18°是一个稍微特殊的角度,因为它恰好是直角的五分之一(90°)。 这个角度的三角函数值是比较规则的形式,怎么计算呢?
自然的想法肯定是通过倍角和两角和的公式来计算的。
我们知道倍角公式为:
sin2θ=2sinθcosθ
cos2θ=2cos²θ-1=1-2sin²θ
三角的公式为:
sin3θ=3sinθ-4sin³θ
cos3θ=4cos³θ-3cosθ
所以我们可以组合一个表达式来执行 计算。
设θ=18°,由归纳公式:
cos3θ=sin2θ(即sin54°=cos36°)
用三角角公式展开:
4cos³θ-3cosθ=2sinθcosθ
(为什么用cos3θ=sin2θ 这个表达式?因为这个展开可以减少cosθ,这里的关键)
因为cosθ≠0,所以两边都减少了cosθ,有:
4cos²θ-3=2sinθ
因为cos²θ=1-sin²θ,
em>然后将表达式转化为关于sinθ的二次方程:
4(1-sin²θ)-3=2sinθ
整理:
4sin²θ 2sinθ-1=0 (where 0<sinθ<1)
求解