Phương trình lượng giác NXT - FIT
Lượng giác
Phần 1: Hàm số lượng giác
A. Kiến thức cần nhớ
1. Các hằng đẳng thức cơ bản
a)
1cossin
22
=+
xx
b)
x
x
x
cos
sin
tan
=
c)
x
x
x
sin
cos
cot
=
d)
x
x
2
2
cos
1
tan1
=+
e)
x
x
2
2
sin
1
cot1
=+
f)
1cot.tan
=
xx
2. Giá trị của các hàm lượng giác cung liên quan đặc biệt
a) Hai cung đối nhau b) Hai cung bù nhau c) Hai cung khác nhau 2
π
xx
xx
xx
xx
cot)cot(
tan)tan(
sin)sin(
cos)cos(
−=−
−=−
−=−
=−
xx
xx
xx
xx
cot)cot(
tan)tan(
cos)cos(
sin)sin(
−=−
−=−
−=−
=−
π
π
π
π
xx
xx
xx
xx
cot)2cot(
tan)2tan(
cos)2cos(
sin)2sin(
=+
=+
=+
=+
π
π
π
π
d) Hai cung khác nhau
π
e) Hai cung phụ nhau
xx
xx
xx
xx
cot)cot(
tan)tan(
cos)cos(
sin)sin(
=+
=+
−=+
−=+
π
π
π
π
xxxx
xxxx
tan
2
cot ; cot
2
tan
sin
2
cos ; cos
2
sin
=
−=
−
=
−=
−
ππ
ππ
B. Bài tập
1. Tìm các giá trị của
α
để biểu thức sau đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó.
αα
cos1
1
;
sin1
1
−
=
+
=
BA
2. Xét dấu của các biểu thức sau:
a)
oo
132sin123sin
−
b)
oo
316cot304cot
−
3. Rút gọn các biểu thức sau:
a)
oooo
540cos3990sin41170cos2540tan5
−++
b)
3
19
cos2
4
13
tan3
6
25
sin3
πππ
+−
c)
oooo
75sin55sin35sin15sin
2222
+++
d)
oooo
75cos55cos35cos15cos
2222
+++
e)
12
11
sin
12
9
sin
12
7
sin
12
5
sin
12
3
sin
12
sin
222222
ππππππ
+++++
f)
12
11
cos
12
9
cos
12
7
cos
12
5
cos
12
3
cos
12
cos
222222
ππππππ
+++++
g)
++−+
+−+
aaaa
2
3
tan)2cot(
2
cos)sin(
π
π
π
π
h)
aaaaA
2224
cos.sincossin
++=
i)
2
cos.
2
sin
2
tan
1
2
cos
2
sin
2
aaa
aa
B
−
−
+
=
j)
oo
ooo
C
342cot252tan
156cos530tan).260tan(696cos
22
22
+
−−+
=
k)
( )
2
2
7cot
4
13
cot
2
7
tan
4
17
tan
−++
−+
bb
π
πππ
l)
−
+
−
+
−
−
+
−
+
−
x
x
x
x
x
x
x
x
cos1
cos1
cos1
cos1
sin1
sin1
sin1
sin1
m)
)tan1(cos)cot1(sin
33
aaaa
+++
2K2+ - 1 -
Phương trình lượng giác NXT - FIT
n)
bb
b
cottan
tan
+
o)
a
aa
4
44
cos
sincos1
−−
p)
+−
−
−−−
xxx
xxx
2
3
cot).cot(.
2
sin
)2sin().2cos().sin(
π
π
π
πππ
q)
22
)2cos(
2
3
cos)sin(
2
sin
−+
−+
−+
−
xxxx
π
π
π
π
r)
−++
+
+
−
aaaaa
2
3
tan).tan(
3
5
cos.
3
2
tan.
3
sin
π
π
πππ
s)
)5,3tan()6cot(
)4tan()5,5cot(
ππ
ππ
−−−
−+−
ba
ba
t)
oooooo
700tan.400tan.260tan.250tan.190tan.50tan
4. Cho A, B, C là ba góc của tam giác ABC. Chứng minh:
a)
-cosAC)cos(B ;sin)sin(
=+=+
CBA
c)
-cotCB)cot(A ;tan)tan(
=+−=+
BCA
b)
2
sin
2
CB
cos ;
2
cos
2
BA
sin
AC
=
+
=
+
d)
2
tan
2
BA
cot ;
2
cot
2
tan
CBCA
=
+
=
+
5. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số:
2cossin
cos2
−+
+
=
xx
x
y
6. Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số trong khoảng
ππ
<<−
x
:
4sincos2
3sin2cos
+−
++
=
xx
xx
y
.
7. Gọi a, b, c là các cạnh đối diện với các góc tương ứng của tam giác ABC.
a) Cho
ACB
222
sin2sinsin
=+
. Chứng minh
o
60A
≤
.
b)
ABCcbaCcBbAa
∆⇒++=++
)coscoscos(2
đều.
c) Chứng minh:
1sinC.sinA-sinB.sinC-sinA.sinB-Csinsinsin0
<++<
BA
Phần 2: Các công thức lượng giác
I. Công thức cộng
A. Kiến thức cần nhớ
bababa
abbaba
sinsincoscos)cos()2
cossincossin)sin()1
=±
±=±
ba
ba
ba
tantan1
tantan
)tan()3
±
=±
B. Bài tập
1. Chứng minh các công thức sau:
a)
+=
−=+
aaaa
4
sin2
4
cos2sincos
ππ
b)
−=
+=−
aaaa
4
sin2
4
cos2sincos
ππ
2. Rút gọn các biểu thức:
a)
++−
+−
aa
aa
4
sin2sin2
4
cos2cos2
π
π
b)
ooooo
79cos.69cos21cos.11cos10cos
++
c)
bababa tan.tan)cot().tan(tan
−−−
3. Chứng minh trong mọi tam giác ABC ta đều có:
a)
tanCtanA.tanB.tanCtanBAtan
=++
b)
1
2
tan.
2
tan
2
tan.
2
tan
2
tan.
2
tan
=++
ACCBBA
c)
1cot.cotcot.cotcot.cot
=++
ACCBBA
d)
2
cot.
2
cot.
2
cot
2
cot
2
cot
2
cot
CBACBA
=++
2K2+ - 2 -
Phương trình lượng giác NXT - FIT
4. a) Cho
4
π
=−
ba
, chứng minh:
a
b
b
tan
tan1
tan1
=
−
+
và
b
a
a
tan
tan1
tan1
−=
+
−
.
b) Cho
4
π
=+
ba
, chứng minh:
2)tan1)(tan1(
=++
ba
và
2)cot1)(cot1(
=−−
ba
c) Cho
nya
max
=−
=+
)tan(
)tan(
. Chứngminh:
ab
ba
yx
+
−
=+
1
)tan(
.
d) Cho
5
2
tan
=
a
,
7
3
tan
=
b
)10( va, b
<<
. Tìm a + b.
e) Cho
2
1
tan
−=
a
)
2
(
π
π
<<
a
và
3tan
=
b
)
2
0(
π
<<
b
. Tìm a + b.
f) Cho
3
2
1tan
=
a
,
4
1
tan
=
b
)10( va, b
<<
. Tìm a - b.
g) Cho
12
1
tan
=
a
,
5
2
tan
=
b
,
3
1
tan
=
b
. Chứng minh a + b + c = 45
o
.
5. Tìm giá trị các hàm số lượng giác góc:
o
15
hoặc
12
π
và
o
75
hoặc
12
5
π
.
6. Cho
γβα
, ,
thoả mãn điều kiện:
2
π
γβα
=++
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
αγγββα
tan.tan1tan.tan1tan.tan1
+++++=
A
7. Chứng minh rằng nếu các góc của tam giác A, B, C thoả mãn một trong các đẳng thức sau thì tam giác
ABC cân:
a)
)cot(cot
2
1
sinsin
coscos
22
22
22
BA
BA
BA
+=
+
+
b)
A
C
B
cos2
sin
sin
=
c)
)tantan(
2
tan BbAa
A
ba
+=+
d)
BABA
2
tan.tantan2tan
=+
II. Công thức nhân đôi nhân ba.
A. Lý thuyết cần nhớ
aaa
aaa
a
a
a
aaaaa
aaa
cos3cos43cos
sin4sin33sin
tan1
tan2
2tan
1sco2sin21sincos2cos
cossin22sin
3
3
2
2222
−=
−=
−
=
−=−=−=
=
B. Bài tập
1. Rút gọn các biểu thức sau:
a)
aaaa
aa
sin3coscos3sin
4
sin.
4
sin
−
+
−
ππ
b)
8tan
1
8
tan
2
π
π
−
c)
ooo
80cos.40cos.20cos
d)
)sin(coscossin2
22
aaaa
−
e)
aaaa
4224
sincossin6cos
+−
f)
2
cos
2
sin4cos
222
aa
a
−
g)
aa
22
cossin81
−
h)
ooo
40cos20cos10cos8
i)
aaaa 3sincos43cossin4
33
+
j)
aa 2sin4sin4
24
+
k)
5
2
cos
5
cos
ππ
l)
oooo
80cos60cos40cos20cos
m)
aaaaaa 32tan3216tan168tan84tan42tan2tan
+++++
n)
aa
aa
3coscos
3sinsin
3
3
−
+
o)
aa
aa
3sinsin
3coscos
+
−
2. Chứng minh:
a)
aaaa 3sin
4
1
3
sin
3
sinsin
=
+
−
ππ
. Áp dụng với
9
π
=
a
.
b)
118sin818sin8
23
=+
2K2+ - 3 -
Phương trình lượng giác NXT - FIT
c)
32
cot
32
tan
16
tan2
8
tan48
ππππ
=+++
d)
572tan36tan
22
=
oo
e)
aaaa 3cos
4
1
3
cos
3
coscos
=
+
−
ππ
. Tính:
18
7
cos
18
5
cos
18
cos
πππ
f)
a
aa
a
2
3
tan31
tantan3
3tan
−
−
=
g)
aaaa 3tan
3
tan
3
tantan
=
+
−
ππ
. Chứng minh:
5210
15
66tan54tan6tan
+
−
=
ooo
.
3. a) Cho
)0,(
2
sin
>
+
=
ba
ba
ab
α
. Tìm
α
2sin
,
α
2cos
,
α
2tan
.
b) Cho
2
1
2
cos
a
a
+
=
α
. Tìm
α
2sin
,
α
2cos
,
α
2tan
.
c) Cho
4
5
cossin
=+
αα
. Tìm
α
2sin
,
α
2cos
,
α
2tan
.
4. Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của các hàm số sau:
a)
−
+=
4
sin
4
sin
ππ
xxy
b)
xxy
44
sincos
−=
c)
xxy
22
cossin81
−=
III. Công thức hạ bậc. Công thức viết các hàm lượng giác theo
2
tan
a
t
=
.
A. Lý thuyết cần nhớ
aa
aa
2
2
sin22cos1
cos22cos1
=−
=+
2
1
2
sin
t
t
a
+
=
2
2
1
1
cos
t
t
a
+
−
=
2
1
2
tan
t
t
a
−
=
B. Bài tập
1. Chứng minh các biểu thức sau:
a)
2
tan
2sinsin2
2sinsin2
2
a
aa
aa
=
+
−
b)
−=
++
+−
a
aa
aa
4
tan
2cos2sin1
2cos2sin1
π
c)
2
cos4)cos(cos)sin(sin
222
ba
baba
+
=+++
d)
a
aa
cot2
2
cot
2
tan
−=
e)
−=
−
+
24
cot
sin1
sin1
2
a
a
a
π
f)
( )( )
1223'307tan
−−=
o
g)
2
cos2)cos(coscos)sin(sinsin
2
ba
baabaa
−
=+++
h)
2
sin4)cos(cos)sin(sin
222
ba
baba
−
=−+−
i)
a
a
a
a
sin1
24
sin
sin1
24
sin
+
−
−
−
+
ππ
)0(
π
<<
a
2. Rút gọn các biểu thức sau:
a)
α
cos
2
1
2
1
2
1
2
1
++
)0(
πα
≤<
b)
α
cos
2
1
2
1
2
1
2
1
+−
)0(
πα
≤<
c)
2
cot1
2
cot2
2
a
a
+
d)
4
tan
4
cot
2
tan
2
cot
aa
aa
+
−
2K2+ - 4 -
Phương trình lượng giác NXT - FIT
e)
2
tan1
2
tan
2
tan1
2
tan
a
a
a
a
−
+
+
f)
2
tan1
1
2
tan1
1
aa
+
−
−
g)
αα
αα
sin2sin
2coscos1
−
+−
h)
α
α
α
α
cos1
cos
.
2cos1
2sin
++
3. Tìm giá trị biểu thức
a)
a
a
cos23
sin
−
biết
2
2
tan
=
a
b)
aa
aa
sintan
sintan
−
+
Biết
15
2
2
tan
=
a
4. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số:
a)
xxy
2
sin2cos2
+=
b)
xxy 2cossin2
2
−=
c)
22
)cos(sin
4
sin xxxy
−+
−=
π
IV. Công thức biến đổi tổng và tích
A. Lý thuyết cần nhớ
1. Công thức biến đổi tích thành tổng
[ ]
[ ]
[ ]
)cos()cos(
2
1
sinsin
)cos()cos(
2
1
coscos
)sin()sin(
2
1
cossin
bababa
bababa
bababa
+−−=
−++=
−++=
2. Công thức biến đổi tổng thành tích
2
sin.
2
sin2coscos
2
cos.
2
cos2coscos
2
sin.
2
cos2sinsin
2
cos.
2
sin2sinsin
baba
ba
baba
ba
baba
ba
baba
ba
−+
−=−
−+
=+
−+
=−
−+
=+
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
ba
sinsin
)sin(
cotcot
sinsin
)sin(
cotcot
coscos
)sin(
tantan
coscos
)sin(
tantan
−
−=−
+
=+
−
=−
+
=+
B. Bài tập
1. Rút gọn biếu thức
a)
N)(n )cos(...)2cos()cos(cos
∈+++++++
nbababaa
b)
aaaa
aaaa
7sin5sin3sinsin
7cos5cos3coscos
+++
−+−
c)
aaa
aaa
3sin2sinsin
3cos2cos2cos
++
++
d)
a
aa
a
cos2
6
2cos
6
2cos
cos
+−
−
−
ππ
e)
2
cotcot
3
cos
3
cos
a
a
aa
−
−+
+
ππ
f)
aaaa 2cos
2
1
4cos
4
1
cos2cos
2
−−
g)
2cos4cos1cos3cos
22
−+
h)
)158sin112(sin203sin291sin1sin
ooooo
+++
i)
)140sin130(sin185sin2125cos35cos
ooooo
+++
j)
oooo
80sin60sin40sin20sin
k)
oooo
80tan60tan40tan20tan
2. Chứng minh:
a)
16
3
80sin60sin40sin20sin
=
oooo
2K2+ - 5 -