

If tan2 θ = 1 - a2 then prove that sec θ + tan3 θ * cosec θ = (2 - a2 )3/2
Given, tan2 θ = 1 - a2
=> tan θ = √(1 - a2 )

From the figure and apply Pythagorus theorem,
AC2 = AB2 + BC2
=> AC2 = {√(1 - a2 )}2 + 12
=> AC2 = 1 - a2 + 1
=> AC2 = 2 - a2
=> AC = √(2 - a2 )
Now, sec θ = √(2 - a2 )
cosec θ = √(2 - a2 )/√(1 - a2 )
and tan θ = √(1 - a2 )
Given, sec θ + tan3 θ * cosec θ
= √(2 - a2 ) + {(1 - a2 )3/2 * √(2 - a2 )/√(1 - a2 )}
= √(2 - a2 ) + {(1 - a2 ) * (1 - a2 ) * √(2 - a2 )/√(1 - a2 )}
= √(2 - a2 ) + (1 - a2 ) * √(2 - a2 )
= √(2 - a2 )*(1 + 1 - a2 )
= √(2 - a2 )*(2 - a2 )
= (2 - a2 )3/2
So, sec θ + tan3 θ * cosec θ = (2 - a2 )3/2
