如果 \( \cos \theta=\frac{3}{5} \),求 \( \frac{\sin \theta-\frac{1}{\tan \theta}}{2 \tan \theta} \) 的值。


已知

\( \cos \theta=\frac{3}{5} \)

求解

我們需要求 \( \frac{\sin \theta-\frac{1}{\tan \theta}}{2 \tan \theta} \) 的值。

解:

設在直角三角形 ABC 中,∠B 為直角,\(cos\ \theta = cos\ A=\frac{3}{5}\)。

我們知道:

在以 B 為直角的直角三角形 ABC 中:

根據勾股定理:

\(AC^2=AB^2+BC^2\)

根據三角函式定義:

\(sin\ \theta=\frac{對邊}{斜邊}=\frac{BC}{AC}\)

\(cos\ \theta=\frac{鄰邊}{斜邊}=\frac{AB}{AC}\)

\(tan\ \theta=\frac{對邊}{鄰邊}=\frac{BC}{AB}\)

這裡:

\(AC^2=AB^2+BC^2\)

\(\Rightarrow (5)^2=(3)^2+BC^2\)

\(\Rightarrow BC^2=25-9\)

\(\Rightarrow BC=\sqrt{16}=4\)

因此:

\(sin\ \theta=\frac{BC}{AC}=\frac{4}{5}\)

\(tan\ \theta=\frac{BC}{AB}=\frac{4}{3}\)

\(\Rightarrow \frac{1}{tan\ \theta}=\frac{1}{\frac{4}{3}}=\frac{3}{4}\)

這意味著:

\(\frac{\sin \theta-\frac{1}{\tan \theta}}{2 \tan \theta}=\frac{\left(\frac{4}{5}\right) -\left(\frac{3}{4}\right)}{2\left(\frac{4}{3}\right)}\)

\(=\frac{\frac{4(4) -3(5)}{5(4)}}{\frac{8}{3}}\)

\(=\frac{\frac{16-15}{20}}{\frac{8}{3}}\)

\(=\frac{1}{20} \times \frac{3}{8}\)

\(=\frac{3}{160}\)

\( \frac{\sin \theta-\frac{1}{\tan \theta}}{2 \tan \theta} \) 的值為 \( \frac{3}{160} \).

更新於:2022年10月10日

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