Chuyên đề 7 LƯỢNG GIÁC TRONG TAM KIÊN THỨC A.. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC L.. Đường tròn lượng øiác: Số đo của một số cung lượng giác đặc biệt: AM =a+k2n... Định nøhĩa các hàm số lượng øiác
Trang 1Chuyên đề 7 LƯỢNG GIÁC
TRONG TAM KIÊN THỨC
A CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
L Đơn vị đo góc và cung:
vxwtr x Góc] =ĩ§ góc bẹt ;
7 (tia ngọn)
2 Đường tròn lượng øiác:
Số đo của một số cung lượng giác đặc biệt: AM =a+k2n
Trang 2III Dinh nghia ham số lượng øiác:
1 Đường tròn lượng øiác:
A: điểm gốc
e xOx: trục côsin ( trục hoành ) x
° yOy :truc sin (trục tung )
e tAt :truc tang
e uBu:trục cotang
2 Định nøhĩa các hàm số lượng øiác:
a Định nghĩa: Trên đường tròn lượng giác cho AM=z
Gọi P, Q lần lượt là hình chiếu vuông góc của M trên xOx và yOy
T, U lân lượt là giao điểm của tia OM với tAt và uBu
—l<sinø <1 hay |sinz| <1
—l<cosơ <1 hay |eoszl|<1
(k €Z) tan(œ +kZr) = tana
cot(œ +kZ) =cota
28
Trang 3y
IV Giá trị các hàm số lượng giác của các cung (góc ) đặc biệt:
Ta nên sử dụng đường tròn lượng giác để ghi nhớ các giá trị đặc biệt
3 3 cotz |kxđ| 3 | 1 |43|1 0 J3 | -!I | -x3 | kxđ | kxổđ
3 3
29
Trang 4V Hàm số lượng øiác của các cung (øóc) có liên quan đặc biệt:
4 Cung hon kém ¬
cos(+ø) =—sinø
Hơn kém — rẽ
cos bang tri sin tanC +2) HBB
cous +a) =—tana
Hon kém 7 tang , cotang
30
Trang 5VỊ Công thức lương giac:
1 cos°x +sinÍx =1— 2sin x cos” x
2 cos’ x+sin® x =1—3sin’ xcos’ x
cos(ø + Ø) = cosøz.cos Ø — sin øz.sin Ø
cos(ø — Ø) = cos.cos /Ø + sin z.sin Ø sin(ø + Ø) = sin#.cos Ø + sin Ø.cosø
sin( — Ø) = sinø.cos Ø — sin đ.cosø anaes) = tanz+tan
I—tanz.tan 8 banVØ—/9j'= tana —tanf
Trang 6
3 3 sin z — sin 3ø sin” œ =——————— 4
cos a = ———;_ sin’ a = ————_; tan” œ = ——————
Trang 77 Công thức biến đổi tích thành tổng :
COSØZ.cOS / == [costa + B)+cos(a— Ø)|
sinØ.sin Ø = [costa — B)—cos(a + f)|
sina.cos 3 == [sina +/)+sin(ø — Ø)|
cosa —cos # = —2sin <F sin B
Trang 8B PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Các bước giải một phương trình lượng giác
Bước 1: Tìm điều kiện (nếu có) của ẩn số để hai vế của pt có nghĩa
Bước 2: Sử dụng các phép biến đổi tương đương để biến đổi pt đến một pt đã biết cách giải
Bước 3: Giải pt và chọn nghiệm phù hợp ( nếu có)
Trang 96x =—Z+4x+k27 7
Xi =— Tiến
II Các phương trình lượng giác cơ bản:
1 Dang 1: sinx =m; cosx=m ;tanx=m ; cotx=m (VmeR)
* Gpt : sinx = m (1)
e Néu |m|>1 thi pt(1) vô nghiệm
e Néu |m|<1 thita dit m=sina va ta cé
Trang 10Các trường hợp đặc biệt:
snx=-l © X =_—-—+k27 snx=0 <> ãẽ=kz
21% = = <= 5 Z E O cosx=-l1 & x =a+k2z
cosxx=0 <= xe S+kz cosx= 1 S Xe k7n
V2
7 2) cos(x “7? = —
Trang 113) sin2x + cos2x = l © Ý5co|2x — 7) =
4) cos'x + sin‘ x = cos2x © cos 2x
1) 1+cos* x—sin* x =2cos2x 3) 4(sin? x+ cos” x) + sin 4x T— 2 = 0
2) sin® x+cos° x = cos4x 4) sin? x.cosx—cos* x.sin x =
Bai giai
1) 1+cos* x—sin* x =2cos2x = cos2x =1
S24 =k27
&x=krz Vậy nghiệm pt là x = kZ
2) sin°x+cos° x =cos4x © C6 =cos4x
a
Trang 123) 4(sin” x + cos” x) + sin 4x — 2 = 0 © 3 + cos4x + sin4x — 2 = 0
Trang 13Ta dudc phuong trinh: at? +bt+c=0 (1)
Giải phương trình (1) tìm t, rỗi suy ra x
Đặt ẩn phụ :t=sinx (t=cosx; t=tanx; t= cotX)
Chú ý : Phải đặt điều kiện thích hợp cho ẩn phụ (nếu có)
Trang 143) 2(sin* x + cos* x) — cos(> —2x)=0© a" — sin2x = 0
© 3+ 1—2sin” 2x — 2sin2x = 0
«© 2sin” 2x + 2sin2x — 4 = 0 sinze |
4
So với điều kiện ta được nghiệm của phương trình (1) là x = = +k2n
40
Trang 15Chia hai vế của pn trinh cho ¥ a +b” thi pt
qd) <© TT COSX +————— rae sin x “-=—c @2) : g2
Trang 162) 4(sin* x+cos* x)+ V3 sin4x = 2© cos4x+^x/3sin4x = —1
Trang 17Do (cosx+sin x)” =1+2sinx.cosx => sinx.cosx=
Thay vào (1) ta được phương trình :
sin 2x + 4(cos x — sin x) = 4
4 Các phương pháp giải phương trình lượng giác thường sử dụng :
a Phương pháp l: Biến đổi pt đã cho về một trong các dạng pt lượng
giác cơ bản đã biết
Ví dụ: Giải phương trình:
1) sin* x+cos* x+ sin2x= 2 =0
2) sin3x — V3 cos3x = 2sin2x
Ụ
3) tanx —V3 = COS X
b Phương pháp 2: Biến đổi pt đã cho về dạng tích số
Cơ sở của phương pháp là dựa vào các định lý sau đây:
A=0 A=0
AB=0 © R 5 hoặc A.8C=0 « |B=0
Trang 18
c Phương pháp 3: Biến đổi pt về dạng có thể đặt ẩn số phụ
Một số dấu hiệu nhận biết :
* Phương trình chứa cùng một một hàm số lượng giác ( cùng cung khác lũy thừa)
Ví dụ : Giải các phương trình :
a cos3x + cos2x —cosx-1=0
b 4cos* x —cos2x —4cosx+1=0
* Phuong trinh cé chifa (cosx+sinx) va sinx.cosx
Ví dụ : Giải phương trình : 1+sin” x+cos” x= —sin2x
BÀI TAP REN LUYEN
Trang 19
Bài giải:
2) 2sin x(1 + cos2x) + sin2x = 1 + 2cosx
Phương trình đã cho tương đương với
4sinx cos”x+sin2x = l +2cosx © (2cosx+l)(sin2x —l) =0
3) sin® x — V3 cos* x = sinx cos’ x — V3 sin’ x cosx
Phuong trinh da cho tuong duong voi
sinx(eos”x —sin “x)+ V3 cos x(cos°x —sin’x) =0
_© cos 2x(sin x +3 cosx) = 0
* c052x =0 C x= +,
sinx + ^3cosx =()€@ X =“ kĩ
Nghiệm của phương trình là x = 7 Ll x= Đo kn (ke Z)
Bài 2: Giải các phương trình lượng giác sau
1) (1 + sin’ x) cos x — (1 + cos” x) sin x =l+sin2x
2) 2sin” 2x + sin 7x — 1 = sinx
2
3) [sin * + cos | + V3 cosx =2
Bai giai
1) (1 + sin? x) cos x + (1 + cos? x) sin x =1+sin2x
Phương trình đã cho <= (sinx + cosx)(1 + sinxcosx) = (sinx + cosx)*
© (sinx + cosx)( I—sinx)( I—cosx) = 0
= xa tkax= + k2n,x=k2n (k eZ)
Bai giai:
2) 2sin” 2x + sin 7x — 1 = sinx
45
Trang 20
Phương trình đã cho tương đương với:
sin 7x —sinx +2sin*2x -1=0< cos4x(2sin 3x— I) = 0
3) [sin + cos] + V3 cosx = 2
Phương trình đã cho tương đương với
x_
— x= 5 +k2n,x=—7+k2n (keZ)
Bài 3: Giải các phương trình lượng giác sau
2 (cos® x + sin® x) — sin x cos x
ald —2sinx ¡
2) core +sinx(1 + tan x tan Š] =F
Điều kiện: sin x # ` (1)
Phương trình đã cho tương đương với:
2(sinf x +cos* x )—sinx cos x =0 22/1 -sin`2x ]~ sin2x =0
Trang 21Điều kiện: sinx #0, cosx #0, cos #0 (1)
Phương trình đã cho tương đương với:
Ä sac 1N cos X cos = +sin x sin =
12
Bài giải:
3) cos 3x + cos2x — cosx — Ì = 0
Phương trình đã cho tương đương với:
—2sin2x.sinx — 2sin?x =0 © sinx(sin2x+sinx)=0
€ sin? x (2cosx +1) =0
e snx=0@x=kn (ke Z)
° cosx=— 5 eo xat +k2n (ke)
Bài 4: Giải các phương trình lượng giác sau
1) cos’ 3x cos 2x — cos’ x = 0
2) 1+sinx + cosx + sin2x+cos2x=0
3) cos‘ x +sin‘x + sin{ 3x — *leos|x — ] sa = 0
4 4) 2
1) cos” 3x cos 2x — cos” x = 0
Phương trình đã cho tương đương với
Trang 22
2) 1+ sinx + cosx + sin2x-+cos2x=0
Phương trình đã cho tương đương với
sinx +cosx +2sinx cosx + 2cos? x =0
=> sinx + cosx + 2cos x(sinx +cosx)=0
< (sinx + cos x)(2cosx +1)=0
° sinx +cosx =0 <> tgx=—leox=—S+kn (keZ)
* 2cosx +1=0 > cosx=-—~@ x=t—+k2n (k eZ)
Bai giai:
4 <a Š Tv Tv 3
3) cos x +sin x + sin{ 3x — * Jcos|x — *| “% = 0
Phương trình đã cho tương đương với
© 2—sin? 2x —-cos4x +sin 2x — 3 = 0
© —sin” 2x —(I—2sin” 2x )+ sin 2x — =0
© sin? 2x+sin2x—2=0«@©sin2x=l hoặc sin2x=-2 (loại)
Vậy sin2x=l € 2x = + 2kx © x = tke (keZ)
Bài 5: Giải các phương trình lượng giác sau
Trang 23Sinx
= (cos x-sinx)(l-—sinxcosx+ sin? x)=0
COS x—Sin x =
© l—sin xcos x +sin“ x = 0 2
THI: sin x=cosx > tgx=leox=T+hn (k eZ) thỏa mãn điều kiện (*)
TH2: l—sin xcos x+ sin x=0 @1~- sin2y+sin x=0: vônghiệm
Vậy nghiệm của phương trình là: x= tke (keZ)
Bài giải:
2) 5sinx — 2 = 3(1— sin x) tan” x
Điều kiện: cosx # 0 © x # = k,ke Z (*)
Khi đó (1) © Ssinx -2 = =<" (1-sinx) ©2sin” x+ 3sinx—2 =0
3) (2cosx — 1)(2sin x + cosx) = sin2x — sỉn x
( 2cosx —1) (2sinx + cosx) = sin2x — sinx
© ( 2cosx —1) (sinx + cosx) = 0
° 2eosx ~ 1= 0 €> cosx => œ x=# + k2, kế Z
° sinx + Cosx = Ú © tgx =—l ©@ x=~—.+kh, keZ
Vậy phương trình có nghiệm là: x =+.+ k2m và x =-i+ kn, keZ
Hét
49