要计算 $\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ$,我们可以使用三角恒等式和特殊角的值。以下是详细的步骤解析:
方法一:利用三角恒等式
使用二倍角公式
我们知道 $\sin(2x) = 2 \sin(x) \cos(x)$,因此:
$$
\sin(72^\circ) = 2 \sin(36^\circ) \cos(36^\circ)
$$
将 $\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ$ 乘以 $\frac{\sin 36^\circ}{\sin 36^\circ}$:
$$
\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ = \frac{\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ \cdot \sin 36^\circ}{\sin 36^\circ}
$$
代入 $\sin(72^\circ) = 2 \sin(36^\circ) \cos(36^\circ)$:
$$
= \frac{\sin(72^\circ) \cdot \cos 36^\circ}{2 \sin 36^\circ}
$$
再次使用二倍角公式 $\sin(144^\circ) = 2 \sin(72^\circ) \cos(72^\circ)$:
$$
= \frac{\sin(144^\circ)}{4 \sin 36^\circ}
$$
由于 $\sin(144^\circ) = \sin(180^\circ - 36^\circ) = \sin 36^\circ$:
$$
= \frac{\sin 36^\circ}{4 \sin 36^\circ} = \frac{1}{4}
$$
方法二:利用特殊角的值
已知 $\cos 72^\circ = \frac{\sqrt{5} - 1}{4}$
根据已知条件:
$$
\cos 72^\circ = 2 \cos^2 36^\circ - 1 = \frac{\sqrt{5} - 1}{4}
$$
解方程求 $\cos 36^\circ$:
$$
2 \cos^2 36^\circ = \frac{\sqrt{5} - 1}{4} + 1 = \frac{\sqrt{5} + 3}{4}
$$
$$
\cos^2 36^\circ = \frac{\sqrt{5} + 3}{8}
$$
$$
\cos 36^\circ = \sqrt{\frac{\sqrt{5} + 3}{8}}
$$
计算乘积
由于 $\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ$ 是一个已知值,直接计算:
$$
\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ = \frac{\sqrt{5} - 1}{4} \cdot \sqrt{\frac{\sqrt{5} + 3}{8}}
$$
通过化简(过程较复杂),最终结果也是 $\frac{1}{4}$。
结论
无论使用哪种方法,$\cos 72^\circ \cdot \cos 36^\circ$ 的值均为 $\frac{1}{4}$。