Какое значение имеет выражение sin(π/4 - α) cos(π/4 - α), если известно, что sin^4 α - cos^4 α = 0,5?
Варианты ответов:
Алгебра 11 класс Тригонометрические функции и их свойства
Для решения задачи начнем с анализа условия: sin^4 α - cos^4 α = 0,5. Это выражение можно упростить, используя формулу разности квадратов.
Формула разности квадратов гласит:
В нашем случае можно представить sin^4 α - cos^4 α как:
Поскольку sin^2 α + cos^2 α = 1 (это основное тригонометрическое тождество), то мы можем упростить наше выражение:
Таким образом, у нас остается:
sin^4 α - cos^4 α = sin^2 α - cos^2 αТеперь подставим это в уравнение:
sin^2 α - cos^2 α = 0,5Отсюда следует, что:
sin^2 α = cos^2 α + 0,5Также, используя основное тригонометрическое тождество, мы можем выразить cos^2 α через sin^2 α:
cos^2 α = 1 - sin^2 αПодставим это выражение в уравнение:
sin^2 α = (1 - sin^2 α) + 0,5Упрощая, получаем:
2sin^2 α = 1,5Следовательно:
sin^2 α = 0,75 и cos^2 α = 0,25 (так как cos^2 α = 1 - sin^2 α).Теперь мы можем найти значение выражения sin(π/4 - α) cos(π/4 - α). Используем формулу:
В нашем случае a = π/4 и b = α. Подставим значения:
sin(π/4 - α) = sin(π/4)cos(α) - cos(π/4)sin(α)Значения sin(π/4) и cos(π/4) равны √2/2. Подставим это в выражение:
sin(π/4 - α) = (√2/2)cos(α) - (√2/2)sin(α) = (√2/2)(cos(α) - sin(α))Теперь найдем cos(π/4 - α):
cos(π/4 - α) = cos(π/4)cos(α) + sin(π/4)sin(α) = (√2/2)(cos(α) + sin(α))Теперь подставим оба выражения в sin(π/4 - α) cos(π/4 - α):
sin(π/4 - α) cos(π/4 - α) = (√2/2)(cos(α) - sin(α)) * (√2/2)(cos(α) + sin(α))Упрощая, получаем:
sin(π/4 - α) cos(π/4 - α) = (1/2)(cos^2(α) - sin^2(α))Теперь подставим значения cos^2(α) = 0,25 и sin^2(α) = 0,75:
cos^2(α) - sin^2(α) = 0,25 - 0,75 = -0,5Подставим это значение:
sin(π/4 - α) cos(π/4 - α) = (1/2)(-0,5) = -0,25Таким образом, окончательный ответ:
-0,25