GIẢI TỐN PHỔ THƠNG
CHỦ ĐỀ 1: LƯỢNG GIÁC
I. Bất
phương trình lượng giác
1. Để giải một bất phương trình loại này, ta thường dùng hai phương
pháp:
1.1 Phương pháp 1: Đưa bất phương trình về các dạng cơ bản như:
;Thơng thường ta dùng đường trịn lượng giác để tìm các họ nghiệm
tương ứng.
1. 2
Phương pháp 2: Viết bất phương trình về tích hoặc thương các hàm số
lượng giác cơ bản. Xét dấu các thừa số từ đó chọn nghiệm thích hợp.
2. Sau
khi đưa các bất phương trình trên về một số dạng hàm số lượng
giác cơ bản, ta cần nắm các bất phương trình cơ bản bằng cách ghi
nhớ một số cơng thức dưới đây:
a)
Bất phương trình chứa hàm cosin:
Nếu Bất phương trình vơ nghiệm
Nếu Bất phương trình có nghiệm là:
Nếu
Nếu
b)
Bất phương trình chứa hàm sin
Nếu Bất phương trình vơ nghiệm
Nếu Bất phương trình có nghiệm là:
Nếu
Nếu
c)
Bất phương trình chứa hàm tan
d)
Bất phương trình chứa hàm cot
3. Bài
tập áp dụng
Nhận biết
Thơng hiểu
Bài tập 1: Tính , c
Bài tập 2: Giải bất phương Bài tập 3: Giải bất phương
Bài
Vận dụng
trình sau
trình dưới đây
Giải: Ta có
Giải Ta có :
tập
Các
Giải: Ta có
h
giải
Ta có c
Bất phượng trình sau tượng
đương với
5+
Phư
Bước
1:
Áp dụng Bước 1: Chuyển vế, rút gọn Bước 1: Chuyển vế, rút gọn
ơng
phương pháp giải bất phương trình
phá
phương
p
giác vào giải bài tập tìm nghiệm
( xem có thõa điều kiện
giải
nào
khơng)
trình
phương trình
lượng Bước 2: Giải phương trình, Bước 2: Giải phương trình
Bước 3: Tìm nghiệm
II.
Cơng thức lượng giác
1. Cơng
a)
b) Bài
thức lượng giác cơ bản
Công thức
tập
Nhận biết
Thông hiểu
Bài tập 1: Cho , với Tính
Bài tập 2: Cho
Vận dụng
với Bài tập 3: Cho
Tính
Chứng minh rằng
Bài tập
Cách
Giải:
Giải:
Giải
giải
Ta có , do đó
Cách 1: Ta có
Ta có
Vì nên điểm cuối của cung
vì
thuộc cung phần tư thứ II,
Nên , ta có
do đó cos <0
Suy ra
Vậy
Vì nên điểm cuối của
cung nằm ở cung phần .
tư thứ IV, do đó
=
Vậy
Cách 2: Tìm tương tự
cách 1
=1
Vậy ( vì
nằm ở góc
phần tư thứ IV nên
Phươn
mang dấu
Bước 1: Tính ( )
Bước 1: Tính ( )
Bước 1: Xem 2 vế của
g pháp Bước 2: Xét dấu của chúng Bước 2: Xét dấu của biểu thức có nghĩa hay
giải
dựa vào chúng góc phần tư chúng dựa vào chúng khơng
nào
góc phần tư nào
Bước 2: Áp dụng công
Bước 3: Áp dụng công thức lượng giác cơ bản để
thức lượng giác cơ bản chứng minh
để tính
Bảng xét dấu của giá trị lượng giác
Góc phần tư I
II
III
IV
+
-
+
+
+
-
Giá trị lượng giác
+
+
+
+
2. Công
thức cộng
a) Công
thức
b) Bài
Bài
tập
Nhận biết
Thơng hiểu
Vận dụng
Bài tập 1:
Bài tập 2: Tính
Bài tập 3: Chứng minh
biểu thức sau
tập
Giải:
Giải:
Giải
Ta có
Ta có
Ta có
Các
Vế trái
h
=
giải
Vậy
Chia cả tử lẫn mẫu 2 vế
cho cos a.cos b ta được
Phư
biểu thức cần chứng minh
Bước 1: Áp dụng công thức Bước 1: Rút gọn biểu thức Bước 1: Khai triển biểu
ơng
cộng biểu thức để tính
cần tính
thức, đưa về dạng quen
phá
Bước 2: Áp dụng công thuộc rồi rút gọn
p
thức cộng biểu thức để tính
giải
Bảng giá trị lượng giác của một cung đặc biệt
0
0
1
1
Không xác định
3. Công
thức nhân
3.1 Công
thức nhân đôi
3.2 Công
thức nhân ba
1
1
1
0
Không xác định
0
3.3 Bài
tập
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Bài tập 1: Cho , . Tính cos Bài tập 3: Tính giá trị của Bài tập 4: Chứng minh
Bài
tập
2x
biểu thức sau
Bài tập 2: Tính sin 2a biết
biểu thức sau khơng phụ
thuộc vào x
Giải:
Giải: Ta có
Giải
Bài tập 1
Sin 2x = 2 sin x cos x
Ta có
Ta có
Các
Áp dụng cơng thức như
h
trên ta nhận 2 vế cho
=
=
=
giải
Bài tập 2
Ta có
a
Phư
Bước 1: Đưa bài tốn về Bước 1: Chuyển biểu thức Bước 1: Khai triển biểu
ơng
dạng quen thuộc( sin 2x, cos về dạng quen thuộc
phá
3x,…)
p
Bước 2: Áp dụng cơng thức thức nhân và tính chất của thức nhân để rút gọn
giải
nhân để tính
4. Cơng
Bước 2: áp dụng cơng Bước 2: Áp dụng cơng
các cung để tính
Bước 3: Tính biểu thức
Thông hiểu
Vận dụng
thức hạ bậc
a) Công
b) Bài
thức về dạng quen thuộc
thức
tập
Nhận biết
Bài
Bài tập 1: Cho
Bài tập 3: Giải phương Bài tập 3: Giải phương
Tính cos 2a
trình sau
trình sau
+ 2a+3a =
4a - 6a =
Giải:
Giải: Ta có
Giải
Bài tập 1
+ 2a+3a =
Ta có:
Ta có
+
4a - 6a =
tập
Các
h
1)=0
giải
Phư
ơng
a
Bước 1: Áp dụng công thức Bước 1: Khai triển
Bước 1: Khai triển phương
hạ bậc để tính
trình
phương trình
Bước 2: Rút gọn và đưa Bước 2: Rút gọn và đưa về
phá
về dạng thường gặp
p
dạng thường gặp
Bước 3: Giải phương trình Bước 3: Giải phương trình
giải
và tìm nghiệm
5. Cơng
và tìm nghiệm
thức biến đổi tích thành tổng
a) Cơng
b) Bài
10a. cos
thức
tập
Nhận biết
Thơng hiểu
Vận dụng
Bài
Bài tập 1: Tính giá trị Bài tập 2: Biến đổi thành Bài tập 3:
tập
của biểu thức
tổng:
Cho , .
A = 2sin x.sin 2x.sin 3x
Tính P = sin a.cos 3a +
cos2a
Các
Giải:
Giải: Ta có
Giải
Bài tập 1 Ta có
A = 2sin x.sin 2x.sin 3x
Vì si co
=
Do a
=
Ta có
h
giải
P = sin a.cos 3a + cos2a
=
sin 4x- sin 6x
=
=
=
=
Bước 1: Áp dụng công Bước 1: Khai triển biểu thức
Phư
ơng
phá
Bước 1: Khai triển biểu
thức tích thành tổng để Bước 2: Rút gọn và đưa về thức về dạng quen thuộc
tính
dạng thường gặp
Bước 2: Áp dụng cơng
thức tích thành tổng để
p
rút gọn
giải
Bước 3: Tính biểu thức
6. Cơng
thức biến đổi tổng thành tích
a) Cơng
b) Bài
thức
tập
Nhận biết
Thơng hiểu
Vận dụng
Bài
Bài tập 1: Tính giá trị của Bài tập 2 : Thực hiện Bài tập 3: Rút gọn biểu
tập
biểu thức
phép tính
thức
Các
A=
A=
Giải:
Giải: Ta có
Giải
Ta có A =
A=
Ta có
=
=(
=2
=2sin
h
=2sin.
giải
== 0 ( 2 cung bù nhau )
Phư
ơng
=-cot(
Bước 1: Áp dụng công thức Bước 1: Khai triển biểu
Bước 1: Khai triển biểu
tổng thành tích để tính
thức về dạng quen thuộc
thức
Bước 2: Rút gọn và đưa Bước 2: Áp dụng công
phá
p
giải
về dạng thường gặp
thức tổng thành tích để rút
Bước 3: Tính biểu thức
gọn
Bước 3: Rút gọn biểu thức
III.
Cung và góc lượng giác
1.
1.1
Cung lượng giác
Hai cung đối nhau:
1.2 Hai cung bù nhau:
1.3 Cung hơn kém :
1.4 Cung phụ nhau:
*Chú ý
, (
Tan xác định với mọi
Cot xác định với mọi
1.5 Bài tập
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Bài
Bài tập 1: Xác định dấu của Bài tập 2 : Rút gọn biểu Bài tập 3: Tính biểu thức
tập
các giá trị lượng giác
thức sau
a)
A = cos (900-x). sin(1800-
b)
x)- sin(900-x). cos(1800-x)
c)
A = Co
Giải: Ta có
Các
a) =
Giải Ta có
A = cos (900-x). sin(1800- A = Co
x)- sin(900-x). cos(1800-x)
b)
h
Giải: Ta có
=CoCo
= sin x. sin x - cos x.(- cos =-
giảic)
x) =1
Phư
ơng
Bước 1: Áp dụng công thức Bước 1: Khai triển biểu
Bước 1: Khai triển biểu
cung lượng giác để tính
thức về dạng quen thuộc
thức
Bước 2: Rút gọn và đưa Bước 2: Áp dụng công
phá
p
giải
về dạng thường gặp
thức cung lượng giác để
Bước 3: Tính biểu thức
tính
Bước 3: Tính biểu thức
2.
Góc lượng giác
2.1
Khái niệm góc lượng giác
D
- Trên đường tròn định hướng cho một cung lượng
giác CD .
- Một điểm M chuyển động trên đường tròn từ C đến
D tạo nên cung CD nói trên .
O
M
- Khi tia OM quay xung quanh gốc O từ vị trí OC tới
vị trí OD tạo ra một góc lượng giác có tia đầu là OC
C
tia cuối là OD .
2.2 Số đo của một cung lượng giác
Số đo của góc lượng giác (OA,OC) là số đo của cung lượng giác AC tương ứng
Ví dụ : Ta đã biết sđ AB =
Vậy số đo cung lượng giác (OA,OB) là
3.
Độ và radian
Độ
Chia đường trịn thành 360 phần bằng nhau thì mỗi cung trịn có độ dài
bằng:
a)
b)
Radian
Cung 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
cịnhệviết
tắt là
rad.Radian
c)
Quan
giữa
độ1 và
Bảng chuyển đổi thơng dụng
Độ
300
Rad
π
π
6
4
450 600
900
1200
π
π
3
2
2π
3
1350
1500
1800
3π
4
5π
6
π
Độ dài cung
Cung có số đo rad của đường trịn bán kính R có độ dài là:
d)
e)
Bài tập
Nhận biết
Thơng hiểu
Vận dụng
Bài tập 1: Đổi các số đo sau Bài tập 2 : Cho đường Bài tập 3: Bánh xe của A
sang đơn vị độ
trịn có bán kính
π
4
5π
f,
6
R=20 cm .Hãy tính độ dài vịng trong 5 giây
e,
Bài
tập
cung có số đo :
π
15
Bài tập 2 : Đổi các số đo b)1,5
c)37
Tính góc mà bánh xe
quay được trong 1 giây
b)
Tính quãng đường xe
đi được trong 1 phút
0
biết đường kính bánh
a,300
xe là 68 cm
d,1800
Các
Giải:
h
Bài tập 1: Ta có
Giải: Ta có
0
e,
a)
a)
sau ra rad:
giải
đi xe đạp quay được 11
π 180
= ì ữ = 450
4 4 π
a)l =
Giải Ta có
π
.20 ≈ 4,19cm
15
b)l = 1,5.20 = 30cm
c)37 0 = 37.
a) 11
X
( vòng)
π
37π
=
rad 1 vòng
180 180
vòng
1 giây
0
5 5 180
f,
=
ì ữ = 1500
6 6 π
l=
37π
.20 ≈ 12,91cm
180
Bài tập 2 Ta có
a,300 = 30.
rad
b) 1
π
π
=
180 6
d,1800 = 180.
vòng
giây
60 giây
π
=π
180
S= 60.34. =8976
Phư
Bước 1: Áp dụng mối quan Bước 1:
ơng
hệ giữa độ và rad để tính
phá
Áp dụng mối Bước 1:
Áp dụng công
quan hệ giữa độ và rad để thức độ dài cung để tính
tính
p
giải
Bài tốn thực tế: Trong 20s bánh xe của xe gắn máy quay được 60 vịng.
Tính độ dài qng đường xe gắn máy đi được trong vịng 3 phút, biết
đường kính bánh xe là 11cm
Bài giải:
Theo cơng thức độ dài cung trịn
Trong vịng 3 phút bánh xe quay được
Vậy S=l= 540.( cm)
Các dạng bài tập
Dạng 1: Tính giá trị lượng giác của một góc khi cho trước 1 số giá trị
Dạng 2: Chứng minh đẳng thức lượng giác
Dạng 3: Rút gọn biểu thức lượng giác
Dạng 4: Tính giá trị của biểu thức lượng giác