Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (554.66 KB, 11 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>0. Giới thiệu tổng quan về các hàm số lượng giác: </b>
" Ỵ - £ £ - £ £
<i>x</i> <i>R</i>: 1 sin<i>x</i> 1, 1 cos<i>x</i> 1
p p
p p
" Ỵ + = + =
" Ỵ + = + =
: sin 2 sin cos 2 cos
: tan tan cot cot
<i>x</i> <i>R</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<b>* Các giá trị đặc biệt: </b>
p p
p p p
p <sub>p</sub> <sub>p</sub> <sub>p</sub> <sub>p</sub>
p
p p
= Û = = - Û = - + = Û = +
= Û = + = Û = = - Û = +
= Û = = Û = +
1. sin 0 2. sin 1 2 3. sin 1 2
2 2
4. cos 0 5. cos 1 2 6. cos 1 2
2
7. tan 0 8. tan 1 9
4
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> p p
p <sub>p</sub> p <sub>p</sub> p <sub>p</sub>
= - Û = - +
= Û = + = Û = + = - Û = - +
. tan 1
4
10. cot 0 11. cot 1 12. cot 1
2 4 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
---
<b> 1. Hàm số y = sin x: </b>
* TXĐ: <i>D</i>=<i>R</i> * Tập giá trị: " Ỵ<i>x</i> <i>R</i>: 1 sin- £ <i>x</i>£1.
* Hàm số y = sin x là hàm số lẽ. * Tuần hoàn với chu kỳ: <i>T</i>=2p .
<i><b>Đồ thị: </b></i>
<b>2. Hàm số y = cos x:</b>
* TXĐ: <i>D</i>=<i>R</i> * Tập giá trị: " Ỵ<i>x</i> <i>R</i>: 1- £cos<i>x</i>£1.
* Hàm số y = cos x là hàm số chẵn. * Tuần hoàn với chu kỳ: <i>T</i>=2p .
<i>y</i>
<i>x</i>
-p
p
p
2
-p
2 O
1
<i>y</i>
<i>x</i>
1
-1
O
-p
p
2 p
-p
O a
cotang
tang
sin
<b> 3. Hàmsố y = tan x:</b>
* TX: = ỡ<sub>ớ</sub>p + p ẻ ỹ<sub>ý</sub>
ợ ỵ
\ ,
2
<i>D</i> <i>R</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>Z </i> * Tập giá trị: " Ỵ<i>x</i> <i>D</i>: tan<i>x</i>Ỵ<i>R</i>.
* Hàm số y = tan x là hàm số lẽ. <i>* Tuần hoàn với chu kỳ: T</i> =p.
<i><b>Đồ thị: </b></i>
<b> 3. Hàm số y = cot x: </b>
* TXĐ: <i>D</i>=<i>R</i> \
<b>Dạng toán 1: </b> <b>TẬP XÁC ĐỊNH CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC </b>
<b>*Nhắc lại: </b><i>M ột số dạng tìm Tập xác định hm s thng gp: </i>
ỡ
= <sub>ớ</sub>
ợ
ỡ
ị = <sub>ớ</sub>
ợ
ẻ
ỡ
= <sub>ớ</sub>
ợ
2
3
( ) 0
1) ( ) ( ) §iỊu kiƯn:
§ iỊu kiƯn ( ) cã nghÜa
( ) 0
Tỉng qu¸t: ( ) ( ) §iỊu kiƯn:
§ iỊu kiƯn ( ) cã nghÜa
( )
2) ( ) ( ) §iỊu kiƯn:
§ iỊu kiƯn ( ) cã nghÜa
<i>n</i>
<i>A x</i>
<i>f x</i> <i>A x</i>
<i>A x</i>
<i>A x</i>
<i>x</i> <i>A x</i>
<i>A x</i>
<i>A x</i> <i>R</i>
<i>f x</i> <i>A x</i>
<i>A x</i>
y
x
<b>O</b>
y
+ ỡ ẻ
ị = <sub>ớ</sub>
ợ
ạ
ỡ
= <sub>ớ</sub>
ợ
2 1 ( )
Tổng quát: ( ) ( ) Điều kiện:
§ iỊu kiƯn ( ) cã nghÜa
( ) 0
( )
3) ( ) §iỊu kiƯn:
( ) § iỊu kiƯn ( ), ( ) cã nghÜa
<i>n</i> <i>A x</i> <i>R</i>
<i>x</i> <i>A x</i>
<i>A x</i>
<i>B x</i>
<i>A x</i>
<i>f x</i>
<i>B x</i> <i>A x</i> <i>B x</i>
= ¹ Û ¹ +
4) ( ) tan §iỊu kiƯn: cos 0
2
<i>k</i>
<i>f x</i> <i>u x</i> <i>u x</i> <i>u x</i> <i>π</i> <i>kπ</i>
= ¹ Û ¹
5) ( )<i>f x</i> cot<i>ku x</i> §iỊu kiƯn: sin<i>u x</i> 0 <i>u x</i> <i>kπ</i>
<b>Bài tập 1: (Mức độ cơ bản) Tìm TXĐ của các hàm số sau: </b>
10
a) 4tan 2 b) 2tan2 cot 2 sin 7
4
tan sin2 3
c) d)
1 sin 1 cos
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
p
ổ ử
= <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub> = -
-ố ø
+
= =
-
<i><b>-Hướng dẫn: </b></i>
3 3
cos 2 2 \
4 4
cos2 0
sin 4 4 \
sin2 0
cos 0
cos . \
sin 1 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>D R</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x k</i> <i>x k</i> <i>D R k</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>D R</i>
<i>x</i>
p p p <sub>p</sub> p p p p
p p
p
p <sub>p</sub>
ỉ <sub>-</sub> ư<sub>¹ Û</sub> <sub>- ¹ +</sub> <sub>Û ¹</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub> ì <sub>+</sub> ü
í ý
ỗ ữ
ố ứ ợ ỵ
ạ
ỡ <sub></sub> <sub>ạ </sub> <sub>ạ</sub> <sub> ạ</sub> <sub>=</sub> ỡ ỹ
ớ <sub>ạ</sub> ớ ý
ợ ỵ
ợ
ạ
ỡ <sub></sub> <sub>ạ ạ +</sub> <sub>=</sub>
ớ <sub>ạ</sub>
ợ
a) Đk: 0 . VËy
2 8 2 8 2
b) §k: 0 . VËy
4 4
c) §k: 0 VËy
2
sin2 3 <sub>0</sub> <sub>sin2</sub> <sub>3 0</sub>
1 cos <sub>1 cos</sub> <sub>0</sub>
cos 1
cos 2 . \ 2
<i>k</i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x R</sub></i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x R</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x k</i> <i>D R k</i>
p <sub>p</sub>
p p
ỡ <sub>+</sub> ỹ
ớ ý
ợ ỵ
+
ỡ <sub></sub> <sub>ỡ</sub> <sub>+ " ẻ</sub>
ù
-ớ <sub>ớ -</sub> <sub> " ẻ</sub>
ợ
ù <sub>ạ</sub>
ợ
ạ ạ =
d) Đk: Do
Nên ®iỊu kiƯn lµ: 1 VËy
<b>Bài tập 2: (Mức độ trung bình) Tìm TXĐ của các hàm số sau: </b>
2 2
3 3 2
a) b) c)
sin cos 2sin 1 cos cos3
= = =
- -
<i>-y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i><b>Hướng dẫn: </b></i>
2
3 3
sin
2 \
2
1 5
2sin 1 sin \ 2 , 2
5
2
2
3 2
cos3 cos
3 2
p <sub>p</sub> p p p p
p <sub>p</sub>
p <sub>p</sub> p <sub>p</sub>
p <sub>p</sub>
p
Đk: cos2 0 . VËy
2 4 2 4 2
6
b) §k: . VËy
6 6
6
c) §k:
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>D R</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>D R</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x k</i>
<i>x x k</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x k</i> . \ 4
4
p
p
p
ỡ
ù <sub>=</sub> ỡ ỹ
ớ <sub>ạ</sub> ớ ý
<b>Dạng tốn 2: TÌM GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT- GIÁ TRỊ LỚN NHẤT CỦA HSLG </b>
<i>Phương pháp: </i>
<b>Bước 1: Sử dụng các kỹ năng biến đổi để có các BĐT và kết luận GTLN- GTNN. </b>
<b>Bước 2: Chỉ rõ GTLN- GTNN xãy ra trong trường hợp nào? </b>
<b>Bài tập 1: (Mức độ cơ bản) Tìm GTLN- GTNN của các hàm số sau: </b>
2
2
a) 2 4cos2 b) 3sin 2 4
c) 4cos 2 1 d) 2 cos3 4
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
= - =
-= + =
<i><b>-Hướng dẫn: </b></i>
: 1 cos2 1
4 4cos2 4
2 2 4cos2 6
2 6
6 2 4cos2 6 cos2 1
2
<i>x R</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> p <i>k</i>p
" Ỵ - £ £
Û ³ - ³
-Û - £ - £
Þ - £ £
= - = Û = - Û = - +
R
a)
Vậy max đạt được khi
và min
2
2
2
2 2 4cos2 2 cos2 1
: 0 sin 2 1
0 3sin 2 3
4 3sin 2 4 1
4 1
1
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x k</i>
<i>x R</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
p
= - - = - Û = Û =
" Î £ £
Û £ £
Û - £ £
Þ £ £
=
-R
R
đạt được khi
b)
Vậy max đạt 2 2
2 2
2
2
2
2
3sin 2 4 1 sin 2 1 cos2 0
4 2
4 3sin 2 4 4 sin 2 0
2
: 0 cos 2 1
0 4cos 2 4
1 4cos 2 1 5
1 4cos
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x k</i>
<i>x R</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
p p
p
- = - Û = Û = Û = +
= - - = - Û = Û =
" Ỵ £ £
Û £ £
Û £ + Ê
Ê
R
được khi
v min đạt được khi
c)
2 2
2
2 1 5
1 5
5 4cos 2 1 5 cos 2 1 sin2 0
2
1 4cos 2 1 1 cos2 0
4 2
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x k</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
p
p p
+ £
Þ £ £
= + = Û = Û = Û =
= + = Û = Û = +
R
R
Vậy max đạt được khi
: 0 cos3 1
0 2 cos3 2
4 2 cos3 4 2
4 2
2 2 cos3 4 2 cos3 1 sin3 0
3
4 2 cos3 4 4 cos3
<i>x R</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x k</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
p
" Ỵ £ £
Û £ £
Û - £ £
Þ £ £
-= - - = - Û = Û = Û =
= - - = - Û
R
R
d)
Vậy max đạt được khi
và min đạt được khi 1 cos3 0
4 2
<i>x</i> <i>x</i> p <i>k</i>p
= Û = Û = +
<b>Bài tập 2: (Mức độ trung bình) Tìm GTLN- GTNN của các hàm số sau: </b>
2 4 4
a) 2sin cos2 b) sin cos 4 c) cos cos
3
p
ổ ử
= - = + + = + <sub>ỗ</sub> - <sub>÷</sub>
è ø
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i><b>Hướng dẫn: </b></i>
2
2
4 2 2
2sin
2sin 1 2
1 1
sin 4 1 sin 2 4 5 sin 2
2 2
2
3 6
p p
=
-= - Û =
-= + + Û = - + =
-ổ ử ổ ử
= + <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>= <sub>ỗ</sub> - <sub>÷</sub>
è ø è ø
4
a) cos2
Ta cã: cos2 cos2 ... và tiếp tục như bài tập trên.
b) cos ... và tiếp tục như bài tập trên.
c) cos cos cos c
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> 3 3 3
6 6
p <sub>=</sub> ổ <sub>-</sub>p ử<sub>ị -</sub> <sub>Ê Ê</sub>
ỗ ữ
ố ứ
os cos
... và tiếp tục như bài tập trên.
<i>x</i> <i>y</i>
<b>Bài tập 3: (Mức độ khá) Tìm GTLN- GTNN của các hàm số sau: </b>
2 2
a) 3 sin cos 2 b) 2sin 2 sin 2 4cos 2
2 cos
c) 3sin 5cos 8sin cos 2 d)
sin cos 2
= - + =
-+
= + - - =
+ +
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i><b>Hướng dẫn: </b></i>
<b>Chú ý: Điều kiện để phương trình </b><i>y</i>=asin<i>t</i>+bcos<i>t có nghiệm là: a</i>2+<i>b</i>2³<i>c </i>2
a) <i>y</i>= 3 sin<i>x</i>-cos<i>x</i>+ Û2 3 sin<i>x</i>-cos<i>x</i>= -<i>y</i> 2 (*)
Miền giá trị của hàm số trên là " Ỵ<i>y R sao cho phương trình sau: </i>
3 sin<i>x</i>-cos<i>x</i>= -<i>y</i> 2 có nghiệm <i>x R </i>Ỵ
3 1 2 4 0 0 4
4 3 sin cos 2
2
sin 1 2 2
6 6 2 3
0 3 sin cos 2
p p p <sub>p</sub> p <sub>p</sub>
Û + ³ - Û - Ê Ê Ê
= - =
ổ ử
<sub>ỗ</sub> - <sub>÷</sub>= Û - = + Û = +
è ø
= - =
-R
R
Vậy max đạt được khi
và min đạt được khi
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
sin 1 2 2
6 6 2 3
p p p <sub>p</sub> p <sub>p</sub>
æ ử
<sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>= - - = - + Û = - +
<i><b>Hướng khác: </b></i>
<b>Hướng 2: </b> 3 sin cos 2 2 3sin 1cos 2 2sin 2
2 2 6
p
ổ ử <sub>ổ</sub> <sub>ử</sub>
= - + = <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>+ = <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>+
ố ứ
ố ứ
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
... và tiếp tục như bài tập trên.
<b>Hướng 3: </b>
2
2 2
2
3 sin cos 3 1 sin cos 4
2 4 2 2 2 0 4
- £ + + =
Þ - £ Û - £ - £ Û £ £
Theo B§T Bunhicopski: <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
... vµ tiÕp tơc nh bài tập trên.
2
1 cos 4
2sin 2 sin 2 4cos 2 2sin 2 8sin 2 cos 2 2 4sin 4
2
4sin 4 cos 4 1
1 1
3sin 5 8sin 2 3
-ổ ử
= - = - = <sub>ỗ</sub> <sub>ữ</sub>
-ố ø
Û = - - +
- +
ỉ ư ỉ ư
= + - <sub>- = ỗ</sub> <sub>ữ ỗ</sub> <sub>ữ</sub>
ố ứ ố ứ
2
b)
... và tiếp tục như bài tập trên.
cos2 cos2
c) cos cos +5
2 2
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
4sin 2 2
2 cos
sin cos 2 2 cos sin 1 cos 2 2
sin cos 2
-
-+
= Û + + = + Û + - =
-+ +
... vµ tiÕp tục như bài tập trên.
d)
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Với điều kiện có nghiệm 2
1 2 2
+ - ³
<i>-y</i> <i>y</i> <i>y </i>
... và tiếp tục như bài tập trên.
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN: </b>
<b>Bài tập 1: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số: </b>
2
2 2 2
2 2 2
1 4cos
1) 2 4cos 2) 3 8sin .cos 3) 4) 2sin cos2
3
5) 3 2 sin 6) cos cos 7) cos 2cos2 8) 5 2sin .cos
3
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> p <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
+
= + = - = =
-ổ ử
= - = + <sub>ỗ</sub> - <sub>÷</sub> = + =
-è ø
<b>Bài tập 2: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số: </b>
2 2 2
2 2 2 2
4 4
1) sin 4sin 2 2) sin cos 0
3) 3sin 5cos 8sin cos 2 4) 2sin 4cos 8sin cos 1
5) sin cos
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y a</i> <i>x b</i> <i>x a</i> <i>b</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
= - - = + + >
= + - - = - +
-= + 6 6
6) <i>y</i>=sin <i>x</i>+cos <i>x</i>
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN: </b>
<b>Bài tập: Tìm tập xác định của các hàm số: </b>
1
1) sin 3 2) cos 3) sin 4) cos
3 1
7 cot sin 2
5) 6) cot 2 7) 8)
2cos 4 cos 1 cos 1
9) cos 1
p
-= = = =
+
+
ổ ử
= = <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub> = =
- +
ố ứ
= +
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> 10) <sub>2</sub> 3 <sub>2</sub> 11) 2 12) tan cot
sin cos cos cos3
= = = +
-
<i>-y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Dạng tốn 3: XÁC ĐỊNH TÍNH CHẴN LẺ CỦA CÁC HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC </b>
<i>Phương pháp: </i>
<b>Bước 1: Tìm tập xác định D của hàm số </b><i>y</i>= <i>f x</i>( ), lúc đó:
<i>+ Nếu D l tp i xng (tc l </i>" ẻ ị - Ỵ<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>D ), ta thực hiện bước 2. </i>
+ Nếu D không là tập đối xứng ($ Î Þ - Ï<i>x</i><sub>0</sub> <i>D</i> <i>x</i><sub>0</sub> <i>D ), ta k</i>ết luận hàm số
( )
<i>y</i>= <i>f x</i> không chẵn cũng không lẻ.
<b>Bước 2: Xác định </b> <i>f</i>(-<i>x . Lúc </i>) đó:
- = =
é
ê - = - =
ë
( ) ( ) : Hµm sè ( ) là hàm chẵn
( ) ( ) : Hàm số ( ) là hàm lẻ
<i>f</i> <i>x</i> <i>f x</i> <i>y</i> <i>f x</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>f x</i> <i>y</i> <i>f x</i>
<i><b>Lưu ý: Về mặt hình học: </b></i>
<i><b>1. Đồ thị hàm số chẵn nhận trục tung Oy làm trục đối xứng. </b></i>
<i><b>2. Đồ thị hàm số lẻ nhận gốc toạ độ O làm tâm đối xứng. </b></i>
<b>Nhận xét: Với các hàm số lượng giác cơ bản, ta có: </b>
a. Hm s <i>y</i>=cos là hàm số chẵn<i>x</i> .
b. Hàm số <i>y</i>=sin , <i>x y</i>=tan , <i>x y</i>=cot là các hàm số lẽ<i>x</i> .
<b>Bi tp 1: Xác định tính chẵn, lẻ của các hàm số: </b>
3
4
3 sin
a) 1 cos3 b) 1 cos sin 2 c) sin 3 d)
2 cos2
p
-ỉ ư
= + = + <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub> = =
ố ứ
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i><b>Hướng dẫn: </b></i>
a) TX: <i>D R . Ta cú: </i>= " ẻ ị - Ỵ<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>D </i>
1 1
- = + - - = - ạ
- ạ - ị
cos3 cos3
v Hàm số đã cho là hàm không chẵn không lẻ trên R.
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y x</i>
b) 1 sin 3 2 1 cos cos 2
2
p
ổ ử
= + <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>=
-ố ứ
cos
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x </i>
TXĐ: <i>D R . Ta có: </i>= " ẻ ị - ẻ<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>D </i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y x</i>
c) TXĐ: <i>D R . Ta có: </i>= " ẻ ị - ẻ<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>D </i>
sin 3 sin 3
- = - - =- = - ị Hàm số đã cho là hàm lẻ trên R.
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y x</i>
d) TXĐ: \
4 2
p p
ì ü
= <sub>ớ</sub> + <sub>ý</sub>
ợ ỵ
<i>D R</i> <i>k</i> . Ta cú: " Î Þ - Î<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>D </i>
- = Hàm số đã cho là hàm lẻ trên D.
cos2 cos2 cos2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>y x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN: </b>
<b>Bài tập: Xác định tính chẵn, lẻ của các hàm số: </b>
3
3
2000
sin cos2
1) cos3 3) sin 3 4) 5)
cos2
1 cos
6) sin 2 7) 1 cos 8) 9) sin cos2
1 cos
10)
-= = = =
+
= - = - = = +
-=
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y x</i> <i>x</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
2 <sub>sin</sub>2010 <sub>2010</sub>
11) 12) sin 2
sin tan cos
+
= =
+
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Dạng toán 4: XÁC ĐỊNH TÍNH TUẦN HỒN CỦA CÁC HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC </b>
<i>Phương pháp: </i>
1. Chứng minh hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ) tuần hoàn
Xét hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( )<i>, tập xác định D, ta dự đốn có số thực dương T sao cho: </i><sub>0</sub>
" Ỵ - Ỵ + Ỵ
ìï
í <sub>+</sub> <sub>=</sub>
ùợ
0 0
0
: và (1)
( ) (2)
<i>x</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>T</i> <i>D</i> <i>x</i> <i>T</i> <i>D</i>
<i>f x</i> <i>T</i> <i>f x</i>
2. Chứng minh <i>T là chu k</i><sub>0</sub> ỳ của hàm số ( nghĩa là <i>T d</i><sub>0</sub> ương nhỏ nhất thoả mãn hệ (1) và
<i>(2)). Thực hiện bằng phản chứng. </i>
<b>Bước 1: Giả sử có số T sao cho </b>0< <<i>T</i> <i>T tho</i><sub>0</sub> ả mãn các tính chất (1) và (2):
" ẻ<i>x</i> <i>D</i>: <i>f x</i>+<i>T</i> = <i>f x</i>( )...ị Mâu thn víi gi¶ thiÕt 0< <<i>T</i> <i>T</i><sub>0</sub>
<b>Bước 2: Mâu thuẩn này chứng tỏ </b><i>T là s</i><sub>0</sub> ố dương nhỏ nhất thoả mãn (2).
Kết luận: Vậy <i>T là chu k</i><sub>0</sub> ỳ của hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ).
3. Xét tính tuần hồn các các hàm số lượng giác, ta sử dụng một số kết quả:
a. Hàm số <i>y</i>=sin , <i>x y</i> =cos tuần hoàn với chu kỳ 2<i>x</i> p .
b. Hàm số <i>y</i>=tan , <i>x y</i>=cot tuÇn hoµn víi chu kú <i>x</i> p .
<i>M ở rộng: (cm) </i>
c. Hàm số <i>y</i>=sin
<i>a</i>.
<b>nh lý: Cho cặp hàm số ( ), ( )</b><i>f x</i> <i>g x tu</i>ần hoàn trên tập M có các chu kỳ lần lượt là và <i>a</i> <i>b</i>
ẻ
với <i>a</i> <i>Q</i>
<i>b</i> . Khi ú, cỏc hàm số: <i>F x</i>( )= <i>f x</i>( )+<i>g x</i>( ), ( )<i>G x</i> = <i>f x g x c</i>( ) ( ) ũng tuần hoàn trên M.
<i><b>Hệ quả: </b></i>
Hàm số <i>F x</i>( )=<i>mf x</i>( )+<i>ng x tu</i>( ) ần hoàn với chu kỳ T là bội chung nhỏ nhất của µ <i>a v b . </i>
<b>Bài tập 1: Chứng minh rằng mỗi hàm số sau là một hàm số tuần hoàn và hãy tìm chu kỳ của </b>
nó:
2
1) 2sin 2) cos 5 3) tan 4) cos2
4 3 4
5) cos 6) sin cos 7) sin cos 8) 4sin
2 4
9)
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i>
p p p
p
æ ử ổ ử ổ ử
= <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = - <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>+ = <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> =
ố ứ ố ứ ố ứ
ổ ử
= <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = + = =
è ø
= 1
Tìm chu kỳ của hàm số: <i>f x</i>( ) sin=
<i>( Trắc nghiệm Nghuyễn Văn Nho ĐHSP2006 và nhiều sách khác) </i>
<b>Một học sinh giải như sau: </b>
<i>Bước 1: Gọi T là chu kỳ của hàm số đã cho. </i>
Bước 2: Lúc đó:
( + )= ( )Ûsiné<sub>ë</sub> + + ù =<sub>û</sub> sin +
<i>f x T</i> <i>f x</i> <i>a x T</i> <i>b</i> <i>ax b </i>
sin sin
Û <i>ax b aT</i>+ + = <i>ax b (*) </i>+
Bước 3: Do hàm số <i>y</i>=sin<i>x tuần hoàn với chu kỳ T</i> =2p
Từ (*)Û <i>aT</i> =2p <i>T</i> 2
<i>a</i>
p
Û =
Vậy chu kỳ của hàm số đã cholà <i>T</i> 2
<i>a</i>
p
= . (ycbt)
Bài giải của học sinh trên đã đúng chưa? Nếu chưa thì sai ở bước nào?
<b>*Lưu ý: </b>
<i><b>Nhìn tổng thể thì bài giải có vẻ đúng nhưng bản chất thì...sai. Sai vì chưa hiểu rõ thế </b></i>
<i><b>nào là chu kỳ của một hàm số. </b></i>
<i> Nhắc: T được gọi là chu kỳ của hàm số y</i>= <i>f x</i>( )khi chỉ khi:
+ <i>f x T</i>( + )= <i>f x</i>( ) (*)
+ T là số dương nhỏ nhất thoả (*)
Như vậy đối với bài giải trên, chỉ đúng khi <i>a</i>>0. Vậy trong trường hợp tổng quát thì sao? Ta
giải như sau:
<b>TH1: </b><i>a</i>>0 giải như trên.
<i><b>TH2: </b>a</i><0. Thực hiện phép biến đổi: sin
<b>Bài tập: Tìm chu kỳ của các hàm số sau: </b>
a) <i>y</i>=cos 2
æ ử
= <sub>ỗ</sub> - <sub>ữ</sub>
ố ứ
<i>x</i>
<i>y</i> c) <i>y</i>=sin 4
a) Chứng minh rằng: Nếu hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ) tuần hồn thì <i>u</i>
<i>v</i> là số hữu tỉ.
b) Ngược lại nếu <i>u</i>
<i>v</i> là số hữu tỉ thì hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ) tuần hoàn.
<b>Chứng minh: </b>
a) Giả sử hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ) tuần hồn với chu kì T. Ta có: "<i>x f x T</i>:
<i>Cho x</i>= -<i>T</i>, ta có: <i>f</i>
Từ (1) và (2) suy ra : 1 2 2 2
sin 0
p p
p p
= =
ỡ ỡ
ị = = ẻ
ớ <sub>=</sub> í <sub>=</sub>
ỵ ỵ
<i>cosvT</i> <i>vT</i> <i>k</i> <i>vT</i> <i>k</i> <i>v</i> <i>k</i>
<i>Q</i>
b) Giả sử <i>v</i> = <i>m</i>Ỵ<i>Q</i>
<i>u</i> <i>n</i> với , <i>m n là các số nguyên khác 0. Chọn </i>
2 <i>m</i> 2 <i>n</i>
<i>T</i>
<i>u</i> <i>v</i>
p p
= = .
Khi đó:
ố ứ cos è ø
<i>m</i> <i>n</i>
<i>f x T</i> <i>a</i> <i>u x</i> <i>b</i> <i>v x</i>
<i>u</i> <i>v</i>
sin 2p cos 2p sin cos ( )
=<i>a</i> <i>ux</i>+ <i>m</i> +<i>b</i> <i>vx</i>+ <i>n</i> =<i>a</i> <i>ux</i> +<i>b</i> <i>vx</i> = <i>f x </i>
Vậy hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>( ) tuần hoàn (đ.p.c.m)
<b>Định lý: Cho cặp hàm số ( ), ( )</b><i>f x</i> <i>g x tu</i>ần hoàn trên tập M có các chu kỳ lần lượt là
ẻ
và với <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>Q</i>
<i>b</i> . Khi đó, các hàm số: <i>F x</i>( )= <i>f x</i>( )+<i>g x</i>( ), ( )<i>G x</i> = <i>f x g x c</i>( ) ( ) ũng tuần hoàn
trên M.
<i><b>Hệ quả: </b></i>
Hàm số <i>F x</i>( )=<i>mf x</i>( )+<i>ng x tu</i>( ) ần hoàn với chu kỳ T là bội chung nhỏ nhất của µ <i>a v b . </i>
<b>Ví dụ minh họa 1: Xác định chu kì của các hàm số sau: </b>
2
2
1
1) tan 3 2) 2cos 2 3) sin sin 2
6 3 2
1 1
4) sin sin 2 sin 3 5) 2 tan 3tan 6) cos 2cos
2 3 2 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
p p
ỉ ư ỉ ư
= <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = +
ố ứ è ø
= + + = - = +
<i><b>Giải: </b></i>
4) Ta có:
Hàm số <i>y</i>=sin<i>x</i> tuần hồn chu kì 2p .
Hàm số <i>y</i>=sin 2<i>x</i> tuần hồn chu kì p .
Suy ra, hàm số sin 1sin 2
2
<i>y</i>= <i>x</i>+ <i>x</i> tuần hồn với chu kì <i>T</i> =2p .
Hàm số <i>y</i>=sin 3<i>x</i> tuần hồn chu kì 2
p <sub>. </sub>
Vậy hàm số sin 1sin 2 1sin 3
2 3
<i>y</i>= <i>x</i>+ <i>x</i>+ <i>x</i> tuần hồn với chu kì 2p
<b>Ví dụ minh họa 2: Cho hàm số ( ) cos</b><i>f x</i> = <i>x</i> <i><b>. Chứng minh rằng hàm số trên khơng tuần </b></i>
<i><b>hồn phải. </b></i>
<i><b>Giải: Giả sử hàm số đã cho là tuần hồn phải. Khi đó có tồn tại số dương T sao cho: </b></i>
0 : cos cos
<i>x</i> <i>x T</i> <i>x</i>
" ³ + =
Cho <i>x</i>=0, ta có: <i>cos T</i> = Û1 <i>T</i> =<i>k</i>2p (1)
<i>Cho x T</i>= , ta có: cos 2<i>T</i> =cos <i>T</i> = Û1 2<i>T</i> =<i>m</i>2p (2)
Lập tỉ số (1) (2) , ta được: 2 = <i>k</i> Ỵ<i>Q</i>
<i>m</i> . Mâu thuẩn. Vậy hàm số đó khơng tuần hồn phải.
<b>Ví dụ minh họa 3: </b>
Tìm tất cả các số nguyên <i>n khác 0 để hàm số:</i> <i>y</i> <i>f x</i>( ) cos .sin<i>nx</i> 5<i>x</i>
<i>n</i>
= = tuần hồn với chu kì
3p .
5( 3 ) 5
: ( 3 ) ( ) cos ( ).sin <i>x</i> cos .sin <i>x</i>
<i>x f x</i> <i>f x</i> <i>n x</i> <i>nx</i>
<i>n</i> <i>n</i>
p
p p +
" + = Û + =
Thay <i>x</i>=0 ta được: sin15 0 15 <i>k</i> 15 <i>kn</i>
<i>n</i> <i>n</i>
p <sub>= Û</sub> p <sub>=</sub> <sub>p</sub> <sub>Û</sub> <sub>=</sub> <sub>. Tức là </sub>
<i>n là ước của 15, do </i>
đó: <i>n</i>Ỵ ±
Đảo lại:" Ỵ ±<i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
p
p +
= + =
<i>Thật vậy, vì 3n và </i>15
<i>n</i> là các số nguyên lẻ nên :
cos ( ) cos( ) cos .
5( 3 ) 5 15 5
sin sin sin
<i>n x</i> <i>nx n</i> <i>nx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
p p
p p
+ = + =
-+ <sub>=</sub> ổ <sub>+</sub> ử<sub>= </sub>
-ỗ ữ
ố ứ
Do ú cỏc giỏ trị <i>n cần tìm là n</i>Ỵ ±
<b>Bài tập: Xác định chu kỳ của các hàm số: </b>
2
2
1
1) tan 3 2) 2cos 2 3) sin sin 2
6 3 2
1 1
4) sin sin 2 sin 3 5) 2 tan 3tan 6) cos 2cos
2 3 2 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
p p
ổ ử ổ ử
= <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = <sub>ỗ</sub> + <sub>ữ</sub> = +
ố ứ ố ø