设角 $\alpha=\dfrac{\pi}{7}$,则 $\sin^2\alpha+\sin^2{2\alpha}+\sin^2{3\alpha}$ 的值为 \((\qquad)\)
A: $\dfrac 74$
B: $1$
C: $\dfrac 78$
D: 以上均不对
【难度】
【出处】
2016年北京大学生命科学冬令营试卷数学部分
【标注】
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    分拆与裂项
  • 题型
    >
    三角
    >
    求三角代数式的值
【答案】
A
【解析】
由半角公式得$$\sin^2\alpha+\sin^2{2\alpha}+\sin^2{3\alpha}=\dfrac 32-\dfrac 12(\cos {2\alpha}+\cos{4\alpha}+\cos{6\alpha}),$$记 $A=\cos {2\alpha}+\cos{4\alpha}+\cos{6\alpha}$,则有$$2\sin{2\alpha}\cdot A=\sin{4\alpha}+(\sin{6\alpha}-\sin{2\alpha})+(\sin{8\alpha}-\sin{4\alpha}).$$而 $\sin{6\alpha}+\sin{8\alpha}=0$,所以$$2\sin{2\alpha}\cdot A=-\sin{2\alpha}\Rightarrow A=-\dfrac 12,$$从而得所求代数式的值为 $\dfrac 74$.
题目 答案 解析 备注
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