X

Lý thuyết Toán 11 Chân trời sáng tạo

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo


Haylamdo biên soạn và sưu tầm với tóm tắt lý thuyết Toán 11 Bài 2: Giá trị lượng giác của một góc lượng giác sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 11 dễ dàng nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Toán 11.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Giá trị lượng giác của một góc lượng giác

1. Giá trị lượng giác của góc lượng giác

- Trên đường tròn lượng giác, gọi M là điểm biểu diễn góc lượng giác có số đo α. Khi đó:

• Tung độ yM của M gọi là sin của α, kí hiệu sin α.

• Hoành độ xM của M gọi là côsin của α, kí hiệu cos α.

• Nếu xM ≠ 0 thì tỉ số yMxM=sinαcosα gọi là tang của α, kí hiệu tan α.

• Nếu yM ≠ 0 thì tỉ số xMyM=cosαsinα gọi là côtang của α, kí hiệu cot α.

Các giá trị sin α, cos α, tan α và cot α được gọi là các giá trị lượng giác của góc lượng giác α.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Chú ý:

• Ta gọi trục hoành là trục côsin, còn trục tung là trục sin.

• Trục As có gốc ở điểm A(1; 0) và song song với trục sin gọi là trục tang. Nếu đường thẳng OM cắt trục tang thì tung độ của giao điểm đó chính là tan α.

• Trục Bt có gốc ở điểm B(0; 1) và song song với trục côsin gọi là trục côtang. Nếu đường thẳng OM cắt trục côtang thì hoành độ của giao điểm đó chính là cot α.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

• sin α và cos α xác định với mọi α ∈ ℝ;

tan α chỉ xác định với các góc απ2+kπ  (k);

cot α chỉ xác định với các góc α ≠ kπ (k ∈ ℤ).

• Với mọi góc lượng giác α và số nguyên k, ta có:

sin(α + k2π) = sin α;                            tan(α + kπ) = tan α;

cos(α + k2π) = cos α;                           cot(α + kπ) = cot α.

• Ta có thể sử dụng đường tròn lượng giác để xác định giá trị lượng giác của góc α.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Ví dụ: Theo đường tròn lượng giác, ta thấy điểm biểu diễn của góc π3 và góc π3 đối xứng nhau qua trục hoành, nên chúng có cùng hoành độ và tung độ đối nhau. Do đó ta có: Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

2. Tính giá trị lượng giác của một góc bằng máy tính cầm tay

Giá trị lượng giác của một góc bất kỳ có thể tính bằng máy tính cầm tay.

Chú ý:

• Trước khi tính, cần chọn đơn vị đo góc bằng cách:

+ Ấn các phím SHIFT, MENU và 2 để màn hình hiện lên bảng lựa chọn đơn vị đo góc bao gồm: Degree, Radian và Gradian.

+ Tiếp tục ấn phím 1 để chọn đơn vị độ (Degree) hoặc phím 2 để chọn đơn vị radian (Radian).

+ Cuối cùng ấn phím MENU và 1 để vào chế độ tính toán.

3. Hệ thức cơ bản giữa các giá trị lượng giác của một góc lượng giác

Ta có những hệ thức sau liên hệ giữa các giá trị lượng giác của cùng một góc lượng giác α:

• sin2α + cos2α = 1                                        

• tan α . cot α = 1 với αkπ2, k ∈ ℤ

1+tan2α=1cos2α với απ2+kπ, k ∈ ℤ 

1+cot2α=1sin2α với α ≠ kπ, k ∈ ℤ

Ví dụ: Cho cosα=413  (0<α<π2):

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

0<α<π2sinα>0sinα=153169=31713.

tanα=sinαcosα=31713:413=3174.

cotα=1tanα=4317.

4. Giá trị lượng giác của các góc lượng giác có liên quan đặc biệt

4.1. Hai góc đối nhau: 𝛂 và –𝛂

Các điểm biểu diễn của hai góc α và –α đối xứng qua trục Ox nên ta có:

• sin(–α) = −sin α;

• cos(–α) = cos α;

• tan(–α) = −tan α;

• cot(–α) = −cot α.

 

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

4.2. Hai góc hơn kém nhau 𝛑: 𝛂 và 𝛂 + 𝛑

Các điểm biểu diễn của hai góc α và α + π đối xứng nhau qua gốc tọa độ O nên ta có:

• sin(α + π) = −sin α;

• cos(α + π) = −cos α;

• tan(α + π) = tan α;

• cot(α + π) = cot α.

 

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

 

4.3. Hai góc bù nhau: 𝛂 và 𝛑 – 𝛂

Các điểm biểu diễn của hai góc α và π – α đối xứng nhau qua trục Oy nên ta có:

• sin(π – α) = sin α;

• cos(π – α) = −cos α;

• tan(π – α) = −tan α;

• cot(π – α) = −cot α.

 

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

 

4.4. Hai góc phụ nhau: 𝛂 và π2-α

Các điểm biểu diễn của hai góc α và π2-α đối xứng nhau qua đường phân giác d của góc xOy nên ta có:

sin(π2α)=cosα;               

tan(π2α)=cotα;

cos(π2α)=sinα;                

cot(π2α)=tanα.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

 

Ví dụ: Biểu diễn cos5π12 qua giá trị lượng giác của góc có số đo từ 0 đến π4.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Bài tập Giá trị lượng giác của một góc lượng giác

Bài 1. Tính các giá trị lượng giác của góc α biết:

a) tanα=45 biết 3π2<α<2π.

b) cotα=197 biết π2<α<π.

Hướng dẫn giải

a) Do 3π2<α<2π nên sin α < 0, cos α > 0, cot α < 0.

Ta có:

cotα=1tanαcotα=54.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

tanα=sinαcosαsinα=tanα.cosα=45.541=44141.

b) Do π2<α<π nên sin α > 0, cos α < 0, tan α < 0.

Ta có:

tanα=1cotαtanα=719.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Mà cos α < 0 ⇒ cosα=19410.

Giá trị lượng giác của một góc lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Bài 2. Rút gọn các biểu thức sau:

a) A = (1 – sin2α).cot2α + 1 – cot2α;

b) B=2cos2α1sinα+cosα.

Hướng dẫn giải

a) A = (1 – sin2α).cot2α + 1 – cot2α

⇔ A = cot2α – sin2α.cot2α + 1 – cot2α

A=1sin2α.cos2αsin2α=sin2α.

b) B=2cos2α1sinα+cosα

B=cos2αsin2αsinα+cosα

⇔ B = cos α – sin α.

Bài 3. Cho tanα=35. Tính: A=sinαcosαsin2αcos2α.

Hướng dẫn giải

Chia cả tử và mẫu của biểu thức A cho cos2α ta được:

A=sinαcosαsin2αcos2α=tanαtan2α1=1516.

Học tốt Giá trị lượng giác của một góc lượng giác

Các bài học để học tốt Giá trị lượng giác của một góc lượng giác Toán lớp 11 hay khác:

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Toán lớp 11 Chân trời sáng tạo hay khác: