Công thức lượng giác , Mẹo nhớ công thức lượng giác ôn thi Đại học cực hay, luyện thi đại học môn toán, bài tập áp dụng công thức lượng giác
Trang 1TỔNG HỢP CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC VÀ MẸO NHỚ
Trang 5Học công thức lượng giác bằng thơ
* Phần1: Bắt được quả tan
HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Bắt được quả tang
Sin nằm trên cos (tan@ = sin@:cos@)
Cotang dại dột
Bị cos đè cho (cot@ = cos@:sin@)
Version 2:
Bắt được quả tang
Sin nằm trên cos
Côtang cãi lại
Cos nằm trên sin!
GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA CÁC CUNG ĐẶC BIỆT
Cos đối, sin bù, phụ chéo, khác pi tan
Cosin của hai góc đối bằng nhau;
sin của hai góc bù nhau thì bằng nhau;
phụ chéo là 2 góc phụ nhau thì sin góc này = cos góc kia, tan góc này = cot góc kia;
tan của hai góc hơn kém pi thì bằng nhau
CÔNG THỨC CỘNG
Cos cộng cos bằng hai cos cos
cos trừ cos bằng trừ hai sin sin
Sin cộng sin bằng hai sin cos
sin trừ sin bằng hai cos sin.
Sin thì sin cos cos sin
Cos thì cos cos sin sin “coi chừng” (dấu trừ).
Tang tổng thì lấy tổng tang
Chia một trừ với tích tang, dễ òm.
CÔNG THỨC NHÂN BA
Nhân ba một góc bất kỳ,
sin thì ba bốn, cos thì bốn ba,
dấu trừ đặt giữa hai ta, lập phương chỗ bốn,
thế là ok.
Phần 2: Tan mình cộng với tan ta
Một bài thơ khác về cách nhớ công thức: tan(a+b)=(tan+tanb)/1-tana.tanb là
tan một tổng hai tầng cao rộng
trên thượng tầng tan cộng tan tan
Trang 6dưới hạ tầng số 1 ngang tàng
dám trừ một tích tan tan oai hùng
CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI TÍCH THÀNH TỔNG
Cos cos nửa cos-cộng, cộng cos-trừ
Sin sin nửa cos-trừ trừ cos-cộng
Sin cos nửa sin-cộng cộng sin-trừ
CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI TỔNG THÀNH TÍCH
sin tổng lập tổng sin cô
cô tổng lập hiệu đôi cô đôi chàng
còn tan tử cộng đôi tan (hoặc là: tan tổng lập tổng hai tan)
một trừ tan tích mẫu mang thương sầu
gặp hiệu ta chớ lo âu,
đổi trừ thành cộng ghi sâu vào lòng
Một phiên bản khác của câu Tan mình cộng với tan ta, bằng sin 2 đứa trên cos ta cos mình là
tanx + tany: tình mình cộng lại tình ta, sinh ra hai đứa con mình con ta
tanx - tan y: tình mình hiệu với tình ta sinh ra hiệu chúng, con ta con mình
CÔNG THỨC CHIA ĐÔI (tính theo t=tg(a/2))
Sin, cos mẫu giống nhau chả khác
Ai cũng là một cộng bình tê (1+t^2)
Sin thì tử có hai tê (2t),
cos thì tử có 1 trừ bình tê (1-t^2).
Trang 7Cos đối, sin bù, phụ chéo, tan cot hơn kém nhau pi hơn kém pi/2 chéo, chỉ có sin không đổi dấu.
Sin thì sin cos cos sin Cos thì cos cos sin sin dấu trừ.
Tan thì ta công thêm tan, ở trên 1- tích tan ra liền ^^
sin cộng sin bằng hai sin cos sin trừ sin bằng hai cos sin cos cộng cos bằng hai cos cos, cos trừ cos bằng trừ hai sin sin.
cos nhân cos bằng 1/2 cos cộng cộng cos trừ
sin nhân sin bằng trừ 1/2 cos cộng cộng cos trừ
sin nhân cos bằng 1/2 sin cộng cộng sin trừ.
cos ba bằng 4 cô ba trừ ba cô.
Bài thơ công thức lượng giác hay hơn
1.Tìm sin lấy đối chia huyền
Cosin lấy cạnh kề, huyền chia nhau
Còn tang ta hãy tính sau
Đối trên, kề dưới chia nhau ra liền
Cotang ngược lại với tang.
2.Công thức cộng:
Sin thì sin cos cos sin
Cos thì cos cos sin sin “coi chừng” (dấu trừ).
Tang tổng thì lấy tổng tang
Chia một trừ với tích tang, dễ òm.
3.Tích thành tổng:
Nhớ rằng hiệu trước, tổng sau
Sin sin, cos tổng phải ghi dấu trừ
Cos thì cos hết
Sin sin cos cos, sin cos sin sin
Một phần hai phải nhân vào, chớ quên!
4.Công thức đổi tổng thành tích:
Tổng tang ta lấy sin tòng (sin của tổng)
Chia cho cos cos khó lòng lại sai.
Tổng sin và tổng cos:
- Đối với a & b:
Tổng chia hai trước, hiệu chia hai sau
- Đối với các hệ số khi khai triển:
Cos cộng cos bằng hai cos cos
Cos trừ cos bằng trừ hai sin sin
Trang 8Sin cộng sin bằng hai sin cos
Sin trừ sin bằng hai cos sin.
5.Công thức cos sin,cos-sin:
Cos cộng sin bằng căn hai cos(căn 2 nhân cos)
Của a trừ cho 4 dưới pi
Nhớ rằng đây cộng kia trừ
Đây trừ kia cộng chỉ là thế thôi.
6.Công thức gấp đôi:
Sin gấp đôi = 2 sin cos
Cos gấp đôi = bình cos trừ bình sin
= trừ 1 cộng hai lần bình cos
= cộng 1 trừ hai lần bình sin
Tang gấp đôi
Tang đôi ta lấy đôi tang (2 tang)
Chia 1 trừ lại bình tang, ra liền.
7.Sin bù, cos đối, hơn kém pi tang, phụ chéo.
Phụ chéo là 2 góc phụ nhau thì sin góc này = cos góc kia, tg góc này = cotg góc kia.
8.Công thức tổng quát hơn về việc hơn kém pi như sau:
Hơn kém bội hai pi sin, cos
Tang, cotang hơn kém bội pi.
Sin(a k.2.180)=sina ; Cos(a k.2.180)=cosa
Tg(a k180)=tga ; Cotg(a k180)=cotga
*Sao Đi Học ( Sin = Đối / Huyền)
Cứ Khóc Hoài ( Cos = Kề / Huyền)
Thôi Đừng Khóc ( Tan = Đối / Kề)
Trang 9Có Kẹo Đây ( Cotan = Kề/ Đối)
+Sin : đi học (cạnh đối - cạnh huyền)
Cos: không hư (cạnh đối - cạnh huyền)
Tg: đoàn kết (cạnh đối - cạnh kề)
Cotg: kết đoàn (cạnh kề - cạnh đối)
+Tìm sin lấy đối chia huyền
Cosin lấy cạnh kề, huyền chia nhau
Còn tang ta hãy tính sau
Đối trên, kề dưới chia nhau ra liền
Cotang ngược lại với tang
(hoặc Còn tang ta tính như sau
Đối trên, kề dưới chia nhau ra liền
Cotang cũng dễ ăn tiền
Kề trên, đối dưới chia liền là ra )
*Công thức cộng:
+Sin thì sin cos cos sin
Cos thì cos cos sin sin “coi chừng” (dấu trừ)
+Tang tổng thì lấy tổng tang
Chia một trừ với tích tang, dễ òm
*Tích thành tổng:
+Cách 1:
Nhớ rằng hiệu trước, tổng sau
Trang 10Sin sin, cos tổng phải ghi dấu trừ (mấy cái khác còn lại là cộng)
Cos thì cos hết
Sin sin cos cos, sin cos sin sin
Một phần hai phải nhân vào, chớ quên!
+Cách 2:
Cos cos nửa cos-cộng, cộng cos-trừ
Sin sin nửa cos-trừ trừ cos-cộng
Sin cos nửa sin-cộng cộng sin-trừ
*Tổng thành tích:
+Tổng tang ta lấy sin tòng (sin của tổng)
Chia cho cos cos khó lòng lại sai
+Tang ta cộng với Tang mình
Bằng Sin hai đứa trên Cos mình Cos ta
+Tổng sin và tổng cos:
Đối với a & b:
Tổng chia hai trước, hiệu chia hai sau (“góc chia đôi: trước cộng, sau trừ” hay “vế phải của
2 tích theo thứ tự tổng trước ,hiệu sau”)
Đối với các hệ số khi khai triển:
Cos cộng cos là 2 cos cos
Cos trừ cos trừ 2 sin sin
Sin cộng sin là 2 sin cos
Sin trừ sin là 2 cos sin
+CT cos+sin:
Cos cộng sin bằng căn hai cos(căn 2 nhân cos)
Của a trừ cho 4 dưới pi (a là góc, tức là cos(a-pi/4))
Nhớ rằng đây cộng kia trừ
Trang 11Đây trừ kia cộng chỉ là thế thôi
Có một số bài thơ gần như chỉ là cách đọc, nhưng tôi thấy nhờ những cách đọc có vẫn điệu như vậy sẽ giúp chúng ta học nhanh hơn ban ạ Ví dụ bài thơ này :
+CT cos+sin…tôi đã nâng cấp thành:
Cos cộng sin bằng căn hai cos, của a trừ cho 4 dưới pi
Sin cộng cos bằng căn hai sin, của a cộng cho pi trên 4
Đọc với giọng nhanh ta thấy hai câu đối nhau (nhớ là trong công thức này, tính theo cos dấu phải coi chừng)
*CT gấp đôi ( dấu "=" là viết tắt của chữ "bằng"):
+Sin gấp đôi = 2 sin cos
+Cos gấp đôi = bình cos trừ bình sin
Tang đôi ta lấy đôi tang (2 tang)
Chia 1 trừ lại bình tang, ra liền
*CT gấp ba:
+Sin thì sin hết (3)
Cos thì cos luôn
Cos thì 4 lập trừ 3 (tức là 4.cos^3a-3cos, các bài thơ chỉ nói đến hệ số)
Sin thì đảo dấu cos là ra thôi (chú ý (3))
Trang 12+Sin3a = 3Sina - 4Sin mũ 3 a
Cos3a= 4Cos mũ 3 a - 3Cosa
Sin ra sin, cos ra cos
Sin thì 3, 4 Cos thì 4, 3
Dấu trừ ở giữa phân ra
Chỗ nào có 4, mũ 3 thêm vào
(*cách đọc cho có chất thơ*)
+Tang gấp ba ta lấy ngay tang
Nhân ( 3 trừ lại tang bình) (chú ý dấu ngoặc)
Chia 1 trừ lại 3 lần bình tang
*CT chia đôi – CT tính theo t=tg(a/2)
Sin, cos mẫu giống nhau chả khác
Ai cũng là một cộng bình tê (1+t^2)
Sin thì tử có hai tê (2t), cos thì tử có 1 trừ bình tê (1-t^2)
(còn tg thì ta cứ lấy tga=sina/cosa)
*Cos đối, sin bù, hơn kém pi tang, phụ chéo
*Sin bù, Cos đối,Tang Pi,
Phụ nhau Sin Cos, ắt thì phân chia
+Cos đối :Cos(-a)=cosa
+Sin bù :Sin(180-a)=sina
+Hơn kém pi tang :
Tg(a+180)=tga
Trang 13Cotg(a+180)=cotga
+Phụ chéo là 2 góc phụ nhau thì sin góc này = cos góc kia, tg góc này = cotg góc kia ( sự chéo trong bảng giá trị LG đặc biệt)
*Ta có công thức tổng quát hơn về việc hơn kém pi như sau:
Hơn kém bội hai pi sin, cos
Tang, cotang hơn kém bội pi
a a
a a
a a
7 sin 5 sin 3 sin
sin
7 cos 5
cos 3
a
a a
a
3 sin 2 sin sin
3 cos 2
cos 2 cos
a
cos 2
6 2 cos 6
2 cos
3
cos 3 cos
a a
a a
1 cos
2
h) sin 1o sin 91o 2 sin 203o(sin 112o sin 158o)
Trang 14a)
16
3 80 sin 60 sin 40
a a
a n a
a a
tan )
1 2 cos(
5 cos 3
cos
cos
) 1 2 sin(
5 sin 3 sin
) 1 ( sin 2
sin sin
3 sin 2
sin
sin
a
a n na na
a a
) 1 ( cos 2
sin cos
3 cos 2 cos
cos
a
a n na na
a a
cos 2 cos 4 sin sin
b)
2
sin 2
sin 2 sin 4 1 cos cos
c) sin 2 A sin 2B sin 2C 2 ( 1 cosAcosBcosC)
d) cos 2A cos 2B cos 2C 1 2 cosAcosBcosC
e)
2
cos 2
sin 2 sin 4 sin sin
2
sin 2
cos 2 cos 4 cos cos
C B
A
g) sin 2A sin 2B sin 2C 4 sinAsinBsinC
h) cos 2A cos 2B cos 2C 1 4 cosAcosBcosC
i) sin 2 A sin 2B sin 2C 2 sinAsinBcosC
4 Chứng minh bất đẳng thức: (sin sin )
2
1 2 sinxy x y với 0 x, y
5 Tính giá trị các biểu thức sau:
a)
16
7 sin 16
5 sin 16
3 sin
7 cos 11
5 cos 11
3 cos
2 sin
Trang 157 Điều kiện cần và đủ để một tam giác vuông ở A là:
B A
C B
A
cos cos
sin sin
cosA B C thì nó là tam giác đều.
9 Chứng minh rằng nếu các cạnh và các góc của ABC thoả mãn hệ thức:
a
c b B
A cos
giác đó là tam giác vuông.
2
tan 2 tan
Chứng minh rằng: 3c = 2(a+b).
* Phương trình lượng giác
I Phương trình lượng giác cơ bản
k x
2 Phương trình: cos x cos x k2
2 Phương trình: tanxtan k 4 Phương trình: cotxcot k
g) sin3x - cos2x = 0 h) x cos 3x
5 3
II Phương trình bậc 2 đối với một hàm số lượng giác
A Lý thuyết cần nhớ
Là những phương trình bậc nhất hay bậc hai đối với một hàm sinx, cosx, tanx hay cotx.
Phương pháp: Đặt ẩn phụ t rồi giải phương trình bậc nhất hay bậc 2 với t.
B Bài tập
1 Giải các phương trình sau:
Trang 16a) 3 sin 2 2x 7 cos 2x 3 0 b) 6 cos 2x 5 sinx 7 0 c) cos 2x 5 sinx 3 0
d) cos 2x cosx 1 0 e) 6 sin 2 3 cos 12 14
Dạng phương trình: asinxbcosxc
Điều kiện để phương trình có nghiệm: a2 b2 c2
Cách giải: Chia cả hai vế của phương trình cho a 2 b2 rồi đặt: cos 2 2
b a
1 Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số sau:
a) y ( 2 3 ) sin 2x cos 2x b) y (sinx cosx) 2 2 cos 2x 3 sinxcosx
3 sin 2 cos
x x
c) 3 sin 2x 2 cos 2x 3 d) 2 sin 2x 3 cos 2x 13 sin 14x
e) 4 sinx 3 cosx 2 f) sinx 3 cosx 1
m x m x m x
m2 sin sin 2 2 cos cos 2 cos sin
4 Tìm các giá trị của để phương trình:
a) (cos 3 sin 3 ) 2 ( 3 cos 3 sin 2 ) sin cos 3 0
5 sin
6 sin
x x
IV Phương trình thuần nhất đối với sinx và cosx
A Lý thuyết cần nhớ
Dạng phương trình: asin2xbsinxcosxccos2 xd
- Nếu cosx = 0 Thế vào phương trình thử nghiệm.
- Nếu cos x 0 Chia cả 2 vế của phương trình cho cos 2x rồi tiến hành giải phương trình bậc hai đối với
Trang 171 Giải các phương trình sau:
a) sin 2x 2 sinxcosx 3 cos 2x 0 b) 6 sin 2x sinxcosx cos 2x 2
c) sin 2x 2 sin 2 x 2 cos 2x
4 2 cos
4
sin
3 2x x x 2 x
2 Giải các phương trình sau:
a) 2 sin 3 x 4 cos 3x 3 sinx
sin 2
cos 2
sin 2
cos 2 sin 3 2 2
3 cos
V Phương trình đối xứng đối với sinx và cosx.
A Lý thuyết cần nhớ
Dạng phương trình: a(sinx cosx) bsinxcosxc.
Cách giải: Đặt t sin x cosx, ta có: |t| 2 t2 1 2 sinxcosx 1 sin 2x
1 Giải phương trình sau:
a) cotx tanx sinx cosx b) 2 sinx cotx 2 sin 2x 1
c) cos 3 x sin 3 x 1 d) | sinx cosx| 4 sin 2x 1
2
3 2 cos 2
VI Một số dạng phương trình lượng giác khác
1 Giải các phương trình lượng giác sau:
4
3 cos
sin
cos sin 4 4
x x x
x x
2
5 cos
2 tan
g) ( 4 6 ) sin 3 3 ( 2 1 ) sin 2 ( 2 ) sin 2 cos ( 4 3 ) cos 0
h) 1 tan 2 x 2 tanxtan 2x
2
sin 2 x 2 x m) tanx tan 2x sin 3xcosx
n) tanx 3 cotx 4 (sinx 3 cosx) o) sin 3x cos 3x cos 2x
p) sin 4x tanx q) sin 4x 4 sinx (cos 4x 4 cosx) 1
r) 3 (cotx cosx) 5 (tanx sinx) 2 s) cos 7x 3 sin 7x 2
t) tanx 2 2 sinx 1 u) 2 cos 3x sin 3x
v)
x
x x
sin 1
cos 1
Trang 18x) x x x
x x
4 cos 4
tan 4
tan
2 cos 2
tan
cos sin 6 6
x x
z) cos 2x sin 2x 2 cosx 1 0
2 Giải các phương trình lượng giác sau:
x
x
2 sin 1 tan
x
sin
1 cos
1 4
sin 2
3 sin 2 sin sin 2
3 cos 2 cos
x x
x x
g) sin 2 4x cos 2 6x sin( 10 , 5 10x) Tìm các nghiệm thuộc khoảng
2 cos
x x
x
cos
1 cos
x m) 2 cosx 2 sin 10x 3 2 2 cos 28xsinx
n) sin 2x 2 cos 2x 1 sinx 4 cosx o) sin 2x 2 tanx 3
2
1 2 cos ) cos cos
1
1 cot
) sin (cos 2 2
cot tan
z) sinx cosx cos 2x
3 Giải các phương trình lượng giác sau:
c) sin 3x 2 cos 2x 2 0 d) sin 3x sinx sin 2x 0
e) cos 2x 3 cosx 2 0 f) 3 cos 4 2 cos 2 3 1
cos
cos 1
tan 2
2
3 2 cos 2 sin
sin 4x 4 x 4 x n) 2 cos 0
sin 1
2 sin
x x
o) cos 3 sin 3 sin 2 cos 0
) sin 1 ( 3 tan
tan
2 3
w) 2 cos 3x sin 3x x) cos 2x 3 sin 2x 3 sinx cosx 4 0
y) cos 2x cos 2 x 1 tanx
Trang 194 Giải các phương trình sau:
cos
1 cos
2 2 2 cos 2
x x
x b) 4 (sin 3x cos 2x) 5 (sinx 1 )
c) 2 cos 2x sin 2xcosx sinxcos 2x 2 (sinx cosx)
d) tanxsin 2 x 2 sin 2 x 3 (cos 2x sinxcosx) e) sin 2x(cotx tan 2x) 4 cos 2 x
sin
2 cos
j) cos 3x 2 cos 2 3x 2 ( 1 sin 2 2x) k) sinx sin 2x sin 3x 0
l) cotx tanx sinx cosx m) sin 3x cos 2x 1 2 sinxcos 2x
n)
x x
x
cos
1 7 cos 8
3 sin cos
p) 9 sinx 6 cosx 3 sin 2x cos 2x 8 q) sin 3 xcos 3x cos 3 xsin 3x sin 3 4x
r) sinx sin 2x sin 3x sin 4x cosx cos 2x cos 3x cos 4x
cos sin
1 2 cos 2
x x
u) 2 sin 3 cos 2 cos 0
w) 1 cosx cos 2x cos 3x 0 x) cosx cos 2x cos 3x cos 4x 0
y) cos 2x sin 3x cosx 0 z) cosxsinx | cosx sinx| 1
5 Giải các phương trình sau:
a) 2 cos 2x 5 sinx b) sin 3x cos 3x 2 (sin 5x cos 5x)
c) sin 2x cos 2 2x cos 2 3x
3 cos
8
13 sin
cos 6 6 2 h) 1 3 tanx 2 sin 2x
i) sin 3x cosxcos 2x(tan 2x tan 2x) j) 9sin 2 9cos 2 10
3
VII Hệ phương trình lượng giác
1 Giải các hệ phương trình lượng giác sau:
a)
3
3
1 tan
y x
tan tan
3
4
1 cos sin
c)
6 tan tan
3 tan tan
y x
z y
d)
2 cos
cos
2 sin
y x
e)
y x x
y x x
sin sin cos
cos cos sin
2 2
f)
1 2 cos 3 2 cos
1 tan tan tan
y x x
tan
4 sin 2 cot
tan
x y
y
y x
x
h)
4
5 sin cos
2
3 cos
sin
2 2
y x
Trang 20VIII Các dạng bài tập khác
1 Tìm tất cả các nghiệm của phương trình 1 5 sinx 2 cos 2 x 0 thoả mãn cos x 0
2 Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y sinx cosx cosx sinx .
3 Chứng minh rằng tam giác ABC có ba góc thoả mãn: sin2A sin2B sin2Cm Nếu m = 2 thì tam giác ABC vuông, m > thì ba góc A, B, C đều nhọn và nếu m < 2 thì tam giác có góc tù.
4 Cho các góc của tam giác ABC thoả mãn:
2 sin 2 2
sin 2 sin 2 sin sin
(cot sin
1 sin
1 sin
A
8 Chứng minh rằng nếu tam giác ABC thoả mãn điều kiện: cos 2A cos 2B cos 2C 1 0 thì tam giác đó
là tam giác vuông.
9 Chứng minh rằng trong tam giác có: (b2 c2 ) sin(C B) (c2 b2 ) sin(CB) thì tam giác đó vuông hoặc cân.
10 Tìm giá trị lớn nhất của hàm số: y 5 cosx cos 5x trên
4
; 4
11 Cho phương trình:
x m
x m x m
x m
sin 2
2 cos cos
2
2 sin
a) Giải phương trình khi m = 1.
b) Khi m 0 và m 2 , phương trình có bao nhiêu nghiệm nằm trong đoạn [ 20 , 30 ]
2
cot 2 cot
c a
2
tan 2
A tan
15 Tìm các giá trị x ( 0 , 2 ) sao cho cosx sinx cos 2x 0
16 Tìm t để phương trình sau có đúng 2 nghiệm x [ 0 , ] : t
1 sin 2
.
17 Cho tam giác ABC Chứng minh:
S
c b a C B A
4 cot
cot cot 2 2 2 .
C c B b A a
Chứng minh tam giác ABC đều.
20 Tìm giá trị lớn nhất của hàm số: (cos 4 cos 8 )
2
1 ) 4 cos 2 sin 1 (
21 Giải phương trình sau: 9 cotx 3 cotx 2 0
22 Cho tam giác ABC thoả mãn:
C B
a C
c B
b
sin sin cos
23 Cho tam giác ABC, chứng minh ta luôn luôn có: cosA cosB cosC 1
24 Chứng minh rằng tam giác ABC vuông hoặc cân khi và chỉ khi acosB bcosAasinA bsinB.
25 Chứng minh rằng nếu tam giác ABC có:
2 cot 2 tan tanA B C thì tam giác ABC cân.
26 Tìm giá trị lớn nhất và bé nhất của hàm số trên đoạn:
2
1 cos sin 2