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삼각함수의 항등식Trigonometric Identities · 문제집Worksheet

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문제Problem 1 몸풀기Warm-up

θ\theta가 1사분면의 각이고 sinθ=13\sin\theta = \dfrac13일 때, cosθ\cos\theta를 구하여라.

Given θ\theta in quadrant I with sinθ=13\sin\theta = \dfrac13, find cosθ\cos\theta.

문제Problem 2 몸풀기Warm-up

간단히 하여라: cosθtanθ+cos ⁣(π2θ)\cos\theta \tan\theta + \cos\!\left(\dfrac\pi2 - \theta\right)

Simplify: cosθtanθ+cos ⁣(π2θ)\cos\theta \tan\theta + \cos\!\left(\dfrac\pi2 - \theta\right)

문제Problem 3 몸풀기Warm-up

대칭 공식으로 값을 구하여라.

(1)  sin5π6(2)  cos(π3)(3)  tan7π6(1)\; \sin\frac{5\pi}6 \qquad (2)\; \cos\left(-\frac\pi3\right) \qquad (3)\; \tan\frac{7\pi}6

Evaluate via symmetry formulas.

(1)  sin5π6(2)  cos(π3)(3)  tan7π6(1)\; \sin\frac{5\pi}6 \qquad (2)\; \cos\left(-\frac\pi3\right) \qquad (3)\; \tan\frac{7\pi}6

문제Problem 4 핵심Core

피타고라스 항등식 sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1을 증명하고, 이로부터 1+tan2θ=1cos2θ1 + \tan^2\theta = \dfrac{1}{\cos^2\theta}을 유도하여라(성립 조건 포함).

Prove the Pythagorean identity sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1, and derive 1+tan2θ=1cos2θ1 + \tan^2\theta = \dfrac{1}{\cos^2\theta} from it (conditions included).

문제Problem 5 핵심Core

단위원의 대칭으로 다음을 증명하여라.

(1)  sin(πθ)=sinθ, cos(πθ)=cosθ(2)  sin ⁣(π2θ)=cosθ(1)\; \sin(\pi - \theta) = \sin\theta,\ \cos(\pi - \theta) = -\cos\theta \qquad (2)\; \sin\!\left(\frac\pi2 - \theta\right) = \cos\theta

Prove from unit-circle symmetry:

(1)  sin(πθ)=sinθ, cos(πθ)=cosθ(2)  sin ⁣(π2θ)=cosθ(1)\; \sin(\pi - \theta) = \sin\theta,\ \cos(\pi - \theta) = -\cos\theta \qquad (2)\; \sin\!\left(\frac\pi2 - \theta\right) = \cos\theta

문제Problem 6 핵심Core

sinθ+cosθ=12\sin\theta + \cos\theta = \dfrac12일 때, sinθcosθ\sin\theta\cos\theta를 구하여라.

Given sinθ+cosθ=12\sin\theta + \cos\theta = \dfrac12, find sinθcosθ\sin\theta\cos\theta.

문제Problem 7 핵심Core

간단히 하여라: sin4θcos4θ+cos2θ\sin^4\theta - \cos^4\theta + \cos^2\theta

Simplify: sin4θcos4θ+cos2θ\sin^4\theta - \cos^4\theta + \cos^2\theta

문제Problem 8 핵심Core

tanθ=2\tan\theta = 2일 때, sinθcosθ\sin\theta\cos\theta를 구하여라.

Given tanθ=2\tan\theta = 2, find sinθcosθ\sin\theta\cos\theta.

문제Problem 9 도전Challenge

다음 항등식을 증명하여라(sinθ0\sin\theta \ne 0, cosθ1\cos\theta \ne -1).

sinθ1+cosθ+1+cosθsinθ=2sinθ\frac{\sin\theta}{1 + \cos\theta} + \frac{1 + \cos\theta}{\sin\theta} = \frac{2}{\sin\theta}

Prove the identity (for sinθ0\sin\theta \ne 0, cosθ1\cos\theta \ne -1):

sinθ1+cosθ+1+cosθsinθ=2sinθ\frac{\sin\theta}{1 + \cos\theta} + \frac{1 + \cos\theta}{\sin\theta} = \frac{2}{\sin\theta}

문제Problem 10 도전Challenge

sinθcosθ=22\sin\theta - \cos\theta = \dfrac{\sqrt2}{2}일 때, sin3θcos3θ\sin^3\theta - \cos^3\theta를 구하여라.

Given sinθcosθ=22\sin\theta - \cos\theta = \dfrac{\sqrt2}{2}, find sin3θcos3θ\sin^3\theta - \cos^3\theta.

문제Problem 11 도전Challenge

다음 합을 구하여라.

cos21°+cos22°+cos23°++cos289°\cos^2 1° + \cos^2 2° + \cos^2 3° + \cdots + \cos^2 89°

Evaluate:

cos21°+cos22°+cos23°++cos289°\cos^2 1° + \cos^2 2° + \cos^2 3° + \cdots + \cos^2 89°

문제Problem 12 경시Contest

tanθ+1tanθ=3\tan\theta + \dfrac{1}{\tan\theta} = 3이고 θ\theta가 1사분면의 각일 때, sinθ+cosθ\sin\theta + \cos\theta를 구하여라.

Given tanθ+1tanθ=3\tan\theta + \dfrac{1}{\tan\theta} = 3 with θ\theta in quadrant I, find sinθ+cosθ\sin\theta + \cos\theta.

문제Problem 13 경시Contest

함수 y=sin2θ+2cosθy = \sin^2\theta + 2\cos\theta의 최댓값과 최솟값을 구하여라.

Find the maximum and minimum of y=sin2θ+2cosθy = \sin^2\theta + 2\cos\theta.