證明以下三角恆等式:\( \frac{\sin \theta}{1-\cos \theta}=\operatorname{cosec} \theta+\cot \theta \)
待辦事項
我們需要證明 \( \frac{\sin \theta}{1-\cos \theta}=\operatorname{cosec} \theta+\cot \theta \)。
解答
我們知道,
$\sin ^{2} \theta+cos ^{2} \theta=1$.......(i)
$\operatorname{cosec} \theta=\frac{1}{\sin \theta}$........(ii)
$\cot \theta=\frac{\cos \theta}{\sin \theta}$........(iii)
因此,
$\frac{\sin \theta}{1-\cos \theta}=\frac{\sin \theta}{1-\cos \theta}\times \frac{1+\cos \theta}{1+\cos \theta}$ (乘以併除以 $1+\cos \theta$)
$=\frac{(\sin \theta)(1+\cos \theta)}{(1-\cos \theta)(1+\cos \theta)}$
$=\frac{\sin \theta(1+\cos \theta)}{1^2-\cos^2 \theta)}$
$=\frac{\sin \theta(1+\cos \theta)}{\sin^2 \theta}$ (根據 (i))
$=\frac{1+\cos \theta}{\sin \theta}$
$=\frac{1}{\sin \theta}+\frac{\cos \theta}{\sin \theta}$
$=\operatorname{cosec} \theta+\cot \theta$ (根據 (ii) 和 (iii))
證畢。