如果 $3\ tan\ θ = 4$,求 $\frac{4\ cos\ θ – sin\ θ}{2\ cos\ θ+sin\ θ}$ 的值。
已知
$3tan\ θ = 4$。
要求
我们必须找到 $\frac{4\ cos\ θ – sin\ θ}{2\ cos\ θ+sin\ θ}$ 的值。
解:
假设在直角三角形 $ABC$ 中,$\angle B = 90^\circ$ 且 $\ tan\ \theta = tan\ A$。
$3\ tan\ \theta = 4$
$tan\ \theta = tan\ A=\frac{4}{3}$
我们知道,
在以 $B$ 为直角的直角三角形 $ABC$ 中,
根据勾股定理,
$AC^2=AB^2+BC^2$
根据三角函数的定义,
$sin\ \theta=\frac{对边}{斜边}=\frac{BC}{AC}$
$cos\ \theta=\frac{邻边}{斜边}=\frac{AB}{AC}$
$tan\ \theta=\frac{对边}{邻边}=\frac{BC}{AB}$
这里,
$AC^2=AB^2+BC^2$
$\Rightarrow AC^2=(3)^2+(4)^2$
$\Rightarrow AC^2=9+16$
$\Rightarrow AC=\sqrt{25}=5$
因此,
$sin\ \theta=\frac{BC}{AC}=\frac{4}{5}$
$cos\ \theta=\frac{AB}{AC}=\frac{3}{5}$
这意味着,$\frac{4\ cos\ θ – sin\ θ}{2\ cos\ θ+sin\ θ}=\frac{4\left(\frac{3}{5}\right) -\left(\frac{4}{5}\right)}{2\left(\frac{3}{5}\right) +\frac{4}{5}}$
$=\frac{\frac{12-4}{5}}{\frac{6+4}{5}}$
$=\frac{8}{10}$
$=\frac{4}{5}$
$\frac{4\ cos\ θ-sin\ θ}{2\ cos\ θ+sin\ θ}$ 的值为 $\frac{4}{5}$。