LƯỢNG GIÁCCHUYÊN ĐỀ 3 CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC §1: GÓC VÀ CUNG LƯỢNG GIÁC A.. Đơn vị đo góc và cung tròn, độ dài cung tròn a Đơn vị rađian: Cung tròn có độ dài bằng bán kính gọi là cung có
Trang 1LƯỢNG GIÁC
CHUYÊN ĐỀ 3 CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
§1: GÓC VÀ CUNG LƯỢNG GIÁC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT.
1 Đơn vị đo góc và cung tròn, độ dài cung tròn
a) Đơn vị rađian: Cung tròn có độ dài bằng bán kính gọi là cung có số đo 1 rađian, gọi tắt là cung 1
rađian Góc ở tâm chắn cung 1 rađian gọi là góc có số đo 1 rađian, gọi tắt là góc 1 rađian
1 rađian còn viết tắt là 1 rad
Vì tính thông dụng của đơn vị rađian người ta thường không viết rađian hay rad sau số đo của cung và góc
b) Độ dài cung tròn Quan hệ giữa độ và rađian:
Cung tròn bán kính có số đo R a(0 £ £a 2p), có số đo a0 (0 £ £a 360) và có độ dài là thì:l
do đó
180a
l = R a = p R
180a
a
p =
0 0
180
180
p
ç
=ççè ÷÷÷ø =
2 Góc và cung lượng giác.
a) Đường tròn định hướng: Đường tròn định hướng là một đường tròn trên đó ta đã chọn một chiều
chuyển động gọi là chiều dương, chiều ngược lại gọi là chiều âm Ta quy ước chọn chiều ngược với chiều quay của kim đồng hồ gọi là chiều dương(cùng chiều kim đồng hồ là chiều âm)
b) Khái niệm góc, cung lượng giác và số đo của chúng.
Cho đường tròn định hướng tâm O và hai tia Ou Ov, lần lượt cắt đường
tròn tại và Tia U V Om cắt đường tròn tại M , tia Om chuyển động
theo một chiều(âm hoặc dương) quay quanh O khi đó điểm M cũng
chuyển động theo một chiều trên đường tròn
Tia Om chuyển động theo một chiều từ Ou đến trùng với tia
thì ta nói tia đã quét được một góc lượng giác tia đầu
là Ou , tia cuối là Ov Kí hiệu (Ou Ov, )
Điểm M chuyển động theo một từ điểm đến trùng với điểm U
thì ta nói điểm đã vạch nên một cung lượng giác điểm
đầu , điểm cuối Kí hiệu là U V UVþ
Tia Om quay đúng một vòng theo chiều dương thì ta nói tia Om quay góc 3600 (hay 2p), quay hai vòng thì ta nói nó quay góc 2.3600 = 7200 (hay 4p), quay theo chiều âm một phần tư vòng
ta nói nó quay góc -900(hay ), quay theo chiều âm ba vòng bốn phần bảy( vòng) thì nói
2
p
7
nó quay góc 25.3600 (hay )…
7
7p
- Ta coi số đo của góc lượng giác (Ou Ov, ) là số đo của cung lượng giác UVþ
c) Hệ thức Sa-lơ.
Với ba tia Ou Ov Ow, , tùy ý ta có:
Sđ(Ou Ov +, ) Sđ(Ov Ow =, ) Sđ(Ou Ow, )+k2p (k ZÎ )
Sđ(Ou Ov -, ) Sđ(Ou Ow =, ) Sđ(Ow Ov, )+k2p (k ZÎ )
6
Chương
-+
u
v
m M
V O
U
Trang 2 Với ba điểm tùy ý U V W, , trên đường tròn định hướng ta có :
þ
UV + VW =þ UW kþ + 2p (k ZÎ )
þ
§3 MỘT SỐ CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Công thức cộng:
1 tan tan
1 tan tan
a b
a b
a b
a b
+ + =
=
+
2 Công thức nhân đôi, hạ bậc:
a) Công thức nhân đôi.
sin2a = 2sin cosa a
cos2a = cos a-sin a = 2cos a- = -1 1 2sin a
tan2 2 tan2
1 tana
a
a
=
-b) Công thức hạ bậc
2 2 2
1 cos2 sin
2
1 cos2 cos
2
1 cos2 tan
1 cos2
a a
a a
a a
a
-= +
=
-= +
3 Công thức biến đổi tích thành tổng.
1
2 1
2 1
2
4 Công thức biển đổi tổng thành tích.
a b a b
a b a b
a b a b
a b a b
tan tan sin( )
cos cosa b
a + b
cos cosa b
a - b
sin sina b
a + b
sin sinb a
a - b
Trang 3Câu 1 Trong các công thức sau, công thức nào sai?
2cot
x x
x
1 tan
x x
x
C. cos 3x4cos3x3cosx D. sin 3x3sinx4sin3x
Lời giải.
Chọn B.
Công thức đúng là tan 2 2 tan2
1 tan
x x
x
Câu 2 Trong các công thức sau, công thức nào sai?
A cos 2acos2a– sin 2a B cos 2acos2asin 2a
C cos 2a2cos2a–1 D cos 2a1– 2sin 2a
Lời giải.
Chọn B.
Ta có cos 2acos2a– sin2a2cos2a 1 1 2sin 2a
Câu 3. Trong các công thức sau, công thức nào đúng?
A cosa b– cos cosa bsin sin a b B cosa b cos cosa bsin sin a b
C sina b– sin cosa bcos sin a b D sina b sin cosa bcos.sin b
Lời giải.
Chọn C.
Ta có: sina b– sin cosa bcos sin a b
Câu 4. Trong các công thức sau, công thức nào đúng?
1 tan tan
a b
a b
1 tan tan
a b
a b
Lời giải.
Chọn B.
Ta có tan tan tan
1 tan tan
a b
a b
Câu 5 Trong các công thức sau, công thức nào sai?
2
2
a b a b a b
2
a b a b a b
Lời giải.
Chọn D.
Ta có sin cos 1 sin – s
a b a b a b
Câu 6 Trong các công thức sau, công thức nào sai?
2
2
a b
cos
2
2
a b
a b a b
Lời giải.
Chọn D.
2
2
a b b
Câu 7. Rút gọn biểu thức : sina–17 cos a 13 – sin a13 cos a–17, ta được :
Trang 4A sin 2 a B cos 2 a C 1 D
2
2
Lời giải.
Chọn C.
Ta có: sina–17 cos a 13 – sin a13 cos a–17sina17 a 13
2
Câu 8. Giá trị của biểu thức cos37 bằng
12
4
4
4
4
Lời giải.
Chọn C.
37 cos
12
cos 2
12
4
Câu 9. Giá trị sin47 là :
6
2
3 2
2 2
1 2
Lời giải.
Chọn D.
Câu 10. Giá trị cos37 là :
3
2
3 2
2
1 2
Lời giải.
Chọn C.
Câu 11. Giá trị tan29 là :
4
Lời giải.
Chọn A.
29
Câu 12. Giá trị của các hàm số lượng giác sin5 , lần lượt bằng
4
sin 3
2
3 2
2 2
2
2 2
3 2
2
2
Lời giải.
Chọn D.
Trang 5
Câu 13. Giá trị đúng của cos2 cos4 cos6 bằng :
2
1 2
4
1 4
Lời giải.
Chọn B.
Ta có cos2 cos4 cos6
sin 7
2sin 7
sin
1 7
2 2sin
7
Câu 14. Giá trị đúng của tan tan7 bằng :
A 2 6 3 B 2 6 3 C 2 3 2 D 2 3 2
Lời giải.
Chọn A.
sin
7
Câu 15. Biểu thức 0 có giá trị đúng bằng :
0
1
2sin 70 2sin10
Lời giải.
Chọn A.
0
Câu 16. Tích số cos10 cos 30 cos 50 cos 70 bằng :
16
1 8
3 16
1 4
Lời giải.
Chọn C.
1 cos10 cos 30 cos 50 cos 70 cos10 cos 30 cos120 cos 20
2
3 cos10 cos 30 cos10
Câu 17. Tích số cos cos4 cos5 bằng :
8
1 8
4
1 4
Trang 6Lời giải.
Chọn A.
cos cos cos
2sin 7
2sin 7
sin cos
4sin 7
8
7 8 8sin 7
Câu 18. Giá trị đúng của biểu thức tan 30 tan 40 tan 50 tan 60 bằng :
cos 20
A
3
4 3
6 3
8 3
Lời giải.
Chọn D.
tan 30 tan 40 tan 50 tan 60
cos 20
A
cos 30 cos 40 cos 50 cos 60
cos 20
cos 30 cos 40 cos 50 cos 60
cos 50
3 cos 40
cos 50 3 cos 40 2
3 cos 40 cos 50
sin 40 3 cos 40 2
3 cos 40 cos 50
sin100 4
3 cos10 cos 90 2
Câu 19. Giá trị của biểu thức 2 25 bằng :
A
Lời giải.
Chọn A.
2
2
2
2
1
Câu 20. Biểu thức M cos –53 sin –337 sin 307 sin113 có giá trị bằng :
2
2
3 2
2
Lời giải.
Chọn A.
cos –53 sin –337 sin 307 sin113
cos –53 sin 23 – 360 sin 53 360 sin 90 23
cos –53 sin 23 sin 53 cos 23
sin 23 53 sin 30 1
2
Câu 21. Kết quả rút gọn của biểu thức là
cos 288 cot 72
tan18 tan 162 sin108
Trang 7A 1 B –1 C 0 D 1.
2
Lời giải.
Chọn C.
cos 288 cot 72
tan18 tan 162 sin108
cos 72 360 cot 72
tan18 tan 18 180 sin 90 18
cos 72 cot 72
tan18 tan18 cos18
2 o
cos 72
tan18 sin 72 sin18
2 o
sin 18
cos18 sin18
Câu 22. Rút gọn biểu thức : cos 54 cos 4 – cos 36 cos86 , ta được :
Lời giải.
Chọn D.
Ta có: cos 54 cos 4 – cos 36 cos86 cos 54 cos 4 – sin 54 sin 4 cos 58
Câu 23. Tổng Atan 9 cot 9 tan15 cot15 – tan 27 – cot 27 bằng :
Lời giải.
Chọn C.
tan 9 cot 9 tan15 cot15 – tan 27 – cot 27
tan 9 cot 9 – tan 27 – cot 27 tan15 cot15
tan 9 tan 81 – tan 27 – tan 63 tan15 cot15
Ta có
tan 9 – tan 27 tan 81 – tan 63
cos 9 cos 27 cos81 cos 63
cos 9 cos 27 cos81 cos 63 sin18
cos81 cos 63 cos 9 cos 27
cos81 cos 63 cos 9 cos 27
cos 72 cos 904sin18 cos 36cos 36 cos 90
4sin18
4 cos 72
sin15 cos15 sin 30
Vậy A8
Câu 24. Cho , , là các góc nhọn và A B C tan 1, , Tổng bằng :
2
A tan 1
5
B tan 1
8
C A B C
6
5
4
3
Lời giải.
Chọn C.
tan
1 tan tan
C
A B C
A B
A B C
Câu 25. Cho hai góc nhọn và với a b tan 1 và Tính
7
a tan 3
4
b a b
3
4
6
3
Lời giải.
Chọn B.
, suy ra
tan tan
1 tan tan
a b
a b
Trang 8Câu 26. Cho x y, là các góc nhọn, cot 3, Tổng bằng :
4
x cot 1
7
y x y
4
4
3
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
4 7
4
3
x y
x y
3 4
x y
Câu 27. Cho cota15, giá trị sin 2a có thể nhận giá trị nào dưới đây:
113
13 113
15 113
17 113
Lời giải.
Chọn C.
sin a
2 2
1 sin
226 225 cos
226
a a
15 sin 2
113
a
Câu 28. Cho hai góc nhọn và với a b sin 1, Giá trị của là :
3
a sin 1
2
b sin 2 a b
18
18
18
18
Lời giải.
Chọn C.
0
2 2
3
sin a
a
a
0
3
1
2
i b
b
b
sin 2 a b 2sin a b cos a b 2 sin cos a bsin cosb acos cosa bsin sina b
4 2 7 3
18
Câu 29. Biểu thức cos2 cos2 cos2 không phụ thuộc và bằng :
A x
4
4 3
3 2
2 3
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
2
2
3
2
Câu 30. Giá trị của biểu thức cot 44 tan 226 cos 406 bằng
cot 72 cot18 cos 316
Lời giải.
Trang 9Chọn B.
cot 44 tan 226 cos 406
cot 72 cot18 cos 316
cot 72 tan 72 cos 360 44
2 tan 46 cos 46 2 tan 46 cos 46
Câu 31. Biểu thức bằng biểu thức nào sau đây? (Giả sử biểu thức có nghĩa)
sin sin
a b
a b
Lời giải.
Chọn C.
sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin
Câu 32 Cho , , là ba góc của một tam giác Hãy chỉ ra hệ thức SAI.A B C
2
A B C
C
A B C C
Lời giải.
Chọn D.
Ta có:
A đúng
A B C 3
A B C
C
A B C
B đúng
2
A B C CcosA B C – cos 2C cos 2 C
C đúng
A B C C C
D sai
2
A B C C 2
A B C C C
Câu 33 Cho , , là ba góc của một tam giác Hãy chỉ ra hệ thức SAI.A B C
A B C cosA B 2C– cos C
C sinA C – sin B D cosA B – cos C
Lời giải.
Chọn C.
Ta có:
A đúng
A B C
A B C C
B đúng
2
A B C C cosA B 2CcosC cos C
C sai.
A C BsinA C sin Bsin B
Trang 10D đúng.
A B C cosA B cosC cos C
Câu 34 Cho , , là ba góc của một tam giác không vuông Hệ thức nào sau đây SAI ?A B C
B C B C A
B tanAtanBtanCtan tan tan A B C
C cotAcotBcotCcot cot cot A B C
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
B C B C B C A A
+ tanAtanBtanCtan tan tanA B C tanA1 tan tan B CtanBtanC
B đúng
tan
1 tan tan
A
B C
+ cotAcotBcotCcot cot cotA B C cotAcot cotB C 1 cotBcotC
C sai
B C
tanAcotB C
D đúng
A B C
5
2
không phụ thuộc vào và bằng
4cos
3 sin
3 sin
A
3
5 3
3 5
3 5
Lời giải.
Chọn B.
4 5
0
3 cos
5 sin
4cos
3 sin
5 3
A
Câu 36. Nếu tan 4 tan thì bằng :
2
5 3cos
3sin
5 3cos
3cos
5 3cos
3cos
5 3cos
Lời giải.
Chọn A.
Ta có:
Trang 112 2
Câu 37. Biểu thức 2cos 222 3 sin 4 1 có kết quả rút gọn là :
2sin 2 3 sin 4 1
cos 4 30
cos 4 30
cos 4 30
cos 4 30
sin 4 30
sin 4 30
sin 4 30
sin 4 30
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
2
2
2cos 2 3 sin 4 1 2sin 2 3 sin 4 1
cos 4 3 sin 4
3 sin 4 cos 4
sin 4 30 sin 4 30
Câu 38 Kết quả nào sau đây SAI ?
A sin 33cos 60cos 3 B sin 9 sin12
sin 48 sin 81
cos 290 3 sin 250 3
Lời giải.
Chọn A.
Ta có : sin 9 sin12
sin 48 sin 81
sin 9 sin 81 sin12 sin 48 0
(đúng vì ) Suy ra B đúng
2 4cos 36 2cos 36 1 0
4
Tương tự, ta cũng chứng minh được các biểu thức ở C và D đúng
Biểu thức ở đáp án A sai
Câu 39. Nếu 5sin 3sin2 thì :
A tan 2 tan B tan 3tan
C tan 4 tan D tan 5 tan
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
5sin 3sin 2 5sin 3sin
5sin cos 5cos sin 3sin cos 3cos sin
2sin cos 8cos sin
4
tan 4 tan
Câu 40. Cho cos 3; ; ; Giá trị của bằng :
4
a sina0 sin 3
5
b cosb0 cosa b
Lời giải.
Chọn A.
Ta có :
Trang 122
3
4
4
a
a
2
3
5
5 cos 0
b
b
b a
b a
3 sin
a b
a b
bằng:
cos a b
50
50
50
50
Lời giải.
Chọn A.
Ta có :
1 cos
2
b a b a
3 sin
cos
2
a b a b
a b
a b
Câu 42. Rút gọn biểu thức : cos 120 – xcos 120 – cosx x ta được kết quả là
A 0 B – cos x C –2cos x D sin – cos x x
Lời giải.
Chọn C.
cos 120 – x cos 120 – cosx x 1cos 3sin 1cos 3sin cos
2cos x
Câu 43. Cho biểu thức Asin2a b – sin2a– sin2b Hãy chọn kết quả đúng :
A A2cos sin sina b a b B A2sin cos cosa b a b
C A2cos cos cosa b a b D A2sin sin cosa b a b
Lời giải.
Chọn D.
Ta có :
sin – sin – sin
sin
Trang 13
2
cos2a b cosa b cos a b
2sin sin cosa b a b
Câu 44. Cho sin 3; ; ; Giá trị bằng :
5
a cosa0 cos 3
4
b sinb0 sin a b
Lời giải.
Chọn A.
Ta có :
3 sin
5 cos 0
a a
5
3 cos
4
b b
4
Câu 45. Cho hai góc nhọn và Biết a b cos 1, Giá trị bằng :
3
a cos 1
4
b cosa b .cosa b
144
144
144
144
Lời giải.
Chọn D.
Ta có :
a b a b a b a b
Câu 46 Xác định hệ thức SAI trong các hệ thức sau :
cos
B sin15 tan 30 cos15 6
3
C cos2 x – 2cos cos cosa x a x cos2a x sin 2a
D sin2x2sina x– .sin cosx asin2a–xcos 2a
Lời giải.
Chọn D.
Ta có :
sin
cos
A đúng
B đúng
sin15 cos 30 sin 30 cos15 sin 45 6
cos x – 2cos cos cosa x a x cos a x
2
cos x cos a x 2cos cosa x cos a x
C đúng
2
Trang 14
sin x2sin a x– sin cosx asin a x– sin2 xsina x 2sin cosx asina x
2 sin x sin a x sin a x
2
D sai
sin x cos a sin x 1 sin a
Câu 47. Rút gọn biểu thức sin sin 2 sin 3
cos cos 2 cos 3
A
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
sin sin 2 sin 3 cos cos 2 cos 3
A
2sin 2 cos sin 2 2cos 2 cos cos 2
sin 2 2cos 1
tan 2 cos 2 2cos 1
x
Câu 48. Biến đổi biểu thức sina1 thành tích
a a a
Lời giải.
Chọn D.
Ta có sina1 2sin cos sin2 cos2
2 sin cos
2
2sin
a
Câu 49. Biết và theo thứ tự lập thành một cấp số cộng Tích số
2
cot , cot , cot
bằng :
cot cot
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
, suy ra
2
1 tan tan
cot cot 3
Câu 50. Cho , , là ba góc của một tam giác Hãy chọn hệ thức đúng trong các hệ thức sau.A B C
A cos2 Acos2Bcos2C 1 cos cos cos A B C
B cos2 Acos2Bcos2C1– cos cos cos A B C
C cos2 Acos2Bcos2C 1 2cos cos cos A B C
D cos2 Acos2Bcos2C1– 2cos cos cos A B C
Lời giải.
Chọn C.
Ta có :
cos Acos Bcos C 1 cos 2 A 1 cos 2 2
cos
B
C
1 cos A B cos A B cos C
1 cos cosC A B cos cosC A B