如果\( \sec \theta=\frac{5}{4} \),求\( \frac{\sin \theta-2 \cos \theta}{\tan \theta-\cot \theta} \)的值。


已知

$sec\ \theta = \frac{5}{4}$。

求解

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

解:  

設在直角三角形$ABC$中,$\angle B = 90^\circ$,$sec\ \theta = sec\ A=\frac{5}{4}$。

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:

$sin\ \theta=\frac{對邊}{斜邊}=\frac{BC}{AC}$

$cos\ \theta=\frac{鄰邊}{斜邊}=\frac{AB}{AC}$

$sec\ \theta=\frac{斜邊}{鄰邊}=\frac{AC}{AB}$

$tan\ \theta=\frac{對邊}{鄰邊}=\frac{BC}{AB}$

$cot\ \theta=\frac{鄰邊}{對邊}=\frac{AB}{BC}$

這裡,

$AC^2=AB^2+BC^2$

$\Rightarrow (5)^2=(4)^2+BC^2$

$\Rightarrow BC^2=25-16$

$\Rightarrow BC=\sqrt{9}=3$

因此,

$sin\ \theta=\frac{BC}{AC}=\frac{3}{5}$

$cos\ \theta=\frac{AB}{AC}=\frac{4}{5}$

$tan\ \theta=\frac{BC}{AB}=\frac{3}{4}$

$cot\ \theta=\frac{AB}{BC}=\frac{4}{3}$

這意味著:

考慮左邊:

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

$=\frac{\frac{3-8}{5}}{\frac{3( 3) -4( 4)}{12}}$

$=\frac{\frac{-5}{5}}{\frac{9-16}{12}}$

$=\frac{-1}{\frac{-7}{12}}$

$=\frac{12}{7}$

\( \frac{\sin \theta-2 \cos \theta}{\tan \theta-\cot \theta} \)的值為\( \frac{12}{7} \).

更新於:2022年10月10日

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