Cho \(\cot \frac{\pi }{14}=a\). Giá trị biểu thức \(K=\sin \frac{2\pi }{7}+\sin \frac{4\pi }{7}+\sin \frac{6\pi }{7}\) bằng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\tan \frac{\pi }{14}=\frac{1}{a}\Rightarrow \sin \frac{\pi }{7}\)\(=\frac{\frac{2}{a}}{1+\frac{1}{{{a}^{2}}}}\)\(=\frac{2a}{{{a}^{2}}+1}\)\(=\sin \frac{6\pi }{7};\cos \frac{\pi }{7}\)\(=\frac{1-\frac{1}{{{a}^{2}}}}{1+\frac{1}{{{a}^{2}}}}\)\(=\frac{{{a}^{2}}-1}{{{a}^{2}}+1}\)
\(\Rightarrow \sin \frac{2\pi }{7}\)\(=2\sin \frac{\pi }{7}\cos \frac{\pi }{7}\)\(=\frac{4a\left( {{a}^{2}}-1 \right)}{{{\left( {{a}^{2}}+1 \right)}^{2}}}\)
\(\sin \frac{4\pi }{7}\)\(=\sin \frac{3\pi }{7}\)\(=3\sin \frac{\pi }{7}-4{{\sin }^{3}}\frac{\pi }{7}\)
\(\Rightarrow \sin \frac{4\pi }{7}+\sin \frac{6\pi }{7}\)\(=4\sin \frac{\pi }{7}-4{{\sin }^{3}}\frac{\pi }{7}=4\sin \frac{\pi }{7}\left( 1-{{\sin }^{2}}\frac{\pi }{7} \right)\)
\(=4\sin \frac{\pi }{7}.{{\cos }^{2}}\frac{\pi }{7}\)\(=2\sin \frac{2\pi }{7}\cos \frac{\pi }{7}\)
Khi đó:
\(K=\sin \frac{2\pi }{7}\left( 2\cos \frac{\pi }{7}+1 \right)\)\(=\frac{4a\left( {{a}^{2}}-1 \right)}{{{\left( {{a}^{2}}+1 \right)}^{2}}}.\frac{2{{a}^{2}}-2+{{a}^{2}}+1}{{{a}^{2}}+1}\)\(=\frac{4a\left( {{a}^{2}}-1 \right)\left( 3{{a}^{2}}-1 \right)}{{{\left( {{a}^{2}}+1 \right)}^{3}}}\)
Đáp án C.
Đề thi giữa HK1 môn Toán 11 CTST năm 2023-2024
Trường THPT Trưng Vương