GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
1
Phần
1
CÔNG
THỨC LƯNG GIÁC
sin
I. Giá trị lượng giác của góc (cung) lượng giác
1. Định nghĩa các giá trị lượng giác
Cho OA, OM . Giả sử M x; y .
B
K
cos x OH
sin y OK
sin
AT k
cos
2
co s
BS k
co t
sin
Nhận xét:
a, –1 cos 1 ; –1 sin 1
tan
tan xác định khi
2. Dấu của các giá trị lượng giác
Góc
(I)
HSLG
sin
cos
tan
cot
3. Một số lưu ý:
tang
Tóm tắt lí thuyết
2
S
M
O
T
cotang
cosin
H
A
k , k cot xác định khi k , k
“Nhất cả, nhị sin, tam tan, tứ cos”
(II)
(III)
(IV)
+
–
–
–
–
–
+
+
–
+
–
–
+
+
+
+
① Quan hệ giữa độ và rađian: 1
180
(rad ) và 1(rad )
180
sin
(II)
(I)
(III) (IV)
cos
0
② Với 3,14 thì 1 0,0175 rad , và 1 rad 57 01745
③ Độ dài l của cung trịn có số đo (rad), bỏn kớnh R l l R .
ỵ
S o của các cung lượng giác có điểm đầu A , điểm cuối là B : sđ AB k 2, k
ỵ
Mi cung lng giỏc CD ứng với một góc lượng giác OC , OD và ngược lại.
II. Cung liên kết
“Cos đối, sin bù, phụ chéo, khác tan”
Cung đối nhau: và
Cung hơn kém k 2
sin(– ) – sin
sin( k 2 ) sin
cos(– ) cos
cos( k 2 ) cos
tan(– ) – tan
tan( k 2 ) tan
cot(– ) – cot
cot( k 2 ) cot
Cung khác : và Cung hơn kém
2
:
sin cos
2
cos( ) – cos
cos sin
2
tan( ) tan
tan cot
2
cot( ) cot
cot tan
2
III. Các giá trị lượng giác của một số góc (cung) đặc biệt
sin( ) – sin
Cung bù: – và
sin( ) sin
cos( ) cos
tan( ) tan
cot( ) cot
Cung phụ và :
2
sin cos
2
cos sin
2
tan cot
2
cot tan
2
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
Độ
0
Rad
0
sin
2
30
45
60
90
120
135
150
180
6
4
3
2
2
3
3
4
5
6
0
1
2
2
2
3
2
1
3
2
2
2
1
2
0
cos
1
3
2
2
2
1
2
0
tan
0
3
3
1
3
||
3
cot
||
3
1
3
3
0
3
3
1
2
2
2
3
2
–1
–1
3
3
0
–1
3
||
IV. Công thức lượng giác:
Hệ thức cơ bản:
1)
sin 2 x cos 2 x 1
cos x
sin x
Công thức cộng:
2) tan x.cot x 1
5) 1 tan 2 x
3) tan x
1
cos 2 x
sin x
cos x
6) 1 cot 2 x
1
sin 2 x
4)
cot x
7)
sin a b sin a.cos b cos a.sin b
8) sin a – b sin a.cos b – cos a.sin b
9)
cos a b cos a.cos b – sin a.sin b
10) cos a – b cos a.cos b sin a.sin b
11) tan(a b)
tan a tan b
1 tan a.tan b
12) tan(a b)
tan a tan b
1 tan a.tan b
Công thức nhân hai:
13) sin 2a 2sin a.cos a
15) tan 2a
2 tan a
1 tan 2 a
16) cot 2a
cot 2 a 1
2cot a
14) cos 2a cos 2 a – sin 2 a 2cos 2 a – 1 1 – 2sin 2 a cos 4 a – sin 4 a cos x sin x cos x sin x
Công thức nhân ba: (chứng minh trước khi dùng)
17) sin 3a 3sin a – 4sin 3 a
19) tan 3a
3tan a tan 3 a
1 3tan 2 a
Công thức hạ bậc:
18) cos3a 4cos3 x – 3cos a
20) cot 3a
3cot 2 a 1
cot 3 a 3cot a
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
21) sin 2 a
1 cos 2a
2
3
22) cos 2 a
1 cos 2a
2
23) tan 2 a
1 cos 2a
1 cos 2a
24) co t 2 a
1 cos 2a
1 cos 2a
Công thức biến đổi tích thành tổng:
1
1
26) cos a.sin b sin(a b) sin(a b)
sin(a b) sin(a b)
2
2
1
1
27) cos a.cos b cos(a b) cos(a b)
28) sin a.sin b cos(a b) cos(a b)
2
2
Cơng thức biến đổi tổng thành tích: (Các cơng thức 33–36 phải chứng minh)
ab
a b
ab
a b
cos
sin
29) sin a sin b 2sin
30) sin a sin b 2cos
2
2
2
2
ab
a b
ab
a b
cos
sin
31) cos a cos b 2cos
32) cos a cos b 2sin
2
2
2
2
sin(a b)
sin(a b)
tan a tan b
33) tan a tan b
34)
cos a.cos b
cos a.cos b
sin(b a )
sin(b a )
35) cot a cot b
36) cot a cot b
sin a.sin b
sin a.sin b
Một số hệ quả:
1
1
37) sin a cos a sin 2a
38) sin 2 a cos 2 a sin 2 2a
2
4
ka
ka
39) 1 cos ka 2cos 2
40) 1 cos ka 2sin 2
2
2
25) sin a.cos b
ka
ka
41) 1 sin ka sin cos
2
2
2
ka
ka
42) 1 sin ka sin cos
2
2
43) sin x cos x 2 sin x
4
2
44) sin x cosx 2 sin x
4
45) cos x sin x 2 cos x
4
46) cos x sin x 2 cos x
4
1
3 1
47) sin 4 x cos 4 x 1 2sin 2 x cos 2 x 1 sin 2 2 x cos 4 x
2
4 4
3
5 3
48) sin 6 x cos 6 x 1 3sin 2 x cos 2 x 1 sin 2 2 x cos 4 x
4
8 8
Phương pháp giải tốn
Vấn đề 1. GĨC VÀ CUNG LƯỢNG GIÁC
Dạng 1. Mối liên hệ giữa độ và rad
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dùng cơng thức a
180.
hoặc
.a
180
.
Trong đó :
a : là số đo bằng độ của góc hoặc cung
: số đo bằng rad của góc hoặc cung
Có thể dùng máy tính bỏ túi để đổi đơn vị đo được nhanh hơn.
B. CÁC VÍ DỤ
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
VD 1.1
4
Đổi số đo của các cung sau sang radian: 54 , 3045 , 300 , 450 , 600 , 900 , 1200 , 2100 .
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.2
Đổi số đo của các cung sau sang độ:
3
5
;
4
;
2
5 4
5 4
;
; 5,34 ; 2,34
;
;
;
3
4 3
6 18 3
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.1
Đổi số đo của các góc sau ra radian:
a) 15
b) 1230
1.2
Đổi số đo của các cung sau ra độ, phút, giây:
5
3
a)
b) 1
c)
6
16
c) 2230
d) 7152
d)
3
4
Dạng 2. Các bài tốn liên quan đến góc (cung) lượng giác
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Số đo tổng quát của cung lượng giác có dạng: k 2 , (k )
Cho góc có số đo tùy ý ta ln đưa về được dạng k 2 , (k ) . Trong đó
Khi đó cịn được gọi là số đo hình học của góc.
Nếu cho góc (cung) có số đo , muốn xem nó có phải là số đo của một góc (cung) có số đo tổng
qt trên hay khơng, ta giải phương trình k 2 tìm k trên tập .
Nếu hai góc (cung) lượng giác x1 1 m 2 và x2 2 n 2 khi biểu diễn trên đường trịn
lượng giác có điểm cuối trùng nhau khi và chỉ khi x1 x2 k 2 có nghiệm với m, n, k .
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.3
Tìm số đo hình học của góc: a) x
10
7
b) y 23450
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
VD 1.4
5
Trên đường tròn lượng giác với điểm A 1; 0 là gốc, xác định vị trí tia OM của góc lượng
giác OA, OM trong các trường hợp sau: 7500 , 1200 ,
VD 1.5
7
8
.
,
4
3
Cho điểm B trên đường tròn lượng giác với gốc là điểm A 1; 0 sao cho OA, OB 60 .
Tìm thêm 3 góc lượng giác OA, OB có giá trị dương và 3 góc lượng giác OA, OB có giá trị âm.
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.6
Trên đường trịn lượng giác có điểm gốc A các cung lượng giác có số đo
37 m
,
có
4
3
điểm cuối trùng nhau hay không ?
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.7
Cho x
7
k (k ) . Tìm các góc (cung) x thỏa 0 x
12
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.3
Cho sđ Ox, Oy
8
kp (k )
a) Tính k để sđ Ox, Oy
b) Giá trị
63
.
8
65
có phải là một số đo của Ox, Oy không ? Tại sao ?
8
1.4
Cho sđ Ox, Oy 3320 k 360 với k .
a) Định k để sđ Ox, Oy lần lượt là 111320 và –68640 .
b) Giá trị 946040’ có phải là sđ (Ox, Oy) không ? Tại sao ?
1.5
Cho x
a)
2
5
k 2 (k ) . Tìm các góc (cung) x thỏa một các điều kiện sau:
x
4
b)
2
x 4
c) 2 x 3
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
6
Dạng 3. Dựng các ngọn cung lượng giỏc trờn ng trũn LG
A. PHNG PHP GII
ỵ
Biu din cung lượng giác AM trên đường tròn lượng giác, tức là đi xác định điểm
cuối M0, M1, M2, … của cung đó trên đường trịn lượng giác. Ta có thể lp bng:
k
3 2 1
0
1
2
3
4
ỵ
AM
M3 M2 M1
ỵ
Chỳ ý: Cung AM
M0
M1
M2
M3
M4
…
k 2
thì sẽ biểu diễn được đúng n im
n
B. CC V D
ỵ
VD 1.8 Trờn ng trũn lng giỏc có gốc A . Hãy xác định các điểm M biết cung lượng giác AM
có số đo: k ;
VD 1.9
k k
2
(k )
;
; k
2
4 3
3
Biểu diễn các cung lượng giác có số đo trên đường trịn lượng giác, từ đó tìm cơng thức số
đo chung của các cung đó:
2
k ; l ;
4
m
2
(k , l , m )
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.10
Tìm cơng thức tính số đo của các cung lượng giác, biết số đo của chúng thỏa mãn các điều
x k
x k
kiện sau, với: a)
3
3 (k , m ) b)
3
3 (k , m )
x m
x m
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
7
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.6
Trên đường tròn lượng giác gốc A , dựng điểm cuối các cung lng giỏc cú s o (k ) :
ỵ
ỵ
2
a) AM k
4
3
ỵ
d) AM
1.7
4
k
b) AM k
ỵ
c) AM 60 k120
4
ỵ
ỵ
f) AM
e) AM 150 k .90
3
Trên đường tròn lượng giác, biểu diễn các cung có số đo:
6
k
2
3
5 11
; –60 ; –315 ;
;
.
4
4
3
Tìm cỏc ngn cung trựng nhau, ti sao ?
ỵ
1.8
Trờn ng trũn định hướng, cho ba điểm A , M , N sao cho s AM
4
ỵ
, s AN
2
. Gi
3
ỵ
P l điểm thuộc đường trịn đó để tam giác MNP là tam giác cân tại P . Hãy tìm sđ AP .
1.9
Tìm cơng thức tính số đo của các cung lượng giác, biết số đo của chúng thỏa mãn các điều kiện
sau, với (k , m ) :
x k
b)
x m
3
x k
a)
x m
2
x k
c)
x m 3
Dạng 4. Độ dài của một cung tròn
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dùng cơng thức l R.
l
Trong đó :
R: bán kính đường trịn
α: số đo bằng rad của cung
l: độ dài cung
Chú ý: Áp dụng vào các bài tốn có liên qua đến thực tế
R
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.11 Trên đường trịn có bán kính bằng 20cm , tìm độ dài của các cung có số đo sau:
15 ; 25 ;
3
; 2, 45 (tính chính xác đến hàng phần ngàn)
5
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.12 Hai người số ở trên cùng một kinh tuyến, lần lượt ở 25 vĩ nam và 10 vĩ đơ nam. Tính
khoảng cách theo đường chim bay giữa hai người đó. Biết bán kính của Trái Đất là 6378 km .
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
8
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.10 Bánh xe của người đi xe đạp quay được 11 vòng trong 5 giây.
a) Tính góc (độ và rad) mà bánh xe quay được trong 1 giây.
b) Tính độ dài quãng đường mà người đi xe đã đi được trong 1 phút, biết rằng đường kính bánh
xe đạp là 680mm .
1.11 Một xe ơtơ biết bánh xe có đường kính 120 cm . Nếu xe đó chạy được 100 km thì bánh xe quay
được bao nhiêu vòng ?
1.12 Một chiếc đòng hồ có kim giờ dài 2,1m ; kim phút dài 2,5m .
a) Hỏi sau 45 phút mũi kim giờ, mũi kim phút vạch nên được các cung trịn có độ dài bao nhiêu
mét?
b) Giả sử hai kim cùng xuất phát cùng vị trí khi tia Ox chỉ số 12 . Hỏi sau bao lâu thì hai kim
trùng nhau lần 1 ? trùng nhau lần 2 ?
Dạng 5. Tính các giá trị lượng giác của một cung
khi biết một giá trị lượng giác của nó
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sử dụng 6 hệ thức cơ bản đã nêu trong phần tóm tắt lí thuyết.
Chú ý sử dụng bảng dấu của hàm số lượng giác để loại đi những giá trị không hợp lí.
B. CÁC VÍ DỤ
3
5
VD 1.13 Cho sin ,
3
2
. Tính cos , tan và cot
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.14 Cho tan 2 . Tính: a) A
2sin 3cos
3sin 2 cos
b) B
sin 2 sin cos 2 cos 2
1 4sin 2
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
9
VD 1.15 Cho sin cos m và
2
. Tính: a) A sin cos
b) B sin 6 cos 6
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.13 Tính các giá trị lượng giác của cung biết:
1
sin
a)
3
c) tan a –2 và
e) sin 0,8 và
g) cos
2
2
a
2
và 0
2
5
3
d) cot 3 và a
2
b) cos
f) tan 3 và 180 a 270
3
và 0 – <<0
2
2
2
h) cot
2
và 0 90
3
1.14 Cho sin x cos x m với 90 x 180 . Tính theo m :
b) sin x – cos x
e) sin 6 x cos 6 x
c) sin 3 x cos3 x
f) tan 2 x cot 2 x
1.15 Cho sin x.cos x n . Tính theo n :
a) sin x.cos x
b) sin x – cos x
4
4
d) sin x cos x
e) sin 6 x cos 6 x
c) sin 3 x cos3 x
f) tan 2 x cot 2 x
1.16 Cho tanx – cotx m . Tính theo m :
a) tan x cot x
b) tan 2 x cot 2 x
c) tan 3 x – cot 3 x
a) sin x.cos x
d) sin 4 x cos 4 x
1.17 a) Cho tan x – 2 và 90 x 180 . Tính A
2sin x 3cos x
.
3sin x 2 cos x
1
tan x cot x
sin x . Tính C
3
tan x cot x
sin 2 x 3sin x.cos x 2 cos 2 x
cot x –3 . Tính D
1 4sin 2 x
3sin 3 x 2sin x cos x
1
tan x . Tính E
cos3 x 2sin x.cos 2 x
2
4
1 tan x
cos và 180 x 270 . Tính F
.
5
1 tan x
3
cot x tan x
sin và 0 x . Tính G
.
5
2
cot x tan x
sin 2 x 2sin x.cos x 2 cos 2 x
tan x –3 . Tính H
2sin 2 x 3sin x.cos x 4 cos 2 x
b) Cho tan x –2 . Tính B
c) Cho
d) Cho
e) Cho
f) Cho
g) Cho
h) Cho
2sin x cos x
cos x 3sin x
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
10
Dạng 6. Rút gọn–Chứng minh
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sử dụng linh hoạt các công thức cở bản từ 1 đến 6, các phép biến đổi đại
số, sử dụng các hằng đẳng thức đáng nhớ để rút gọn và chứng minh.
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.16 Chứng minh:
a) 3 sin 4 x cos 4 x 2 sin 6 x cos 6 x 1
b)
1
2
cot 4 x
1
4
sin x
sin 2 x
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.17 Chứng minh giá trị các biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của x:
a) A cos 4 x 2 cos 2 x 3 sin 4 x 2sin 2 x 3 b) B 3 sin 8 x cos8 x 4 cos 6 x 2sin 6 x 6sin 4 x
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
11
VD 1.18 Chứng minh:
tan 2 x sin 2 x
tan 6 x
cot 2 x cos 2 x
1 sin 2
1 2 tan 2 .
c)
2
1 sin
a)
b)
1 cos x
1 cos x
2 cot x, ( x 2 )
1 cos x
1 cos x
d) cos 2 x cos 2 x 2sin 2 x sin 2 x tan 2 x 1
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.18 Rút gọn các biểu thức lượng giác sau:
2 cos 2 x 1
A
sin x cos x
cos x
C tan x
1 sin x
sin x tan x
sin x.cos x
tan x
cos x.tan x
D
cos x.cot x
sin 2 x
E 1 sin x tan x 1 – sin x
sin 2 x
cos 2 x
F 1
1 cot x 1 tan x
B
2
G cot x tan x – tan x – cot x
2
2
I 1 – sin 2 x cot 2 x 1 – cot 2 x
K
1 sin x
1 sin x
1 sin x
1 sin x
0 x
2
M sin 2 x 1 cot x cos 2 x 1 tan x
P
3
,
x 2
cos x tan 2 x sin 2 x 2
2 cos 2 x 1
H sin 3 x 1 cot x cos3 x 1 tan x
F
L
cos 2 x sin 2 x
1
sin 4 x cos 4 x sin 2 x
1
x 2
sin x cot 2 x cos 2 x
2
1 cos x 1 cos x
N
1
sin x
sin 2 x
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
12
1.19 Chứng minh các đẳng thức lượng giác sau:
a) sin 4 x cos 4 x 1 – 2sin 2 x.cos 2 x
b) sin 6 x cos 6 x 1 – 3sin 2 x.cos 2 x
c) tan 2 x – sin 2 x tan 2 x.sin 2 x
d) cot 2 x – cos 2 x cot 2 x.cos 2 x
e) sin 4 x – cos 4 x 2sin 2 x –1
f)
g)
1 sin x
cos x
cos x 1 sin x
i)
tan x cot 2 x 1
1
1 tan 2 x cot x
k) tan x.tan y
cot 2 x sin 2 x
sin 2 x.cos 2 x
cot 2 x tan 2 x
tan x sin x
cos x
h)
sin x cot x
tan x tan y
cot x cot y
j)
sin x cos x 1
cos x
sin x cos x 1 1 sin x
l)
1 sin 2 x
1 2 tan 2 x
2
1 sin x
m)
1 2sin x.cos x tan x 1
sin 2 x cos 2 x tan x 1
n)
1 2 cos 2 x
tan 2 x cot 2 x
sin 2 x.cos 2 x
o)
cos x
1
tan x
1 sin x
cos x
p)
tan 2 x tan 2 y sin 2 x sin 2 y
tan 2 x.tan 2 y
sin 2 x.sin 2 y
q)
1 tan 2 x
1
2
2
1 tan x cos x sin 2 x
r)
sin x cos x 1
2 cos x
1 cos x
sin x cos x 1
s)
cos x sin x
tan 3 x tan 2 x tan x 1
3
cos x
t)
sin x
cos x
1 cot 2 x
sin x cos x cos x sin x 1 cot 2 x
2
1 cos 2 x
1
tan x.cot x
u)
2
1 sin x
cos 2 x
1 sin x
1 sin x
2
v)
4 tan x
1 sin x
1 sin x
sin 2 x
sin x cos x
sin x cos x
w)
sin x cos x
tan 2 x 1
1
1
x) 1 tan x
1 tan x
2 tan x
cos x
cos x
y) sin 2 x.tan x cos 2 x.cot x 2sin x.cos x tan x cot x
z) 1 sin x cos x tan x 1 cos x 1 tan x
1.20 Chứng minh rằng giá trị của các biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của x, y:
a) cot x tan x – cot x – tan x
2
2
b) cos 2 x.cot 2 x 3cos 2 x – cot 2 x 2sin 2 x
c) 2 sin 6 x cos 6 x – 3 sin 4 x cos 4 x
e) 2 cos 4 x – sin 4 x sin 2 x.cos 2 x 3sin 2 x
f) 2 sin 4 x cos 4 x sin 2 x.cos 2 x – sin 8 x cos8 x
2
g) sin 2 x 1 cot x cos 2 x 1 – tan x
h) sin 6 x cos 6 x – 2sin 4 x – cos 4 x sin 2 x
i) sin 2 x.tan 2 x 2sin 2 x – tan 2 x cos 2 x
j) sin x sin 4 x cos 2 x.sin 2 x , x 2
k)
cot 2 x cos 2 x sin x.cos x
cot 2 x
cot x
sin 4 x 4 cos 2 x cos 4 x 4sin 2 x
2
cot x 1
m)
tan x 1 cot x 1
d) 3 sin 8 x – cos8 x 4 cos 6 x – 2sin 6 x 6sin 4 x
l)
n) sin 8 x cos8 x 6sin 4 x.cos 4 x 4sin 2 x.cos 2 x sin 4 x cos 4 x 1
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
13
Dạng 7. Các dạng toán khác
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Tính giá trị lượng giác của một cung (góc) có số đo khá lớn ta thường biến đổi chúng về
dạng x k 2 hoặc x a k 360 rồi sau đó áp dụng:
“ và k 2 có điểm ngọn trùng nhau nên có giá trị lượng giác như nhau”
Xét dấu một biểu thức lượng giá là ta biểu diễn điểm cuối của cung lượng giác đó lên
đường trịn lượng giác rồi xem nó thuộc góc phần tư thứ mấy để suy ra dấu (dùng bảng
xét dấu trong phần tóm tắt lí thuyết) của nó.
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.19 Tính giá trị của góc (cung) lượng giác sau:
225 ; –1575 ; 750 ; 510 ;
5 11
10
17
;
;
;
3
6
3
3
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
225
–1575
750
510
5
3
11
6
10
3
17
3
sin
cos
tan
cot
VD 1.20 Tính giá trị lượng giác của các góc sau với k nguyên dương: a)
3
2k 1 b)
4
k
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
14
VD 1.21 Xét dấu các biểu thức sau:
a) sin156 ;
cos 80 ;
b) sin ;
4
3
cos
8
17
tan
tan 556
;
8
tan với 0
2
2
;
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.21 Tính sin và cos biết:
a) –675
1.22 Cho 0
2
b) –390
3
d) cos
8
1.23 Xét dấu các biểu thức sau:
a) sin 50.cos –30
d) sin –190 .cos 400
b) cos 0
c) cos 1
17
3
d)
17
2
. Xét dấu các biểu thức sau:
a) cos
1.24 Tìm , biết:
a) cos 1
c)
2
e) cot
5
2
c) sin
5
6
f) sin
7
b) cot120.sin –120
c) sin 200.cos –20
b) tan –
e) tan
6
.tan
5
7
d) sin 1
f) cot
4
11
.cot
5
3 sin
1 B
e) sin 0
f) sin 1
C
1
O
1 D
A
cos
1
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
15
Vấn đề 2. CUNG LIÊN KẾT
Dạng 1. Tính các giá trị lượng giác của một cung
bằng cách rút về cung phần tư thứ nhất
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dựa vào định nghĩa và các công thức quy gọn góc đã biết, kết hợp với dấu của các giá trị
lượng giác để suy ra kết quả.
4
2
0
2
3
2
2
4
Nếu gặp biểu thức phức tạp, ta cần rút gọn trước khi tính.
Ghi nhớ các trường hợp thường gặp sau đây:
;
2
;
2
; ; ; k 2 ; k 2
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.22 Tính a) sin 930 ; b) cos1140 c) tan 750
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.23 Cho sin x 0,96 với
3
3
x
x 2 . Tính: a) cos x ; b) tan x ; c) cot
2
2
2
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.25 Tính các giá trị lượng giác của cung biết:
a) 3180
b) –1380
31
27
e)
f)
3
6
c) 480
15
g)
4
d) a 2010
11
h)
3
1.26 Tính:
a) sin150 ;
cos135 ;
2
;
3
159
tan
4
tan
cot
4
c) sin 210 ;
cos 225 ;
tan 240 ;
d) sin 330 ;
cos 420 ;
tan 300 ;
115
cot
6
7
cot
6
cot 750
e) sin 300 ;
cos 330 ;
tan 3150 ;
cot 315
b) sin
29
;
6
cos
2017
;
3
;
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
16
Dạng 2. Tính giá trị biểu thức lượng giác
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dựa vào định nghĩa và các cơng thức quy gọn góc đã biết, kết hợp với dấu của các giá trị
lượng giác để suy ra kết quả.
4
2
0
2
3
2
2
4
Nếu gặp biểu thức phức tạp, ta cần rút gọn trước khi tính.
Ghi nhớ các trường hợp thường gặp sau đây:
;
2
;
2
; ; ; k 2 ; k 2
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.24 Tính A cos 2
3
cos 2
5
11
13
2
cos 2 cos 2
cos 2
cos 2
6
9
18
18
9
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.25 Tính B
cot 44 tan 226 .cos 406 cot 72.cot18
cos 316
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
17
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.27 Tính giá trị của các biểu thức lượng giác sau:
13
16
5
A 2sin
cos
3 tan
3
6
4
C 2sin 390 – 3 tan 225 cot120
E
2sin 2550.cos 188
1
tan 368
2 cos 638 cos 98
G 2 tan10950 cot 9750 tan –1950
2
B cos 2sin
4sin .sin
3
5
6
sin130 cos 220
D
cos 50.cot 320
sin 234 cos 216
F
tan 36
sin144 cos126
biết tan150 2 – 3
1.28 Tính giá trị của các biểu thức lượng giác sau:
A tan 20. tan 45. tan 70
B cot 25.cot 45.cot 65
C tan 5.tan 45. an 265
D tan1.cot 2.tan 3.cot 4 cot 88.tan 89
E sin 2 70 sin 2 45 sin 2 20
F tan 20.tan 70 3 cot 20 cot 70
G tan1 tan 2 tan 3 tan 88 tan 89
H cot 585 – 2 cos1440 2sin1125 .
I cos 0 cos 20 cos 40 cos 60 cos160 cos180
J tan10.tan 20.tan 30.tan 40.tan 50. tan 60.tan 70.tan 80
K sin 2 10 sin 2 20 sin 2 30 sin 2 170 sin 2 180
L sin 825 – cos –15 cos 75.sin –195 tan155.tan 245
Dạng 3. Rút gọn–Chứng minh
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sử dụng cung liên kết để đưa về các giá trị lượng giá của cùng một cung
(góc) để rút gọn.
Chú ý sử dụng các biến đổi đại số đã biết.
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.26 Rút gọn các giá trị lượng giác sau: sin a
3
2
3
, cos a
2
3
, tan a
2
3
, cot a
2
.
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
18
2 cos x sin x tan x
2
2
2 cos x
VD 1.27 Rút gọn: A
cot x sin x
2
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
3
3
sin
tan sin
cot
2
2
2
2
cot cot tan
VD 1.28 Rút gọn: B
3
cos 2 tan
cos cot
2
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
5
13
cos
3sin 5 2sin cos
2
2
VD 1.29 Rút gọn: C sin
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
19
VD 1.30 Chứng minh: a) sin 2 10 sin 2 20 ... sin 2 70 sin 2 80 4
b) cos 4455 cos 945 tan1035 cot 1500 1
3
3
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.29 Rút gọn các biểu thức lượng giác sau:
A cos x cos 2 – x cos 3 x
2
7
3
B 2 cos x – 3cos( – x) 5sin
– x cot
– x
2
2
3
C 2sin x sin 5 – x sin
+ x cos x
2
2
2
3
3
D cos 5 – x – sin
x tan
– x cot 3 – x
2
2
3
E sin x – cos – x cot(2 – x) tan
– x
2
2
3
3
F cos – x sin x –
– x
– tan x .cot
2
2
2
G cos x cos 2 – x sin – x cos x
2
3
H 2 cos x – 3cos x – 5sin – x cot
– x
2
2
3
3
I cos – x – 2sin
x tan
– x cot 2 – x
2
2
7
3
5
J 3sin x –
– x
– 2 cos 3 – x tan x –
cot
2
2
2
sin x .cos x .tan 7 x
2
K
3
cos 5 x .sin
x .tan 2 x
2
9
5
L sin 13 x – cos x –
– x
cot(12 – x) tan
2
2
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
20
3
5
7
9
M sin
x sin
x tan
– x cot
x
2
2
2
2
N cos 1710 x – 2sin x – 2250 cos x 90 2sin 720 x cos 540 x
19
tan
x .cos 36 x .sin x 5
2
O
9
sin
x .cos x 99
2
P sin x sin 2 x sin 3 x sin 100 x
1.30 Chứng minh:
m
1 sin
a) sin k
2 1m cos
tan
b) tan k
2 cot
khi k 2m
khi k 2m 1
k, m
khi k 2m
k, m
khi k 2m 1
1.31 Chứng minh:
85
3
2
2
a) sin x
cos 207 x sin 33 x sin x
1
2
2
b) sin x a sin x 2a sin x 3a ... sin x 100a 0
1.32 Tìm cos x nếu biết: sin x sin sin x .
2
2
2
Dạng 4. Hệ thức lượng trong tam giác
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Cho ABC , ta có các kết quả sau:
A B C 0 A, B, C
A B C
A B C
0 , ,
2 2 2 2
2 2 2 2
A B và C ; B C và A ; A C và B là các cặp góc bù nhau.
A B
C B C
A A C
B
và
; và ;
và
là các cặp góc phụ nhau.
2 2
2 2 2
2 2 2
2
Sử dụng các hệ thức lượng trong tam giác khi cần thiết.
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.31 Cho A , B , C là các góc của tam giác. Chứng minh các đẳng thức sau:
a) sin A B sin C
A B
C
cos
2
2
e) cos C cos A B 2C 0
c) sin
b) cos A B cos C 0
A B
C
sin
2
2
f) cos A – B cos 2 B C 0
d) cos
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
21
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
VD 1.32 Cho A, B, C, a, b, c lần lượt làcác góc và các cạnh của tam giác. Chứng minh:
a) a 2 .cot 2 A b 2 .cot 2 A C b 2 a 2
BC A
A B C
b) b cos
cos
a c sin B
2
2
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
22
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.33 Chứng minh rằng trong ABC ta có:
a) sin A cos
3A B C
0
2
b) tan
c) tan 2 A B C tan A
e)
1 sin 2 A B
1
1 cos 2 A B 2C
A
BC
.tan
1
2
2
d) cot A B cot C 0
C
A B
f) tan
cot B
2
2
1
A B C
cos 2
2
1.34 Cho A , B , C , a , b , c lần lượt là ba góc và ba cạnh của ABC . CMR:
a) a 2 cot 2 A – b 2 cot 2 A C b 2 – a 2
b) a 2 cot 2 A b 2 cot 2 B c 2 cot 2 C a 2 cot 2 B C b 2 cot 2 C A c 2 cot 2 A B
AC B
b sin B C
2
3A B C
d) a.sin A B 2C c.cos
2
BC A
A B C
cos
e) b cos
a c sin A 2 B C 0
2
2
c) a cos
Vấn đề 3. CƠNG THỨC CỘNG
Dạng 1.
Sử dụng trục tiếp các cơng thức để tính hay đơn giản biểu thức
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Tính giá trị của một biểu thức
Rút gọn hoặc đơn giản một biểu thức
Cần chú ý phân tích các số đo cung lượng giác qua các cung liên quan
đặc biệt đã biết như: 00, 300, 450, 600, 900.
B. CÁC VÍ DỤ
VD 1.33 Khơng dùug máy tính, hãy tính những giá trị sau:
a) A cos 25 cos 5 sin 25 sin 5
c) C sin 36 cos 6 sin126 cos84
b) B cos 38 cos 22 sin 38 sin 22
d) D cos 75
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
23
2
3
3
.
, và cos ,
3 2
4
2
Tính sin , cos , sin , cos
VD 1.34 a) Cho sin
b) Cho sin
9
3
,
. Tính tan
11
2
4
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
1
1
, cos cos . Tính cos .
3
2
b) Tính tan 2 và tan 2 , biết tan 8 và tan 5
VD 1.35 a) Cho sin sin
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
Chuyên đề LƯỢNG GIÁC
24
VD 1.36 Rút gọn:
1
3
sin x b) N sin 14 2 x cos 16 2 x cos 14 2 x sin 16 2 x
a) M cos x
2
2
c) P sin x cos 5 x cos x sin 5 x
d) Q sin x y cos x y sin x y cos x y
e) R
tan 3 x tan x
1 tan x tan 3 x
f) S
tan a 45 1
1 tan a 45
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
1.35 Tính giá trị lượng giác của các cung có số đo sau.
5
13
a) –15 ;
b)
;
c)
;
12
12
1.36 Tính:
85
103
a) sin 3045 ;
b) cos
;
c) tan
;
12
12
3
và . Tính tan
3
5
2
b) Biết tan a 2 và 0 a 90 . Tính cos a 30 .
1.37 a) Biết sin
4
8
, 0 a 90 , sin b
, 90 a 180 .
5
17
Tính cos a b , sin a – b , tan a b .
c) Biết sin a
d) Cho 2 góc nhọn a và b với tan a
1
1
, tan a . Tính a b .
2
3
d)
19
12
d) cot
299
12
GV. TRẦN QUỐC NGHĨA
25
e) Biết tan m với m 1 . Tính tan .
4
5
a m . Tính tan a .
f) Biết cot
4
2
g) Cho a – b
3
A cos a cos b sin a sin b
2
B cos a sin b cos b – sin a
2
2
. Tính:
2
h) Cho cos a
1
1
và cos b . Tính cos a b .cos a – b .
3
4
i) Cho a, b 0 , a b
* tan a tan b
4
và tan a.tan b 3 – 2 2 . Tính:
* tan a , tan b rồi suy ra a và b .
3 3
j) Cho x y 60 và tan x tan y
. Tính tan x , tan y .
4
k) Tính tan a 45 theo tan . Áp dụng: Tính tan15 .
1.38 Tính:
1 tan15
1 tan15
3
cos15
b) B sin15
3
c) C cos –53 .sin –337 sin 307.sin113
a) A
d) D cos 68.cos 78 cos 22.cos12 cos190
e) E sin160.cos110 sin 250.cos 340 tan110.tan 340
3
f) F cos x – .cos x cos x .cos x
3
4
6
4
1.39 Đơn giản các biểu thức:
cos a b sin a sin b
a) A
cos a b sin a sin b
c) C
b) B
sin a b 2 cos a sin b
2 cos a cos b cos a b
d) D
sin a b sin a b
sin a b sin a b
cos 45 x cos 45 x
sin 45 x sin 45 x
1.40 Đơn giản các biểu thức:
2sin a b
a) A
tan b
cos a b cos a b
b) B cos x y .cos x – y sin 2 x
c) C cos a b . 1 tan a tan b – cos a – b . 1 – tan a tan b .
Dạng 2. Chứng minh đẳng thức
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Áp dụng các công thức cộng thích hợp để:
Biến đổi vế này thành vế kia
Bến đổi hai vế cùng bằng một đại lượng.
Biến đổi đẳng thức tương đương với một đẳng thức đúng, …