Answers to Identities Worksheet – Chapter 5 1 + tan 2 x sin 2 x + cos 2 x sec 2 x = 1 2 sec x = sec 2 x 1. sec 2 x = 2. 1 − cos θ sin θ = sin θ 1 + cos θ sin θ 1 − cos θ = g 1 + cos θ 1 − cos θ sin θ (1 − cos θ ) = (1 + cos θ )(1 − cos θ ) sin θ (1 − cos θ ) = 1 − cos 2 θ sin θ (1 − cos θ ) = sin 2 θ 1 − cos θ 1 − cos θ = sin θ sin θ 3. sec x + 1 1 + cos x = sec x − 1 1 − cos x 1 1+ sec x = 1 1− sec x sec x 1 + = sec x sec x sec x 1 − sec x sec x sec x + 1 = sec x sec x − 1 sec x sec x + 1 sec x = sec x − 1 sec x sec x + 1 sec x + 1 = sec x − 1 sec x − 1 4. csc x − cos x cot x = sin x 1 ⎛ cos x ⎞ − cos x ⎜ ⎟= sin x ⎝ sin x ⎠ 1 cos 2 x − = sin x sin x 1 − cos 2 x = sin x sin 2 x = sin x sin x = sin x 5. sin 2 α − cos 2 α = 1 − 2 cos 2 α (1 − cos 2 α ) − cos 2 α = 1 − cos 2 α − cos 2 α = 1 − 2 cos 2 α = 1 − 2 cos 2 α 6. cos x cos x + = 2sec x 1 + sin x 1 − sin x cos x ⎛ 1 + sin x ⎞ ⎛ 1 − sin x ⎞ cos x + g⎜ ⎜ ⎟g ⎟= ⎝ 1 − sin x ⎠ 1 + sin x 1 − sin x ⎝ 1 + sin x ⎠ (1 − sin x) cos x cos x(1 + sin x) + = (1 − sin x)(1 + sin x) (1 − sin x)(1 + sin x) cos x(1 − sin x) cos x(1 + sin x) + = (1 − sin x)(1 + sin x) (1 − sin x)(1 + sin x) cos x(1 − sin x) + cos x(1 + sin x) = (1 − sin x)(1 + sin x) cos x(1 − sin x + 1 + sin x ) = 1 − sin 2 x cos x(2) = cos 2 x 2 cos x = cos 2 x 2 = cos x 2sec x = 2sec x 1 − cos 2α sin 2α 1 − (cos 2 α − sin 2 α ) = sin 2α (1 − cos 2 α ) + sin 2 α = sin 2α 2 sin α + sin 2 α = sin 2α 2sin 2 α = sin 2α 2sin 2 α = 2sin α cos α 2 sin 2 α = 2 sin α cos α sin α = cos α tan α = tan α 7. tan α = 8. cos 2 z = 1 (1 + cos 2 z ) 2 1 = (1 + cos 2 z − sin 2 z ) 2 1 = (1 − sin 2 z + cos 2 z ) 2 1 = (cos 2 z + cos 2 z ) 2 1 = (2 cos 2 z ) 2 1 = ( 2 cos 2 z ) 2 cos 2 z = cos 2 z 9. sin 2 β = 2 cot β sin 2 β ⎛ cos β = 2⎜ ⎝ sin β ⎞ 2 ⎟ sin β ⎠ ⎛ cos β ⎞ 2 = 2⎜ ⎟ sin β ⎜ sin β ⎟ ⎝ ⎠ = 2 cos β sin β = 2sin β cos β sin 2 β = sin 2 β 10. tan x tan ½ x = sec x − 1 tan x 1 − cos x = 1 + cos x tan xg 1 − cos x = 1 + cos x tan xg 1 − cos x 1 − cos x g = 1 + cos x 1 − cos x tan xg (1 − cos x) 2 1 − cos 2 x tan xg(1 − cos x) = = sin 2 x sin x 1 − cos x g = cos x sin x sin x 1 − cos x g = cos x sin x 1 − cos x = cos x 1 cos x − = cos x cos x cos x sec x − = cos x sec x − 1 = sec x − 1 11. tan ½ A = csc A − cot A 1 − cos A = 1 + cos A 1 − cos A = 1 + cos A 1 − cos A 1 + cos A g = 1 + cos A 1 + cos A 1 − cos 2 A = 1 + cos A sin 2 A = 1 + cos A sin A = 1 + cos A sin A 1 − cos A g = 1 + cos A 1 − cos A sin A(1 − cos A) = 1 − cos 2 A sin A (1 − cos A) = sin 2 A (1 − cos A) = sin A 1 cos A − = sin A sin A csc A − cot A = csc A − cot A 12. cos(θ − 90°) = sin θ cos θ cos 90° + sin θ sin 90° = cos θ g0 + sin θ g1 = s in θ = sin θ 13. sin( y + 30°) + cos( y + 60°) = cos y sin y cos 30° + cos y sin 30° + cos y cos 60° − sin y sin 60° = sin y g sin y g 3 1 1 3 + cos y g + cos y g − sin y g = 2 2 2 2 3 1 1 3 + cos y g + cos y g − sin y g = 2 2 2 2 1 1 cos y + cos y = 2 2 cos y = cos y sin(θ + α ) sin(θ − α ) = sin 2 θ − sin 2 α 14. (sin θ cos α + cos θ sin α )(sin θ cos α − cos θ sin α ) = (sin θ cos α ) 2 − (cos θ sin α ) 2 = sin 2 θ cos 2 α − cos 2 θ sin 2 α = sin 2 θ (1 − sin 2 α ) − (1 − sin 2 θ ) sin 2 α = sin 2 θ − sin 2 θ sin 2 α − sin 2 α + sin 2 θ sin 2 α = sin 2 θ − sin 2 α = sin 2 θ − sin 2 α 15. cot 2 x − cos 2 x = cot 2 x cos 2 x cos 2 x g(1 − sin 2 x) sin 2 x cos 2 x − cos 2 x sin 2 x = sin 2 x cos 2 x cos 2 x sin 2 x = − sin 2 x sin 2 x = = cos 2 x cos 2 x sin 2 x − sin 2 x sin 2 x cot 2 x − cos 2 x = cot 2 x − cos 2 x