题目
Problem
(a) Show that the equation cosθ(7tanθ−5cosθ)=1 can be written in the form asin2θ+bsinθ+c=0, where a, b and c are integers to be found.
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(b) Hence solve the equation cos2x(7tan2x−5cos2x)=1 for 0∘<x<180∘.
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题目中文翻译
(a) 证明方程 cosθ(7tanθ−5cosθ)=1 可以写成 asin2θ+bsinθ+c=0 的形式,其中 a、b 和 c 是需要求出的整数。
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(b) 由此求解方程 cos2x(7tan2x−5cos2x)=1,其中 0∘<x<180∘。
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解答
(a)
解法一
思路
展开
先把 cosθtanθ 化成 sinθ。再用平方恒等式把余弦平方换成正弦平方。
答题过程
展开
For cosθ=0, the equation becomes
7sinθ−5cos2θ=1.
Substituting cos2θ=1−sin2θ gives 5sin2θ+7sinθ−6=0. Thus a=5, b=7 and c=−6.
(b)
解法一
思路
展开
把 (a) 中的 θ 换成 2x。先在一整周内求 2x 的角度,再各除以 2。
答题过程
展开
By (a),
(5sin2x−3)(sin2x+2)=0.
The value sin2x=−2 is impossible. For sin2x=3/5, the angles in 0∘<2x<360∘ are α=sin−1(3/5) and 180∘−α. Both have nonzero cosine. Dividing by 2 gives x=18.4∘ or 71.6∘.