Trang 65 — Bài 4. Sử dụng máy tính cầm tay để tính giá trị lượng giác của một góc

Bài tập:

  1. Tìm góc α\alpha (0∘≤α≤180∘)\left( 0^\circ \leq \alpha \leq 180^\circ \right) trong mỗi trường hợp sau: a) sin⁡α=32\sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}; b) cos⁡α=−22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}; c) tan⁡α=−1\tan \alpha = -1; d) cot⁡α=−3\cot \alpha = -\sqrt{3}.

Lời giải:

a) Để tìm góc α\alpha khi biết sin⁡α=32\sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}, ta sử dụng máy tính cầm tay:

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTsin⁡−132\boxed{\text{SHIFT} \sin^{-1} \frac{\sqrt{3}}{2}}
  • Kết quả: α=60∘\alpha = 60^\circ.

b) Để tìm góc α\alpha khi biết cos⁡α=−22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}, ta sử dụng máy tính cầm tay:

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTcos⁡−1−22\boxed{\text{SHIFT} \cos^{-1} -\frac{\sqrt{2}}{2}}
  • Kết quả: α=135∘\alpha = 135^\circ.

c) Để tìm góc α\alpha khi biết tan⁡α=−1\tan \alpha = -1, ta sử dụng máy tính cầm tay:

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTtan⁡−1−1\boxed{\text{SHIFT} \tan^{-1} -1}
  • Kết quả: α=135∘\alpha = 135^\circ.

d) Để tìm góc α\alpha khi biết cot⁡α=−3\cot \alpha = -\sqrt{3}, ta sử dụng máy tính cầm tay:

  • Ta có: cot⁡α=−3⇒tan⁡α=−13\cot \alpha = -\sqrt{3} \Rightarrow \tan \alpha = -\frac{1}{\sqrt{3}}
  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTtan⁡−1−13\boxed{\text{SHIFT} \tan^{-1} -\frac{1}{\sqrt{3}}}
  • Kết quả: α=150∘\alpha = 150^\circ.

Kết quả: a) α=60∘\alpha = 60^\circ b) α=135∘\alpha = 135^\circ c) α=135∘\alpha = 135^\circ d) α=150∘\alpha = 150^\circ


Trang 66 — Bài tập

Bài 1. Cho biết sin⁡30∘=12;sin⁡60∘=32;tan⁡45∘=1.\sin 30^\circ = \frac{1}{2}; \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}; \tan 45^\circ = 1. Sử dụng mối liên hệ giữa các giá trị lượng giác của hai góc bù nhau, phụ nhau để tính giá trị của E=2cos⁡30∘+sin⁡150∘+tan⁡135∘E = 2\cos 30^\circ + \sin 150^\circ + \tan 135^\circ.

Lời giải:

Ta có:

  • cos⁡30∘=sin⁡(90∘−30∘)=sin⁡60∘=32\cos 30^\circ = \sin (90^\circ - 30^\circ) = \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}
  • sin⁡150∘=sin⁡(180∘−30∘)=sin⁡30∘=12\sin 150^\circ = \sin (180^\circ - 30^\circ) = \sin 30^\circ = \frac{1}{2}
  • tan⁡135∘=tan⁡(180∘−45∘)=−tan⁡45∘=−1\tan 135^\circ = \tan (180^\circ - 45^\circ) = -\tan 45^\circ = -1

Do đó:

E=2cos⁡30∘+sin⁡150∘+tan⁡135∘=2⋅32+12−1=3+12−1=3−12.\begin{aligned} E &= 2\cos 30^\circ + \sin 150^\circ + \tan 135^\circ \\ &= 2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2} - 1 \\ &= \sqrt{3} + \frac{1}{2} - 1 \\ &= \sqrt{3} - \frac{1}{2}. \end{aligned}

Kết quả: 3−12\sqrt{3} - \frac{1}{2}

Bài 2. Chứng minh rằng: a) sin⁡20∘=sin⁡160∘\sin 20^\circ = \sin 160^\circ

Lời giải:

Ta có:

sin⁡20∘=sin⁡(180∘−160∘)=sin⁡160∘.\begin{aligned} \sin 20^\circ &= \sin (180^\circ - 160^\circ) \\ &= \sin 160^\circ. \end{aligned}

Vậy sin⁡20∘=sin⁡160∘\sin 20^\circ = \sin 160^\circ.

Bài 2. Chứng minh rằng: b) cos⁡50∘=−cos⁡130∘\cos 50^\circ = -\cos 130^\circ

Lời giải:

Ta có:

cos⁡50∘=−cos⁡(180∘−50∘)=−cos⁡130∘.\begin{aligned} \cos 50^\circ &= -\cos (180^\circ - 50^\circ) \\ &= -\cos 130^\circ. \end{aligned}

Vậy cos⁡50∘=−cos⁡130∘\cos 50^\circ = -\cos 130^\circ.

Bài 3. Tìm góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: a) cos⁡α=−22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}

Lời giải:

Ta có cos⁡α=−22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}.

Vì 0∘≤α≤180∘0^\circ \le \alpha \le 180^\circ nên α=135∘\alpha = 135^\circ.

Kết quả: α=135∘\alpha = 135^\circ

Bài 3. Tìm góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: b) sin⁡α=0\sin \alpha = 0

Lời giải:

Ta có sin⁡α=0\sin \alpha = 0.

Vì 0∘≤α≤180∘0^\circ \le \alpha \le 180^\circ nên α=0∘\alpha = 0^\circ hoặc α=180∘\alpha = 180^\circ.

Kết quả: α=0∘\alpha = 0^\circ hoặc α=180∘\alpha = 180^\circ

Bài 3. Tìm góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: c) tan⁡α=1\tan \alpha = 1

Lời giải:

Ta có tan⁡α=1\tan \alpha = 1.

Vì 0∘≤α≤180∘0^\circ \le \alpha \le 180^\circ và α≠90∘\alpha \ne 90^\circ nên α=45∘\alpha = 45^\circ.

Kết quả: α=45∘\alpha = 45^\circ

Bài 3. Tìm góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: d) cot⁡α\cot \alpha không xác định.

Lời giải:

cot⁡α\cot \alpha không xác định khi α=90∘\alpha = 90^\circ.

Kết quả: α=90∘\alpha = 90^\circ

Bài 4. Cho tam giác ABCABC. Chứng minh rằng: a) sin⁡A=sin⁡(B+C)\sin A = \sin (B + C)

Lời giải:

Trong tam giác ABCABC, ta có A^+B^+C^=180∘\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180^\circ.

Do đó A^=180∘−(B^+C^)\widehat{A} = 180^\circ - (\widehat{B} + \widehat{C}).

Suy ra

sin⁡A=sin⁡[180∘−(B+C)]=sin⁡(B+C).\begin{aligned} \sin A &= \sin [180^\circ - (B + C)] \\ &= \sin (B + C). \end{aligned}

Bài 4. Cho tam giác ABCABC. Chứng minh rằng: b) cos⁡A=−cos⁡(B+C)\cos A = -\cos (B + C)

Lời giải:

Trong tam giác ABCABC, ta có A^+B^+C^=180∘\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180^\circ.

Do đó A^=180∘−(B^+C^)\widehat{A} = 180^\circ - (\widehat{B} + \widehat{C}).

Suy ra

cos⁡A=cos⁡[180∘−(B+C)]=−cos⁡(B+C).\begin{aligned} \cos A &= \cos [180^\circ - (B + C)] \\ &= -\cos (B + C). \end{aligned}

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: a) cos⁡2α+sin⁡2α=1\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1

Lời giải:

Với mọi góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta có

cos⁡2α+sin⁡2α=1.\begin{aligned} \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha &= 1. \end{aligned}

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: b) tan⁡α⋅cot⁡α=1 (0∘<α<180∘,α≠90∘)\tan \alpha \cdot \cot \alpha = 1 \space (0^\circ < \alpha < 180^\circ, \alpha \ne 90^\circ)

Lời giải:

Với mọi góc α (0∘<α<180∘,α≠90∘)\alpha \space (0^\circ < \alpha < 180^\circ, \alpha \ne 90^\circ), ta có

tan⁡α⋅cot⁡α=1.\begin{aligned} \tan \alpha \cdot \cot \alpha &= 1. \end{aligned}

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: c) 1+tan⁡2α=1cos⁡2α (α≠90∘)1 + \tan^2 \alpha = \frac{1}{\cos^2 \alpha} \space (\alpha \ne 90^\circ)

Lời giải:

Với mọi góc α (0∘≤α≤180∘,α≠90∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ, \alpha \ne 90^\circ), ta có

1+tan⁡2α=1+sin⁡2αcos⁡2α=cos⁡2α+sin⁡2αcos⁡2α=1cos⁡2α.\begin{aligned} 1 + \tan^2 \alpha &= 1 + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \\ &= \frac{\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \\ &= \frac{1}{\cos^2 \alpha}. \end{aligned}

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: d) 1+cot⁡2α=1sin⁡2α (0∘<α<180∘)1 + \cot^2 \alpha = \frac{1}{\sin^2 \alpha} \space (0^\circ < \alpha < 180^\circ)

Lời giải:

Với mọi góc α (0∘<α<180∘)\alpha \space (0^\circ < \alpha < 180^\circ), ta có

1+cot⁡2α=1+cos⁡2αsin⁡2α=sin⁡2α+cos⁡2αsin⁡2α=1sin⁡2α.\begin{aligned} 1 + \cot^2 \alpha &= 1 + \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \\ &= \frac{\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \\ &= \frac{1}{\sin^2 \alpha}. \end{aligned}

Bài 6. Cho góc α\alpha với cos⁡α=−12\cos \alpha = -\frac{1}{2}. Tính giá trị của biểu thức A=2sin⁡α+5cos⁡2αA = 2\sin \alpha + 5\cos^2 \alpha.

Lời giải:

Ta có cos⁡α=−12\cos \alpha = -\frac{1}{2}.

Suy ra sin⁡α=±32\sin \alpha = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}.

Do 0∘≤α≤180∘0^\circ \le \alpha \le 180^\circ nên sin⁡α≥0\sin \alpha \ge 0. Do đó sin⁡α=32\sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}.

Khi đó

A=2sin⁡α+5cos⁡2α=2⋅32+5⋅(−12)2=3+54=43+54.\begin{aligned} A &= 2\sin \alpha + 5\cos^2 \alpha \\ &= 2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + 5 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right)^2 \\ &= \sqrt{3} + \frac{5}{4} \\ &= \frac{4\sqrt{3} + 5}{4}. \end{aligned}

Kết quả: 43+54\frac{4\sqrt{3} + 5}{4}

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: a) Tính: sin⁡168∘45′33′′;cos⁡18∘22′35′′;tan⁡156∘26′39′′;cot⁡56∘36′42′′\sin 168^\circ 45' 33''; \cos 18^\circ 22' 35''; \tan 156^\circ 26' 39''; \cot 56^\circ 36' 42''.

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có:

  • sin⁡168∘45′33′′≈0,1951\sin 168^\circ 45' 33'' \approx 0,1951
  • cos⁡18∘22′35′′≈0,9487\cos 18^\circ 22' 35'' \approx 0,9487
  • tan⁡156∘26′39′′≈−0,4057\tan 156^\circ 26' 39'' \approx -0,4057
  • cot⁡56∘36′42′′≈0,6597\cot 56^\circ 36' 42'' \approx 0,6597

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: b) Tìm α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: i) sin⁡α=0,862\sin \alpha = 0,862

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có α=arcsin⁡0,862≈60∘\alpha = \arcsin 0,862 \approx 60^\circ.

Kết quả: α≈60∘\alpha \approx 60^\circ

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: b) Tìm α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: ii) cos⁡α=−0,567\cos \alpha = -0,567

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có α=arccos⁡(−0,567)≈124∘\alpha = \arccos (-0,567) \approx 124^\circ.

Kết quả: α≈124∘\alpha \approx 124^\circ

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: b) Tìm α (0∘≤α≤180∘)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: iii) tan⁡α=0,334\tan \alpha = 0,334

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có α=arctan⁡0,334≈18∘\alpha = \arctan 0,334 \approx 18^\circ.

Kết quả: α≈18∘\alpha \approx 18^\circ


Trang 67 — Định lí côsin trong tam giác

Bài tập:

Cho tam giác ABCABC có C^=115∘,AC=8\widehat{C} = 115^{\circ}, AC = 8 và BC=12BC = 12. Tính độ dài cạnh ABAB và các góc A,BA, B của tam giác đó.

Lời giải:

Áp dụng định lí côsin trong tam giác ABCABC, ta có:

AB2=AC2+BC2−2⋅AC⋅BC⋅cos⁡CAB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C

Thay số vào, ta được:

AB2=82+122−2⋅8⋅12⋅cos⁡115∘AB^2 = 8^2 + 12^2 - 2 \cdot 8 \cdot 12 \cdot \cos 115^{\circ}

Tính cos⁡115∘\cos 115^{\circ}:

cos⁡115∘=−cos⁡(180∘−115∘)=−cos⁡65∘\cos 115^{\circ} = -\cos (180^{\circ} - 115^{\circ}) = -\cos 65^{\circ}

Sử dụng máy tính, ta có:

cos⁡65∘≈0,423\cos 65^{\circ} \approx 0,423 ⇒cos⁡115∘≈−0,423\Rightarrow \cos 115^{\circ} \approx -0,423

Thay vào:

AB2=64+144−2⋅8⋅12⋅(−0,423)AB^2 = 64 + 144 - 2 \cdot 8 \cdot 12 \cdot (-0,423) AB2=208+2⋅96⋅0,423AB^2 = 208 + 2 \cdot 96 \cdot 0,423 AB2=208+81,216AB^2 = 208 + 81,216 AB2=289,216AB^2 = 289,216 AB≈289,216AB \approx \sqrt{289,216} AB≈17AB \approx 17

Tiếp theo, ta tính góc AA:

cos⁡A=b2+c2−a22bc\cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} cos⁡A=82+172−1222⋅8⋅17\cos A = \frac{8^2 + 17^2 - 12^2}{2 \cdot 8 \cdot 17} cos⁡A=64+289−144272\cos A = \frac{64 + 289 - 144}{272} cos⁡A=209272\cos A = \frac{209}{272} cos⁡A≈0,768\cos A \approx 0,768 ⇒A≈arccos⁡(0,768)\Rightarrow A \approx \arccos (0,768) A≈39,7∘A \approx 39,7^{\circ}

Cuối cùng, ta tính góc BB:

B^=180∘−A^−C^\widehat{B} = 180^{\circ} - \widehat{A} - \widehat{C} B^=180∘−39,7∘−115∘\widehat{B} = 180^{\circ} - 39,7^{\circ} - 115^{\circ} B^=25,3∘\widehat{B} = 25,3^{\circ}

Kết quả: AB≈17,A≈39,7∘,B≈25,3∘AB \approx 17, A \approx 39,7^{\circ}, B \approx 25,3^{\circ}


Trang 68 —

Bài 1. Tính các cạnh và các góc chưa biết của tam giác ABCABC trong Hình 4.

Lời giải:

Theo định lí cos⁡\cos, ta có:

AB2=BC2+AC2−2⋅BC⋅AC⋅cos⁡CAB^2 = BC^2 + AC^2 - 2 \cdot BC \cdot AC \cdot \cos C

Thay số vào, ta có:

AB2=142+182−2⋅14⋅18⋅cos⁡62∘AB^2 = 14^2 + 18^2 - 2 \cdot 14 \cdot 18 \cdot \cos 62^\circ AB2=196+324−504⋅cos⁡62∘AB^2 = 196 + 324 - 504 \cdot \cos 62^\circ AB2=520−504⋅0.4695AB^2 = 520 - 504 \cdot 0.4695 AB2=520−236.548AB^2 = 520 - 236.548 AB2=283.452AB^2 = 283.452 AB=283.452AB = \sqrt{283.452} AB≈16.84AB \approx 16.84

Theo hệ quả của định lí cos⁡\cos, ta có:

cos⁡B=AB2+BC2−AC22⋅AB⋅BC\cos B = \frac{AB^2 + BC^2 - AC^2}{2 \cdot AB \cdot BC}

Thay số vào, ta có:

cos⁡B=16.842+142−1822⋅16.84⋅14\cos B = \frac{16.84^2 + 14^2 - 18^2}{2 \cdot 16.84 \cdot 14} cos⁡B=283.5856+196−3242⋅16.84⋅14\cos B = \frac{283.5856 + 196 - 324}{2 \cdot 16.84 \cdot 14} cos⁡B=155.5856471.68\cos B = \frac{155.5856}{471.68} cos⁡B≈0.3300\cos B \approx 0.3300 B=cos⁡−1(0.3300)B = \cos^{-1} (0.3300) B≈70.7∘B \approx 70.7^\circ

Ta có:

C^=180∘−62∘−70.7∘\widehat{C} = 180^\circ - 62^\circ - 70.7^\circ C^≈47.3∘\widehat{C} \approx 47.3^\circ

Kết quả: AB≈16.84AB \approx 16.84, B^≈70.7∘\widehat{B} \approx 70.7^\circ, C^≈47.3∘\widehat{C} \approx 47.3^\circ.

Bài 2. Tính khoảng cách giữa hai điểm ở hai đầu của một hồ nước. Biết từ một điểm cách hai đầu hồ lần lượt là 800800 m và 900900 m người quan sát nhìn hai điểm này dưới một góc 70∘70^\circ (Hình 5).

Lời giải:

Gọi AA, BB là hai điểm ở hai đầu của hồ nước, CC là điểm mà người quan sát đang đứng.

Theo định lí cos⁡\cos, ta có:

AB2=AC2+BC2−2⋅AC⋅BC⋅cos⁡CAB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C

Thay số vào, ta có:

AB2=8002+9002−2⋅800⋅900⋅cos⁡70∘AB^2 = 800^2 + 900^2 - 2 \cdot 800 \cdot 900 \cdot \cos 70^\circ AB2=640000+810000−1440000⋅cos⁡70∘AB^2 = 640000 + 810000 - 1440000 \cdot \cos 70^\circ AB2=1450000−1440000⋅0.342AB^2 = 1450000 - 1440000 \cdot 0.342 AB2=1450000−492480AB^2 = 1450000 - 492480 AB2=957520AB^2 = 957520 AB=957520AB = \sqrt{957520} AB≈978.53AB \approx 978.53

Kết quả: khoảng cách giữa hai điểm ở hai đầu hồ nước là 978.53978.53 m.

2. Định lí sin trong tam giác

a) Cho tam giác ABCABC không phải là tam giác vuông có BC=aBC = a, AC=bAC = b, AB=cAB = c và RR là bán kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác đó. Vẽ đường kính BDBD.

i) Tính sin⁡BDC^\sin \widehat{BDC} theo aa và RR.

Lời giải:

Ta có BDC^=90∘\widehat{BDC} = 90^\circ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).

sin⁡BDC^=sin⁡90∘=1\sin \widehat{BDC} = \sin 90^\circ = 1

Ta lại có asin⁡A=2R\frac{a}{\sin A} = 2R.

sin⁡BDC^=1=a2R\sin \widehat{BDC} = 1 = \frac{a}{2R}

Kết quả: sin⁡BDC^=a2R\sin \widehat{BDC} = \frac{a}{2R}.