Đề bài

Chứng minh đẳng thức sau

\({\sin ^4}a + {\cos ^4}a = 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2a = \frac{3}{4} + \frac{1}{4}\cos 4a\).

Phương pháp giải

Tách vế trái thành hằng đẳng thức, áp dụng công thức góc nhân đôi và công thức hạ bậc để biến đổi thành vế còn lại.

\(\sin 2x = 2\sin x\cos x\)

\({\sin ^2}x = \frac{{1 - \cos 2x}}{2}\).

Lời giải của GV Loigiaihay.com

\(\begin{array}{l}{\sin ^4}a + {\cos ^4}a = {\sin ^4}a + 2{\sin ^2}a{\cos ^2}a + {\cos ^4}a - 2{\sin ^2}a{\cos ^2}a\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = ({\sin ^4}a + 2{\sin ^2}a{\cos ^2}a + {\cos ^4}a) - \frac{1}{2}.4{\sin ^2}a{\cos ^2}a\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = {\left( {{{\sin }^2}a + {{\cos }^2}a} \right)^2} - \frac{1}{2}{(2{\mathop{\rm sinacosa}\nolimits} )^2}\,\,\,\,\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2a\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 1 - \frac{1}{2}\left( {\frac{{1 - \cos 4a}}{2}} \right) = 1 - \frac{{1 - \cos 4a}}{4}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{3}{4} + \frac{1}{4}\cos 4a.\end{array}\)

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Không dùng máy tính, tính \(\cos \frac{\pi }{8}\) 

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Lấy b = a trong các công thức cộng, hãy tìm công thức tính: \(\sin 2a;\cos 2a;\tan 2a\).

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Tính \(\sin 2a,\cos 2a,\tan 2a,\;\)biết:

a) \(\sin a = \frac{1}{3}\) và \(\frac{\pi }{2} < a < \pi \);                 

b) \(\sin a + \cos a = \frac{1}{2}\) và \(\frac{\pi }{2} < a < \frac{{3\pi }}{4}\).

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho góc bất kì \(\alpha \). Chứng minh các đẳng thức sau:

a) \({\left( {\sin \alpha  + \cos \alpha } \right)^2} = 1 + \sin 2\alpha ;\;\)            

b) \({\cos ^4}\alpha  - {\sin ^4}\alpha  = \cos 2\alpha .\)

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Tính \(\sin \frac{\pi }{8};\cos \frac{\pi }{8}\)

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Cho \(\tan \frac{\alpha }{2} =  - 2\). Tính \(\tan \alpha \)

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Tính \(\sin 2a,\,\,\cos 2a,\,\,\tan 2a\) bằng cách thay \(b = a\) trong công thức cộng.

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Rút gọn biểu thức: \(A = \frac{{ \sin 2x }}{{1+ \cos 2x }} \)

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Nếu \(\cos a = \frac{1}{4}\) thì \(\cos 2a\) bằng:

A.\(\frac{7}{8}\)

B.\( - \frac{7}{8}\)

C.\(\frac{{15}}{{16}}\)

D.\( - \frac{{15}}{{16}}\)

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Tính \(\cos \frac{\pi }{8}\) và \(\tan \frac{\pi }{8}\)

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Hãy áp dụng công thức cộng cho trường hợp β = α và tính các giá trị lượng giác của góc 2α.

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào sai?

A. \(\sin 2a = 2\sin a\cos a\).                      

B. \(\cos 2a = {\cos ^2}a - {\sin ^2}a\).                

C. \(\cos 2a = 1 - 2{\sin ^2}a\).                           

D. \(\tan 2a = \frac{{2\tan a}}{{1 + \tan a}}\).

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Nếu \(\sin \alpha  = \frac{2}{3}\) thì giá trị của biểu thức \(P = \left( {1 - 3\cos 2\alpha } \right)\left( {2 + 3\cos 2\alpha } \right)\) bằng:

A. \(\frac{{11}}{9}\)                                  

B. \(\frac{{12}}{9}\)                        

C. \(\frac{{13}}{9}\)                   

D. \(\frac{{14}}{9}\)

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Chọn đẳng thức đúng trong các đẳng thức sau:

A. \({\sin ^4}x + {\cos ^4}x = \frac{{3 - \cos 4x}}{4}\)

B. \({\sin ^4}x + {\cos ^4}x = \frac{{3 + \cos 4x}}{4}\)

C. \({\sin ^4}x + {\cos ^4}x = \frac{{3 + \cos 4x}}{2}\)

D. \({\sin ^4}x + {\cos ^4}x = \frac{{3 - \cos 4x}}{2}\)

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Cho \(\sin \left( {{{45}^o} - \alpha } \right) = \frac{1}{{2\sqrt 2 }}\).

a) Chứng minh rằng \({\sin ^2}\left( {{{45}^o} - \alpha } \right) = \frac{{1 - \sin 2\alpha }}{2}\).

b) Tính \(\sin 2\alpha \).

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Cho \(\cos \alpha  = \frac{1}{3}\). Trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào không thể xảy ra?

A. \(\sin \alpha  =  - \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\)

B. \(\cos 2\alpha  = \frac{{2\sqrt 2 }}{9}\)

C. \(\cot \alpha  = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\)

D. \(\cos \frac{\alpha }{2} = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\)

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Cho $\cos x + \sin x \ne 0$. Rút gọn biểu thức $P = \frac{{2{{\cos }^2}x - 1}}{{\cos x + \sin x}}$ ta được

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Giả sử các đẳng thức đều có nghĩa. Đẳng thức sai trong các đẳng thức sau là

Xem lời giải >>
Bài 21 :

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?

Xem lời giải >>
Bài 22 :
Cho \(\sin x = \frac{2}{3}\). Giá trị của biểu thức \(P = \sin 2x.\cos x\) bằng
Xem lời giải >>
Bài 23 :

Cho góc \(\alpha \) thỏa mãn \(\sin \alpha = \frac{1}{2}.\) Giá trị của \(P = \cos 2\alpha \) là

Xem lời giải >>
Bài 24 :

Cho góc $\alpha $ thỏa mãn $\cos \alpha = \frac{3}{5}$. Giá trị của $P = \cos 2\alpha $

Xem lời giải >>
Bài 25 :

Cho \(\sin \left( \alpha  \right) + \cos \left( \alpha \right) = \frac{5}{4}\), khi đó \(\sin \left( {2\alpha } \right)\) có giá trị bằng:

Xem lời giải >>