CLASS-10
TRIGONOMETRY - PROBLEM & SOLUTION

Problem & Solution -


                               cos A              sin A

Example.1)  Prove that, ------------ + ------------ = (cos A + sin A)

                             (1 – tan A)       (1 – cot A)

                         cos A              sin A

Ans.)  L.H.S  =  ------------- + -------------  

                      (1 – tan A)         (1 – cot A)


                            cos A                    sin A

                =  ------------------ + -----------------

                              sin A                     cos A

                      (1 - --------)          (1 - --------)

                              cos A                     sin A


                             cos A                        sin A

                 =  -------------------- + ----------------------

                         cos A - sin A                  sin A - cos A

                     (----------------)         (----------------)

                            cos A                            sin A


                          cos² A                sin² A

                 =  --------------- + ----------------

                       cos A -  sin A        sin A -  cos A


                          sin² A                   cos² A

                =  ----------------- - ----------------

                      sin A -  cos A           sin A -  cos A


                        (sin² A - cos² A)

                =   -------------------

                        (sin A -  cos A) 


                         (sin A + cos A) (sin A + cos A)

                =   -------------------------------

                               (sin A -  cos A) 


                =     sin A + cos A = R.H.S


                Hence,  L.H.S = R.H.S         (Proven)




                               (1 + sin A)           cos A

Example.2) Prove that,  √------------- = ------------

                               (1 – sin A)         (1 – sin A)

                                        (1 + sin A)

Ans.)    We have,    L.H.S  √--------------

                                        (1 – sin A)

                                       √(1 + sin A)

                                =  ----------------

                                       √(1 – sin A)

  multiplying numerator & denominator by √(1 – sin A), and we get -

                                    √(1 + sin A)          √(1 – sin A)

                              = --------------- X ---------------    

                                    √(1 – sin A)          √(1 – sin A)


                                     √(1 - sin² A)

                              =  -----------------

                                      (1 – sin A)


                                     √cos² θ

                              =  -------------

                                    (1 – sin A)


                                      cos θ

                              =  ----------- R.H.S

                                   (1 – sin A)

   So,         L.H.S = R.H.S

             (1 + sin A)           cos A

         √------------- = ------------       (Proven)

             (1 – sin A)         (1 – sin A)




                               tan A + sec A - 1            1 + sin A

Example.3) Prove that,  --------------------- = --------------

                               tan A – sec A + 1              cos A


                               tan A + sec A - 1                 

Ans.) We have, L.H.S = --------------------- 

                               tan A – sec A + 1   

                   [substitute 1 = sec² A - tan² A]

                      tan A + sec A – (sec² A - tan² A)

              = -------------------------------------     

                              tan A – sec A + 1


                     (tan A + sec A) – {(sec A + tan A) (sec A - tan A)}

              =  -----------------------------------------------

                                     tan A – sec A + 1


                      (tan A + sec A) – {(sec A + tan A) (sec A - tan A)}

              =  ------------------------------------------------

                                      tan A – sec A + 1


                     (tan A + sec A) {1 – (sec A - tan A)}

              =  ------------------------------------

                             tan A – sec A + 1     


                    (tan A + sec A) (1 + tan A – sec A)

              = -----------------------------------               

                           (1 + tan A – sec A)


              =        (tan A + sec A)


                         sin A           1

              =     (---------- + -------)

                         cos A         cos A


                     (1 + sin A)

              =   ------------- R.H.S

                        cos A

            So,     L.H.S  =  R.H.S

               tan A + sec A - 1           1 + sin A

  Hence,  --------------------- = -------------      (Proved)

               tan A – sec A + 1             cos A




Example.4) If x = a sin θ + b cos θ  and  y = a cos θ – b sin θ, prove that :  x² + y² = a² + b²

Ans.) We have –

  L.H.S = x² + y² = (a sin θ + b cos θ)² + (a cos θ – b sin θ)²                          [replacing the value of x & y]

            = a² sin² θ + b² cos² θ + 2ab sin θ. Cos θ + a² cos² θ + b² sin² θ – 2ab sin θ. Cos θ

            =  a² (sin² θ + cos² θ) + b² (cos² θ + sin² θ)

            =   a².1 + b².1            [as we know, sin² θ + cos² θ = 1]

            =   a² + b² R.H.S

      So,  x² + y² = a² + b²      (Proved)

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