cos18度的几何解法?
- 2023-05-16 17:47:34
sin3α=sin(α+2α)=sinαcos2α+cosαsin2α=sinα(1-2sin2α)+2sinα(1-sin2α)
=3sinα-4sin3α
(三倍角公式)
∵sin54°=cos36°
∴3sin18°-4sin318°=1-2sin218°
∴4sin318°-2sin218°-3sin18°+1=0
∴4sin318°-4sin218°+2sin218°-3sin18°+1=0
∴4sin218°(sin18°-1)+(2sin18°-1)(sin18°-1)=0
∵sin18°≠1
∴4sin218°+2sin18°-1=0
∴sin18°=[-2±(√20)]/8(负舍)
∴sin18°=(√5-1)/4
其他三角函数就好算了
cos18°=√(1-(sin18°)2)
tan18°=sin18°/cos18°
sin(18°)=(√5-1)/4≈0.309。正弦,在直角三角形中,任意一锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA(由英语sine一词简写得来),即sinA=∠A的对边/斜边。
sin18度等于多少
解法1.令x=18°
∴cos3x=sin2x
∴4(cosx)^3-3cosx=2sinxcosx
∵cosx≠0
∴4(cosx)^2-3=2sinx
∴4sinx2 2sinx-1=0,
又0<sinx<1
∴sinx=(√5-1)/4
即sin18°=(√5-1)/4.
解法2.作顶角为36°、腰长为1的等腰三角形ABC,BD为其底角B的平分线,设AD=x
则AD=BD=BC=x,DC=1-x.
由相似三角形得:x2=1-x
∴x=(√5-1)/2
∴sin18°=x/2=(√5-1)/4.
正弦函数相关公式
平方和关系
(sinα)^2 (cosα)^2=1
积的关系
sinα=tanα×cosα(即sinα/cosα=tanα)
cosα=cotα×sinα(即cosα/sinα=cotα)
tanα=sinα×secα(即tanα/sinα=secα)
倒数关系
tanα×cotα=1
sinα×cscα=1
cosα×secα=1
商的关系
sinα/cosα=tanα=secα/cscα
和角公式
sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ
sin(α β γ)=sinα·cosβ·cosγ cosα·sinβ·cosγ cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ
cos(α±β)=cosαcosβ?sinβsinα
tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1?tanαtanβ)
倍角半角公式
sin(2α)=2sinα·cosα
sin(3α)=3sinα-4sin³(α)=4sinα·sin(60 α)sin(60-α)
sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)
由泰勒级数得出
sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i)
级数展开
sinx=x-x3/3! x5/5!-...(-1)k-1*x2k-1/(2k-1)! ...(-∞<x<∞)
导数
(sinx)'=cosx
(cosx)'=﹣sinx
cos18度≈0.3090,cos18度的几何解法如下:
作等腰三角形ABC,其中AB=AC=m,BC=2n,<BAC=36?,<ABC=ACB=72?,作AD⊥BC,垂足为D,则BD=CD=n
在三角形ABC中由正弦定理:
AB/sin(72?)=BC/sin(36?)
即n/m=sin(36?)/(2sin(72?))①
在直角三角形ADC中,由正弦定理:
sin(18?)=CD/AC=n/m②
倍角公式:
sin(72?)=2sin(36?)cos(36?)③
cos(36?)=(1-2sin2(18?))④
由①②③④得:
sin(18?)=1/(4(1-2sin2(18?)))⑤
令t=sin(18?)代入⑤中换元得:
-8t3+4t-1=0,解得:
t≈-0.8090或t=0.5或t≈0.3090
因0<18?<30?,则0<t<0.5⑥,则t≈0.3090
令f(t)=-8t3+4t-1,当t∈[-0.5,0.5]时作图(“绘图示例”)
f(t)=0(如图“expressions”所示:绿线y=0,黄线、紫线、蓝线与绿线的交点对应的t值即为方程的三个根),有一个根为0.5,设其它两个根分别为x,y,那么:
8(t-0.5)(t-x)(t-y)=8t3-4t+1(待定系数法)
左边展开后:
8t3-8t2(x+y+0.5)+t(4x+4y+8xy)-4xy=8t3-4t+1,则:
x+y=-0.5⑦
xy=-0.25⑧
联合⑦⑧式,解得:
t=x=(-1+(√5))/4(符合⑥,“expressions”图示紫线),
或t=y=(-1-(√5))/4(舍去,不符合⑥,“expressions”图示黄线),
或t=0.5(舍去,不符合⑥,“expressions”图示蓝线)
sin3α=sin(α+2α)=sinαcos2α+cosαsin2α=sinα(1-2sin2α)+2sinα(1-sin2α)
=3sinα-4sin3α
(三倍角公式)
∵sin54°=cos36°
∴3sin18°-4sin318°=1-2sin218°
∴4sin318°-2sin218°-3sin18°+1=0
∴4sin318°-4sin218°+2sin218°-3sin18°+1=0
∴4sin218°(sin18°-1)+(2sin18°-1)(sin18°-1)=0
∵sin18°≠1
∴4sin218°+2sin18°-1=0
∴sin18°=[-2±(√20)]/8(负舍)
∴sin18°=(√5-1)/4
其他三角函数就好算了
cos18°=√(1-(sin18°)2)
tan18°=sin18°/cos18°
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