因式分解 a3+b3a^3 + b^3。 证明 sin⁡3x+cos⁡3xsin⁡x+cos⁡x=1−sin⁡2x2\frac{\sin^3 x + \cos^3 x}{\sin x + \cos x} = 1 - \frac{\sin 2x}{2}。 由此,解方程 sin⁡3x+cos⁡3xsin⁡x+cos⁡x=1−sin⁡22x\frac{\sin^3 x + \cos^3 x}{\sin x + \cos x} = 1 - \sin^2 2x,其中 0≤x≤π0 \le x \le \pi。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

2(a)

1. State the factorised form of the sum of two cubes

a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2)a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)

答案

(a+b)(a2−ab+b2)(a + b)(a^2 - ab + b^2)

2(b)

1. Apply the sum of cubes identity from part (a) to the numerator

LHS=(sin⁡x+cos⁡x)(sin⁡2x−sin⁡xcos⁡x+cos⁡2x)sin⁡x+cos⁡x\text{LHS} = \frac{(\sin x + \cos x)(\sin^2 x - \sin x \cos x + \cos^2 x)}{\sin x + \cos x}

2. Cancel the common factor and apply the Pythagorean identity

=sin⁡2x−sin⁡xcos⁡x+cos⁡2x= \sin^2 x - \sin x \cos x + \cos^2 x
=1−sin⁡xcos⁡x= 1 - \sin x \cos x

3. Apply the double angle formula for sine to reach the RHS

=1−2sin⁡xcos⁡x2= 1 - \frac{2\sin x \cos x}{2}
=1−sin⁡2x2=RHS= 1 - \frac{\sin 2x}{2} = \text{RHS}

答案

Shown

2(c)

1. Substitute the identity from part (b) into the equation.

Using the result from (b), the equation becomes:
1−sin⁡2x2=1−sin⁡22x1 - \frac{\sin 2x}{2} = 1 - \sin^2 2x

2. Rearrange the equation into a quadratic equation in terms of sin 2x.

sin⁡22x−sin⁡2x2=0\sin^2 2x - \frac{\sin 2x}{2} = 0
2sin⁡22x−sin⁡2x=02\sin^2 2x - \sin 2x = 0

3. Factorise the quadratic equation to find the possible values of sin 2x.

sin⁡2x(2sin⁡2x−1)=0\sin 2x (2\sin 2x - 1) = 0
So, sin⁡2x=0\sin 2x = 0 or sin⁡2x=12\sin 2x = \frac{1}{2}.

4. Solve sin 2x = 0 for the given domain.

Given 0≤x≤π0 \le x \le \pi, the domain for 2x2x is 0≤2x≤2π0 \le 2x \le 2\pi.
For sin⁡2x=0\sin 2x = 0:
2x=0,π,2π2x = 0, \pi, 2\pi
x=0,π2,πx = 0, \frac{\pi}{2}, \pi

5. Solve sin 2x = 1/2 for the given domain.

For sin⁡2x=12\sin 2x = \frac{1}{2}:
Basic angle α=π6\alpha = \frac{\pi}{6}
2x=π6,π−π62x = \frac{\pi}{6}, \pi - \frac{\pi}{6}
2x=π6,5π62x = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}
x=π12,5π12x = \frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}

答案

x=0,π12,5π12,π2,πx = 0, \frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}, \frac{\pi}{2}, \pi

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1证明方程 3e2x+7ex=63e^{2x}+7e^{x}=6 只有一个解,并求其精确到 2 位有效数字的值。 将 (3x+1)3−8(3x + 1)^3 - 8 彻底因式分解。
  2. 2因式分解 64−(x+1)364 - (x + 1)^3。 由此,解方程 64−(x+1)3=15(3−x)64 - (x + 1)^3 = 15(3 - x),非整数根用根式形式表示。
  3. 3因式分解 x3−125x^3 - 125。 表达式 −2x3+7x2+ax+b-2x^3 + 7x^2 + ax + b(其中 aa 和 bb 为整数)含有因式 x−5x - 5,且被 2x+12x + 1 除时的余数为 −11-11。求 aa 和 bb 的值。 由此或…
  4. 4若a<0a< 0,b<0b< 0,则p=b2a+a2bp=\dfrac{{b}^{2}}{a}+\dfrac{{a}^{2}}{b} 与 q=a+bq=a+b 的大小关系为 ()(\quad) A. p<qp< q B. p⩽qp\leqslant q…
  5. 5将 sin⁡3x+cos⁡3x\sin^3 x + \cos^3 x 彻底因式分解。 证明 sin⁡3x+cos⁡3xsin⁡x+cos⁡x=1−12sin⁡2x\frac{\sin^3 x + \cos^3 x}{\sin x + \cos x} = 1 - \frac{1}{2}\sin 2x。 由此解方程 sin⁡3x+cos⁡3xsin⁡x+cos⁡x=54\frac{\sin^3 x + \cos^3 x}{\sin x + \cos x} = \frac{5}{4}…