三角学示例

$\cos (x) - \sqrt{3 - 3 \cos^{2} (x)} = 0$

解题步骤 1

从等式两边同时减去 $\cos (x)$ 。

$- \sqrt{3 - 3 \cos^{2} (x)} = - \cos (x)$

解题步骤 2

要去掉方程左边的根式，请对方程两边进行平方。

${(- \sqrt{3 - 3 \cos^{2} (x)})}^{2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3

化简方程的两边。

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解题步骤 3.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{3 - 3 \cos^{2} (x)}$ 重写成 ${(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}}$ 。

${(- {(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2

化简左边。

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解题步骤 3.2.1

化简 ${(- {(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ 。

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解题步骤 3.2.1.1

对 $- {(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}}$ 运用乘积法则。

${(- 1)}^{2} {({(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.2

对 $- 1$ 进行 $2$ 次方运算。

$1 {({(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.3

将 ${({(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ 乘以 $1$ 。

${({(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.4

将 ${({(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 3.2.1.4.1

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

${(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.4.2

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.1.4.2.1

约去公因数。

${(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.4.2.2

重写表达式。

${(3 - 3 \cos^{2} (x))}^{1} = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.2.1.5

化简。

$3 - 3 \cos^{2} (x) = {(- \cos (x))}^{2}$

解题步骤 3.3

化简右边。

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解题步骤 3.3.1

化简 ${(- \cos (x))}^{2}$ 。

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解题步骤 3.3.1.1

对 $- \cos (x)$ 运用乘积法则。

$3 - 3 \cos^{2} (x) = {(- 1)}^{2} \cos^{2} (x)$

解题步骤 3.3.1.2

对 $- 1$ 进行 $2$ 次方运算。

$3 - 3 \cos^{2} (x) = 1 \cos^{2} (x)$

解题步骤 3.3.1.3

将 $\cos^{2} (x)$ 乘以 $1$ 。

$3 - 3 \cos^{2} (x) = \cos^{2} (x)$

解题步骤 4

求解 $\cos (x)$ 。

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解题步骤 4.1

将所有包含 $\cos (x)$ 的项移到等式左边。

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解题步骤 4.1.1

从等式两边同时减去 $\cos^{2} (x)$ 。

$3 - 3 \cos^{2} (x) - \cos^{2} (x) = 0$

解题步骤 4.1.2

从 $- 3 \cos^{2} (x)$ 中减去 $\cos^{2} (x)$ 。

$3 - 4 \cos^{2} (x) = 0$

解题步骤 4.2

从等式两边同时减去 $3$ 。

$- 4 \cos^{2} (x) = - 3$

解题步骤 4.3

将 $- 4 \cos^{2} (x) = - 3$ 中的每一项除以 $- 4$ 并化简。

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解题步骤 4.3.1

将 $- 4 \cos^{2} (x) = - 3$ 中的每一项都除以 $- 4$ 。

$\frac{- 4 \cos^{2} (x)}{- 4} = \frac{- 3}{- 4}$

解题步骤 4.3.2

化简左边。

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解题步骤 4.3.2.1

约去 $- 4$ 的公因数。

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解题步骤 4.3.2.1.1

约去公因数。

$\frac{- 4 \cos^{2} (x)}{- 4} = \frac{- 3}{- 4}$

解题步骤 4.3.2.1.2

用 $\cos^{2} (x)$ 除以 $1$ 。

$\cos^{2} (x) = \frac{- 3}{- 4}$

解题步骤 4.3.3

化简右边。

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解题步骤 4.3.3.1

将两个负数相除得到一个正数。

$\cos^{2} (x) = \frac{3}{4}$

解题步骤 4.4

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$\cos (x) = \pm \sqrt{\frac{3}{4}}$

解题步骤 4.5

化简 $\pm \sqrt{\frac{3}{4}}$ 。

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解题步骤 4.5.1

将 $\sqrt{\frac{3}{4}}$ 重写为 $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$ 。

$\cos (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$

解题步骤 4.5.2

化简分母。

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解题步骤 4.5.2.1

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$\cos (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2^{2}}}$

解题步骤 4.5.2.2

假设各项均为正实数，从根式下提出各项。

$\cos (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}$

解题步骤 4.6

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

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解题步骤 4.6.1

首先，利用 $\pm$ 的正值求第一个解。

$\cos (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

解题步骤 4.6.2

下一步，使用 $\pm$ 的负值来求第二个解。

$\cos (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

解题步骤 4.6.3

完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。

$\cos (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}, - \frac{\sqrt{3}}{2}$

解题步骤 5

建立每一个解以求解 $x$ 。

$\cos (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

$\cos (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

解题步骤 6

在 $\cos (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 中求解 $x$ 。

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解题步骤 6.1

取方程两边的逆余弦从而提取余弦内的 $x$ 。

$x = \arccos (\frac{\sqrt{3}}{2})$

解题步骤 6.2

化简右边。

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解题步骤 6.2.1

$\arccos (\frac{\sqrt{3}}{2})$ 的准确值为 $\frac{π}{6}$ 。

$x = \frac{π}{6}$

解题步骤 6.3

余弦函数在第一象限和第四象限恒为正。要求第二个解，从 $2 π$ 中减去参考角即可求出第四象限中的解。

$x = 2 π - \frac{π}{6}$

解题步骤 6.4

化简 $2 π - \frac{π}{6}$ 。

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解题步骤 6.4.1

要将 $2 π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{6}{6}$ 。

$x = 2 π \cdot \frac{6}{6} - \frac{π}{6}$

解题步骤 6.4.2

合并分数。

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解题步骤 6.4.2.1

组合 $2 π$ 和 $\frac{6}{6}$ 。

$x = \frac{2 π \cdot 6}{6} - \frac{π}{6}$

解题步骤 6.4.2.2

在公分母上合并分子。

$x = \frac{2 π \cdot 6 - π}{6}$

解题步骤 6.4.3

化简分子。

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解题步骤 6.4.3.1

将 $6$ 乘以 $2$ 。

$x = \frac{12 π - π}{6}$

解题步骤 6.4.3.2

从 $12 π$ 中减去 $π$ 。

$x = \frac{11 π}{6}$

解题步骤 6.5

求 $\cos (x)$ 的周期。

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解题步骤 6.5.1

函数的周期可利用 $\frac{2 π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{2 π}{| b |}$

解题步骤 6.5.2

使用周期公式中的 $1$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 1 |}$

解题步骤 6.5.3

绝对值就是一个数和零之间的距离。 $0$ 和 $1$ 之间的距离为 $1$ 。

$\frac{2 π}{1}$

解题步骤 6.5.4

用 $2 π$ 除以 $1$ 。

$2 π$

解题步骤 6.6

$\cos (x)$ 函数的周期为 $2 π$ ，所以函数值在两个方向上每隔 $2 π$ 弧度将重复出现。

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{11 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 7

在 $\cos (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$ 中求解 $x$ 。

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解题步骤 7.1

取方程两边的逆余弦从而提取余弦内的 $x$ 。

$x = \arccos (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

解题步骤 7.2

化简右边。

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解题步骤 7.2.1

$\arccos (- \frac{\sqrt{3}}{2})$ 的准确值为 $\frac{5 π}{6}$ 。

$x = \frac{5 π}{6}$

解题步骤 7.3

余弦函数在第二象限和第三象限为负。要求第二个解，应从 $2 π$ 中减去参考角以求第三象限中的解。

$x = 2 π - \frac{5 π}{6}$

解题步骤 7.4

化简 $2 π - \frac{5 π}{6}$ 。

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解题步骤 7.4.1

要将 $2 π$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{6}{6}$ 。

$x = 2 π \cdot \frac{6}{6} - \frac{5 π}{6}$

解题步骤 7.4.2

合并分数。

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解题步骤 7.4.2.1

组合 $2 π$ 和 $\frac{6}{6}$ 。

$x = \frac{2 π \cdot 6}{6} - \frac{5 π}{6}$

解题步骤 7.4.2.2

在公分母上合并分子。

$x = \frac{2 π \cdot 6 - 5 π}{6}$

解题步骤 7.4.3

化简分子。

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解题步骤 7.4.3.1

将 $6$ 乘以 $2$ 。

$x = \frac{12 π - 5 π}{6}$

解题步骤 7.4.3.2

从 $12 π$ 中减去 $5 π$ 。

$x = \frac{7 π}{6}$

解题步骤 7.5

求 $\cos (x)$ 的周期。

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解题步骤 7.5.1

函数的周期可利用 $\frac{2 π}{| b |}$ 进行计算。

$\frac{2 π}{| b |}$

解题步骤 7.5.2

使用周期公式中的 $1$ 替换 $b$ 。

$\frac{2 π}{| 1 |}$

解题步骤 7.5.3

绝对值就是一个数和零之间的距离。 $0$ 和 $1$ 之间的距离为 $1$ 。

$\frac{2 π}{1}$

解题步骤 7.5.4

用 $2 π$ 除以 $1$ 。

$2 π$

解题步骤 7.6

$\cos (x)$ 函数的周期为 $2 π$ ，所以函数值在两个方向上每隔 $2 π$ 弧度将重复出现。

$x = \frac{5 π}{6} + 2 π n, \frac{7 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 8

列出所有解。

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{11 π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n, \frac{7 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 9

合并解集。

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解题步骤 9.1

将 $\frac{π}{6} + 2 π n$ 和 $\frac{7 π}{6} + 2 π n$ 合并为 $\frac{π}{6} + π n$ 。

$x = \frac{π}{6} + π n, \frac{11 π}{6} + 2 π n, \frac{5 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 9.2

将 $\frac{11 π}{6} + 2 π n$ 和 $\frac{5 π}{6} + 2 π n$ 合并为 $\frac{5 π}{6} + π n$ 。

$x = \frac{π}{6} + π n, \frac{5 π}{6} + π n$ ，对于任意整数 $n$

解题步骤 10

排除不能使 $\cos (x) - \sqrt{3 - 3 \cos^{2} (x)} = 0$ 成立的解。

$x = \frac{π}{6} + 2 π n, \frac{11 π}{6} + 2 π n$ ，对于任意整数 $n$

三角学 示例

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