GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA GÓC LƯỢNG GIÁC 1.. Khái niệm góc lượng giác và số đo của góc lượng giác Trong mặt phẳng cho hai tia Ou Ov,.. Góc lượng giác Ou Ov, chỉ được xác định khi ta biế
Trang 1CHUYÊN ĐỀ I – TOÁN – 11 – HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC VÀ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
BÀI 1 GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA GÓC LƯỢNG GIÁC
1 GÓC LƯỢNG GIÁC
a Khái niệm góc lượng giác và số đo của góc lượng giác
Trong mặt phẳng cho hai tia Ou Ov, Xét tia Om cùng nằm trong mặt phẳng này Nếu tia Om
quay điểm O , theo một chiều nhất định từ Ou đến Ov , thì ta nói nó quét một góc lượng giác
với tia đầu Ou , tia cuối Ov và kí hiệu là Ou Ov, .
Góc lượng giác Ou Ov,
chỉ được xác định khi ta biết được chiều chuyển động quay của tia
Om từ tia đầu Ou đến tia cuối Ov Ta quy ước: chiều quay ngược với chiều quay của kim
đồng hồ là chiều dương, chiều quay cùng với chiều quay của kim đồng hồ là chiều âm
Khi tia Om quay góc thì ta nói góc lượng giác mà tia đó quét nên có số đo Số đo của
góc lượng giác với tia đầu Ou , tia cuối Ov được kí hiệu là sd Ou Ov , .
Cho hai tia Ou Ov, thì có vô số góc lượng giác tia đầu Ou , tia cuối Ov Mỗi góc lượng giác
như thế đều kí hiệu là Ou Ov,
Số đo của các góc lượng giác này sai khác nhau một bộinguyên của 360
b Hệ thức Chasles: với 3 tia Ou Ov Ow, , bất kì ta có:
, , , 360
sd Ou Ov sd Ov Ow sd Ou Ow k k
Từ đó suy ra: sd Ou Ov , sd Ou Ow , sd Ov Ow , k.360 k
2 ĐƠN VỊ ĐO GÓC VÀ ĐỘ DÀI CUNG TRÒN
a Đơn vị đo góc và cung tròn
Đơn vị độ:
Đơn vị radian: Cho đường tròn O
tâm O bán kính R và một cung ABtrên O
Ta nói cung
AB có số đo bằng 1 radian nếu độ dài của nó đúng bằng bán kính R Khi đó ta cũng nói rằng góc
AOB có số đo bằng 1 radian và viết AOB1 radian
b) Quan hệ giữa độ và radian
Trang 2Một cung của đường tròn bán kính R có số đo rad thì có độ dài là R.
3 GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GÓC LƯỢNG GIÁC
a Đường tròn lượng giác
Đường tròn lượng giác là đường tròn có tâm tại gốc tọa độ, bán kính
bằng 1, được định hướng và lấy điểm A1;0
làm gốc của đường tròn.
Đường tròn này cắt hai trục tọa độ tại bốn điểm A1;0
' 1;0 ,
A B0;1 , B' 0; 1
Điểm trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác có số đo
là điểm M trên đường tròn lượng giác sao cho
a) Ta cũng gọi trục tung là trục sin, còn trục hoành là trục côsin
b) Từ định nghĩa ta suy ra:
1) sin và cos xác định với mọi .
+ O
Trang 33) cot xác định với mọi k k .
4) Dấu của các giá trị lượng giác của góc phụ thuộc vào vị trí điểm biểu diễn Mtrên đường tròn lượng giác
Bảng xác định dấu của các giá trị lượng giác
c Giá trị lượng giác của các cung đặc biệt
Trang 4cot Không xác định 3 1 1
4 QUAN HỆ GIỮA CÁC GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC
a Công thức lượng giác cơ bản
Đối với các giá trị lượng giác, ta có các hằng đẳng thức sau
b Giá trị lượng giác của các góc có liên quan đặc biệt
Trang 5Page 5
Sưu tầm và biên soạn
Góc đối nhau Góc bù nhau Góc phụ nhau
cos() cos sin( ) sin sin cos
Trang 6Câu 2: Một bánh xe máy có đường kính 60 Nếu xe chạy với vận tốc 50(km h/ ) thì trong 5 giây bánh
xe quay được bao nhiêu vòng
Câu 3: Một đu quay ở công viên có bán kính bằng 10m Tốc độ của đu quay là 3 vòng/phút Hỏi mất
bao lâu để đu quay quay được góc 270 ?
4 34 phút.
Câu 4: Một đồng hồ treo tường có kim giờ dài 10,25cm, kim phút dài 13, 25cm Trong 30phút kim
giờ vạch nên cung tròn có độ dài bao nhiêu?
Lời giải
Trong 6giờ kim giờ vạch nên một cung có số đo là rad, vậy trong 30phút kim giờ vạch
nên cung có số đo là rad
DẠNG 2: TÍNH GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GÓC LƯỢNG GIÁC HOẶC MỘT BIỂU THỨC
Sử dụng công thức lượng giác cơ bản trong các bài toán:
1) sin2 cos2 1
Trang 7
15
Vậy
1sin
Trang 9a
Giá trị của biểu thức
cot tantan 2 cot
tan 2 cot sin 2cos sin 2 cos
Trang 10Câu 14: Cho tan , khi đó giá trị của biểu thức 3
2sin cos3sin 5cos
Chia cả tử và mẫu của P cho cos ta được: 0
2sin cos 2 tan 1 53sin 5cos 3 tan 5 4
2
Giá trị của biểu thức
1sin
Với
1cos
30
tan tan 1 tan 2 tan 1
Trang 11Vậy
334
Trang 12DẠNG 3: GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA CÁC GÓC CÓ LIÊN QUAN ĐẶC BIỆT
Câu 20: Tính giá trị của biểu thức:S 3 sin 902 2cos 602 3tan 452
cos cos3sin 3sin
Câu 22: Tính giá trị của biểu thức: sin 102 0sin 202 0sin 302 0 sin 70 2 0sin 802 0
Lời giải
sin 10 sin 20 sin 30 sin 70 sin 80
sin 10 sin 20 sin 30 cos 30 cos 20 cos 10
Câu 23: Tính giá trị của biểu thức:
Trang 13 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0
2 sin 80 sin 50 cos 50 cos 80 cos 90 8
DẠNG 4: RÚT GỌN BIỂU THỨC LƯỢNG GIÁ C ĐẲNG THỨC LƯỢNG GIÁC
Câu 24: Rút gọn biểu thức A1– sin2x.cot2 x1 – cot2 x
Lời giải
1– sin cot 1– cot
A x x x cot2x cos2x 1 cot2x sin x2
Câu 25: Rút gọn biểu thức M sinxcosx2sinx cosx2
cos sin 2cos sin
x x x x 1 4cos2 xsin2 x2cos4 xsin4 x
1 2 cos2 sin2 2 2 cos4 sin4
x x x x 1 4cos2 xsin2 x2cos4 xsin4 x
Suy ra :C2 1 cos 2 xsin2 x2 1 4cos 2 xsin2x2 cos4 xsin4 x
2
sin cos 1 2 cos sin 2 cos sin cos 2cos
2 cotsin
Trang 14Suy ra:A 1 3sin2cos23sin2cos2 1.
A
DẠNG 5: GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA BIỂU THỨC LƯỢNG GIÁC
Câu 30: Giá trị lớn nhất của Q=sin6x+cos6 x bằng:
Câu 31: Giá trị lớn nhất của biểu thức M 7 cos2x 2sin2x là
cot cot 2 cot cot tan tan 2cot cotb.tan tan 6
cot cot 2 cot cot tan tan 6 6
Trang 15Dấu bằng xảy ra khi
2
2
cot 1cot cot
cot cot tan tan cot 1
< <x p p
. b.
1cos
tan 02
x x
p p
Từ đó với
2
sin 3tan
x
x x
b Do
sin 0cos 00
tan 02
x x
x x
x
x x
c Do
0
sin 0cos 0
tan 0cot 0
x
x x
Page 15
Sưu tầm và biên soạn
Trang 16d Do
sin 0cos 0
tan 0cot 0
x
x x
Câu 34: Tính giá trị lượng giác còn lại của góc x biết
a)
2cos
Từ đó với
2cos
x x
b) Do 270°< <x 360°
sin 0cos 0tan 0cot 0
Từ đó với
4cos
x x
c) Do p2< <x
p
sin 0cos 0tan 0cot 0
Từ đó với
5sin
x x
Trang 17d) Do 180°< <x 270°
sin 0cos 0tan 0cot 0
Từ đó với
1sin
x x
x x
Câu 35: Tính giá trị lượng giác còn lại của góc x biết
a) tanx=3 với
32
< <x p p
b) tanx=- 2 với p2< <x p
c)
1tan
< <x p p
Lời giải
a) tanx=3
1cot
Do đó
3 10sin
Do đó
2 5sin
Do đó
5sin
Trang 18d) cotx=3
1tan
3
1tan
Do đó
10sin
p
Trang 20cos 02
Câu 37: Chứng minh các đẳng thức sau:
a) cos2x- sin2x= -1 2sin2x b) 2 cos2x- = -1 1 2sin2 x
c) 3 4sin- 2x=4 cos2x- 1 d) sin cotx x+cos tanx x=sinx+cosx
Lời giải
a) Ta có cos2x- sin2x== -1 sin2x- cos2x= -1 2sin2x.
b) Ta có 2cos2x- =1 2 1 sin( - 2 x)- = -1 1 2sin2x
Trang 21a sin4x+cos4x= -1 2sin cos2x 2x b cos4x- sin4 x=cos2x- sin2 x
c 4cos2x- = -3 (1 2sinx)(1 2sin+ x)
d (1 cos+ x) (sin2x- cosx+cos2x)=sin2 x
Lời giải
sin x+cos x= sin x+cos x - 2sin cosx x= -1 2sin cosx x
cos x- sin x= cos x- sin x cos x+sin x =cos x- sin x
c (1 2sin- x) (1 2sin+ x)= -1 4sin2x= -1 4 1 cos( - 2x)=4cos2x- 3
d (1 cos+ x) (sin2x- cosx+cos2x)= +(1 cosx) (1 cos- x)= -1 cos2x=sin2x
Câu 39: Chứng minh các đẳng thức sau:
a sin4x- cos4 x= -1 2 cos2x=2sin2 x- 1 b sin cos3x x+sin cosx 3x=sin cosx x
c tan2x- sin2x=tan sin2x 2x d cot2 x- cos2 x=cot cos2x 2 x
=- + x+ x=2sin2x- 1=2 1 cos( - 2x)- 1= -1 2cos2 x
b sin cos3x x+sin cosx 3x=sin cos sinx x( 2x+cos2x)=sin cosx x
Trang 22Câu 41: Chứng minh các đẳng thức sau không phụ thuộc vào biến x :
a) A=- sin4x+cos4x+2sin2x.
b) B=sin4x+cos2xsin2x+cos2x.
c) B=cos4x+cos2xsin2 x+sin2x