Cộng đồng chia sẻ tri thức Doc24.vn

Cung và góc liên kết

Lý thuyết
Mục lục
* * * * *

Bài 4 (SGK trang 148)

Tính các giá trị lượng giác của góc\(\alpha\), nếu :

a) \(\cos\alpha=\dfrac{4}{13}\) và \(0< \alpha< \dfrac{\pi}{2}\)

b) \(\sin\alpha=-0,7\) và \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\)

c) \(\tan\alpha=-\dfrac{15}{7}\) và \(\dfrac{\pi}{2}< \alpha< \pi\)

d) \(\cot\alpha=-3\) và \(\dfrac{3\pi}{2}< \alpha< 2\pi\)

 

 

Hướng dẫn giải

a) Do 0 < α < nên sinα > 0, tanα > 0, cotα > 0

sinα =

cotα = ; tanα =

b) π < α < nên sinα < 0, cosα < 0, tanα > 0, cotα > 0

cosα = -√(1 - sin2 α) = -√(1 - 0,49) = -√0,51 ≈ -0,7141

tanα ≈ 0,9802; cotα ≈ 1,0202.

c) < α < π nên sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0, cotα < 0

cosα = ≈ -0,4229.

sinα =

cotα = -

d) Vì < α < 2π nên sinα < 0, cosα > 0, tanα < 0, cotα < 0

Ta có: tanα =

sinα =

cosα =

Bài 2 (SGK trang 148)

Các đẳng thức sau có thể đồng thời xảy ra không ?

a) \(\sin\alpha=\dfrac{\sqrt{2}}{3}\) và \(\cos\alpha=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\)

b) \(\sin\alpha=\dfrac{-4}{5}\) và \(\cos\alpha=-\dfrac{3}{5}\)

c) \(\sin\alpha=0,7\) và \(\cos\alpha=0,3\)

 

 

Hướng dẫn giải

a) Không. Bởi vì < 1

b) Có thể đồng thời xảy ra, vì = 1

c) Không. Lí do như câu a


Bài 1 (SGK trang 148)

Có cung \(\alpha\) nào mà \(\sin\alpha\) nhận các giá trị tương ứng sau đây không ?

a) \(-0,7\)

b) \(\dfrac{4}{3}\)

c) \(-\sqrt{2}\)

d) \(\dfrac{\sqrt{5}}{2}\)

 

 

Hướng dẫn giải

a) -1 ≤ -0,7 ≤ 1. Có cung α mà sin α = -0,7

b) > 1. Không có cung α có sin nhận giá trị

c) Không. Vì -√2 < -1

d) Không. Vì > 1

Bài 8 (SBT trang 189)

Chứng minh rằng với mọi \(\alpha\), ta luôn có :

a) \(\sin\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=\cos\alpha\)

b) \(\cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=-\sin\alpha\)

c) \(\tan\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=-\cot\alpha\)

d) \(\cot\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=-\tan\alpha\)

Hướng dẫn giải

a)\(sin\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=cos\left[\dfrac{\pi}{2}-\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)\right]=cos\left(-\alpha\right)=cos\alpha\).
b) \(cos\left(x+\dfrac{\pi}{2}\right)=sin\left[\dfrac{\pi}{2}-\left(x+\dfrac{\pi}{2}\right)\right]=sin\left(-x\right)=-sinx\).
c) \(tan\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=\dfrac{sin\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)}{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)}=\dfrac{cos\alpha}{-sin\alpha}=-cot\alpha\).
d) \(cot\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)=\dfrac{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)}{sin\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)}=\dfrac{-sin\alpha}{cos\alpha}=-tan\alpha\).

Bài 3 (SGK trang 148)

Cho \(0< \alpha< \dfrac{\pi}{2}\). Xác định dấu của các giá trị lượng giác

a) \(\sin\left(\alpha-\pi\right)\)

b) \(\cos\left(\dfrac{3\pi}{2}-\alpha\right)\)

c) \(\tan\left(\alpha+\pi\right)\)

d) \(\cot\left(\alpha+\dfrac{\pi}{2}\right)\)

 

 

Hướng dẫn giải

Với 0 < α < :

a) sin(α - π) < 0; b) cos( - α) < 0;

c) tan(α + π) > 0; d) cot(α + ) < 0

Bài 13 (SBT trang 190)

Cho \(\tan\alpha+\cot\alpha=m\), hãy tính theo \(m\) :

a) \(\tan^2\alpha+\cot^2\alpha\)

b) \(\tan^3\alpha+\cot^3\alpha\)

Hướng dẫn giải

a) \(tan^2\alpha+cot^2\alpha=\left(tan\alpha+cot\alpha\right)^2-2tan\alpha cot\alpha\)
\(=m^2-2\).
b) \(tan^3\alpha+cot^3\alpha=\left(tan\alpha+cot\alpha\right)\)\(\left(tan^2\alpha-tan\alpha cot\alpha+cot^2\alpha\right)\)
\(=m\left(tan^2\alpha+cot^2\alpha-tan\alpha cot\alpha\right)\)
\(=m\left(m^2-2-2\right)=m\left(m^2-3\right)\).

Bài 14 (SBT trang 190)

Không dùng bảng số và máy tính, rút gọn các biểu thức :

a) \(A=\tan18^0\tan288^0+\sin32^0\sin148^0-\sin302^0\sin122^0\)

b) \(B=\dfrac{1+\sin^4\alpha-\cos^4\alpha}{1-\sin^6\alpha-\cos^6\alpha}\)

Hướng dẫn giải

\(A=tan18^otan288+sin32^osin148^o-sin302^osin122^o\)
\(=tan18^o.tan\left(-72^o\right)+sin32^o.sin32^o+sin58^o.sin58^o\)
\(=-tan18^o.cot18^o+sin^232^o+sin^258^o\)
\(=-1+sin^232^o+cos^232^2=-1+1=0\).

Bài 7 (SBT trang 189)

Cho \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\). Xác định dấu của các giá trị lượng giác sau :

a) \(\cos\left(\alpha-\dfrac{\pi}{2}\right)\)

b) \(\sin\left(\dfrac{\pi}{2}+\alpha\right)\)

c) \(\tan\left(\dfrac{3\pi}{2}-\alpha\right)\)

d) \(\cot\left(\alpha+\pi\right)\)

Hướng dẫn giải

Do \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\) nên \(sin\alpha,cos\alpha< 0;tan\alpha,cot\alpha< 0\).
\(cos\left(\alpha-\dfrac{\pi}{2}\right)=cos\left(\dfrac{\pi}{2}-\alpha\right)=sin\alpha< 0\).
\(sin\left(\dfrac{\pi}{2}+\alpha\right)=cos\alpha< 0\).
\(tan\left(\dfrac{3\pi}{2}-\alpha\right)=tan\left(\dfrac{3\pi}{2}-\alpha-2\pi\right)\)\(=tan\left(-\dfrac{\pi}{2}-\alpha\right)\)\(=-tan\left(\dfrac{\pi}{2}+\alpha\right)=cot\left(\alpha\right)>0\).
\(cot\left(\alpha+\pi\right)=cot\left(\alpha\right)>0\).

Bài 15 (SBT trang 190)

Chứng minh rằng với mọi \(\alpha\) làm cho biểu thức \(\dfrac{\sin\alpha+\tan\alpha}{\cos\alpha+\cot\alpha}\) có nghĩa, biểu thức đó không thể là một số âm ?

Hướng dẫn giải

Ta có:
\(\dfrac{sin\alpha+tan\alpha}{cos\alpha+cot\alpha}=\dfrac{sin\alpha+\dfrac{sin\alpha}{cos\alpha}}{cos\alpha+\dfrac{cos\alpha}{sin\alpha}}\)\(=\dfrac{sin\alpha cos\alpha+sin\alpha}{cos\alpha}:\dfrac{cos\alpha sin\alpha+cos\alpha}{sin\alpha}\)
\(=\dfrac{sin\alpha cos\alpha+sin\alpha}{cos\alpha}.\dfrac{sin\alpha}{cos\alpha sin\alpha+cos\alpha}\)
\(=\dfrac{sin^2\alpha\left(cos\alpha+1\right)}{cos^2\alpha\left(sin\alpha+1\right)}>0\) nếu biểu thức có nghĩa.

Bài 9 (SBT trang 189)

Tính các giá trị lượng giác của góc \(\alpha\), nếu :

a) \(\cos\alpha=-\dfrac{1}{4},\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\)

b) \(\sin\alpha=\dfrac{2}{3},\dfrac{\pi}{2}< \alpha< \pi\)

c) \(\tan\alpha=\dfrac{7}{3},0< \alpha< \dfrac{\pi}{2}\)

d) \(\cot\alpha=-\dfrac{14}{9},\dfrac{3\pi}{2}< \alpha< 2\pi\)

Hướng dẫn giải

a) Do \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\) nên \(sin\alpha< 0;cot\alpha>0;tan\alpha>0\).
Vì vậy: \(sin\alpha=-\sqrt{1-cos^2\alpha}=\dfrac{-\sqrt{15}}{4}\).
\(tan\alpha=\dfrac{sin\alpha}{cos\alpha}=\dfrac{-\sqrt{15}}{4}:\dfrac{-1}{4}=\sqrt{15}\).
\(cot\alpha=\dfrac{1}{tan\alpha}=\dfrac{1}{\sqrt{15}}\).

Bài 10 (SBT trang 189)

Biết \(\sin\alpha=\dfrac{3}{4}\) và \(\dfrac{\pi}{2}< \alpha< \pi\). Tính :

a) \(A=\dfrac{2\tan\alpha-3\cot\alpha}{\cos\alpha+\tan\alpha}\)

b) \(B=\dfrac{\cos^2\alpha+\cot^2\alpha}{\tan\alpha-\cot\alpha}\)

Hướng dẫn giải

b) \(\dfrac{cos^2\alpha+cot^2\alpha}{tan\alpha-cot\alpha}=\dfrac{\left(-\dfrac{\sqrt{7}}{4}\right)^2+\left(\dfrac{-\sqrt{7}}{3}\right)^2}{\dfrac{-3}{\sqrt{7}}+\dfrac{\sqrt{7}}{3}}\)
\(=\dfrac{\dfrac{7}{16}+\dfrac{7}{9}}{\dfrac{-9+7}{3\sqrt{7}}}=\dfrac{\dfrac{175}{144}}{\dfrac{-2}{3\sqrt{7}}}=\dfrac{-175}{96\sqrt{7}}\).

Bài 11 (SBT trang 189)

Cho \(\tan\alpha-3\cot\alpha=6\) và \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\). Tính :

a) \(\sin\alpha+\cos\alpha\)

b) \(\dfrac{2\sin\alpha-\tan\alpha}{\cos\alpha+\cot\alpha}\)

Hướng dẫn giải

a) Do \(\pi< \alpha< \dfrac{3\pi}{2}\) nên \(tan\alpha,cot\alpha>0\)\(sin\alpha,cos\alpha< 0\).
\(\left\{{}\begin{matrix}tan\alpha-3cot\alpha=6\\tan\alpha cot\alpha=1\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}tan\alpha=6+3cot\alpha\\\left(6+3cot\alpha\right)cot\alpha=1\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}tan\alpha=6+3cot\alpha\\3cot^2\alpha+6cot\alpha-1=0\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}tan\alpha=6+3cot\alpha\\cot\alpha=\dfrac{-3+2\sqrt{3}}{2}\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}tan\alpha=3+2\sqrt{3}\\cot\alpha=\dfrac{-3+2\sqrt{3}}{3}\end{matrix}\right.\).
\(1+tan^2\alpha=\dfrac{1}{cos^2\alpha}\Rightarrow cos^2\alpha=\dfrac{1}{tan^2\alpha+1}\).
Có thể đề sai.

Bài 12 (SBT trang 189)

Chứng minh các đẳng thức :

a) \(\dfrac{\tan\alpha-\tan\beta}{\cot\beta-\cot\alpha}=\tan\alpha\tan\beta\)

b) \(\tan100^0+\dfrac{\sin530^0}{1+\sin640^0}=\dfrac{1}{\sin10^0}\)

c) \(2\left(\sin^6\alpha+\cos^6\alpha\right)+1=3\left(\sin^4\alpha+\cos^4\alpha\right)\)

Hướng dẫn giải

a) \(\dfrac{tan\alpha-tan\beta}{cot\beta-cot\alpha}=\dfrac{\dfrac{sin\alpha}{cos\alpha}-\dfrac{sin\beta}{cos\beta}}{\dfrac{cos\beta}{sin\beta}-\dfrac{cos\alpha}{sin\alpha}}\)
\(=\dfrac{\dfrac{sin\alpha cos\beta-cos\alpha sin\beta}{cos\alpha cos\beta}}{\dfrac{cos\beta sin\alpha-cos\alpha sin\beta}{sin\beta sin\alpha}}\)
\(=\dfrac{sin\beta sin\alpha}{cos\beta cos\alpha}=tan\alpha tan\beta\).