B Phơng pháp giải các dạng toán liên quan Dạng toán 1: Biến đổi biểu thức lợng giác thành Chú ý: Các em học sinh cần biết rằng những phép biến đổi kiểu này là rất cần thiết khi thực hiện
Trang 1 Cung có độ dài bằng l thì có số đo rađian bằng
R
l .
Từ đó, ta có các kết quả:
1 Cung tròn bán kính R có số đo rađian thì có độ dài R.
2 Với cung tròn có độ dài l Gọi là số đo rađian và a là số đo
độ của cung đó thì ta thiết lập đợc mối quan hệ giữa số
đo rađian và số đo độ là
Từ kết quả trên ta có bảng ghi nhớ chuyển đổi số đo độ và số
đo rađian của một cung tròn:
3
2
3
3
2
2 Góc lợng giác và số đo của chúng
Định nghĩa: Cho hai tia Ou, Ov Nếu tia Om quay chỉ theo chiều
dơng (hay chỉ theo chiều âm) xuất phát từ tia Ou đến trùng với tia Ov thì ta nói "Tia Om quét một góc lợng giác tia đầu Ou, tia cuối Ov" Khi quay nh thế, tia Om có thể gặp tia Ov nhiều lần, mõi lần ta đợc một góc lợng giác tia đầu Ou, tia cuối Ov.
Do đó, với hai tia Ou, Ov có vô số góc lợng giác (một họ góc lợnggiác) tia đầu Ou, tia cuối Ov Mỗi góc lợng giác nh thế đều đợc kíhiệu là (Ou, Ov) Nh vậy:
1 Một góc lợng giác gốc O đợc xác định bởi tia đầu Ou, tia cuối
Ov và số đo độ (hay số đo rađian) của nó.
2 Nếu một góc lợng giác có số đo a0 (hay rad) thì mọi góc lợng
giác cùng tia đầu, tia cuối với nó có số đo dạng a0 + k3600 (hay
+ 2k), k là một số nguyên, mỗi góc ứng với một giá trị của k.
Trang 23 cung lợng giác và số đo của chúng
Số đo của góc lợng giác (Ou, Ov) là số đo của cung UV� tơng ứngthì ta có kết quả:
1 Trên đờng tròn định hớng, mỗi cung lợng giác đợc xác định bởi
điểm đầu, điểm cuối và số đo của nó.
2 Nếu một cung lợng giác UV� có số đo thì mọi cung lợng giác
cùng tia đầu, tia cuối với nó có số đo dạng + 2k, k là một
số nguyên, mỗi cung ứng với một giá trị của k.
4 Hệ thức Sa lơ
Với ba tia Ou, Ov, Ow, ta có:
sđ(Ou, Ov) + sđ(Ov, Ow) = sđ(Ou, Ow) + 2k, k �
II Giá trị lợng giác của một cung
1 giá trị lợng giác c ủa một cung
2 2
Trang 33 Hàm số lợng giác của các cung đối nhau
b cos() = cos c tan() = tan.d cot() = cot
5 Hàm số lợng giác của các cung phụ nhau
c cot =
sin
cos
III Công thức lợng giác
1 Công thức cộng
a cos(x + y) = cosx.cosysinx.siny
b cos(xy) = cosx.cosy + sinx.siny
c sin(x + y) = sinx.cosy + cosx.siny
d sin(xy) = sinx.cosycosx.siny
e tan(x + y) =
tgy.tgx1
ytanxtan
ytan.xtan1
ytanxtan
xtan2
xtan)xtan3(
2
Trang 4
c sinx + siny = 2sin
2
yx
cos2
yx d sinxsiny = 2cos
2
yx
b cos2x =
2
x2cos1
B Phơng pháp giải các dạng toán liên quan
Dạng toán 1: Biến đổi biểu thức lợng giác thành
Chú ý: Các em học sinh cần biết rằng những phép biến đổi
kiểu này là rất cần thiết khi thực hiện các bài toán về
đạo hàm và tính tích phân (thuộc kiến thức toán 12)
Thí dụ 1 Biến đổi các biểu thức sau thành tổng:
Trang 5a A = sina.sin2a.sin3a b B =cosa.cos2a.cos4a.
b Biến đổi biểu thức về dạng:
B = 1
2(cos3a + cosa).cos4a = 1
2(cos4a.cos3a + cos4a.cosa) = 1
4(cos7a + cosa + cos5a + cos3a)
Nhận xét: Nh vậy, trong thí dụ trên để thực hiện mục đích
biến đổi biểu thức về dạng tổng chúng ta đã sửdụng hai lần liên tiếp công thức biến đổi tích thànhtổng Tuy nhiên, trong những trờng hợp riêng cần lựachọn hai đối tợng phù hợp để giảm thiểu độ phức tạp,chúng ta sẽ minh hoạ thông qua ví dụ sau:
Thí dụ 2 Biến đổi biểu thức sau thành tổng:
2.cos2a4cos2a = 2cos2a2(1 + cos4a) = 2 +2cos2a 2cos4a
Trang 6trừ) để sử dụng công thức biến đổi tích thànhtổng.
Dạng toán 2: Biến đổi biểu thức lợng giác thành
Dạng 7: Sử dụng các phép biến đổi hỗn hợp.
Kĩ năng biến đổi một biểu thức lợng giác về dạng tích là rấtquan trong bởi nó đợc sử dụng chủ yếu trong việc giải các phơngtrình lợng giác không mẫu mực
Thí dụ 1 Biến đổi thành tích các biểu thức sau:
Trang 7 Trong cách 1, chúng ta sử dụng sin2 + cos2 =
1 và công thức góc nhân đôi của sin2 =2sin.cos để nhận đợc một hằng thức, và cuốicùng là sin cos = 2 sin
do của biểu thức Điều này sẽ đợc giải thích
đầy đủ trong mục sử dụng các công thức biến
đổi của cos2
Trong cách 3, chúng ta sử dụng tới giá trị đặcbiệt của góc lợng giác để chuyển đổi 1thành sin
2
, từ đó dùng công thức biến đổi tổngthành tích sẵn có
b ở câu b), lấy ý tởng ở cách 2, cách 3 của câu a).Các em học sinh cần ghi nhận tốt cách giải 3 để cóthể nhận đợc một lời giải ngắn gọn
Thí dụ 2 Biến đổi thành tích biểu thức sau:
A = cosa + cos2a + cos3a + cos4a
Giải
Biến đổi biểu thức về dạng:
A = (cosa + cos3a) + (cos2a + cos4a) = 2cos2a.cosa +2cos3a.cosa
= 2(cos2a + cos3a).cosa = 4cos5a
2 cosa
2.cosa
Trang 8Nhận xét: Trong lời giải trên ta lựa chọn cách gom theo hiêu
(hiệu hai góc bằng nhau) do đó đơng nhiên có thểnhóm:
A = (cosa + cos2a) + (cos3a + cos4a)
Ngoài ra còn có thể gom theo tổng (tổng hai góc
bằng nhau)
A = (cosa + cos4a) + (cos2a + cos3a)
Chúng ta sẽ sử dụng lại ý tởng này trong ví dụ tiếptheo
Thí dụ 3 Biến đổi thành tích biểu thức sau:
A = sina + sin2a + sin3a + sin4a + sin5a +sin6a
Giải
Ta có thể lựa chọn một trong các cách sau:
Cách 1: Biến đổi biểu thức về dạng:
A = (sina + sin6a) + (sin2a + sin5a) + (sin3a + sin4a)
Trang 9Trong các bài thi yêu cầu đặt ra đối với thí dụ 2, thí dụ 3 chính
là "Giải phơng trình".
Và để tăng độ khó, các biểu thức thờng đợc nhúngvào yêu cần đánh giá nhân tử chung
Thí dụ 4 Biến đổi thành tích biểu thức sau:
a A = 1 + sina cosasin2a
b B = 1 + (sina cosa)(sin2a + cos2a) + cos3a
Giải
a Biến đổi biểu thức về dạng:
A = (1sin2a) + (sina cosa = (sina cosa)2 + (sina cosa = (sina cosa)(sina cosa + 1)
b Biến đổi biểu thức về dạng:
B = (1 cos2a) + sina + (cos3acosa)sin2a
Nhận xét: Trong lời giải câu b), sở dĩ ta lựa chọn cách gom
nh vậy bởi nhận thấy rằng chúng đều có chungnhân tử sina
Thí dụ tiếp theo sẽ minh hoạ cho Dạng 2Biến đổi
tích thành tổng.
Thí dụ 5 Biến đổi thành tích biểu thức sau:
A = 2cosa.cos2a.cos3a2sina.sin2a.sin3a1
Giải
Biến đổi biểu thức về dạng:
A = (cos3a + cosa).cos3a + (cos3acosa).sin3a1
= cos23a + cos3a.cosa + cos3a.sin3asin3a.cosa1
= (cosa + sin3a)cos3asin3a.cosasin23a
= (cosa + sin3a)cos3acosa + sin3a)sin3a
Trang 10Nhận xét: Nh vậy, để thực hiện biến đổi thành tích của biểu
thức trên, trớc tiên chúng ta cần thực hiến biến đổicác biểu thức tích thành tổng, rồi sau đó ghép cáccặp đôi thích hợp để làm xuất hiện nhân tử chung
Thí dụ tiếp theo sẽ minh hoạ Dạng 3 Lựa chọn
phép biến đổi cho cos2x.
Thí dụ 6 Biến đổi thành tích biểu thức A = 2cos3a + cos2a
+ sina
Giải
Biến đổi biểu thức về dạng:
A = 2cos3a + 2cos2a1 + sina = 2(cosa + 1).cos2a + sina1 = 2(cosa + 1)(1sin2a) + sina1 = (1sina)[2(cosa + 1)(1 +sina)1]
= (1sina)[1 + 2sina.cosa + 2(sina + cosa)]
= (1sina)[(sina + cosa)2 + 2(sina + cosa)]
= (1sina)(sina + cosa)(sina + cosa + 2)
Nhận xét: Trong lời giải trên:
1 Sở dĩ chúng ta lựa chọn phép biến đổi:
cos2a = 2cos2a1 bởi 2 nhân tử còn lại là 2cos3a (cos có hệ số 2) vàsina (sin có hệ số 1)
2 Nh vậy trong trờng hợp trái lại, ta sẽ lựa chọn phépbiến đổi:
cos2a = 12sin2a
trong việc lựa chọn hai hớng biến đổi cho cos2a.Cuối cùng, trong trờng hợp hệ số đối xứng ta sẽ lựachọn phép biến đổi:
cos2a = cos2asin2a
Trang 114 Đôi khi việc gom các toán tử trong đầu bài nhằmtăng độ phức tạp của bài toán Khi đó, để tiện choviệc cân nhắc lựa chọn phép biến đổi các emhọc sinh hãy chuyển biểu thức về dạng đơn Cụthể ta xem xét ví dụ sau:
Thí dụ 7 Biến đổi thành tích biểu thức sau:
Nhận xét: Trong lời giải trên, khi chuyển biểu thức về dạng
đơn, ta lựa chọn phép biến đổi cos2a = 12sin2abởi khi đó sẽ khử đợc số hạng tự do và cùng với nhậnxét các toán tử còn lại đều chứa sina
Thí dụ tiếp theo sẽ minh hoạ Dạng 4 Phơng pháp
a Biến đổi biểu thức về dạng:
A = 2sin3a3(sin5asin3a) = 2(3sina4sin3a)6cos4a.sina
[32(1cos2a)3(2cos22a1)].sina
= (3cos22acos2a2).sina = (3cos2a + 2)(cos2a1).sina
b Biến đổi biểu thức về dạng:
B = 3(cotacosa + 1)5(tanasina + 1)
= 3(
asin
acos
cosa + 1)5(
acos
asin
sina + 1) =
asin
)asinacos.asina(cos
acos
)acosacos.asina(sin
= (sina + cosasina.cosa)(
asin
3
acos5
)
Trang 12Nhận xét: Trong lời giải trên:
1 Với câu a), các em học sinh cũng có thể sử dụngphơng pháp tách dần:
sin3a = 3sina4sin3a,sin5a = sin(a + 4a) = sina.cos4a + cosa.sin4a
= sina.cos4a + 2cosa.cos2a.sin2a
= sina.cos4a + 4cos2a.cos2a.sina
Ngoài ra, không sử dụng cách tách:
A = 2sin5a5(sin5asin3a)bởi chúng ta chỉ có công thức cho sin3a còn sin5akhông có
2 Với câu b), việc lựa chọn cách tách 2 = 5 3 đợc
đề xuất khá tự nhiện bởi hai biểu thức đã đợcgom trớc
Thí dụ 9 Biến đổi thành tích các biểu thức:
a A = 9sina + 6cosa3sin2a + cos2a8
b B = 2sin2acos2a7sina 2cosa + 4
Giải
a Biến đổi biểu thức về dạng:
A = 9sina + 6cosa6sina.cosa + 2cos2a 1 8
= 9sina 9 + 6cosa6sina.cosa + 2cos2a =
9(sina1)6cosa(sina1) + 2cos2a = 9(sina1)6cosa(sina1)2(sin2a1)
= (sina1)(96cosa2sina2) = (sina1)(76cosa2sina)
b Biến đổi biểu thức về dạng:
B = 4sina.cosa 2cosa (1 2sin2a)7sina + 4
= 4sina.cosa 2cosa + 2sin2a7sina + 3
= 2cosa(2sina 1) + (2sinasina 3) = (2sina1)(2cosa + sina3)
Nhận xét: Trong lời giải trên:
1 Với câu a), chúng ta sử dụng ý tởng đa biểu thứclợng giác về cùng một cung và ở đó lựa chọncos2a = 2cos2a 1 bởi cần có sự kết hợp 1 với 8
Trang 13để có đợc hệ số tơng ứng với 9sina, từ đó xuấthiện cách nhóm các nhân tử.
2 Với câu b), các em học sinh nếu cha có kinhnghiệm thì tốt nhất là thực hiện phép thử vớicác cách biến đổi của cos2a
Thí dụ tiếp theo sẽ minh hoạ Dạng 5 Phơng pháp
hằng số biến thiên.
Thí dụ 10.Biến đổi thành tích biểu thức sau:
a A = sina.cosa + m(sina + 2cosa) + 2m2
a Viết lại A dới dạng:
A = 2m2 + (sina + 2cosa)t + sina.cosa
khi đó A là một tam thức bậc hai theo m có:
m = (sina + 2cosa)28sina.cosa = (sina2cosa)2,
Nhận xét: Lời giải của thí dụ trên minh hoạ cho ý tởng của
ph-ơng pháp hằng số biến thiên, lẽ đph-ơng nhiên chúng
Trang 14ta có thể thực hiện phép nhóm một cách thích hợp
để có đợc các kết quả đó, cụ thểvới câu a) ta có:
A = sina.cosa + m.sina + 2m.cosa + 2m2
= (cosa + m).sina + 2m(cosa + m) = (cosa + m)(sina + 2m)
và chúng ta nhận thấy công việc đó đơn giản hơnnhiều so với những lập luận trong lời giải trên, xong
đây luôn là ý tởng hay để sử dụng cho việc giải cácphơng trình đại số cũng nh lợng giác
Thí dụ tiếp theo sẽ minh hoạ Dạng 6 Phơng pháp
nhân.
Thí dụ 11.Biến đổi thành tích biểu thức sau:
a A = sin5a2 5cos3a.sina2, với a + 2k, k �
b A = sina + sin2a + + sinna, với n �
sina = sin2a = = sinna = 0 S = 0
Trờng hợp 2: Nếu a 2k, k� thì nhân cả hai vế của biểu thức với2sin
Trang 15 A =
2
asin2
a)1n(sin2
na
Nhận xét: Nh vậy, chúng ta đã đợc làm quen với 6 phơng pháp
biến đổi tổng thành tích, cuối cùng chúng ta minh
hoạ thêm một thí dụ cho phơng pháp sử dụng các
phép biến đổi hỗn hợp.
Thí dụ 12.Biến đổi thành tích các biểu thức sau:
a A = cos4acos2a + 2sin6a b B = cos2a + cos3a+ 2sina2
Giải
a Ta có thể lựa chọn một trong các cách sau:
Cách 1: Biến đổi biểu thức về dạng:
A = cos4acos2a + sin2a + 2sin6a = (cos2acos2a + sin2a +2sin6a
= sin2a.cos2a + sin2a + 2sin6a = (1 cos2a)sin2a + 2sin6a = sin4a + 2sin6a = (2sin2a + 1).sin4a
Cách 2: Biến đổi biểu thức về dạng:
A = cos4acos2a 1) + 2sin6a = (cos4acos2a + 1 +2sin6a
= (1cos2a + 2sin6a = sin4a + 2sin6a = (2sin2a +1).sin4a
b Biến đổi biểu thức về dạng:
B = (1 + cosa)cos2a2(1sina) = (1 + cosa)(1sin2a)2(1sina)
Trang 16Thí dụ 13.Biến đổi thành tích biểu thức sau:
A = (2sina + 1)(3cos4a + 2sina4) +4cos2a3
Giải
Ta có thể lựa chọn một trong các cách sau:
Cách 1: Biến đổi biểu thức về dạng:
A = (2sina + 1)(3cos4a + 2sina4)3 + 4(1sin2a)
= (2sina + 1)(3cos4a + 2sina4)4sin2a + 1
= (2sina + 1)(3cos4a + 2sina42sina + 1) = (2sina + 1)(3cos4a3)
Cách 2: Biến đổi biểu thức về dạng:
A = 3cos4a.(2sina + 1) + (2sina + 1)(2sina4) + 4cos2a 3 = 3cos4a.(2sina + 1) + 4sin2a 6sina4 + 4cos2a 3
= 3cos4a.(2sina + 1) 3(2sina + 1) = (2sina + 1)(3cos4a3)
Thí dụ 14.Biến đổi thành tích các biểu thức sau:
a A = cos23a + cos22asin2a
b B = sin23acos24asin25a + cos26a
= cos4a.cos2a + cos22a = (cos4a + cos2a)cos2a =2cos3a.cosa.cos2a
b Biến đổi biểu thức về dạng:
= (sin3a + sina)sin9a = 2sin2a.cosa.sin9a
Dạng toán 3: Chứng minh đẳng thức lợng giác
Phơng pháp áp dụng
Sử dụng hệ thức cơ bản và các hệ quả để thực hiện phép biến
đổi tơng đơng
Trang 17Ta lựa chọn một trong các hớng biến đổi sau:
còn lại (VT VP hoặc VP VT) Khi đó:
Nếu xuất phát từ vế phức tạp ta cần thực hiện việc
(1cos4x); sin22x = 4sin2x.cos2x
Tuỳ theo mỗi bài toán, ta lựa chọn công thức thích hợp để biến
đổi
Thí dụ 1 Chứng minh các đẳng thức sau:
a sin(a + b).sin(a b) = sin2a sin2b = cos2b cos2a
b cos(a b)cos(a b) cot a.cot b 1cot a.cot b 1
Giải
a Ta có thể lựa chọn một trong các cách sau:
Cách 1: Ta có:
VT = (sina.cosb + sinb.cosa)(sina.cosb sinb.cosa)
= sin2a.cos2b sin2b.cos2a = sin2a(1 sin2b) sin2b(1 sin2a)
= sin2a sin2b = 1 cos2a 1 + cos2b = cos2b cos2a
Cách 3: (Hớng dẫn): Sử dụng công thức hạ bậc để biến đổi VP, sau
đó sử dụng công thức biến đổi tổng thành tích
b Ta có:
Trang 18VT =
bsin.asinbcos.acos
bsin.asinbcos.acos
=
bsin.asin
bsin.asinbsin.asin
bcos.acos sina.sinb
bsin.asinbsin.asin
bcos.acos
4
3
1cos22x =
2
1 + 2
1.
2
x4cos
4
3 + 4
1cos4x.
Cách 2: (Sử dụng phép hạ bậc toàn cục): Ta có:
VT = sin4x + cos4x = (sin2x + cos2x)22sin2x.cos2x
= 1
2
1.sin22x = 1
2
1.2
x4cos1
= 4
3 + 4
1cos4x
b Ta lựa chọn một trong hai cách:
Cách 1: (Sử dụng phép hạ bậc đơn): Ta có:
VT =
4
1(3sinxsin3x)cos3x +
4
1(3cosx + cos3x)sin3x =
4
3(sinx.cos3x + cosx.sin3x) =
4
3sin4x
Cách 2: (Sử dụng phép hạ bậc đối xứng): Ta có:
Trang 19VT = sin2x.sinx.cos3x + cos2x.cosx.sin3x
= (1cos2x).sinx.cos3x + (1sin2x).cosx.sin3x
= sinx.cos3x + cosx.sin3x(cosx.cos3x +sinx.sin3x)sinx.cosx
= sin4x
2
1cos2x.sin2x = sin4x
4
1sin4x =
4
3sin4x
Nhận xét: Nh vậy, thí dụ trên đã minh hoạ sự khác biệt trong
việc lựa chọn các phép hạ bậc khác nhau để chứngminh một đẳng thức lợng giác Và ở đó, các em dễ
so sánh tính hiệu quả của phép hạ bậc đơn đối vớinhững biểu thức khác nhau
Để tăng độ khó bài toán trên thờng đợc mở rộng nhsau:
1 Với câu a), có thể là "Tính giá trị của biểu thức
sin4x + cos4x tại x
Thí dụ 3 Chứng minh các đẳng thức sau:
a sin3x.(1 + cotanx) + cos3x.(1 + tanx) = sinx + cosx
b sin3x2sin33x + cos2x.sinx = cos5x.sin4x
Giải
a Ta có:
VT = sin2x.(sinx + cosx) + cos2x.(cosx + sinx)
= (sin2x + cos2x)(cosx + sinx) = sinx + cosx, đpcm
(sin9x sinx) = cos5x.sin4x, đpcm
Trang 20Chú ý: Ví dụ tiếp theo chúng ta sử dụng một đẳng thức luôn
đúng để suy ra đẳng thức cần chứng minh
Thí dụ 4 Cho x + y + z = , chứng minh rằng:
tanx + tany + tanz = tanx.tany.tanz
Nhận xét: Thí dụ trên đợc trình với mục đích để các em học
sinh tiếp cận với bài toán chứng minh đẳng thức lợnggiác có điều kiện và nó đợc thực hiện bằng việcxuất phát từ biểu thức điều kiện để suy ra đẳngthức cần chứng minh, tuy nhiên đây không phải là
đờng lối chung cho mọi dạng toán nh vậy
Thí dụ 5 Cho sinx + siny = 2sin(x + y), với x + y k, k �
Trang 21Thí dụ 6 Cho tanx, tany là nghiệm của phơng trình at2 + bt
actan x.tan y
Biến đổi biểu thức về dạng:
A = cos10x + 1 + cos8xcosx2(4cos33x3cos3x)cosx = 2cos9x.cosx + 1cosx2cos9x.cosx = 1cosx
Trang 22sinx + sin3x + sin5x = sinx + sin5x + sin3x
= 2sin3x.cos2x + sin3x = sin3x(2cos2x + 1)
(1)cosx + cos3x + cos5x = cosx + cos5x + cos3x
= 2cos3x.cos2x + cos3x = cos3x(1cos2x 1)
(2)
Tõ (1) vµ (2) suy ra:
A =
x3cos
x3sin
= tan3x
Trang 23Nhận xét: Đơng nhiên, chúng ta có thể trình bày theo kiểu
biến đổi đồng thời TS và MS Cách trình bày nhtrên có tính minh hoạ để các em học sinh lấy nó ápdụng cho những biểu thức mà độ phức tạp trongcác phép biến đổi cho TS và MS khác nhau
Nhận xét: Nh vậy, để rút gọn các biểu thức hỗn hợp chứa sin,
cos và tan, cot nh trên chúng ta thờng chuyển đổitan, cot theo sin, cos
Thí dụ 5 Rút gọn các biểu thức:
a A = sin2a + sin22a + + sin2na
b B =
asin.asin
1
+
asin.asin
2
n
21
(cos2a + cos4a + + cos2na)
Trang 24nasin.a)1ncos(
nasin.a)1ncos(
b Nhân cả hai vế của biểu thức với sina, ta đợc:
B.sina =
asin.asin
asin
+
asin.asin
asin
+ +
a)1nsin(
.nasin
asin
=
asin.asin
)aasin(
+
asin.asin
)aasin(
+ + sinsin[(nan.sin(1)an na1)a]
asin
1 + +
a2sin
a2cosa2cos1
a2cos1
a2cos
k k
=
a2cos.a2sin2
a2cos2
1 k 1
k
1 k 2
Trang 25 Gi¶i
Ta cã:
tana = tan[(k + 1)k]a = 1 tan(k 1)a.tan katan(k 1)a tan ka
tanka.tan(k + 1)a = tan(k 1)a tan ka
1 +
acos.acos
1
+ +
a)1ncos(
.nacos
acos
+
acos.acos
acos
+ +
a)1ncos(
.nacos
acos
=
acos.acos
)aacos(
+
acos.acos
)aacos(
+ +
a)1ncos(
.nacos
]naa)1ncos[(
= 1 + tana.tan2a + 1 + tan2a.tan3a + + 1 +tanna.tan(n + 1)a
= n + tana.tan2a + tan2a.tan3a + +tanna.tan(n + 1)a
Trang 26Thí dụ 8 Rút gọn biểu thức A = tana +
2
1tan2
a + + n
2
1tan
x sin x cos 2 2
=
xsin
xcos2
= 2cot2x tanx = cotx 2cot2x
Thí dụ 9 Rút gọn biểu thức A = 1 sin 2x 1 sin 2x
= 2cos x2
2sin x.cos x = cotx
Chú ý: Ngời ta có thể sử dụng kết quả của ví dụ trên để tạo ra
những yêu cầu khá thú vị, để minh hạo ta xét đòihỏi:
Trang 27“Cho t [1; 1]\{0} và thoả mãn tanx =
t 1 t 1
t 1 t 1
2
1 1 tt
1 1 t2
t
1 1 t1
2(1 1 t )t2(1 1 t )
= t
Chú ý: Trong các bài toán thi chúng ta thờng gặp phải yêu cầu
"Chứng minh đẳng thức lợng giác độc lập với biến số"
Thí dụ 10.Chứng minh biểu thức sau không phụ thuộc vào x:
A = cos2(x
3
) + cos2x + cos2(x +
3
)
)]
Trang 28A = cosx + cos(x + 6a) + cos(x + 2a) + cos(x + 4a)
= 2cos(x + 3a).cos3a + 2cos(x + 3a).cosa = 2(cos3a +cosa)cos(x + 3a)
Để biểu thức không phụ thuộc vào x điều kiện là:
cos3a + cosa = 0 cos3a = cos( a) = 0
k 2 a a
2
k4
a
) 2 , 0 (
biểu thức không phụ thuộc vào x
Dạng toán 5: Tính giá trị của hàm số lợng giác, biểu
thức lợng giác
Phơng pháp áp dụng
Ta sử dụng hệ thức cơ bản và các hệ quả:
Dạng 1: Ta sử dụng các hệ quả trong bảng giá trị lợng giác của
các cung đặc biệt hoặc bằng việc biểu diễn góc trên
đờng tròn đơn vị
Dạng 2: Nếu biết giá trị của một trong bốn hàm số lợng giác để
tính giá trị của các hàm số còn lại chúng ta cần thực hiệntheo các bớc:
Bớc 1: Xác định dấu của chúng
Bớc 2: Sử dụng các công thức:
sin2 + cos2 = 1tan =
cos
sin, cot =
sin
cos hoặc cot =
tan1
Trang 292
sin
1 = 1 + cot2,
2
cos
1 = 1 + tan2
Dạng 3: Giả sử biết giá trị của một biểu thức lợng giác, cần tính
giá trị của các hàm số lợng giác của một góc , ta lựachọn một trong các hớng sau:
một hàm lợng giác rồi thực hiện phép đặt ẩnphụ (nếu cần) để giải một phơng trình đạisố
0
Dạng 4: Giả sử biết giá trị của một biểu thức lợng giác (ký hiệu
(1)), cần tính giá trị của biểu thức lợng giác khác (kýhiệu (2)), ta lựa chọn một trong các hớng sau:
trung gian (3)
Thí dụ 1 Trên đờng tròn lợng giác cho điểm M xác định bởi sđ
�
AM = (0 < < 2) Gọi M1, M2, M3 lần lợt là điểm đối
xứng của M qua trục Ox, Oy và gốc toạ độ Tìm số đo các cung AM� 1, AM� 2, AM� 3