解答
3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)
解答
x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
+1
弧度
x=−18013π+2πn,x=180107π+2πn求解步骤
3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)
两边减去 2cos(x+43∘)3tan(x+43∘)−2cos(x+43∘)=0
化简 3tan(x+43∘)−2cos(x+43∘):3tan(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)
3tan(x+43∘)−2cos(x+43∘)
化简 x+43∘:180180x+7740∘
x+43∘
将项转换为分式: x=180x180=180x⋅180+43∘
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=180x⋅180+7740∘
=3tan(180180x+7740∘)−2cos(x+43∘)
化简 x+43∘:180180x+7740∘
x+43∘
将项转换为分式: x=180x180=180x⋅180+43∘
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=180x⋅180+7740∘
=3tan(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)
3tan(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)=0
用 sin, cos 表示3⋅cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)=0
化简 3⋅cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘):cos(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)
3⋅cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)
乘 3⋅cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘):cos(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)
3⋅cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)⋅3
=cos(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)−2cos(180180x+7740∘)
将项转换为分式: 2cos(180180x+7740∘)=cos(180180x+7740∘)2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)=cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)⋅3−cos(180180x+7740∘)2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)
因为分母相等,所以合并分式: ca±cb=ca±b=cos(180180x+7740∘)sin(180180x+7740∘)⋅3−2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)
sin(180180x+7740∘)⋅3−2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)=3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)
sin(180180x+7740∘)⋅3−2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)
2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)=2cos2(180180x+7740∘)
2cos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)
使用指数法则: ab⋅ac=ab+ccos(180180x+7740∘)cos(180180x+7740∘)=cos1+1(180180x+7740∘)=2cos1+1(180180x+7740∘)
数字相加:1+1=2=2cos2(180180x+7740∘)
=3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)
=cos(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)
cos(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)=0
g(x)f(x)=0⇒f(x)=03sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)=0
两边加上 2cos2(180180x+7740∘)3sin(180180x+7740∘)=2cos2(180180x+7740∘)
两边进行平方(3sin(180180x+7740∘))2=(2cos2(180180x+7740∘))2
两边减去 (2cos2(180180x+7740∘))29sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘)=0
分解 9sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘):(3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘))(3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘))
9sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘)
将 9sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘) 改写为 (3sin(180180x+7740∘))2−(2cos2(180180x+7740∘))2
9sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘)
将 9 改写为 32=32sin2(180180x+7740∘)−4cos4(180180x+7740∘)
将 4 改写为 22=32sin2(180180x+7740∘)−22cos4(180180x+7740∘)
使用指数法则: abc=(ab)ccos4(180180x+7740∘)=(cos2(180180x+7740∘))2=32sin2(180180x+7740∘)−22(cos2(180180x+7740∘))2
使用指数法则: ambm=(ab)m32sin2(180180x+7740∘)=(3sin(180180x+7740∘))2=(3sin(180180x+7740∘))2−22(cos2(180180x+7740∘))2
使用指数法则: ambm=(ab)m22(cos2(180180x+7740∘))2=(2cos2(180180x+7740∘))2=(3sin(180180x+7740∘))2−(2cos2(180180x+7740∘))2
=(3sin(180180x+7740∘))2−(2cos2(180180x+7740∘))2
使用平方差公式: x2−y2=(x+y)(x−y)(3sin(180180x+7740∘))2−(2cos2(180180x+7740∘))2=(3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘))(3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘))=(3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘))(3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘))
(3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘))(3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘))=0
分别求解每个部分3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘)=0or3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)=0
3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘)=0:x=167∘+360∘n,x=287∘+360∘n
3sin(180180x+7740∘)+2cos2(180180x+7740∘)=0
使用三角恒等式改写
2cos2(180180x+7740∘)+3sin(180180x+7740∘)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=2(1−sin2(180180x+7740∘))+3sin(180180x+7740∘)
(1−sin2(180180x+7740∘))⋅2+3sin(180180x+7740∘)=0
用替代法求解
(1−sin2(180180x+7740∘))⋅2+3sin(180180x+7740∘)=0
令:sin(180180x+7740∘)=u(1−u2)⋅2+3u=0
(1−u2)⋅2+3u=0:u=−21,u=2
(1−u2)⋅2+3u=0
展开 (1−u2)⋅2+3u:2−2u2+3u
(1−u2)⋅2+3u
=2(1−u2)+3u
乘开 2(1−u2):2−2u2
2(1−u2)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=2,b=1,c=u2=2⋅1−2u2
数字相乘:2⋅1=2=2−2u2
=2−2u2+3u
2−2u2+3u=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=0−2u2+3u+2=0
使用求根公式求解
−2u2+3u+2=0
二次方程求根公式:
若 a=−2,b=3,c=2u1,2=2(−2)−3±32−4(−2)⋅2
u1,2=2(−2)−3±32−4(−2)⋅2
32−4(−2)⋅2=5
32−4(−2)⋅2
使用法则 −(−a)=a=32+4⋅2⋅2
数字相乘:4⋅2⋅2=16=32+16
32=9=9+16
数字相加:9+16=25=25
因式分解数字: 25=52=52
使用根式运算法则: nan=a52=5=5
u1,2=2(−2)−3±5
将解分隔开u1=2(−2)−3+5,u2=2(−2)−3−5
u=2(−2)−3+5:−21
2(−2)−3+5
去除括号: (−a)=−a=−2⋅2−3+5
数字相加/相减:−3+5=2=−2⋅22
数字相乘:2⋅2=4=−42
使用分式法则: −ba=−ba=−42
约分:2=−21
u=2(−2)−3−5:2
2(−2)−3−5
去除括号: (−a)=−a=−2⋅2−3−5
数字相减:−3−5=−8=−2⋅2−8
数字相乘:2⋅2=4=−4−8
使用分式法则: −b−a=ba=48
数字相除:48=2=2
二次方程组的解是:u=−21,u=2
u=sin(180180x+7740∘)代回sin(180180x+7740∘)=−21,sin(180180x+7740∘)=2
sin(180180x+7740∘)=−21,sin(180180x+7740∘)=2
sin(180180x+7740∘)=−21:x=167∘+360∘n,x=287∘+360∘n
sin(180180x+7740∘)=−21
sin(180180x+7740∘)=−21的通解
sin(x) 周期表(周期为 360∘n"):
x030∘45∘60∘90∘120∘135∘150∘sin(x)02122231232221x180∘210∘225∘240∘270∘300∘315∘330∘sin(x)0−21−22−23−1−23−22−21
180180x+7740∘=210∘+360∘n,180180x+7740∘=330∘+360∘n
180180x+7740∘=210∘+360∘n,180180x+7740∘=330∘+360∘n
解 180180x+7740∘=210∘+360∘n:x=167∘+360∘n
180180x+7740∘=210∘+360∘n
在两边乘以 180
180180x+7740∘=210∘+360∘n
在两边乘以 180180180(180x+7740∘)=180⋅210∘+180⋅360∘n
化简
180180(180x+7740∘)=180⋅210∘+180⋅360∘n
化简 180180(180x+7740∘):180x+7740∘
180180(180x+7740∘)
数字相除:180180=1=180x+7740∘
化简 180⋅210∘+180⋅360∘n:37800∘+64800∘n
180⋅210∘+180⋅360∘n
180⋅210∘=37800∘
180⋅210∘
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=37800∘
数字相乘:7⋅180=1260=37800∘
数字相除:61260=210=37800∘
180⋅360∘n=64800∘n
180⋅360∘n
数字相乘:180⋅2=360=64800∘n
=37800∘+64800∘n
180x+7740∘=37800∘+64800∘n
180x+7740∘=37800∘+64800∘n
180x+7740∘=37800∘+64800∘n
将 7740∘到右边
180x+7740∘=37800∘+64800∘n
两边减去 7740∘180x+7740∘−7740∘=37800∘+64800∘n−7740∘
化简180x=30060∘+64800∘n
180x=30060∘+64800∘n
两边除以 180
180x=30060∘+64800∘n
两边除以 180180180x=167∘+18064800∘n
化简x=167∘+360∘n
x=167∘+360∘n
解 180180x+7740∘=330∘+360∘n:x=287∘+360∘n
180180x+7740∘=330∘+360∘n
在两边乘以 180
180180x+7740∘=330∘+360∘n
在两边乘以 180180180(180x+7740∘)=180⋅330∘+180⋅360∘n
化简
180180(180x+7740∘)=180⋅330∘+180⋅360∘n
化简 180180(180x+7740∘):180x+7740∘
180180(180x+7740∘)
数字相除:180180=1=180x+7740∘
化简 180⋅330∘+180⋅360∘n:59400∘+64800∘n
180⋅330∘+180⋅360∘n
180⋅330∘=59400∘
180⋅330∘
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=59400∘
数字相乘:11⋅180=1980=59400∘
数字相除:61980=330=59400∘
180⋅360∘n=64800∘n
180⋅360∘n
数字相乘:180⋅2=360=64800∘n
=59400∘+64800∘n
180x+7740∘=59400∘+64800∘n
180x+7740∘=59400∘+64800∘n
180x+7740∘=59400∘+64800∘n
将 7740∘到右边
180x+7740∘=59400∘+64800∘n
两边减去 7740∘180x+7740∘−7740∘=59400∘+64800∘n−7740∘
化简180x=51660∘+64800∘n
180x=51660∘+64800∘n
两边除以 180
180x=51660∘+64800∘n
两边除以 180180180x=287∘+18064800∘n
化简x=287∘+360∘n
x=287∘+360∘n
x=167∘+360∘n,x=287∘+360∘n
sin(180180x+7740∘)=2:无解
sin(180180x+7740∘)=2
−1≤sin(x)≤1无解
合并所有解x=167∘+360∘n,x=287∘+360∘n
3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)=0:x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
3sin(180180x+7740∘)−2cos2(180180x+7740∘)=0
使用三角恒等式改写
−2cos2(180180x+7740∘)+3sin(180180x+7740∘)
使用毕达哥拉斯恒等式: cos2(x)+sin2(x)=1cos2(x)=1−sin2(x)=−2(1−sin2(180180x+7740∘))+3sin(180180x+7740∘)
−(1−sin2(180180x+7740∘))⋅2+3sin(180180x+7740∘)=0
用替代法求解
−(1−sin2(180180x+7740∘))⋅2+3sin(180180x+7740∘)=0
令:sin(180180x+7740∘)=u−(1−u2)⋅2+3u=0
−(1−u2)⋅2+3u=0:u=21,u=−2
−(1−u2)⋅2+3u=0
展开 −(1−u2)⋅2+3u:−2+2u2+3u
−(1−u2)⋅2+3u
=−2(1−u2)+3u
乘开 −2(1−u2):−2+2u2
−2(1−u2)
使用分配律: a(b−c)=ab−aca=−2,b=1,c=u2=−2⋅1−(−2)u2
使用加减运算法则−(−a)=a=−2⋅1+2u2
数字相乘:2⋅1=2=−2+2u2
=−2+2u2+3u
−2+2u2+3u=0
改写成标准形式 ax2+bx+c=02u2+3u−2=0
使用求根公式求解
2u2+3u−2=0
二次方程求根公式:
若 a=2,b=3,c=−2u1,2=2⋅2−3±32−4⋅2(−2)
u1,2=2⋅2−3±32−4⋅2(−2)
32−4⋅2(−2)=5
32−4⋅2(−2)
使用法则 −(−a)=a=32+4⋅2⋅2
数字相乘:4⋅2⋅2=16=32+16
32=9=9+16
数字相加:9+16=25=25
因式分解数字: 25=52=52
使用根式运算法则: nan=a52=5=5
u1,2=2⋅2−3±5
将解分隔开u1=2⋅2−3+5,u2=2⋅2−3−5
u=2⋅2−3+5:21
2⋅2−3+5
数字相加/相减:−3+5=2=2⋅22
数字相乘:2⋅2=4=42
约分:2=21
u=2⋅2−3−5:−2
2⋅2−3−5
数字相减:−3−5=−8=2⋅2−8
数字相乘:2⋅2=4=4−8
使用分式法则: b−a=−ba=−48
数字相除:48=2=−2
二次方程组的解是:u=21,u=−2
u=sin(180180x+7740∘)代回sin(180180x+7740∘)=21,sin(180180x+7740∘)=−2
sin(180180x+7740∘)=21,sin(180180x+7740∘)=−2
sin(180180x+7740∘)=21:x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
sin(180180x+7740∘)=21
sin(180180x+7740∘)=21的通解
sin(x) 周期表(周期为 360∘n"):
x030∘45∘60∘90∘120∘135∘150∘sin(x)02122231232221x180∘210∘225∘240∘270∘300∘315∘330∘sin(x)0−21−22−23−1−23−22−21
180180x+7740∘=30∘+360∘n,180180x+7740∘=150∘+360∘n
180180x+7740∘=30∘+360∘n,180180x+7740∘=150∘+360∘n
解 180180x+7740∘=30∘+360∘n:x=−13∘+360∘n
180180x+7740∘=30∘+360∘n
在两边乘以 180
180180x+7740∘=30∘+360∘n
在两边乘以 180180180(180x+7740∘)=180⋅30∘+180⋅360∘n
化简
180180(180x+7740∘)=180⋅30∘+180⋅360∘n
化简 180180(180x+7740∘):180x+7740∘
180180(180x+7740∘)
数字相除:180180=1=180x+7740∘
化简 180⋅30∘+180⋅360∘n:5400∘+64800∘n
180⋅30∘+180⋅360∘n
180⋅30∘=5400∘
180⋅30∘
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=5400∘
数字相除:6180=30=5400∘
180⋅360∘n=64800∘n
180⋅360∘n
数字相乘:180⋅2=360=64800∘n
=5400∘+64800∘n
180x+7740∘=5400∘+64800∘n
180x+7740∘=5400∘+64800∘n
180x+7740∘=5400∘+64800∘n
将 7740∘到右边
180x+7740∘=5400∘+64800∘n
两边减去 7740∘180x+7740∘−7740∘=5400∘+64800∘n−7740∘
化简180x=−2340∘+64800∘n
180x=−2340∘+64800∘n
两边除以 180
180x=−2340∘+64800∘n
两边除以 180180180x=−13∘+18064800∘n
化简x=−13∘+360∘n
x=−13∘+360∘n
解 180180x+7740∘=150∘+360∘n:x=107∘+360∘n
180180x+7740∘=150∘+360∘n
在两边乘以 180
180180x+7740∘=150∘+360∘n
在两边乘以 180180180(180x+7740∘)=180⋅150∘+180⋅360∘n
化简
180180(180x+7740∘)=180⋅150∘+180⋅360∘n
化简 180180(180x+7740∘):180x+7740∘
180180(180x+7740∘)
数字相除:180180=1=180x+7740∘
化简 180⋅150∘+180⋅360∘n:27000∘+64800∘n
180⋅150∘+180⋅360∘n
180⋅150∘=27000∘
180⋅150∘
分式相乘: a⋅cb=ca⋅b=27000∘
数字相乘:5⋅180=900=27000∘
数字相除:6900=150=27000∘
180⋅360∘n=64800∘n
180⋅360∘n
数字相乘:180⋅2=360=64800∘n
=27000∘+64800∘n
180x+7740∘=27000∘+64800∘n
180x+7740∘=27000∘+64800∘n
180x+7740∘=27000∘+64800∘n
将 7740∘到右边
180x+7740∘=27000∘+64800∘n
两边减去 7740∘180x+7740∘−7740∘=27000∘+64800∘n−7740∘
化简180x=19260∘+64800∘n
180x=19260∘+64800∘n
两边除以 180
180x=19260∘+64800∘n
两边除以 180180180x=107∘+18064800∘n
化简x=107∘+360∘n
x=107∘+360∘n
x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
sin(180180x+7740∘)=−2:无解
sin(180180x+7740∘)=−2
−1≤sin(x)≤1无解
合并所有解x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
合并所有解x=167∘+360∘n,x=287∘+360∘n,x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n
将解代入原方程进行验证
将它们代入 3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)检验解是否符合
去除与方程不符的解。
检验 167∘+360∘n的解:假
167∘+360∘n
代入 n=1167∘+360∘1
对于 3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)代入x=167∘+360∘13tan(167∘+360∘1+43∘)=2cos(167∘+360∘1+43∘)
整理后得1.73205…=−1.73205…
⇒假
检验 287∘+360∘n的解:假
287∘+360∘n
代入 n=1287∘+360∘1
对于 3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)代入x=287∘+360∘13tan(287∘+360∘1+43∘)=2cos(287∘+360∘1+43∘)
整理后得−1.73205…=1.73205…
⇒假
检验 −13∘+360∘n的解:真
−13∘+360∘n
代入 n=1−13∘+360∘1
对于 3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)代入x=−13∘+360∘13tan(−13∘+360∘1+43∘)=2cos(−13∘+360∘1+43∘)
整理后得1.73205…=1.73205…
⇒真
检验 107∘+360∘n的解:真
107∘+360∘n
代入 n=1107∘+360∘1
对于 3tan(x+43∘)=2cos(x+43∘)代入x=107∘+360∘13tan(107∘+360∘1+43∘)=2cos(107∘+360∘1+43∘)
整理后得−1.73205…=−1.73205…
⇒真
x=−13∘+360∘n,x=107∘+360∘n