Цікаві завдання із тригонометрії
Хочу показати різні способи розв’язування деяких цікавих завдань із тригонометрії. Одне з них розв’яжемо чисто алгебричним способом, для розв’язування іншого покличемо на допомогу геометрію.
Запишемо очевидну рівність: . Перепишемо її в наступному вигляді:
Використаємо наступні відомі формули тригонометрії:
Звідси:
Скоротивши на , отримаємо рівняння:
Але , тому:
Зробимо заміну і отримаємо рівняння:
Розв’язавши дане квадратне рівняння, отримаємо розв’язок:
Враховуючи, що , отримаємо:
Розглянемо рівнобедрений з кутами при основі Тоді
Проведемо бісектрису
(рис.1).
Рис.1
Нехай основа трикутника , бічні сторони
Тоді
З іншого боку,
За властивістю бісектриси трикутника:
Тоді отримаємо рівняння:
З за теоремою синусів:
Поділимо рівняння на вираз
. Отримаємо рівняння:
Розв’язавши його, отримаємо:
Беремо додатний розв’язок:
Звідси: