a. Tính \(\sin \frac{\pi }{8}\) và \(\cos\frac{\pi }{8}\)
b. Chứng minh rằng có hằng số C > 0 để có đẳng thức
\(\sin x + \left( {\sqrt 2 - 1} \right)\cos x = C\cos \left( {x - \frac{{3\pi }}{8}} \right)\) với mọi x.
a. Ta có:
\(\begin{array}{l}
{\sin ^2}\frac{\pi }{8} = \frac{{1 - \cos \frac{\pi }{4}}}{2} = \frac{{1 - \frac{{\sqrt 2 }}{2}}}{2} = \frac{{2 - \sqrt 2 }}{4}\\
\Rightarrow \sin \frac{\pi }{8} = \frac{1}{2}\sqrt {2 - \sqrt 2 } \\
{\cos ^2}\frac{\pi }{8} = \frac{{1 + \cos \frac{\pi }{4}}}{2} = \frac{{1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2}}}{2} = \frac{{2 + \sqrt 2 }}{4}\\
\cos \frac{\pi }{8} = \frac{1}{2}\sqrt {2 + \sqrt 2 }
\end{array}\)
b. Ta có:
\({1^2} + {\left( {\sqrt 2 - 1} \right)^2} = 4 - 2\sqrt 2 \)
Do đó:
\(\begin{array}{l}
\sin x + \left( {\sqrt 2 - 1} \right)\cos x\\
= \left( {\sqrt {4 - 2\sqrt 2 } } \right)\left( {\frac{1}{{\sqrt {4 - 2\sqrt 2 } }}\sin x + \frac{{\sqrt 2 - 1}}{{\sqrt {4 - 2\sqrt 2 } }}\cos x} \right)\\
= \sqrt {4 - 2\sqrt 2 } \left( {\sin x\cos \frac{\pi }{8} + \sin \frac{\pi }{8}\cos x} \right)\\
= \sqrt {4 - 2\sqrt 2 } \sin \left( {x + \frac{\pi }{8}} \right)\\
= \sqrt {4 - 2\sqrt 2 } \cos \left( {x - \frac{{3\pi }}{8}} \right)
\end{array}\)
Vì \(\frac{1}{{\sqrt {4 - 2\sqrt 2 } }} = \frac{{\sqrt {4 + 2\sqrt 2 } }}{{\sqrt 8 }} = \frac{1}{2}\sqrt {2 + \sqrt 2 } = \cos \frac{\pi }{8}\)
Vậy \(C = \sqrt {4 - 2\sqrt 2 } \)
-- Mod Toán 11
Copyright © 2021 HOCTAP247