数学问题,高手进
已知f(x)=(1+cosx-sinx)/(1-sinx-cosx)+(1-cosx-sinx)/(1-sinx+cosx)且x≠2kπ+π/2(k∈Z)。(1)化简f(...
已知f(x)=(1+cosx-sinx)/(1-sinx-cosx)+(1-cosx-sinx)/(1-sinx+cosx)且x≠2kπ+π/2(k∈Z)。
(1)化简f(x)
(2)是否存在x,使得tan(x/2)*f(x)与[1+tan^2(x/2)]/sinx相等?若存在,求x的值;若不存在,请说明理由 展开
(1)化简f(x)
(2)是否存在x,使得tan(x/2)*f(x)与[1+tan^2(x/2)]/sinx相等?若存在,求x的值;若不存在,请说明理由 展开
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解:
(1)化简
通分可得
f(x)=[(1+cosx-sinx)²+(1-cosx-sinx)²]/[(1-sinx)-cosx][(1- sinx)+cosx]
=[1+cos²x+sin²x-2cosxsinx+2(cosx-sinx)+1+cos²x+sin²x+2cosxsinx-2(cosx+sinx)]/(1-sinx)²-cos²x
=4(1-sinx)/(1+sin²x-2sinx-cos²x)
=4(1-sinx)/(sin²x+cos²x+sin²x-2sinx-cos²x)
=4(1-sinx)/2sinx(sinx-1)
=-2/sinx x≠2kπ+π/2(k∈Z)
(2)假设存在,则tan(x/2)*f(x)=[1+tan²(x/2)]/sinx
即tan(x/2)*(-2/sinx)=[1+tan²(x/2)]/sinx
可得
[1+tan(x/2)]²=0
所以
tan(x/2)=-1
所以
x/2=kπ-π/4
则 x=2kπ-π/2 (k∈Z)
所以存在
(1)化简
通分可得
f(x)=[(1+cosx-sinx)²+(1-cosx-sinx)²]/[(1-sinx)-cosx][(1- sinx)+cosx]
=[1+cos²x+sin²x-2cosxsinx+2(cosx-sinx)+1+cos²x+sin²x+2cosxsinx-2(cosx+sinx)]/(1-sinx)²-cos²x
=4(1-sinx)/(1+sin²x-2sinx-cos²x)
=4(1-sinx)/(sin²x+cos²x+sin²x-2sinx-cos²x)
=4(1-sinx)/2sinx(sinx-1)
=-2/sinx x≠2kπ+π/2(k∈Z)
(2)假设存在,则tan(x/2)*f(x)=[1+tan²(x/2)]/sinx
即tan(x/2)*(-2/sinx)=[1+tan²(x/2)]/sinx
可得
[1+tan(x/2)]²=0
所以
tan(x/2)=-1
所以
x/2=kπ-π/4
则 x=2kπ-π/2 (k∈Z)
所以存在
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