Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Sách giải toán 10 Bài 2: Giá trị lượng giác của một cung giúp bạn giải các bài tập trong sách giáo khoa toán, học tốt toán 10 sẽ giúp bạn rèn luyện khả năng suy luận hợp lý và hợp logic, hình thành khả năng vận dụng kết thức toán học vào đời sống và vào các môn học khác:

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 141: Nhắc lại khái niệm giá trị lượng giác của góc α, 0o ≤ α ≤ 180o.

Ta có thể mở rộng khái niệm giá trị lượng giác cho các cung và góc lượng giác.

Lời giải

Các số sin⁡α; cos⁡α; tan⁡α; cot⁡α được gọi là giá trị lượng giác của góc α, với 0o ≤ α ≤ 180o.

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 142: Tính sin 25π/4, cos(-240o), tan(-405o).

Lời giải

sin 25π/4 = sin(6π + π/4) = sin π/4 = √2/2

cos(-240o ) = cos⁡(-180o – 60o) = cos⁡(-60o) = cos⁡60o = 1/2

tan⁡(-405o ) = tan⁡(-360o – 45o) = -tan⁡45o = -1

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 143: Từ định nghĩa của sin và cos, hãy phát biểu ý nghĩa hình học của chúng.

Lời giải

sinα được biểu diễn bởi độ dài đại số của vecto (OK) trên trục Oy. Trục Oy là trục sin.

cosα được biểu diễn bởi độ dài đại số của vecto (OH) trên trục Ox. Trục Oy là trục cos.

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 145: Từ ý nghĩa hình học của tanα và cotα hãy suy ra với mọi số nguyên k, tan(α + kπ) = tanα, cot(α + kπ) = cotα.

Lời giải

Khi β = α + kπ thì điểm cuối của góc β sẽ trùng với điểm T trên trục tan. Do đó

tan(α + kπ) = tanα.

Khi β = α + kπ thì điểm cuối của góc β sẽ trùng với điểm S trên trục cot. Do đó

cot(α + kπ) = cotα.

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 145: Từ định nghĩa của sinα, cosα. Hãy chứng minh hằng đẳng thức đầu tiên, từ đó suy ra các hằng đẳng thức còn lại.

Lời giải

sinα = (OK) ;cosα = (OH)

Do tam giác OMK vuông tại K nên:

sin2 α + cos2 α = OK2 + OH2 = OK2 + MK2 = OM2 = 1.

Vậy sin2 α + cos2 α = 1.

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Trả lời câu hỏi Toán 10 Đại số Bài 2 trang 148: Tính cos(-11π/4), tan31π/6, sin(-1380o).

Lời giải

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Lời giải

Ta có: -1 ≤ sin α ≤ 1 với mọi α ∈ R.

a) Vì -1 < –0,7 < 1 nên tồn tại cung α thỏa mãn sin α = -0,7.

Trên trục tung xác định điểm K sao cho

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Từ K kẻ đường thẳng vuông góc với trục tung cắt đường tròn lượng giác tại hai điểm M1 và M2.

Khi đó với

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao
thì theo định nghĩa sin α =
Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

b) Vì 4/3 > 1 nên không tồn tại α để sin α = 4/3.

c) Vì -√2 < -1 nên không tồn tại α để sin α = -√2.

d) Vì √5/2 > 1 nên không tồn tại α để sin α = √5/2

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Lời giải

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Lời giải

Vì 0 < α < π/2 nên sin α > 0, cos α > 0, tan α > 0, cot α > 0.

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Cách 1: Dựa vào mối quan hệ giữa các giá trị lượng giác của các cung có liên quan đặc biệt

a) sin (α – π) = – sin (π – α) (Áp dụng công thức sin (- α) = – sin α)

= -sin α (Áp dụng công thức sin (π – α) = sin α)

Mà sin α > 0 nên sin (α – π) < 0.

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

c) tan (α + π) = tan α.

Mà tan α > 0 nên tan (α + π) > 0.

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Cách 2: Dựa vào biểu diễn cung trên đường tròn lượng giác:

Vì 0 < α < π/2 nên ta biểu diễn α = sđ

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao
như trên hình vẽ.

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Lời giải

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

Lời giải

Bài tập giá trị lượng giác của một cung nâng cao

a) cos α = 1 ⇔ M trùng với A hay α = k.2π, k ∈ Z.

b) cos α = -1 ⇔ M trùng với A’ hay α = π + k.2π, k ∈ Z

c) cos α = 0 ⇔ M trùng với B hoặc B’ hay α = π/2 + k.π, k ∈ Z

d) sin α = 1 ⇔ M trùng với B hay α = π/2 + k.2π, k ∈ Z

e) sin α = -1 ⇔ M trùng với B’ hay α = -π/2 + k.2π, k ∈ Z

f) sin α = 0 ⇔ M trùng với A hoặc A’ hay α = k.π, k ∈ Z