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利用(cos
x
)′=-sin
x
及导数定义证明(
k
cos
x
)′=-
k
sin
x
(
k
为常数).
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证明:(
k
cos
x
)′
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由倍角公式cos2x=2cos
2
x-1,可知cos2x可以表示为cosx的二次多项式.对于cos3x,我们有
cos3x=cos(2x+x)
=cos2xcosx-sin2xsinx
=(2cos
2
x-1)cosx-2(sinxcosx)sinx
=2cos
3
x-cosx-2(1-cos
2
x)cosx
=4cos
3
x-3cosx
可见cos3x可以表示为cosx的三次多项式.一般地,存在一个n次多项式P
n
(t),使得cosnx=P
n
(cosx),这些多项式P
n
(t)称为切比雪夫多项式.
(I)求证:sin3x=3sinx-4sin
3
x;
(II)请求出P
4
(t),即用一个cosx的四次多项式来表示cos4x;
(III)利用结论cos3x=4cos
3
x-3cosx,求出sin18°的值.
设f(α)=sin
x
α+cos
x
α,x∈{n|n=2k,k∈N
+
},利用三角变换,估计f(α)在x=2,4,6时的取值情况,猜想对x取一般值时f(α)的取值范围是
[
1
2
k-1
,1]
[
1
2
k-1
,1]
.
利用(cos
x
=-sin
x
及导数定义证明(
k
cos
x
=-
k
sin
x
(
k
为常数).
利用(cosx)′=-sinx及导数定义,证明(kcosx)′=-ksinx(k为常数).
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