(a) It is given that β is an angle between 90∘ and 180∘ such that sinβ=a.
Express tan2β−3sinβcosβ in terms of a.
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(b) Solve the equation sin2θ+2cos2θ=4sinθ+3 for 0∘<θ<360∘.
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题目中文翻译
(a) 已知 β 是一个介于 90∘ 和 180∘ 之间的角,且 sinβ=a。
用 a 表示 tan2β−3sinβcosβ。
(b) 解方程 sin2θ+2cos2θ=4sinθ+3,其中 0∘<θ<360∘。
解答
(a)
解法一
思路
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β 在第二象限,余弦取负根。正切平方只含余弦的平方,但乘积项里的余弦符号不能丢。
答题过程
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Since sinβ=a and β is in the second quadrant, cosβ=−1−a2. Then
tan2β−3sinβcosβ=1−a2a2+3a1−a2.
(b)
解法一
思路
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把 cos2θ 换成 1−sin2θ。解出正弦值后,舍去超出范围的根,再根据正负选择象限。
答题过程
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Using cos2θ=1−sin2θ gives
2−sin2θ=4sinθ+3⟹sin2θ+4sinθ+1=0.
Thus sinθ=−2±3. The value −2−3 lies below −1, so only sinθ=−2+3 is possible. The reference angle is α=sin−1(2−3). The third- and fourth-quadrant angles 180∘+α and 360∘−α give 195.5∘ and 344.5∘.