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Question

Question: If \(\cos ^ { - 1 } x - \cos ^ { - 1 } \frac { y } { 2 } = \alpha\) , then \(4 x ^ { 2 } - 4 x y \c...

If cos1xcos1y2=α\cos ^ { - 1 } x - \cos ^ { - 1 } \frac { y } { 2 } = \alpha , then 4x24xycosα+y24 x ^ { 2 } - 4 x y \cos \alpha + y ^ { 2 } is equal to.

A

4sin2α4 \sin ^ { 2 } \alpha

B

4sin2α- 4 \sin ^ { 2 } \alpha

C

2sin2α2 \sin 2 \alpha

D

44

Answer

4sin2α4 \sin ^ { 2 } \alpha

Explanation

Solution

If cos1xa+cos1yb=θ\cos ^ { - 1 } \frac { x } { a } + \cos ^ { - 1 } \frac { y } { b } = \theta

Then x2a2cosθ+y2b2=sin2θ\frac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } \cos \theta + \frac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = \sin ^ { 2 } \theta

Here cos1x1+cos1y2=α\cos ^ { - 1 } \frac { x } { 1 } + \cos ^ { - 1 } \frac { y } { 2 } = \alpha

x212xy2cosα+y24=sin2α\therefore \frac { x ^ { 2 } } { 1 } - \frac { 2 x y } { 2 } \cos \alpha + \frac { y ^ { 2 } } { 4 } = \sin ^ { 2 } \alpha

x2xycosα+y24=sin2αx ^ { 2 } - x y \cos \alpha + \frac { y ^ { 2 } } { 4 } = \sin ^ { 2 } \alpha

4x24xycosα+y2=4sin2α4 x ^ { 2 } - 4 x y \cos \alpha + y ^ { 2 } = 4 \sin ^ { 2 } \alpha.