Trang 1 I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM Công thức lượng giác Công thức cơ bản Cung đối nhau 2 2sin cos 1x x sin sinx x 2 2 1 tan 1 cos x x cos cosx x 2 2 1 cot 1 sin x x tan tanx x[.]
Trang 1I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
Công thức lượng giác
sin 3sin sin 3
4
3
cos 3cos cos 3
4
3 2
3 tan tantan 3
Bài 1 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
• Chương 1 PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Trang 2- Tuần hoàn với chu kì 2
- Đồng biến trên mỗi khoảng k2 ; k2 ,k
- Đồng biến trên mỗi khoảng k2 ; k2 ,k
- Nghịch biến trên mỗi khoảng k2 ; k2,k Bảng biến thiên của hàm số y cos x trên ;
Trang 3- Đồng biến trên mỗi khoảng k ; k ,k
- Đồ thị nhận mỗi đường thẳng xk,k làm một đường tiệm cận
Trang 4II CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
DẠNG 1 TẬP XÁC ĐỊNH CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
A Với hàm số f x cho bởi biểu thức đại số thì ta có:
1
1 2
, điều kiện: f x1 , f2 x có nghĩa và f2 x 0
B Hàm số ysin ;x ycosx xác định trên , như vậy
Ở phần này chúng ta chỉ cần nhớ kĩ điều kiện xác định của các hàm số cơ bản như sau:
1 Hàm số ysinx và ycosx xác định trên
Trang 5x y
x
c) y 2 2sin x d) y sinx1
1 cos
x y
c) Hàm số xác định khi: 2 2sin x 0 sinx1: luôn đúng x D
d) Hàm số xác định khi: sinx 1 1 Mặt khác: sinx 1 x 2
Trang 7Lời giải
a) Hàm số xác định trên khi chỉ khi:
2m3cosx0, x 3cosx2 ,m x cos 2
Điều kiện xác định: cos 0
Hàm số xác định khi: sinx 0 x k
Vậy DR k\ ,kZ
Câu 9 Chọn khẳng định sai?
Trang 8Hàm số ycosx xác định với mọi x nên tập xác định là
Hàm số ytanx xác định khi cos 0 ,
+)Điều kiện: sinx0xk,k , suy ra tập xác định của hàm số ycotx là
2
x k x
Trang 9 là tập xác định của hàm số nào sau đây?
A ycotx B ycot 2x C ytanx D ytan 2x
Trang 10Câu 18 Tìm tập xác định D của hàm số tan 2
Hàm số xác định khi và chỉ khi 1 cos x0 cosx1 xk2với k
Câu 20 Tìm điều kiện xác định của hàm số 1 3cos
sin
x y
Ta có 1s nx 1,i x Do đó sinx 2 0, x Vậy tập xác định D
Câu 22 Tập xác định của hàm số cot
cos 1
x y
Điều kiện xác định của hàm số là sin 0
x x
x
là \k,k
Câu 23 Hàm số nào có tập xác định là :
Trang 11A
2 2
cos 2cot 1
x y
2 2 cos
y x được xác định 2 2 cos x0cosx 1(luôn đúng với ) x
Vậy tập xác định của hàm số y 2 2 cos x là
Câu 24 Điều kiện xác định của hàm số 1
x là:
Lời giải Chọn D
Điều kiện xác định của hàm số 1 cos
Trang 13Hàm số tan
cos 1
x y
2
k x
Trang 14Câu 37 Tập xác định của hàm số cos 3
cos cos cos
x y
Trang 15Ta có 1 cos 2x1 nên 5 3cos 2 x0, x
Trang 16Lời giải Đáp án B
Vì 1 cosx1 nên 1 cos x0 và 1 cos
1 cos
x x
Vì 1 sinx1 neen 2sinx0, x
Hàm số xác định khi
2cot 1 0
3sin 0
x x x
Trang 17A m 2 B m 2 C m 0 D m
Lời giải Chọn A
Điều kiện xác định: sinx m 0sinxm
Mà sinx 1;1 nên 1;1 1
1
m m
m x có tập xác định khi
A m0 B 0m1 C m 1 D 1 m1
Lời giải
Hàm số có tập xác định khi mcosx 1 0,x *
Khi m0 thì (*) luôn đúng nên nhận giá trị m0
Khi m0 thì mcosx 1 m 1;m1 nên * đúng khi m 1 0 0 m1
Khi m0 thì mcosx 1 m 1; m 1 nên * đúng khi m 1 0 1 m0
Vậy giá trị m thoả 1 m1
Câu 47 Tìm m để hàm số y 5sin 4x6 cos 4x2m xác định với mọi 1 x
Trang 18Hàm số y 5sin 4x6 cos 4x2m xác định với mọi 1 x khi và chỉ khi
5sin 4x6 cos 4x2m 1 0, x R 5sin 4x6 cos 4x2m 1 0, x R
Ta có: 615sin 4x6 cos 4x 61 min 5sin 4 x6 cos 4x2m12m 1 61;
Yêu cầu bài toán 61 1
sin cos 2 sin cos
h x x x m x x Tất cả các giá trị của tham số m để hàm số xác định với mọi số thực x (trên toàn trục số) là
Trang 19x y
Hàm số xác định trên khi và chỉ khi 2 sin2 xmsinx 1 0, x
2
2 2
8
48
Vậy m 2 2; 2 2 thỏa mãn yêu cầu bài toán
DẠNG 2 TÍNH TUẦN HOÀN CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Định nghĩa: Hàm số y f x xác định trên tập D được gọi là hàm số tuần hoàn nếu có số ( ) T 0 sao cho với mọi xD ta có
* y = cos(ax + b) có chu kỳ 0 2
T a
* y = tan(ax + b) có chu kỳ 0
T a
Trang 20* y = cot(ax + b) có chu kỳ 0
T a
y x tuần hoàn và có chu kỳ T2
c) Hàm số sin 2 cos 2 1sin 4
y x x x
tuần hoàn và có chu kỳ 2
52
d) Hàm số ycosxcos 3.x không tuần hoàn
Vì ta có hàm số ycos x có chu kỳ T12và hàm số ycos 3.x có chu kỳ 2 2
Trang 21Câu 4 Chứng minh rằng hàm số T thỏa mãn sin(x T ) sinxvới mọi x phải có dạng T k 2 , k
là một số nguyên nào đó Từ đó suy ra, số T nhỏ nhất thỏa mãn sin(x T ) sinxvới mọi
b) ycos2xsin2xcos 2x là một hàm số chẵn, tuần hoàn với chu kì T
c) ycos2xsin2x với mọi 1 x nên y là một hàm hằng, là một hàm số chẵn Vì với mọi T,
là hàm số tuần hoàn vì T 2 thỏa mãn:
22
là hàm số tuần hoàn và có chu kì T 2
B Bài tập trắc nghiệm
Câu 7 Cho các hàm số: ysin 2x, ycosx, ytanx, ycotx Có bao nhiêu hàm số tuần hoàn với
chu kỳ T
Trang 22Lời giải Chọn C
Hàm số ytanx, ycotx là hàm số tuần hoàn với chu kỳ T
Hàm số ysin 2x là hàm số tuần hoàn với chu kỳ 2
2
T Hàm số ycosx là hàm số tuần hoàn với chu kỳ T2
Câu 8 Chu kỳ của hàm số 3sin
Hàm số y sinx tuần hoàn có chu kỳ là 2
Câu 10 Trong các hàm số ytanx ; ysin 2x; ysinx; ycotx , có bao nhiêu hàm số thỏa mãn tính
định là \k,k nên cả hai hàm số này đều không thỏa yêu cầu
Xét hàm số ysin 2x: Ta có sin 2xksin 2 xk2sin 2x , x , k
Hàm số ysinx là hàm số tuần hoàn với chu kỳ 2 nên không thỏa yêu cầu
Câu 11 Trong bốn hàm số: (1) ycos 2x, (2) ysinx; (3) ytan 2x; (4) ycot 4x có mấy hàm số
tuần hoàn với chu kỳ ?
Do hàm số ycotx tuần hoàn với chu kỳ nên hàm số (4) ycot 4x tuần hoàn chu kỳ
4
Câu 12 Trong các hàm số sau đây, hàm số nào không tuần hoàn?
A ycosx B ycos 2x C yx2cosx D 1
Trang 23tuần hoàn với chu kì T 4
Câu 15 Tìm chu kì T của hàm số 1sin 100 50
Áp dụng: Hàm số tuần hoàn với chu kì T
Trang 24Câu 18 Hàm số nào sau đây có chu kì khác?
Câu 19 Hàm số nào sau đây có chu kì khác 2?
A ycos3x B sin cos
Trang 25Chu kỳ của sin
2
x
là 1 2
412
T và Chu kỳ của 3
cos2
Chu kì của hàm ban đầu là bội chung nhỏ nhất của hai chu kì T và 1 T vừa tìm được ở trên 2
Chu kì của hàm ban đầu T 4
Câu 22 Tìm chu kì T của hàm số cos 2 sin
y x tuần hoàn với chu kì T4
Nhận xét T là bội chung nhỏ nhất của T và 1 T 2
Câu 23 Tìm chu kì T của hàm số ycos 3xcos 5 x
Câu 24 Tìm chu kì T của hàm số 3cos 2 1 2 sin 3
tuần hoàn với chu kì T4
Câu 25 Tìm chu kì T của hàm số sin 2 2 cos 3
Trang 26Suy ra hàm số sin 2 2 cos 3
tuần hoàn với chu kì T2
Câu 26 Tìm chu kì T của hàm số ytan 3xcot x
Suy ra hàm số ytan 3xcotx tuần hoàn với chu kì T
Nhận xét T là bội chung nhỏ nhất của T và 1 T 2
Câu 27 Tìm chu kì T của hàm số cot sin 2
y x tuần hoàn với chu kì T 3
Câu 28 Tìm chu kì T của hàm số sin tan 2
tuần hoàn với chu kì T 4
Câu 29 Tìm chu kì T của hàm số y2 sin2x3cos 3 2 x
Hàm số y 2 cos 2x tuần hoàn với chu kì T2
Suy ra hàm số đã cho tuần hoàn với chu kì T
Câu 30 Tìm chu kì T của hàm số ytan 3xcos 2 2 x
Trang 27Suy ra hàm số đã cho tuần hoàn với chu kì T.
DẠNG 3 TÍNH CHẴN, LẺ CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Bước 1: Tìm tập xác định D của hàm số, khi đó
Nếu D là tập đối xứng (tức x D x D), thì ta thực hiện tiếp bước 2
Nếu D không phải tập đối xứng(tức là x D mà x D) thì ta kết luận hàm số không chẵn không lẻ
Bước 2: Xác định f x:
Nếu fx f x , x D thì kết luận hàm số là hàm số chẵn
Nếu fx f x , x D thì kết luận hàm số là hàm số lẻ
Nếu không thỏa mãn một trong hai điều kiện trên thì kết luận hàm số không chẵn không lẻ
Các kiến thức đã học về hàm lượng giác cơ bản:
Câu 2 Xét tính chẵn lẻ của các hàm số sau
a) y2 sin x x b) ycosxsin 2 x
Trang 28Chú ý: Đôi khi người ta còn phát biểu bài toán dưới dạng:
Với câu a) Chứng minh đồ thị hàm số y2 sinx x nhận trục tung làm trục đối xứng Với câu c) Chứng minh đồ thị hàm số nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng
Câu 3 Các hàm số sau chẵn hay lẻ, vì sao?
4sin x 1
cos 2
y x
Trang 294 6
Câu 4 Xét tính chẵn lẻ của các hàm số sau
a) y f x tanxcotx b) sin 2 9
Trang 30TXĐ: D , x x
Và y(x) sin x sin x sin x y x
Vậy hàm số trên là hàm số chẵn
Câu 8 Chọn phát biểu đúng:
A Các hàm số ysinx, ycosx, ycotx đều là hàm số chẵn
B Các hàm số ysinx, ycosx, ycotx đều là hàm số lẻ
C Các hàm số ysinx, ycotx, ytanx đều là hàm số chẵn
D Các hàm số ysinx, ycotx, ytanx đều là hàm số lẻ
Trang 31Hàm số ycosx là hàm số chẵn, hàm số ysinx, ycotx, ytanx là các hàm số lẻ
Câu 9 Khẳng định nào dưới đây là sai?
Câu 10 Hàm số nào sau đây là hàm số chẵn?
A ycot 4x B ytan 6x C ysin 2x D ycosx
Câu 11 Trong các hàm số sau, hàm số nào là hàm số chẵn?
A ysin 2016x cos 2017x B y2016 cosx2017 sinx
C ycot 2015x2016sinx D ytan 2016xcot 2017x
y f x x; y f x cos 3x thỏa mãn điều kiện fx f x , x
nên nó là các hàm số chẵn trên các tập số thực Do đó, đồ thị nhận trục tung làm trục đối xứng Hàm số y f x x25x2 có trục đối xứng là 5
Câu 13 Hàm số nào sau đây là hàm số chẵn?
A y 2 cosx B y 2 sinx C y2sinx D ysinxcosx
Lời giải Chọn A
Với các kiến thức về tính chẵn lẻ của hsố lượng giác cơ bản ta có thể chọn luôn A
Xét A: Do tập xác định D nên x x
Ta có fx 2 cosx 2 cosx f x Vậy hàm số y 2 cosx là hàm số chẵn
Trang 32Câu 14 Trong các hàm số sau, hàm số nào là hàm số chẵn?
A ysin 2x B yxcosx C ycos cotx x D tan
sin
x y
Câu 16 Trong các hàm số sau, hàm số nào có đồ thị đối xứng qua trục tung?
A ysin cos 2x x B sin3 cos
x
3cos sin
Lời giải
Nhận xét: Hàm số chẵn có đồ thị đối xứng qua trục tung
Xét hàm số ysin cos 2x x, tan2
x y
x
và
3cos sin
y x x là các hàm số có tính lẻ Nên đồ thị không đối xứng qua trục tung
Trang 33A ycot 4x B sin 1
cos
x y
x
C ytan2x D y cotx
Lời giải Nhận xét: Hàm số lẻ có đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ
Câu 18 Trong các hàm số sau, hàm số nào là hàm số lẻ?
A y 1 sin2x B y cot sinx 2x
C yx2tan 2xcotx D y 1 cotxtanx
Tập xác định D\k,k Do đó x D x D
cot sin cot sin
f x x x x x f x f x là hàm số chẵn Xét: hàm số yx2tan 2xcot x
Trang 34Câu 19 Xét tính chẵn lẻ của hàm số cos 2 sin 2
Ta có cos 2 sin 2 1 cos 2 sin 2 1 sin 2 cos 2 0
a, Xét hàm số 1 2
3sin3
b, Xét hàm số g x sin 1 có tập xác định là x D 2 1; Dễ thấy D không phải là tập đối 2
xứng nên ta kết luận hàm số g x không chẵn không lẻ
Hàm số có tập xác định D
Ta có f xsin2007xcosnx sin2007xcosnx f x
Vậy hàm số đã cho không chẵn không lẻ
6, Hàm số đã cho là hàm số không chẵn không lẻ
Số phát biểu đúng trong sáu phát biểu trên là
Lời giải
Trang 35Chọn B
2
x x k k Vậy phát biểu 1 sai
Ở đây ta cần chú ý : các phát biểu 2; 3; 4; 5; 6 để xác định tính đúng sai ta chỉ cần đi xét tính chẵn
Hàm số đã cho xác định trên tập D nên ta loại A
Tiếp theo để xét tính đối xứng của đồ thị hàm số ta xét tính chẵn lẻ của hàm số đã cho
x y
2sin tan
x y
, tập xác định của hàm số đã cho là tập đối xứng
Trang 36x y
12sin 1
có tập xác định không đối xứng nên không thỏa mãn đồ thị đối xứng loại
Câu 26 Cho hàm số cos 22