Giải Toán 10: Bài 3. Công thức lượng giác

  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 1
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 2
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 3
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 4
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 5
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 6
  • Bài 3. Công thức lượng giác trang 7
§3. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
CÔNG THỨC CỘNG
sin(a + P) = sinacosp + sinpcosa sin(a - P) = sinacosp - sinpcosa cos(ct + p) - cosacosp - sinasinp cos(a - P) = cosacosp. + sinasinp
tg(a + p) =	; a, p, a + p *	+ kn
1 -tgatgP	2
tg(a - p) = -tga -	; a, p, a - p *	+ kn
1 + tgatgP	2
2. CÔNG THỨC NHÂN ĐÔI
sin2a = 2sinacosa
cos2 a - sin2 a
cos2a -
tg2a =
2 cos2 a - 1 1 - 2 sin2 a
-—, a * — + kn, a * — + krc 1 - tg2a 2	4
3. CÔNG THỨC HẠ BẬC
1 + cos 2a
C0S“a -
sin2a -
1 - cos2a
tg2a =
l-cos2a	7T
“——7- ; a * - + krc l + cos2a	2
CÔNG THỨC TÍNH THEO t = tg “
sina =
cosa =
1 + t2 1-t2
1 + t2 2t
2t
n
tga = Ị—7 , a * — + kĩt
CÔNG THỨC BIẾN Đổl TÍCH THÀNH TổNG
cosacosp = •Ệ-[cos(a - p) + cos(a + P)] sinasinp = — [cos(a - P) - cos(a + P)1 sinacosp = — [sin(a - P) + sin(a + P)]
CÔNG THỨC BIẾN Đổl TổNG THÀNH TÍCH
a+p a - p cosơ + cosp = 2cos—-—.COS—-—
BÀI 1
a + p . a - p cosa - cosp = -2sin—-— .sin—-— Á	Á
Ci. + p a - p since + sinp = 2sin—-— .COS———
La	La
a + p . a - p since - sinp = 2cos—-— .sin———
La	La
B. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Tính:
a) cos225°, sin240°, cot(-15°), tan75°;
13k
b) sin^; C0S[-Ị^]; tan
12
Giải
a) cos225° - cos(180° + 45°) =
. 	 4
sin240° = sin(180° + 60°) =
cot(-15°) = cot(30° - 45°) =
-2-73
tan75° = tan(45° + 30°) =
	 1 + 73
tan(30° -45°) ” 1-73 1 + 73
= 2 + 73 .
73 + 1
= 2-73-
BÀI 2
Tính:
I 7t 1	.	1	„	71
cos I a + ~ I, biết since = ựg và 0 < a < — .
tan ^ce - —■ j, biết cosce = -— và^<ce<7t.
cos(a + b), sin(a - b), biết
_	 2	
since = 7,0° < a < 90° và sinb = 7, 90° < b < 180°.
3
a) cosa =
co s a + — 3
Giải
2l 3 y
b) 7 1 + tan2a =
tana < 0,
1
cos2 a
tana = -272
_ f 71 3	1 + 272	9 + 472
tan a - — 1 - —:—-— - 	—
z=> belli u	-	— 	7=	 — 	—
I 4y 272-1	7
c) 0° cosa > 0, 90° cosb < 0.
cosa= 7~n = 7 c°sb = ’T"! cos(a + b) = cosacosb - sinasinb =
sin(a - b) = sinacosb - cosasinb =
= -7|
3
375 + 8
15 f—
6 + 475
15
Chứng minh các đẳng thức:
cos(a-b) cota.cotb + 1
) 	 — 	
cos(a + b) cota.cotb-1
sin(a + b).sin(a - b) = sin2a - sin2b = cos2b - cos2a
cos(a + b).cos(a - b) = cos2a - sin2b = cos2b - sin2a
Giải
. cos(a-b) cos a cos b + sin a sin b
-~ = ————+——;	Ị——
cos(a + b) cosa cos b - sin a sin b cotacotb + 1
Chia cá tử và mẫu cho sinasinb ta được —-——-—	7 .
cot a cot b - 1
sin(a + b)sin(a - b) - (sinacosb + cosasinb)(sinacosb - cosasinb)
= sin2acos2b - cos2asin2b = sin2a(l - sin2b) - sin2b(l - sin2a)
= sin2a - sin2asin2b - sin2b + sin2asin2b = sin2a - sin2b
= (1 - cos2a) - (1 - cos2b) = cos2b - cos2a.
c) Tương tự câu b).
BÀI 5
Tính sin2a, cos2a, tan2a, biết:
’ „ .	3ĩt
since = -0,6 và 71 < a < —.
Tính since và cosce.
- < a < 71
Ta có:
Giải
sina > 0, cosa < 0. sin2cc + cos2a = 1
sin2oe = 2sinacosce =
_	4	9	2
=> (sinoe + cosa)2 = — => since + cosa =
9 2 , , 3 a) Trường hợp since + cosa = — ta có hệ:
3
sin a + cos a = —
sin a .cosa = --
18
2	5
— X
3_2 2-ỰĨ4
3
Suy ra since và cosGe là nghiệm của phương trình X2 - -T X -
lo
_ .	„	„	,	.	2 + VĨ4
Vì since > 0, cosce < 0 nên since = 	—	, cosoe =
Trường hợp since + COSŨC = --T ta có hệ:
O
sin a + cos a = - -T 3
.	 5
sin a cos a = - —
18
Suy ra sina và cosa là nghiệm của phương trình:
= 0.
2 .
X2 + 77 X - —7
™	n ___ n _a_ .......	V14 - 2	2 + Vl4
Vì sina > 0, cosa < 0 nên sina - -—-	, cosa =	7 
““	2	2 + ^4 ““	2-714	6
Dap so: since = 	, cosa =
3	18
„•	_VĨ4-2	_ Vw+2
sinoc = 	-	, cosa = 	——
BÀI 7
Biến đổi thành tích các biểu thức sau;
1 - sinx	b) 1 + sinx
1 + 2cosx	d) 1 - 2sinx
Giải
, ,	.	„;„2	X	, „	2 X O- x_x	f . X _xỴ
1	- sinx	-	sin 77 + COS 77-2 sin -9 COS -7- =	sin —' - COS 77
2	"2	2	2	l 2 2)
J 71 X 1
= 2cosTĨ+IJ-
Có thể biến đối theo cách khác như sau:
71
1 - sinx = sin — - siruc = 2cos
4U
r
71
's
( n
+ X
- _ _
X
9
2
sin
2
2
I
I
/
<4	21 2 <4	21
f . X	X V -	2 f 7Ĩ X 'l
b) 1 + simr = I sin 1 +COS I I =2 COS 4	2]
Tương tự, ta cũng có thế biến đối
1 - sim- = sin — + sinx = 2sin
f 71	1
- X
2
COS
2
 1
+ X
+	X	z
1 t	1	1 7T	í 71 X '
1 + 2cosx = 2 7 + cos X = 2 cos 77 + COS X = 4 cos 77 + 77
l2	J I 3	J \6	2,
1 - 2sinx = 2^-j-sinxj = 2^sin|-sinx^| = 4cos[j| + |]
cos
sin 7-7-
71 X
6 - 2 71 X 12 ” 2
BÀI 8
Hút gọn biêu thức A =
sin X + sin 3x + sin 5x cos X + cos 3x + cos 5x
(sin X + sin 5x) + sin 3x (cos X + cos 5x) + cos 3x
Giải
2 sin 3x cos 2x + sin 3x 2 cos 3x cos 2x + COS 3x
sin 3x , _ „ —	= tan 3x
cos3x