已知sinθ+cosθ=,θ∈(0,π),求cotθ的值.

已知sinθ+cosθ=,θ∈(0,π),求cotθ的值.

答案

解析一:由sinθ+cosθ=,得(sinθ+cosθ)2=,

∴sinθ·cosθ=-<0.

而θ∈(0,π),∴90°<θ<180°,sinθ>0,cosθ<0,sinθ-cosθ>0.

∴(sinθ-cosθ)2=1-2sinθcosθ=.

∴sinθ-cosθ=.

sinθ=,cosθ=-,cotθ=-.

解析二:由sinθ+cosθ=,可得

cos2θ=(-sinθ)2,

即1-sin2θ=(-sinθ)2,

整理得25sin2θ-5sinθ-12=0,

(5sinθ-4)(5sinθ+3)=0,

解得sinθ=或sinθ=-.

由0<θ<π知,sinθ=-不合题意,

∴sinθ=,cosθ=-sinθ=-.

∴cotθ=-.

解析三:同解析一得sinθ·cosθ=-,

=-.

等式两边同除以cos2θ,得=-,

整理得12tan2θ+25tanθ+12=0,

解得tanθ=-或tanθ=-.

∵sinθcosθ<0,sinθ+cosθ=>0,θ∈(0,π),

∴|sinθ|>|cosθ|.∴|tanθ|>1.

∴tanθ<-1或tanθ>1(舍去).

∴cotθ>-1.

∴cotθ=-.

点评:对于三角函数式sinα+cosα、sinα-cosα、sinαcosα,它们之间可通过(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα,(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα进行转换.若已知sinα+cosα,sinα-cosα,sinα·cosα中三者之一,可求其余两个函数式:如设sinα+cosα=t,则sinα·cosα=(t2-1),sin3α+cos3α=t(3-t2),sin4α+cos4α=(sin2α+cos2α)2-2sin2α·cos2α=1-(t2-1)2.这样利用方程的思想解三角题在三角函数中应用比较广泛.

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