул для котангенса и тангенса, и прямое доказательство тождества.


2) Доказательство тождества: cot2αcos2α=cot2αcos2α\cot^2 \alpha - \cos^2 \alpha = \cot^2 \alpha \cdot \cos^2 \alpha

Начнём с того, что cotα=cosαsinα\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, следовательно, cot2α=cos2αsin2α\cot^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}.

Подставим это в левую часть тождества:

cot2αcos2α=cos2αsin2αcos2α\cot^2 \alpha - \cos^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} - \cos^2 \alpha

Приведём к общему знаменателю:

cos2αsin2αcos2αsin2αsin2α=cos2αcos2αsin2αsin2α\frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha \sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{\cos^2 \alpha - \cos^2 \alpha \sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Вынесем cos2α\cos^2 \alpha за скобки:

cos2α(1sin2α)sin2α\frac{\cos^2 \alpha (1 - \sin^2 \alpha)}{\sin^2 \alpha}

Используем основное тригонометрическое тождество 1sin2α=cos2α1 - \sin^2 \alpha = \cos^2 \alpha

Похожие вопросы

Математика 28.08.2025 17:46 17 Зеленогорская Лина
Математика 28.06.2025 23:47 30 Клос Мар'яна

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос