Номер 8.24, страница 242 - гдз по алгебре 10 класс учебник Никольский, Потапов

Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой в сеточку
ISBN: 978-5-09-087768-8
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
8.2. Основные формулы для tgα и ctgα. § 8. Тангенс и котангенс угла. Глава II. Тригонометрические формулы. Тригонометрические функции - номер 8.24, страница 242.
№8.24 (с. 242)
Условие. №8.24 (с. 242)
скриншот условия

8.24 a) $\sin \beta \operatorname{ctg} \beta$;
б) $\operatorname{tg} \alpha : \operatorname{ctg} \alpha$;
В) $\sin \beta : \operatorname{tg} \beta$;
Г) $\cos \alpha \operatorname{tg} \alpha$;
Д) $\cos^2 \alpha (1 + \operatorname{tg}^2 \alpha)$;
е) $1 - \sin^2 \alpha + \operatorname{ctg}^2 \alpha \sin^2 \alpha$;
ж) $\frac{\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta}{\operatorname{ctg} \alpha + \operatorname{ctg} \beta}$;
з) $\frac{\cos^2 \alpha - \operatorname{ctg}^2 \alpha}{\sin^2 \alpha - \operatorname{tg}^2 \alpha}$.
Решение 1. №8.24 (с. 242)








Решение 2. №8.24 (с. 242)

Решение 3. №8.24 (с. 242)


Решение 4. №8.24 (с. 242)

Решение 5. №8.24 (с. 242)
а)
Чтобы упростить выражение $ \sin \beta \operatorname{ctg} \beta $, воспользуемся основным тригонометрическим тождеством, определяющим котангенс: $ \operatorname{ctg} \beta = \frac{\cos \beta}{\sin \beta} $.
Подставим это определение в исходное выражение:
$ \sin \beta \operatorname{ctg} \beta = \sin \beta \cdot \frac{\cos \beta}{\sin \beta} $
Сократим $ \sin \beta $ в числителе и знаменателе (при условии, что $ \sin \beta \neq 0 $):
$ \frac{\sin \beta \cdot \cos \beta}{\sin \beta} = \cos \beta $
Ответ: $ \cos \beta $
б)
Нужно упростить выражение $ \operatorname{tg} \alpha : \operatorname{ctg} \alpha $, что эквивалентно дроби $ \frac{\operatorname{tg} \alpha}{\operatorname{ctg} \alpha} $.
Используем тождество, связывающее тангенс и котангенс: $ \operatorname{ctg} \alpha = \frac{1}{\operatorname{tg} \alpha} $.
Подставим это в знаменатель дроби:
$ \frac{\operatorname{tg} \alpha}{\operatorname{ctg} \alpha} = \frac{\operatorname{tg} \alpha}{\frac{1}{\operatorname{tg} \alpha}} $
Чтобы разделить на дробь, нужно умножить на обратную ей:
$ \operatorname{tg} \alpha \cdot \operatorname{tg} \alpha = \operatorname{tg}^2 \alpha $
Ответ: $ \operatorname{tg}^2 \alpha $
в)
Упростим выражение $ \sin \beta : \operatorname{tg} \beta $, или $ \frac{\sin \beta}{\operatorname{tg} \beta} $.
Воспользуемся определением тангенса: $ \operatorname{tg} \beta = \frac{\sin \beta}{\cos \beta} $.
Подставим это в знаменатель:
$ \frac{\sin \beta}{\frac{\sin \beta}{\cos \beta}} $
Разделим на дробь, умножив на обратную:
$ \sin \beta \cdot \frac{\cos \beta}{\sin \beta} = \cos \beta $
Ответ: $ \cos \beta $
г)
Упростим выражение $ \cos \alpha \operatorname{tg} \alpha $.
Используем определение тангенса: $ \operatorname{tg} \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} $.
Подставим в выражение:
$ \cos \alpha \cdot \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} $
Сократим $ \cos \alpha $ (при условии, что $ \cos \alpha \neq 0 $):
$ \sin \alpha $
Ответ: $ \sin \alpha $
д)
Упростим выражение $ \cos^2 \alpha (1 + \operatorname{tg}^2 \alpha) $.
Используем одно из основных тригонометрических тождеств: $ 1 + \operatorname{tg}^2 \alpha = \frac{1}{\cos^2 \alpha} $.
Подставим это в исходное выражение:
$ \cos^2 \alpha \cdot \frac{1}{\cos^2 \alpha} $
Сокращаем $ \cos^2 \alpha $:
$ 1 $
Ответ: $ 1 $
е)
Упростим выражение $ 1 - \sin^2 \alpha + \operatorname{ctg}^2 \alpha \sin^2 \alpha $.
Сначала воспользуемся основным тригонометрическим тождеством $ \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 $, из которого следует, что $ 1 - \sin^2 \alpha = \cos^2 \alpha $.
Выражение принимает вид: $ \cos^2 \alpha + \operatorname{ctg}^2 \alpha \sin^2 \alpha $.
Теперь используем определение котангенса: $ \operatorname{ctg}^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} $.
Подставим его в выражение:
$ \cos^2 \alpha + \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \cdot \sin^2 \alpha $
Сократим $ \sin^2 \alpha $:
$ \cos^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 2\cos^2 \alpha $
Ответ: $ 2\cos^2 \alpha $
ж)
Упростим дробное выражение $ \frac{\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta}{\operatorname{ctg} \alpha + \operatorname{ctg} \beta} $.
Преобразуем знаменатель, выразив котангенсы через тангенсы: $ \operatorname{ctg} x = \frac{1}{\operatorname{tg} x} $.
$ \operatorname{ctg} \alpha + \operatorname{ctg} \beta = \frac{1}{\operatorname{tg} \alpha} + \frac{1}{\operatorname{tg} \beta} $
Приведем слагаемые в знаменателе к общему знаменателю:
$ \frac{1}{\operatorname{tg} \alpha} + \frac{1}{\operatorname{tg} \beta} = \frac{\operatorname{tg} \beta + \operatorname{tg} \alpha}{\operatorname{tg} \alpha \operatorname{tg} \beta} $
Теперь подставим преобразованный знаменатель в исходную дробь:
$ \frac{\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta}{\frac{\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta}{\operatorname{tg} \alpha \operatorname{tg} \beta}} $
Разделим числитель на знаменатель (умножим на перевернутую дробь):
$ (\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta) \cdot \frac{\operatorname{tg} \alpha \operatorname{tg} \beta}{\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta} $
Сократим одинаковые множители $ (\operatorname{tg} \alpha + \operatorname{tg} \beta) $:
$ \operatorname{tg} \alpha \operatorname{tg} \beta $
Ответ: $ \operatorname{tg} \alpha \operatorname{tg} \beta $
з)
Упростим выражение $ \frac{\cos^2 \alpha - \operatorname{ctg}^2 \alpha}{\sin^2 \alpha - \operatorname{tg}^2 \alpha} $.
Преобразуем отдельно числитель и знаменатель, выразив тангенс и котангенс через синус и косинус.
Числитель: $ \cos^2 \alpha - \operatorname{ctg}^2 \alpha = \cos^2 \alpha - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} $.
Вынесем $ \cos^2 \alpha $ за скобки: $ \cos^2 \alpha \left(1 - \frac{1}{\sin^2 \alpha}\right) = \cos^2 \alpha \left(\frac{\sin^2 \alpha - 1}{\sin^2 \alpha}\right) $.
Используя тождество $ \sin^2 \alpha - 1 = -\cos^2 \alpha $, получаем: $ \cos^2 \alpha \left(\frac{-\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}\right) = -\frac{\cos^4 \alpha}{\sin^2 \alpha} $.
Знаменатель: $ \sin^2 \alpha - \operatorname{tg}^2 \alpha = \sin^2 \alpha - \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} $.
Вынесем $ \sin^2 \alpha $ за скобки: $ \sin^2 \alpha \left(1 - \frac{1}{\cos^2 \alpha}\right) = \sin^2 \alpha \left(\frac{\cos^2 \alpha - 1}{\cos^2 \alpha}\right) $.
Используя тождество $ \cos^2 \alpha - 1 = -\sin^2 \alpha $, получаем: $ \sin^2 \alpha \left(\frac{-\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha}\right) = -\frac{\sin^4 \alpha}{\cos^2 \alpha} $.
Теперь разделим преобразованный числитель на преобразованный знаменатель:
$ \frac{-\frac{\cos^4 \alpha}{\sin^2 \alpha}}{-\frac{\sin^4 \alpha}{\cos^2 \alpha}} = \frac{\cos^4 \alpha}{\sin^2 \alpha} \cdot \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^4 \alpha} = \frac{\cos^6 \alpha}{\sin^6 \alpha} $
По определению котангенса, $ \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} = \operatorname{ctg} \alpha $, следовательно:
$ \frac{\cos^6 \alpha}{\sin^6 \alpha} = \operatorname{ctg}^6 \alpha $
Ответ: $ \operatorname{ctg}^6 \alpha $
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10 класс, для упражнения номер 8.24 расположенного на странице 242 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №8.24 (с. 242), авторов: Никольский (Сергей Михайлович), Потапов (Михаил Константинович), Решетников (Николай Николаевич), Шевкин (Александр Владимирович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.