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덧셈정리Addition Formulas · 문제집Worksheet

이름Name: ______________________   날짜Date: ______________________

문제Problem 1 몸풀기Warm-up

cos15°\cos 15°의 정확한 값을 구하여라.

Find the exact value of cos15°\cos 15°.

문제Problem 2 몸풀기Warm-up

sin75°\sin 75°의 정확한 값을 구하고, p01의 답과 비교하여라.

Find the exact value of sin75°\sin 75° and compare with p01.

문제Problem 3 몸풀기Warm-up

sin(α+β)\sin(\alpha + \beta)의 전개를 쓰고, α=β=45°\alpha = \beta = 45°를 대입해 검산하여라.

Write the expansion of sin(α+β)\sin(\alpha + \beta) and verify it at α=β=45°\alpha = \beta = 45°.

문제Problem 4 핵심Core

단위원과 회전(강체변환)을 사용하여

cos(αβ)=cosαcosβ+sinαsinβ\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta

를 증명하여라.

Using the unit circle and rotation (a rigid motion), prove

cos(αβ)=cosαcosβ+sinαsinβ.\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta.

문제Problem 5 핵심Core

어머니 공식에서 (1)(1) sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ\sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha\sin\beta(2)(2) tan(α+β)=tanα+tanβ1tanαtanβ\tan(\alpha + \beta) = \dfrac{\tan\alpha + \tan\beta}{1 - \tan\alpha\tan\beta}를 유도하여라.

From the mother formula, derive (1)(1) sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ\sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha\sin\beta and (2)(2) tan(α+β)=tanα+tanβ1tanαtanβ\tan(\alpha + \beta) = \dfrac{\tan\alpha + \tan\beta}{1 - \tan\alpha\tan\beta}.

문제Problem 6 핵심Core

α\alpha, β\beta가 1사분면의 각이고 sinα=35\sin\alpha = \dfrac35, cosβ=513\cos\beta = \dfrac5{13}일 때, sin(α+β)\sin(\alpha + \beta)를 구하여라.

With α\alpha, β\beta in quadrant I, sinα=35\sin\alpha = \dfrac35 and cosβ=513\cos\beta = \dfrac5{13}, find sin(α+β)\sin(\alpha + \beta).

문제Problem 7 핵심Core

계산하여라: cos75°cos15°+sin75°sin15°\cos 75°\cos 15° + \sin 75°\sin 15°

Evaluate: cos75°cos15°+sin75°sin15°\cos 75°\cos 15° + \sin 75°\sin 15°

문제Problem 8 핵심Core

두 직선 사이의 각 공식 tanθ=m1m21+m1m2\tan\theta = \left|\dfrac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2}\right|을 유도하고, y=2xy = 2xy=3xy = -3x 사이의 예각을 구하여라.

Derive the angle-between-lines formula tanθ=m1m21+m1m2\tan\theta = \left|\dfrac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2}\right|, and find the acute angle between y=2xy = 2x and y=3xy = -3x.

문제Problem 9 도전Challenge

수직 조건 m1m2=1m_1 m_2 = -1을 덧셈정리로 재증명하여라 — 두 직선이 수직     \iff 1+m1m2=01 + m_1 m_2 = 0.

Reprove the perpendicularity condition m1m2=1m_1 m_2 = -1 via the addition formulas — two lines are perpendicular     \iff 1+m1m2=01 + m_1 m_2 = 0.

문제Problem 10 도전Challenge

항등식을 증명하여라:

sin(α+β)sin(αβ)=sin2αsin2β\sin(\alpha + \beta)\sin(\alpha - \beta) = \sin^2\alpha - \sin^2\beta

Prove the identity:

sin(α+β)sin(αβ)=sin2αsin2β\sin(\alpha + \beta)\sin(\alpha - \beta) = \sin^2\alpha - \sin^2\beta

문제Problem 11 도전Challenge

삼각형의 세 내각 α,β,γ\alpha, \beta, \gamma(α+β+γ=π\alpha + \beta + \gamma = \pi, 모두 tan\tan이 정의됨)에 대해

tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ\tan\alpha + \tan\beta + \tan\gamma = \tan\alpha\tan\beta\tan\gamma

임을 증명하여라.

For a triangle's angles α,β,γ\alpha, \beta, \gamma (α+β+γ=π\alpha + \beta + \gamma = \pi, all tangents defined), prove

tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ.\tan\alpha + \tan\beta + \tan\gamma = \tan\alpha\tan\beta\tan\gamma.

문제Problem 12 경시Contest

θ=36°\theta = 36°에 대해 sin2θ=sin3θ\sin 2\theta = \sin 3\theta임을 이용하여 방정식 4cos236°2cos36°1=04\cos^2 36° - 2\cos 36° - 1 = 0을 세우고, cos36°\cos 36°의 정확한 값을 구하여라.

Using sin2θ=sin3θ\sin 2\theta = \sin 3\theta at θ=36°\theta = 36°, set up 4cos236°2cos36°1=04\cos^2 36° - 2\cos 36° - 1 = 0 and find the exact value of cos36°\cos 36°.

문제Problem 13 경시Contest

tanα=12\tan\alpha = \dfrac12, tanβ=13\tan\beta = \dfrac13인 예각 α\alpha, β\beta에 대해

α+β=45°\alpha + \beta = 45°

임을 증명하여라. (격자 위 세 정사각형 그림에서 두 대각선 각의 합이 45°45°가 되는 유명한 퍼즐의 대수 증명이다.)

For acute angles with tanα=12\tan\alpha = \dfrac12 and tanβ=13\tan\beta = \dfrac13, prove

α+β=45°.\alpha + \beta = 45°.

(The algebraic proof of the famous three-squares lattice puzzle, where two diagonal angles sum to 45°45°.)