三角学示例

$\tan (\arcsin (\frac{5}{x}))$

解题步骤 1

在平面中画出顶点为 $(\sqrt{1^{2} - {(\frac{5}{x})}^{2}}, \frac{5}{x})$ 、 $(\sqrt{1^{2} - {(\frac{5}{x})}^{2}}, 0)$ 和原点的三角形。则 $\arcsin (\frac{5}{x})$ 是在 x 轴的正轴与从原点开始并穿过 $(\sqrt{1^{2} - {(\frac{5}{x})}^{2}}, \frac{5}{x})$ 的射线之间形成的一个角。因此， $\tan (\arcsin (\frac{5}{x}))$ 为 $\frac{\frac{5}{x}}{\sqrt{1 - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$ 。

$\frac{\frac{5}{x}}{\sqrt{1 - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$

解题步骤 2

将分子乘以分母的倒数。

$\frac{5}{x} \cdot \frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$

解题步骤 3

合并分数。

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解题步骤 3.1

合并。

$\frac{5 \cdot 1}{x \sqrt{1 - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$

解题步骤 3.2

将 $5$ 乘以 $1$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{1 - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$

解题步骤 4

化简分母。

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解题步骤 4.1

将 $1$ 重写为 $1^{2}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{1^{2} - {(\frac{5}{x})}^{2}}}$

解题步骤 4.2

因为两项都是完全平方数，所以使用平方差公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ 进行因式分解，其中 $a = 1$ 和 $b = \frac{5}{x}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{(1 + \frac{5}{x}) (1 - \frac{5}{x})}}$

解题步骤 4.3

化简。

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解题步骤 4.3.1

将 $1$ 写成具有公分母的分数。

$\frac{5}{x \sqrt{(\frac{x}{x} + \frac{5}{x}) (1 - \frac{5}{x})}}$

解题步骤 4.3.2

在公分母上合并分子。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{x + 5}{x} (1 - \frac{5}{x})}}$

解题步骤 4.3.3

将 $1$ 写成具有公分母的分数。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{x + 5}{x} (\frac{x}{x} - \frac{5}{x})}}$

解题步骤 4.3.4

在公分母上合并分子。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{x + 5}{x} \cdot \frac{x - 5}{x}}}$

解题步骤 4.4

将 $\frac{x + 5}{x}$ 乘以 $\frac{x - 5}{x}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{(x + 5) (x - 5)}{x \cdot x}}}$

解题步骤 4.5

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{(x + 5) (x - 5)}{x^{2}}}}$

解题步骤 4.6

将 $\frac{(x + 5) (x - 5)}{x^{2}}$ 重写为 ${(\frac{1}{x})}^{2} ((x + 5) (x - 5))$ 。

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解题步骤 4.6.1

从 $(x + 5) (x - 5)$ 中因式分解出完全幂数 $1^{2}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{1^{2} ((x + 5) (x - 5))}{x^{2}}}}$

解题步骤 4.6.2

从 $x^{2}$ 中因式分解出完全幂数 $x^{2}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{\frac{1^{2} ((x + 5) (x - 5))}{x^{2} \cdot 1}}}$

解题步骤 4.6.3

重新整理分数 $\frac{1^{2} ((x + 5) (x - 5))}{x^{2} \cdot 1}$ 。

$\frac{5}{x \sqrt{{(\frac{1}{x})}^{2} ((x + 5) (x - 5))}}$

解题步骤 4.7

从根式下提出各项。

$\frac{5}{x (\frac{1}{x} \sqrt{(x + 5) (x - 5)})}$

解题步骤 4.8

组合 $\frac{1}{x}$ 和 $\sqrt{(x + 5) (x - 5)}$ 。

$\frac{5}{x \frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{x}}$

解题步骤 5

组合 $x$ 和 $\frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{x}$ 。

$\frac{5}{\frac{x \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{x}}$

解题步骤 6

通过约去公因数来化简表达式。

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解题步骤 6.1

通过约去公因数来化简表达式 $\frac{x \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{x}$ 。

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解题步骤 6.1.1

约去公因数。

$\frac{5}{\frac{x \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{x}}$

解题步骤 6.1.2

重写表达式。

$\frac{5}{\frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{1}}$

解题步骤 6.2

用 $\sqrt{(x + 5) (x - 5)}$ 除以 $1$ 。

$\frac{5}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$

解题步骤 7

将 $\frac{5}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$ 乘以 $\frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$ 。

$\frac{5}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}} \cdot \frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$

解题步骤 8

合并和化简分母。

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解题步骤 8.1

将 $\frac{5}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$ 乘以 $\frac{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$ 。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{\sqrt{(x + 5) (x - 5)} \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$

解题步骤 8.2

对 $\sqrt{(x + 5) (x - 5)}$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{1} \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}$

解题步骤 8.3

对 $\sqrt{(x + 5) (x - 5)}$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{1} {\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{1}}$

解题步骤 8.4

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{1 + 1}}$

解题步骤 8.5

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{2}}$

解题步骤 8.6

将 ${\sqrt{(x + 5) (x - 5)}}^{2}$ 重写为 $(x + 5) (x - 5)$ 。

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解题步骤 8.6.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{(x + 5) (x - 5)}$ 重写成 ${((x + 5) (x - 5))}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{({((x + 5) (x - 5))}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

解题步骤 8.6.2

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{((x + 5) (x - 5))}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 8.6.3

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $2$ 。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{((x + 5) (x - 5))}^{\frac{2}{2}}}$

解题步骤 8.6.4

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 8.6.4.1

约去公因数。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{((x + 5) (x - 5))}^{\frac{2}{2}}}$

解题步骤 8.6.4.2

重写表达式。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{{((x + 5) (x - 5))}^{1}}$

解题步骤 8.6.5

化简。

$\frac{5 \sqrt{(x + 5) (x - 5)}}{(x + 5) (x - 5)}$

三角学 示例

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