МАТЕМАТИКА · 10 КЛАССПроект «Педагагічная скарбонка»
АЛГЕБРА — 10 КЛАСС · ИНТЕРАКТИВНЫЙ КОНСПЕКТ

§ 12. Формулы преобразования суммы и разности синусов (косинусов) в произведение

Произведение показывает множители и помогает решать уравнения, которые в виде суммы выглядят сложнее.

Наглядная модель12 заданий с проверкойТренажёр и тест
Главный вопрос

Почему появляются полусумма и полуразность углов?

Разбираемся в теме

Основные пункты параграфа

Разберись, почему работает правило, исследуй модель и проверь себя.

01

Сумма и разность синусов

Обозначим полусумму u и полуразность v. Тогда α=u+v,β=u−v; при сложении формул суммы и разности часть слагаемых сокращается. Для разности синусов получаем 2cos u sin v.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

sin50°+sin10°=2sin30°cos20°=cos20°.

Маршрут рассуждения

  1. Сумма и разность синусов

    sin α+sin β=2sin((α+β)/2)cos((α−β)/2).

  2. Сумма косинусов

    cos α+cos β=2cos((α+β)/2)cos((α−β)/2).

  3. Разность косинусов

    cos α−cos β=−2sin((α+β)/2)sin((α−β)/2).

  4. Решаем уравнение

    После преобразования суммы в произведение разбирай каждый нулевой множитель.

Главная мысль

sin α+sin β=2sin((α+β)/2)cos((α−β)/2).

02

Сумма косинусов

Здесь оба множителя — косинусы. Полуразность можно поменять знаком без изменения результата, потому что косинус чётный.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

cos80°+cos40°=2cos60°cos20°=cos20°.

Сумма превращается в произведение

Исходное выражениеРезультат
sin α+sin β2sin((α+β)/2)cos((α−β)/2)
sin α−sin β2cos((α+β)/2)sin((α−β)/2)
cos α+cos β2cos((α+β)/2)cos((α−β)/2)
cos α−cos β−2sin((α+β)/2)sin((α−β)/2)
ИССЛЕДУЙ САМ

Меняй параметры и объясняй результат

Изменяй значения ползунками или вводи числа. Сначала предскажи ответ; вычисления можно открыть отдельно.

Показать вычисления и пояснение

Главная мысль

cos α+cos β=2cos((α+β)/2)cos((α−β)/2).

03

Разность косинусов

Минус перед произведением важен. Если использовать полуразность β−α вместо α−β, внешний минус можно убрать. Эти две записи равносильны, но смешивать их нельзя.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

cos80°−cos40°=−2sin60°sin20°<0. Отрицательный знак согласуется с убыванием косинуса на [0;π].

Подумай и объясни

Внешний знак при полуразности α−β?

Сверить рассуждение

Минус. cos α−cos β=−2sin((α+β)/2)sin((α−β)/2).

ПРИМЕР 1 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

ПРИМЕР 2 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

Главная мысль

cos α−cos β=−2sin((α+β)/2)sin((α−β)/2).

04

Решаем уравнение

Если выражение находится в знаменателе, его нули запрещены. В уравнениях не сокращай множитель, пока не проверил, может ли он равняться нулю.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

sin3x+sin x=2sin2x cos x=0. Получаем sin2x=0 или cos x=0; в этом примере вторая серия уже входит в x=πk/2.

Разберём ошибку

Неверно Корни разных серий могут совпадать? — Нет

После преобразования суммы в произведение разбирай каждый нулевой множитель.

Как рассуждать: Верный ответ: Да, повтор считать не нужно.

Главная мысль

После преобразования суммы в произведение разбирай каждый нулевой множитель.

Применяем знания

Решаем самостоятельно

12 заданий по теме параграфа. Записывай промежуточные действия в тетради, затем введи ответ. Единицы уже указаны рядом с полями. Если нужно восстановить выражение, введи его коэффициенты в подписанные поля. В заданиях с выбором отметь верное утверждение.

Число можно вводить с запятой или точкой. Дробь — как 3/4, смешанное число — как −2 1/3. Равные дроби принимаются; если требуется несократимая запись, сократи её. Подсказка помогает, а просмотр готового решения не засчитывается как самостоятельное выполнение.

Математический тренажёр

Закрепляем способ решения

Новые варианты из банка заданий этого параграфа. Решай в своём темпе.

Шесть выводов

01

sin α+sin β=2sin((α+β)/2)cos((α−β)/2).

02

cos α+cos β=2cos((α+β)/2)cos((α−β)/2).

03

cos α−cos β=−2sin((α+β)/2)sin((α−β)/2).

04

После преобразования суммы в произведение разбирай каждый нулевой множитель.

05

Объясни, что означает каждый шаг решения.

06

Проверь ответ обратным действием или по исходному условию.

Проверь себя

Тест: 10 вопросов

4 вопроса на понимание и 6 заданий. За верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5.

Ответь на все вопросы. Пояснения появятся после проверки.

Загрузка прогресса…