證明恆等式:$\sqrt{\frac{1+\sin\theta}{1-\sin\theta}}+\sqrt{\frac{1-\sin\theta}{1+\sin\theta}}=2\sec\theta$。
已知: $\sqrt{\frac{1+\sin\theta}{1-\sin\theta}}+\sqrt{\frac{1-\sin\theta}{1+\sin\theta}}=2\sec\theta$。
要求:證明 $左邊=右邊$。
解答:
$左邊=\sqrt{\frac{1+\sin\theta}{1-\sin\theta}}+\sqrt{\frac{1-\sin\theta}{1+\sin\theta}}$
$=\sqrt{\frac{(1+\sin\theta)(1+\sin\theta)}{(1-\sin\theta)(1+\sin\theta)}}+\sqrt{\frac{(1-\sin\theta)(1-\sin\theta)}{(1+\sin\theta)(1-\sin\theta)}}$
$=\sqrt{\frac{(1+\sin\theta)^2}{1-\sin^2\theta}}+\sqrt{\frac{(1-\sin\theta)^2}{1-\sin^2\theta}}$
$=\sqrt{\frac{(1+\sin\theta)^2}{\cos^2\theta}}+\sqrt{\frac{(1-\sin\theta)^2}{\cos^2\theta}}$
$=\sqrt{(\frac{1+\sin\theta}{\cos\theta})^2}+\sqrt{(\frac{1-\sin\theta}{\cos\theta})^2}$
$=(\frac{1+\sin\theta}{\cos\theta})+(\frac{1-\sin\theta}{\cos\theta})$
$=\frac{1+\sin\theta+1-\sin\theta}{\cos\theta}$
$=\frac{2}{\cos\theta}$
$=2\sec\theta$
$=右邊$
因此,已證明恆等式 $\sqrt{\frac{1+\sin\theta}{1-\sin\theta}}+\sqrt{\frac{1-\sin\theta}{1+\sin\theta}}=2\sec\theta$。