Zadanie 27 — matura 2017, czerwiec

Zadanie 27 — matura 2017, czerwiec. Matematyka podstawowa, F-2015. Treść zadania i rozwiązanie krok po kroku.

← Wszystkie zadania z matematyki
Zadanie 27
Matura 2017 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Kąt \(\alpha\) jest ostry i spełniona jest równość \(\sin\alpha+\cos\alpha=\frac{\sqrt{7}}{2}\). Oblicz wartość wyrażenia \((\sin\alpha-\cos\alpha)^2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podnieś równość do kwadratu

Pozwala to wykorzystać podaną sumę bez wyznaczania osobno sinusa i cosinusa.

\[(\sin\alpha+\cos\alpha)^2=\left(\frac{\sqrt7}{2}\right)^2=\frac74\]

2 Oblicz szukany kwadrat

Korzystamy z tożsamości \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\). Suma kwadratów sumy i różnicy wynosi więc \(2\).

\[(\sin\alpha-\cos\alpha)^2=2(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha)-(\sin\alpha+\cos\alpha)^2=2-\frac74=\frac14\]

Odpowiedź

Wartość wyrażenia wynosi \(\frac14\).

\[(\sin\alpha-\cos\alpha)^2=\frac14\]

Sprawdzenie

Z podanej sumy wynika \(\sin\alpha\cos\alpha=\frac38\). Dla kąta ostrego taki iloczyn jest możliwy, bo leży między \(0\) a \(\frac12\). Ponowne obliczenie różnicy daje \(1-2\cdot\frac38=\frac14\).

\[\sin\alpha\cos\alpha=\frac{7/4-1}{2}=\frac38,\qquad(\sin\alpha-\cos\alpha)^2=1-2\cdot\frac38=\frac14\]