GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT CUNG MỤC TIÊU Kiến thức - Củng cố số đo cung và góc trên đường tròn lượng giác.. - Biểu diễn được một cung trên đường tròn lượng giác.. - Nắm được các giá t
Trang 1Trang 1
BÀI 2 GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT CUNG
MỤC TIÊU
Kiến thức
- Củng cố số đo cung và góc trên đường tròn lượng giác
- Biểu diễn được một cung trên đường tròn lượng giác
- Nắm được các giá trị lượng giác của một cung
Kỹ năng:
- Xác định được dấu của giá trị lượng giác các cung đặc biệt
- Tính được giá trị lượng giác của các cung đặc biệt
- Tính được giá trị của các biểu thức lượng giác với điều kiện cho trước
I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Giá trị lượng giác của cung
- Trên đường tròn lượng giác cho cung AM có sđ AM Tung độ yOK của điểm M gọi là sin của
a và kí hiệu là sin
sinOK
Hoành độ x OH của điểm M gọi là côsin của a và kí hiệu là cos
cos OH Nếu cos 0, tỉ số sin
cos
được gọi là tang của a và kí hiệu là tan (hoặctg)
cos
Nếu sin0 , tỉ sốcos
sin
được gọi là côtang của a và kí hiệu là cot (hoặccotg )
cos cot
sin
Giá trị lượng giác của các cung có liên quan đặc biệt
- Với hai cung đối nhau: a vàa
cos()cos ; sin() sin
tan() tan ; cot() cot
- Với hai cung bù nhau: a và
sin( )sin ; cos( ) cos
tan( ) tan ; cot( ) cot
- Với hai cung phụ nhau: a và
2
Trang 2Trang 2
- Với hai cung hơn kém : và ( )
sin( ) sin ; cos( ) cos
tan( )tan ; cot( )cot
II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1 Xác định dấu của các giá trị lượng giác của góc (cung) lượng giác
Phương pháp giải
Để xác định dấu của giá trị lượng giác của góc (cung), ta thực hiện các bước sau:
- Xác định xem điểm ngọn cũng thuộc góc phần tư nào của mặt phẳng tọa độ
- Dùng định nghĩa giá trị lượng giác xác định dấu của các giá trị lượng giác cần xét dấu
Ví dụ:
a) Xét dấu của sin3
4
b) Xét dấu của sin 30°.cos100°
Hướng dẫn giải
a) Ta có : 3
nên điểm ngọn của cung 3
4
thuộc góc phần tư II nên sin3 0
4
b) Vì 0 30 90 nên điểm ngọn của cung 30° thuộc góc phần tư thứ I Do đó sin 30° >0 Vì
90 100 180 nên điểm ngọn của cung 100° thuộc góc phần tư thứ II Do đó cos100° <0 Vậy
sin 30 cos100 0
Ví dụ 1 Xét dấu của các biểu thức sau
a)tan4
3
4
Hướng dẫn giải
a) Vì 4 3
nên điểm ngọn của cung 4
3
thuộc góc phần tư thứ III
Vậy tan4 0
3
b) Vì 90 100 180 nên điểm ngọn của cung 100 thuộc góc phần tư thứ IIsin100 0
Ta có11 3 2
nên điểm ngọn của cung 11
4
thuộc góc phần tư thứ II
11
4
4
Ví dụ 2 Khẳng định nào sau đây đúng?
Trang 3Trang 3
A cot 500 0
3
B sin24500
3
500
3
Hướng dẫn giải
Ta có 2450 707.360
Vì 0 70 90 nên điểm ngọn cung 2450 thuộc góc phần tư thứ I
Ta có 500 4 84.2
nên điểm ngọn cung 500
3
thuộc góc phần tự thứ III 500
3
3
Chọn D
Ví dụ 3 Khẳng định nào sau đây đúng?
A sin 400 cos 3700 cot 88000 B sin 400 0
C cos3700 cot 88000 D cot88000
Hướng dẫn giải
Cách 1
Ta có 400 40360 Vì 040 90 nên điểm ngọn cung 400 thuộc góc phần tư thứ I
sin 400 0
(B sai)
Ta có 3700 26011.360 Vì 180260 270 nên điểm ngọn cung 3700 thuộc góc phần tư thứ IIIcos37000
Ta có 8800 20025.360 Vì 180 200 270 nên điểm ngọn cung 8800 thuộc góc phần tư thứ III cot88000 (D sai)
Vậy sin 400 cos 3700 cot 88000 (A sai);
cos 3700 cot 8800 0 (C đúng)
Chọn C
Cách 2 Ngoài sử dụng phương pháp như trên, ta có thể nhờ sự hỗ trợ từ máy tính bỏ túi fx - 570VN
Thao tác bấm như sau:
- Reset máy tính:
- Chuyển về hệ độ:
- Ở đây để ý rằng trong máy tính bỏ túi không có hàm cot Do đó khi gặp hàm cot ta sẽ chuyển thành hàm 1
tan( )
Trang 4Trang 4
Ta lần lượt kiểm tra các đáp án
Ví dụ đáp án A, ta bấm các phím trên máy tính lần lượt như sau:
- Kết quả ra được là – 0,366703992 <0
Vậysin 400 cos 3700 cot 88000 Do đó A sai
Các đáp án khác kiểm tra tương tự
Chọn C
Ví dụ 4 Cho 0 90 Xét dấu của
a) sin360 b) sin90
Hướng dẫn giải
a) Ta có sin360sin
Vì 0 90 nên điểm ngọn cung a thuộc góc phần tư thứ I
Vậy sin3600
b) Ta có 0 90 0 90 909090 90 90 180 nên điểm ngọn cung 90 thuộc cung phần tư thứ II
Vậy sin900
Ví dụ 5 Cho tan 1
2
Giá trị của sin x là
A 5
5
2 5 5
5
Hướng dẫn giải
Do đó x thuộc góc phần tự thứ II và thứ III cosx0
2
Suy ra sin cos tan 2 5 1 5
x x x
Vậy sin 5
5
x
Chọn B
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1 Giá trị lượng giác nào sau đây mang dấu dương?
Trang 5Trang 5
A sin 3
4
11 cos 4
33 cot
4
Câu 2 Góc (cung ) lượng giác nào mà hai giá trị sin, tan trái dấu?
4
Câu 3 Góc (cung) lượng giác nào mà hai giá trị cos,cot cùng dấu?
3
5
Câu 4 Góc (cung) lượng giác nào mà hai giá trị sin, cot của nó trải dấu?
A 405 B 25
6
3
4
Câu 5 Góc (cung) lượng giác nào mà hai giá trị sin, cos của nó cùng dấu?
3
Bài tập nâng cao
Câu 6 Cho sin 1
4
Khẳng định đúng trong các khẳng định sau là
A cos 15
4
tan
15
tan
15
x
Câu 7 Cho tan 4
3
và 2017 2019
Khẳng định nào đúng trong các khẳng định sau?
A sin 3
5
5
5
5
Câu 8 Cho sin 6 2
4
với
Khi đó giá trị tan x là
Câu 9 Cho sin 6 2
4
x
2
Khi đó giá trị cot x là
Câu 10 Cho sin 6 2
4
x
Khi đó giá trị cot x là
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
Câu 6 Chọn D
Cách 1
2
x x x x
Từ đó suy ra
1
tan
4
x x
x
1
tan
x
x
Trang 6Trang 6
Vậy cos 15; tan 1 ;cot 15
Cách 2 Sử dụng máy tính bỏ túi CASIO fx - 570VN-PLUS
Bước 1: Reset máy tính
Bước 2: Tìm x và gán x cho A:
Bước 3:
- Tìm các giá trị còn lại bình thường, ví dụ tìm giá trị lượng giác cos x như sau:
- Nếu kết quả ra số lẻ, ta chỉ việc bình phương lên rồi căn xuống lại là sẽ ra số đẹp:
Kết quả ra 15
4 Tuy nhiên chúng ta cần lưu ý rằng 2 x
nên ngọn cung x thuộc cung phần tư thứ
4
- Thực hiện tượng tự với các giá trị lượng giác còn lại
Câu 7 Chọn D
nên suy ra cosx0
Do đó
2
cos
5
1 tan
x
x
Vậy sin 4
5
Câu 8 Chọn B
Vì
nên
2
4
x x
x
Vậy tanx 2 3
Câu 9 Chọn C
2
4
x
Câu 10 Chọn D
Trang 7Trang 7
2
sin
1 4
x
Dạng 2 Tính các giá trị lượng giác của một góc (cung)
Phương pháp giải
Để tính các giá trị lượng giác của một góc (cung), ta sẽ dùng các hệ thức lượng giác cơ bản biểu diễn giá trị lượng giác cần tìm về giá trị lượng giác đã biết
Ví dụ: Chosin 4;180 270
5
x x Tính cos x, tan x, cot x
Hướng dẫn giải
Ta có sin2 cos2 1 cos 1 sin2 3
5
x x x x
Vì 180 x 270 nên cosx0
x
x
cot
x
x
Ví dụ 1 Tính các giá trị lượng giác sau
a) sin3
4
Hướng dẫn giải
a) sin3
4
Để tính giá trị củasin3
4
, ta có thể thực hiện bằng máy tính bỏ túi như dạng 1 Ví dụ 3
- Reset máy tính:
- Chuyển về hệ radian:
Do vậy ta bấm các phím trên máy tính lần lượt như sau:
- Kết quả ra được là 2
2
Vậy sin3 2
b) cot 60°
Trang 8Trang 8
- Reset máy tính:
- Chuyển về hệ độ
- Ở đây để ý rằng trong máy tính bỏ túi không có hàm cot Do đó khi gặp hàm cot ta sẽ chuyển thành hàm 1
tan( )
Do đó ta bấm các phím trên máy tính như sau:
- Kết quả ra được là 3
3 Vậy cot 60 3
3
Ví dụ 2 Cho cos 5
13
x biết rằng 180 x 270 Khẳng định nào sau đây đúng?
A sin 12
13
5
12
12
Hướng dẫn giải
13
x x x x
Vì 180 x 270 nên điểm ngọn góc x thuộc góc phần tư thứ III sinx0
x
Chọn B
Ví dụ 3 Cho tan 3
2
x , biết rằng 90 x 180 Khẳng định nào sau đây đúng?
A cot 2
3
13
13
13
x
Hướng dẫn giải
Ta có cot 1 2
x
x
Vì 90 x 180 nên ngọn cung x thuộc góc phần tư thứ hai II
2 13 cos 0 cos
13
Ta có tan sin sin cos tan 2 13 3 3 13
x
x
Vậy
Trang 9Trang 9
Chọn C
Ví dụ 4 Cho giá trị lượng giác cot 75 2 3 Khẳng định nào sau đây đúng?
A tan 75 2 3 B tan 75 2 3
C cos 75 6 2
4
4
Hướng dẫn giải
Cách 1
cot 75 2 3
Lại có
2
Vi 0 7590 nên điểm ngọn cung 75° thuộc góc phần tư thứ nhất I
cos 75 0 cos 75
4
Ta có
0
0
tan 75 sin 75 tan 75 cos 75
Chọn C
Cách 2 Sử dụng máy tính bỏ túi
- Reset máy tính:
- Chuyển về hệ độ:
- Bấm các giá trị lượng giác ở các đáp án
+ Bấm các phím
Ta được kết quả 2 3 Do đó loại đáp án A và B
+ Bấm các phím
Ta được kết quả 6 2
4
Do đó loại đáp án D
Chọn C
Ví dụ 5 Cho 4sin 2 cos 1 và 0
2
Khẳng định nào sau đây đúng?
A sin 2 19
10
x
20
x
Trang 10Trang 10
C tan 8 19
15
x
8 19
Hướng dẫn giải
Vì 0
2
nên sinx 0 sinx 1 cos 2x (do 2 2
sin xcos x1
Mà 4sinx2cosx1 nên 4 1 cos 2x 2cosx1 1
Vì 0
2
nên cosx 0 (1)(4 1 cos 2x)2 (2cosx1)2
2 2
2
2 304 cos
2 304 20
20
2 304 cos
20
x
x
(docos x0)
Vì sin x0 nên sin 1 cos2 2 19
10
x
Vậy sin 2 19;cos 2 304; tan 8 19;cot 15
Chọn C
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
Câu 1 Giá trị của cos13
6
là
A 2
2 2
3 2
Câu 2 Giá trị của cot 17
6
là
3 3
Câu 3 Giá trị 0
45
sin là
2
2
Câu 4 Cho 1
3
Khi đó giá trị lượng giác cotx bằng
2
tanx với 3 2
Khi đó các giá trị lượng giác còn lại là
5
x
B cos 2 5
5
x
C cotx 5 D sin 5
5
x
Trang 11Trang 11
Câu 6 Cho cotxa a, 0 với 3
2
Khi đó giá trị lượng giác của cos x bằng
A
2
2
1
a
2 2
1
a a
2 2
1
a a
2 2
1
a a
Câu 7 Biết , ,A B C là các góc của tam giác ABC Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau
A sinCˆ sin(A Bˆ ˆ) B tanCˆ tan(A Bˆ ˆ)
C cosCˆ cos(A Bˆ ˆ) D cotCˆ cot(A Bˆ ˆ)
Câu 8 Cho tam giác ABC Tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau
C sin(A Bˆ ˆ)sinCˆ D cos(A Bˆ ˆ)cosCˆ
Bài tập nâng cao
Câu 9 Nếu x là góc nhọn thí sin 1
a
thì tan
2
x
bằng
1
a
a
1 1
a a
1 1
1 1
a
Câu 10 Nếu x là góc nhọn thí sin 1
a
thì cot
2
x
bằng
1
a
a
1 1
a a
1 1
1 1
a
Câu 11 Cho tam giác ABC có các cạnh BCa AC, b AB, c thỏa mãn hệ thức sau :
Tam giác ABC là tam giác gì?
A ABC cân tại A B ABC cân tại B
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
11-C
Câu 9 Chọn A
Vì x là góc nhọn nên 0 0 0 0
x
Từ đó ta tính được
1 sin
1 2
2 tan
cos
a x
a
Trang 12Trang 12
a
Câu 10.Chọn B
Theo câu a, ta có :tan 1 Suy ra cot 1 1
tan 2
x
Câu 11.Chọn C
Sử dụng định lý cosin trong tam giác ABC ta có 2 2 2 2 2 2
2
ac
Ta có 1 cos 2 (1 cos )(2 ) (1 cos )(2 )
2a c 2a cosB c cosB 2a c 2a cosB c cosB
2a cosB c
2
2
ac
Vậy tam giác ABC cân tại C
Dạng 3 Tính giá trị của các biểu thức lượng giác
Phương pháp giải
Để tính giá trị của các biểu thức lượng giác, ta sẽ dùng các hệ thức lượng giác cơ bản biểu diễn giá trị lượng giác trong biểu thức cần tính về giá trị lượng giác đã biết
Ví dụ: Cho tan x3, tính giá trị của biểu thức sau
2
2sin 3sin cos
3cos 2sin
A
Hướng dẫn giải
Nhận thấy bậc tử số và mẫu số đều bằng nhau và bằng 2 nên ta chia cả tử và mẫu của A cho 2
được
2 tan 3tan 2.3 3.3 3
A
x
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Cho sin cos 1
2
x x Tính các giá trị các biểu thức sau a) Asin x cos x ; b) Bsin x3 cos x3
Hướng dẫn giải
a) Ta có
8
b) Ta có
Trang 13Trang 13
Vậy 11
16
Ví dụ 2 Cho tan x3 Giá trị biểu thức 2 sin 3cos
A
là
A 7
8
8
9
8
Hướng dẫn giải
Cách 1
Nhận thấy bậc tử số và mẫu số đều bằng nhau và bằng 1, ta chia cả tử và mẫu của A cho cosx, ta được
sin cos
cos sin
cos cos
A
8
Chọn B
Cách 2 Sử dụng máy tính bỏ túi (CASIO fx-500ES PLUS)
Bước 1: Reset máy tính:
Bước 2:
+ Bấm các phím để có biểu thức :2 sin 3cos
A
+ Bấm phím:
+ Kết quả ra 9
8
Chọn B
Ví dụ 3 Cho tanxcotxm m, 2 Khi đó giá trị của biểu thức tanxcotx là bao nhiêu?
A m24 B 4 m 2 C m2 4 D 4 m 2
Hướng dẫn giải
Ta có
tanxcotx m (tanxcot )x m tan x2tanxcotxcot xm
2 2
(tanx cot )x m 4
| tanxcot |x m 4.
Chọn C
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
Trang 14Trang 14
Câu 1 Cho sin cos 2
2
x x Khi đó giá trị của sinx cosx bằng
A 1
1 4
1 2
Câu 2 Đơn giản biểu thức A(tanxcot )x 2(tanxcot )x 2 ta được
A A 4 B A4 C Atanx D A tanx
Câu 3 Cho tan x5 Khi đó giá trị của biểu thức sin cos
P
là
Câu 4 Cho sin cos 2
2
x x Kết quả nào sau đây sai?
4
2
x x
C sin4 cos4 7
8
x x D tan2 xcot2x12
Câu 5 Cho 1
3
P
là
A 1
1 3
13
3
Câu 6 Cho tan xm Khi đó sin cos
bằng
A am b
B
a m b
C
am b
Câu 7 Cho tan xm Khi đó giá trị biểu thức
sin 2 sin cos cos cos 3 sin cos 8 sin
A
2
2
2
2
2
2
C
2
2
2
2
2
2
Câu 8 Giá trị của biểu thức Psin6 xcos6 x3sin2x.cos2 x là
Câu 9 Nếu sin cos 2
2
x x thì giá trị của biểu thức P4 sinx– 3 cosx là
A 7 6 2
4
4
4
8
Câu 10 Nếu 3sin4 2 cos4 98
81
x x thì giá trị biểu thức P2sin4 x3cos4x là
A 607
108
108 81
D 607
405
Bài tập nâng cao
Trang 15Trang 15
Câu 11 Biết tanx 2b
a c
Giá trị biểu thức
A a x b x x c x là
Câu 12 Nếu
sin x cos x 1
thì giá trị của biểu thức
sin x cos x A
A 1 3
(a b ) B 3
1 (a b)
3
(a b ) D (a b)3
Câu 13 Nếu 3sin4 2 cos4 98
81
x x thì giá trị biểu thức P2 tan4xcot4x là
A 113
2
C
2
D
400
113
Câu 14 Khẳng định nào trong các khẳng định sau là sai?
A tan tan tan tan
cot cot
1 sin 1 sin
1 sin 1 sin
x
C
2 2
cos sin cos sin 1 cot
2
2
1
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
11-D 12-A 13-B 14-C
Câu 11 Chọn D
Ta có tanx 2b
a c
Nhận thấy bậc của các số hạng trong biểu thức A bằng nhau và bằng 2 nên ta tiến hành chia cả hai vế chocos x2 Ta có
2
2
2
2
1 tan
a c
2
A 1
2 2 2
2 2
A
2 2 2
Câu 12 Chọn A
sin x u cos x 1 u
Ta có
(1 )
a b
Trang 16Trang 16
Từ đó thế vào A ta được:
sin cos
A
1
Vậy
3
1
A
a b
Câu 13 Chọn B
Ta có 3sin4 2 cos4 98
81
2
2
29 cos
5 81
cos
9
x
x
2
29
45
x
Do đó
2
9
5
x
Do đó
Vậy
2
113
400
P
P
Câu 14 Chọn C
sin sin tan tan cos cos
cos cos cot cot
sin sin
sin cos sin cos
sin sin cos cos
tan tan cos sin sin cos cos cos
sin sin
2
2
2 2
2
4 tan cos
1 sin
x x
x
2
sin (cos sin ) sin (cos sin ) 2sin (cos sin )(cos sin ) cos sin
2
sin
x x
x x
2
2
sin
cos
x
x x
1
cos x
Trang 17Trang 17
Dạng 4 Giá trị lượng giác của các góc (cung) có liên quan đặc biệt
Phương pháp giải
Để tính giá trị lượng giác của các góc (cung) có liên quan đặc biệt, ta thực hiện theo các bước sau:
- Dùng cung liên kết đưa về cung ở góc phần tư thứ nhất
- Dùng công thức lượng giác để thu gọn biểu thức
Ví dụ: Tính giá trị các biểu thức sau
a) Atan 2250cot1500
Hướng dẫn giải
Vậy A 1 3
sin 240 tan 300 cos 780
0 0 0 0 0 0
3
Vậy B 3
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Tính giá trị của các biểu thức sau
Hướng dẫn giải
a) Ta có
cot 225 cot 45 180 cot 45 1
tan 240 cot 225 1 3
b) Ta có
2
tan 330 tan 30 360 tan 30 tan 30
3
cot 495 cot 45 3.180 cot 45 cot 45 1
B
Ví dụ 2 Giá trị của biểu thức sau là
A x x x x
Hướng dẫn giải