ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
CHƯƠNG VI. CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC
CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
§1.
CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC
§2.
GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT CUNG
VẤN ĐỀ 1: Dấu của các giá trị lượng giác
Xác định dấu của các biểu thức sau:
b) B = sin2150.tan 21
7
a) A = sin500.cos(3000)
c) C = cot 35 .sin
2
d) D = cos 45 .sin 3 .tan 43 .cot 95
3
Cho 00 900 . Xét dấu của các biểu thức sau:
a) A = sin( 900)
b) B = cos( 450)
c) C = cos(2700 )
d) D = cos(2 900)
Cho 0 2 . Xét dấu của các biểu thức sau:
a) A = cos( )
b) B = tan( )
2
5
d) D = cos 38
c) C = sin
Cho tam giác ABC. Xét dấu của các biểu thức sau:
a) A = sinA sinB sinC
b) B = sinA.sinB.sinC
c) C = cosA2 .cosB2 .cosC2
d) D = tanA2 tanB2 tanC2
VẤN ĐỀ 2: Tính các giá trị lượng giác của một góc (cung)
Cho biết một GTLG, tính các GTLG còn lại, với:
a) cosa 45 , 2700 a 3600
b) cos 2 , 2 0
5
c) sina 135
,
2 a
d) sin 13, 1800 2700
e) tana 3, a 32
f) tan 2, 2
h) cot 3, 32
g) cot150 2 3
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
Cho biết một GTLG, tính giá trị của biểu thức, với:
a) A ccoottaa ttaannaa khi sina 35, 0 a 2
ĐS: 257
b) B 8tan2a 3cota1khi sina , 900 a 1800
1
3
8
ĐS:
3
tana cota
sin2a 2sina.cosa2cos2a
23
ĐS:
47
ĐS: 556
c) C
d) D
khi cota 3
2
sin2a3sina.cosa 4cos2a
sina 5cosa
khi tana 2
sin3a 2cos3a
cos3a 2sin3a cosa khi tana 2
e) E 8
ĐS: 23
ĐS: 1913
ĐS: 23
3
cosasin a
2
cota 3tana
cota tana
khi cosa 23
g) G 2
h) H sina cosa
cosasina khi tana 5
Cho sina cosa 45 . Tính giá trị các biểu thức sau:
a) A sina.cosa
b) B sina cosa c) C sin3a cos3a
ĐS: a) 329
b) 47
c)
41 7
128
Cho tana cota 3. Tính giá trị các biểu thức sau:
a) A tan2a cot2a b) B tana cota c) C tan4acot4a
ĐS: a) 11
b) 13
c) 33 13
3
4
ĐS: A 74
a) Cho 3sin4x cos4x . Tính A sin4x 3cos4x.
b) Cho 3sin4x cos4x 21 . Tính B sin4x 3cos4x .
ĐS: B = 1
7
4
7
4
57
28
c) Cho 4sin4x 3cos4x . Tính C 3sin4x 4cos4x .
ĐS: C C
a) Cho sinx cosx 15 . Tính sinx, cosx, tanx, cotx .
b) Cho tanx cotx 4 . Tính sinx, cosx, tanx, cotx .
ĐS: a) 45; ; ;
3
5
4
3
3
4
1
2 3 ; 2 3; 2 3
b)
;
2
2
2 3
2
3 ;
2
1
hoặc 2 3; 2 3;
2
2 3
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
VẤN ĐỀ 3: Tính giá trị lượng giác của biểu thức bằng các cung liên kết
Tính các GTLG của các góc sau:
a) 1200; 1350; 1500; 2100; 2250; 2400; 3000; 3150; 3300; 3900; 4200; 4950; 25500
b) 9; 11; 7
; 13 ;
5 ; 10 ; 5 ; 11 ; 16 ; 13 ; 29 ; 31
2
4
4 3 3 3 3 6 6 4
Rút gọn các biểu thức sau:
2
a) A cos
x cos(2 x) cos(3 x)
b) B 2cosx 3cos( x) 5sin 72 x cot
3 x
2
c) C 2sin2 x sin(5 x) sin
3
2
x cos
x
2
3
3
2
d) D cos(5 x)sin
x tan
x cot(3 x)
2
Rút gọn các biểu thức sau:
a) A sin(3280).sin 9580
cos(5080).cos(10220)
ĐS: A = –1
cot 5720
tan(2120)
b) B sin(2340) cos2160 .tan 360
ĐS: B 1
sin1440 cos1260
c) C cos200 cos400 cos600 ... cos1600 cos1800
d) D cos2100 cos2 200 cos2 300 ... cos21800
e) E sin200 sin400 sin600 ... sin3400 sin3600
ĐS: C 1
ĐS: D 9
ĐS: E 0
f) 2sin(7900 x)cos(12600 x)tan(6300 x).tan(12600 x)
ĐS: F 1 cosx
VẤN ĐỀ 4: Rút gọn biểu thức lượng giác – Chứng minh đẳng thức lượng giác
Chứng minh các đẳng thức sau:
a) sin4x cos4x 12cos2x
b) sin4x cos4x 12cos2x.sin2x
c) sin6x cos6x 13sin2x.cos2x
d) sin8x cos8x 14sin2x.cos2x 2sin4x.cos4x
e) cot2x cos2x cos2x.cot2x
f) tan2x sin2x tan2x.sin2x
g) 1 sinx cosx tanx (1 cosx)(1 tanx)
h) sin2x.tanx cos2x.cotx 2sinx.cosx tanx cotx
sinx cosx 1
2cosx
sinx cosx 1
i)
1
cosx
k) 1 sin2x 1 tan2x
1
sin2x
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
Chứng minh các đẳng thức sau:
a) tana.tanb tcaontaa tcaontbb
b)
sina
cosa
1 cot2a
sina cosa cosasina
2
1
cot a
sin2a
cota 1cotsa2naa sina.cosa
sin2a sina cosa sina cosa
c) 1 1
d)
f)
sina cosa
2
tan a1
e) 1 cosa 1 (1 cosa)2 2cota
tan2a .1 cot2a 1 tan4a
sina
2
sin a
2
1 tan2a cot a
tan2a cot2a
g)
1sina 2
1 sina
tan2a tan2b sin2asin2b
1
1
sina
4tan2a
h)
k)
sina
2
2
sin2a.sin2b
tan a.tan b
sin2a tan2a tan6a
tan3a
1
sina.cosa cot3a
tan3a cot3a
i)
cos2a cot2a
sin a
2
cos a
2
sin4x cos4a
1
sin8x cos8x
1
Cho
ab , vôùia,b 0. Chứng minh:
3 .
a
b
a3
b3
(ab)
Rút gọn các biểu thức sau:
a) (1sin2x)cot2x 1cot2x
b) (tanx cotx)2 (tanx cotx)2
cos2x cos2x.cot2x
sin2x sin2x.tan2x
c)
d) (x.sinay.cosa)2 (x.cosay.sina)2
sin2x tan2x
cos2a cot2x
sin2x cos2x cos4x
cos2x sin2x sin4x
e)
f)
1
1
cosx
11 ccoossxx ; x (0, )
g) sin2x(1 cotx) cos2x(1 tanx)
h)
cosx
1
1
sinx
sinx
11ssiinnxx ; x ;
2 2
3
k) cosx tan2x sin2x; x
2 2
i)
;
Chứng minh các biểu thức sau độc lập đối với x:
a) 3(sin4x cos4x)2(sin6x cos6x)
ĐS: 1
b) 3(sin8x cos8x) 4(cos6x 2sin6x)6sin4x
c) (sin4x cos4x 1)(tan2x cot2x 2)
d) cos2x.cot2x 3cos2x cot2x 2sin2x
ĐS: 1
ĐS: –2
ĐS: 2
sin4x 3cos4x 1
sin6x cos6x 3cos4x 1
e)
ĐS: 23
ĐS: 2
ĐS: 23
tan2x cos2x cot2x sin2x
f)
2
sin x
cos2x
sin6x cos6x 1
sin4x cos4x 1
g)
Cho tam giác ABC. Chứng minh:
AB
c) sin
cosC2
a) sinB sin(AC)
b) cos(AB) cosC
2
d) cos(B C) cos(A 2C)
e) cos(AB C) cos2C
f) cos 3AB C sin2A
g) sinAB 3C cosC
h) tanAB 2C cot 32C
2
2
2
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
§3.
CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
VẤN ĐỀ 1: Công thức cộng
Tính các giá trị lượng giác của các góc sau:
b) 12
;
5 7
12 12
;
a) 150; 750; 1050
Tính giá trị của biểu thức lượng giác, khi biết:
khi sin 3 ,
38 25 3
11
a) tan
ĐS:
ĐS:
3
5 2
3
12 3
(512 3)
26
b) cos
khi sin
,
2 2
13
1
3
1
4
119
ĐS:
144
c) cos(ab).cos(ab) khi cosa , cosb
d) sin(ab), cos(ab), tan(ab) khi sina 178 , tanb125 và a, b là các góc nhọn.
ĐS: 22121
140
221
22021 .
;
;
e) tana tanb, tana, tanb khi 0a,b 2 ,ab 4 và tana.tanb 32 2 .
Từ đó suy ra a, b . ĐS: 2 2 2; tana tanb 2 1,a b 8
Tính giá trị của các biểu thức lượng giác sau:
ĐS: 23
a) A = sin2 20o sin2100o sin2140o
ĐS: 23
b) B = cos210o cos110o cos2130o
c) C = tan20o.tan 80o tan80o.tan140o tan140o.tan 20o
d) D = tan10o.tan70o tan70o.tan130o tan130o.tan190o
ĐS: –3
ĐS: –3
cot 225o cot 79o.cot 71o
cot 259o cot 251o
e) E =
ĐS: 3
ĐS: 23
f) F = cos2 75o sin2 75o
1
1
tan15o
tan150
ĐS: 33
g) G =
h) H = tan150 cot150
ĐS: 4
HD: 400 600 200; 800 600 200 ; 500 600 100; 700 600 100
Chứng minh các hệ thức sau:
a) sin(x y).sin(x y) sin2x sin2y
2
cos(x y) cos(x y)
sin(x y)
b) tanx tany
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
3
3
2
3
2 .tanx 3
c) tanx.tan x
tan x
.tan x
tan x
3
3
4
6
3
42 (1 3)
4
d) cos x .cos x
cos x
.cos x
e) (cos70o cos50o)(cos230o cos290o) (cos40o cos160o)(cos320o cos380o)0
tan2 2x tan2x
f) tanx.tan3x
1
tan2 2x.tan2x
Chứng minh các hệ thức sau, với điều kiện cho trước:
a) 2tana tan(ab)khi sinb sina.cos(a b)
b) 2tana tan(ab)khi 3sinb sin(2ab)
c) tana.tanb 13 khi cos(ab) 2cos(ab)
d) tan(ab).tanb 11kk khi cos(a 2b) k cosa
HD: a) Chú ý: b = (a+b)–a
c) Khai triển giả thiết
b) Chú ý: b = (a+b)–a; 2a+b=(a+b)+a
d) Chú ý: a+2b=(a+b)+a; a=(a+b)–b
Cho tam giác ABC. Chứng minh:
a) sinC sinA.cosB sinB.cosA
sinC
cosA.cosB tanA tanB (A,B 900)
b)
c) tanA tanB tanC tanA.tanB.tanC (A,B,C 900)
d) cotA.cotB cotB.cotC cotC.cotA 1
e) tanA2 .tanB2 tanB2 .tanC2 tanC2 .tan A2 1
f) cotA2 cotB2 cotC2 cotA2 .cotB2 .cotC2
cosC
cosB
g) cotB
(A 90o)
sinB.cosA cotC sinC.cosA
h) cosA2 .cosB2 .cosC2 sinA2 sinB2 cosC2 sinA2 cosB2 sin cosA2 sinB2 sin
C
2
C
2
i) sin2 A2 sin2B2 sin2C2 1 2sinA2 sinB2
sin
C
2
e, f) Sử dụng 2
A B C
2 2 900
A B C
HD: a, b, c, d) Sử dụng (A + B) + C = 180
0
g) VT = VP = tanA
h) Khai triển cos
2
2
2
A B C
i) Khai triển sin
.
2
2
2
B C
2
2 sinA2 cosB2 .cosC2 sinA2 sinB2 .sinC2
Chú ý: Từ cos
sinA2 .cosB2 .cosC2 sin2 A2 sinA2 .sinB2 .sinC2
Cho tam giác A, B, C. Chứng minh:
a) tanA tanB tanC 3 3, ABCnhoïn.
b) tan2A tan2B tan2C 9, ABCnhoïn.
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
c) tan6A tan6B tan6C 81, ABCnhoïn.
d) tan2 A2 tan2B2 tan2C2 1
e) tanA2 tanB2 tanC2 3
HD: a, b, c) Sử dụng tanA tanB tanC tanA.tanB.tanC và BĐT Cô–si
d) Sử dụng a2 b2 c2 abbcca và tanA2 .tanB2 tanB2 .tanC2 tanC2 .tan A2 1
2
e) Khai triển tanA2 tanB2 tanC2
và sử dụng câu c)
VẤN ĐỀ 2: Công thức nhân
Tính giá trị của biểu thức lượng giác, khi biết:
a) cos2, sin2, tan2 khi cos 5
13, 32
b) cos2, sin2, tan2 khi tan 2
c) sin, cos khi sin2 , 2 32
4
5
d) cos2, sin2, tan2 khi tan 87
Tính giá trị của biểu thức sau:
a) A cos20o.cos40o.cos60o.cos80o
ĐS: 161
ĐS: 18
ĐS: 18
b) B sin10o.sin50o.sin70o
c) C cos7 .cos 47 .cos 57
3
8
1
16
1
d) D cos100.cos 500.cos 700
e) E sin6o.sin42o.sin66o.sin78o
f) G cos 231 .cos 431 .cos 831
ĐS:
ĐS:
ĐS:
.cos 16 .cos 32
31
31
32
2
512
3
h) H sin5o.sin15o.sin25o.... sin75o.sin85o
i) I cos100.cos 200.cos30 0...cos 700.cos80 0
k) K 96 3sin 48 .cos 48 .cos 24 cos12 cos6
l) L cos15 .cos 215 .cos 315 .cos 415 .cos 515 .cos 615 .cos 715
ĐS:
ĐS:
256
ĐS: 9
1
128
2
ĐS:
ĐS:
m) M sin16 .cos 16 .cos 8
8
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
Chứng minh rằng:
a) P cos 2a cos a2 cos 2a3 ... cos a
sina
2n.sin a
n
2
2
2n
1
2n
21
b) Q cos 2
2
n
n 1.cos 2n 1 ... cos 2n1
4 ... cos 2n
c) R cos 22
n 1.cos 2n1
2n 1
Chứng minh các hệ thức sau:
a) sin4 cos4x 43 14 cos4x
b) sin6x cos6x cos4x
5 3
8 8
c) sinx.cos3x cosx.sin3x 14 sin4x
d) sin6 2x cos6 2x 14 cosx(sin2x 4)
1sin2x
x
e) 1sinx 2sin2
f)
1
4
2
4
x
2
cot
x .cos2
4
1
cos
2 x
x
2
h) tan x 1 sin2x
4
g) tan 4
.
1
sin 2 x
cos2x
cosx
x
cot
4 2
tan2 2x tan2x
i) 1sinx
k) tanx.tan3x
m) cotx tanx
1
tan2x.tan2 2x
2
l) tanx cotx 2cotx
sin2x
1
2
cosx cos 8x , vôùi 0 x 2
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
n)
.
VẤN ĐỀ 3: Công thức biến đổi
Biến đổi thành tổng:
a) 2sin(ab).cos(ab)
b) 2cos(ab).cos(ab)
c) 4sin3x.sin2x.cosx
d) 4sin1 .cosx.cos 2x
3x
2
f) sin5 .sin 25
h) 8cosx.sin2x.sin3x
e) sin(x 30o).cos(x 30o)
g) 2sinx.sin2x.sin3x.
6
6
i) sin x
.sin x .cos2x
k) 4cos(ab).cos(bc).cos(c a)
Chứng minh:
3
3
3
3
a) 4cosx.cos
x cos
x cos3x
b) 4sinx.sin x sin
x sin3x
Áp dụng tính:
A sin10o.sin50o.sin70o B cos10o.cos50o.cos70o
C sin200.sin 400.sin 800
D cos200.cos 400.cos80 0
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
Biến đổi thành tích:
a) 2sin4x 2
b) 3 4cos2x
c) 13tan2x
d) sin2x sin4x sin6x
e) 3 4cos4x cos8x
f) sin5x sin6x sin7x sin8x
g) 1sin2x–cos2x–tan2x
i) cos5x cos8x cos9x cos12x
Rút gọn các biểu thức sau:
h) sin2(x 90o)3cos2(x 90o)
k) cosx sinx 1
a) A cos7x cos8x cos9x cos10x
b) B ssiinn23xx22ssiinn43xx ssiinn45xx
d) D csoins44xxcsoins55xxscions66xx
sin7x sin8x sin9x sin10x
c) C 1 cosx cos2x cos3x
2
cosx 2cos x 1
Tính giá trị của các biểu thức sau:
a) A cos5 cos 25
b) B tan 24 tan 724
c) C sin2 70o.sin2 50o.sin210o
d) D sin217o sin2 43o sin17o.sin43o
1
1
3
cos10o
e) E
o 2sin70o
f) F
o
2
sin10
sin10
tan80o
cot 25o cot 75
cot10o
tan25o tan75o
g) G
o
h) H tan90 tan270 tan630 tan810
ĐS: A 12
1
C
64
D
3
4
B 2( 6 3)
E = 1 F = 4
G = 1
H = 4
Tính giá trị của các biểu thức sau:
a) sin 30
sin 7 sin13 sin19 sin 25
1
32
ĐS:
30
30
30
30
b) 16.sin10o.sin30o.sin50o.sin70o.sin90o
ĐS: 1
ĐS: 21
c) cos24o cos48o cos84o cos12o
d) cos 27 cos 47 cos 67
e) cos7 cos 27 cos 37
f) cos9 cos 59 cos 79
g) cos 25 cos 45 cos 65 cos 85
h) cos11 cos 311 cos 511 cos 711 cos 911
ĐS: 12
ĐS: 21
ĐS: 0
ĐS: –1
ĐS: 21
Chứng minh rằng:
a) tan9o tan27o tan63o tan81o 4
b) tan20o tan40o tan80o 3 3
c) tan10o tan50o tan60o tan70o 2 3
d) tan30o tan40o tan50o tan60o 8
3 .cos 20o
3
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
e) tan20o tan40o tan80o tan60o 8sin40o
f) tan6 20o 33tan4 20o 27tan2 20o 3 0
Tính các tổng sau:
a) S1 cos cos3 cos5 ... cos(2n1) ( k)
b) S2 sinn sin 2n sin 3n
... sin (n1) .
n
c) S3 cosn cos 3n cos 5n ... cos (2n1) .
n
1
1
1
cos4a.cos5a , vôùi a 5 .
d) S4
cosa.cos2a cos2a.cos3a ...
1
cosx cos2x
1
1 cos13x ... 1
1
cos2n1x
e) S5 1
1
sin2n
sin
; S2 cot 2n
S3 cosn ;
ĐS: S1 2
;
S5 tan2n1x
S4 tan5a tana 1 5 ;
sina
tanx
2
a) Chứng minh rằng: sin3x 14 (3sinx sin3x)
(1)
b) Thay x an vaøo (1), tínhSn sin3 3sin3 a2 ... 3n1
a
3
sin3 a
3n
.
3
3
ĐS: Sn 1 3n sin sina .
a
3n
4
a) Chứng minh rằng: cosa 2sisnin2aa
.
b) Tính Pn cos 2x cos 2x2 ... cos 2xn
.
sinxx .
ĐS: Pn
2n
sin
2n
1
sinx
cot 2x cotx .
a) Chứng minh rằng:
1
1
1
sin2n1
ĐS: Scot2 cot 2n1
b) Tính S
sin sin2 ...
(2n1 k )
a) Chứng minh rằng: tan2x.tan2x tan2x 2tanx .
ĐS: Sn tana 2n tan 2an
2 ... 2n1 tan2 2an .tan
a
2n1
b) Tính Sn tan2 2a .tana 2tan2 .tana
a
22
1
tan2x cot2x sin2x cos2x
1
1
1
8
ĐS:
9
Tính sin2 2x, biết:
7
Chứng minh các đẳng thức sau:
2sin2 2x
1 tan2x
1 tan2x
b) 1
a) cotx tanx 2tan2x 4cot 4x
1
sin4x
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
ĐẠ
Ố
FB: http://www.facebook.com/VanLuc168
1
cos6x
3tan2x 1
1
cos4x
sin2x cos2x
sin2x cos2x
c)
tan6x
d) tan4x
2
cos x
e) tan6x tan4x tan2x tan2x.tan4x.tan6x
sin7x 1 2cos2x 2cos4x 2cos6x
f)
sinx
g) cos5x.cos3x sin7x.sinx cos2x.cos4x
a) Cho sin(2ab) 5sinb . Chứng minh: 2tan(ab) 3
tana
b) Cho tan(ab) 3tana. Chứng minh: sin(2a 2b) sin2a 2sin2b
Cho tam giác ABC. Chứng minh:
a) sinA sinB sinC 4cosA2 cosB2 cosC2
b) cosA cosB cosC 1 4sinA2 sinB2 sinC2
c) sin2A sin2B sin2C 4sinA.sinB.sinC
d) cos2A cos2B cos2C 1 4cosA.cosB.cosC
e) cos2A cos2B cos2C 12cosA.cosB.cosC
f) sin2Asin2Bsin2C 22cosA.cosB.cosC
Tìm các góc của tam giác ABC, biết:
a) B C 3 vaø sinB.sinC 12
.
ĐS: B 2 , C 6 , A 3
b) B C 2 vaø sinB.cosC 1 3 . ĐS: A 3 , B 512 , C
3
4
4
Chứng minh điều kiện cần và đủ đê tam giác ABC vuông:
a) cos2A cos2B cos2C 1
b) tan2A tan2B tan2C 0
B ac
d) cot 2
b
b
c
a
c)
cosB cosC sinB.sinC
Chứng minh điều kiện cần và đủ đê tam giác ABC cân:
a) atanAbtanB (ab)tanAB
b) 2tanB tanC tan2B.tanC
2
csoinsAA scionsBB 12 (tanA tanB) d) cotC2
2sinA.sinB
sinC
c)
Chứng minh bất đẳng thức, từ đó suy ra điều kiện cần và đủ đê tam giác
ABC đều:
a) sinA sinB sinC 3 3
HD: Cộng sin 3 vào VT.
2
b) cosA cosB cosC 23
HD: Cộng cos3 vào VT.
c) tanA tanB tanC 3 3
(với A, B, C nhọn)
d) cosA.cosB.cosC 18HD: Biến đổi cosA.cosB.cosC 18 về dạng hằng đẳng thức.
Nguồn bài tập: Thầy Trần Sĩ Tùng
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309