Bài 5. Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180° (SGK Toán 10 – Kết nối tri thức, Tập 1, trang 34–38)
Bảng giá trị lượng giác các góc đặc biệt
| GTLG |
0° |
30° |
45° |
60° |
90° |
120° |
135° |
150° |
180° |
| sin |
0 |
21 |
22 |
23 |
1 |
23 |
22 |
21 |
0 |
| cos |
1 |
23 |
22 |
21 |
0 |
−21 |
−22 |
−23 |
−1 |
| tan |
0 |
33 |
1 |
3 |
— |
−3 |
−1 |
−33 |
0 |
| cot |
— |
3 |
1 |
33 |
0 |
−33 |
−1 |
−3 |
— |
Công thức góc bù (0°<α<180°):
sin(180°−α)=sinα,cos(180°−α)=−cosα
tan(180°−α)=−tanα,cot(180°−α)=−cotα.
A. Luyện tập trong bài
Luyện tập 1 (trang 35). Sử dụng máy tính tính sin48°50′40′′, cos112°12′45′′.
Giải:
sin48°50′40′′≈0,7529(baˆˊm maˊy: 48°50′40′′≈48,844°⇒sin≈0,7529)
cos112°12′45′′≈−0,3780(112,2125°⇒cos≈−0,3780)
Luyện tập 2 (trang 36). Tính giá trị lượng giác của góc 135°.
Giải: Dùng công thức góc bù với α=45°:
sin135°=sin(180°−45°)=sin45°=22.
cos135°=cos(180°−45°)=−cos45°=−22.
tan135°=tan(180°−45°)=−tan45°=−1.
cot135°=cot(180°−45°)=−cot45°=−1.
Luyện tập 3 (trang 37). Với góc α thuộc (0°;90°), hãy tính sin(180°−α)⋅cos(180°−α).
Giải:
sin(180°−α)⋅cos(180°−α)=sinα⋅(−cosα)=−sinαcosα=−21sin2α.
B. Bài tập (trang 37–38)
Bài 3.1. Dùng bảng số hoặc máy tính để tính các biểu thức sau:
a) (2sin30°+cos135°−3tan150°)(cos180°−cot60°)
b) sin290°+cos2120°+cos20°−tan260°+cot2135°
c) cos60°⋅sin30°−cos30°⋅sin60°
d) sin2α+cos2α với α=120°
Lời giải:
a) Thay các giá trị đặc biệt:
sin30°=21,cos135°=−22,tan150°=−33,cos180°=−1,cot60°=33.
Nhân tử thứ nhất:
2⋅21+(−22)−3⋅(−33)=1−22+3.
Nhân tử thứ hai:
−1−33=−33+3.
Kết quả (dùng máy tính):
≈(1−0,707+1,732)×(−1−0,577)=2,025×(−1,577)≈−3,19.
b) Thay từng giá trị:
sin290°=12=1,cos2120°=(−21)2=41,cos20°=1,
tan260°=(3)2=3,cot2135°=(−1)2=1.
1+41+1−3+1=41.
c)
cos60°⋅sin30°−cos30°⋅sin60°=21⋅21−23⋅23=41−43=−21.
(Đây cũng là sin(30°−60°)=sin(−30°)=−21.)
d) Theo đẳng thức lượng giác cơ bản:
sin2α+cos2α=1 với mọi α.
Thay α=120°: (23)2+(−21)2=43+41=1. ✓
Bài 3.2. Tính giá trị các biểu thức sau bằng cách dùng công thức góc bù:
a) sin100°+cos100°
b) 3sin(180°−α)+2cos(180°−α) với 0°≤α≤90°
Lời giải:
a) sin100°=sin(180°−80°)=sin80°; cos100°=cos(180°−80°)=−cos80°.
sin100°+cos100°=sin80°−cos80°.
Tính bằng máy: sin80°≈0,985, cos80°≈0,174.
sin100°+cos100°≈0,985−0,174=0,811.
b) Áp dụng công thức góc bù:
3sin(180°−α)+2cos(180°−α)=3sinα+2(−cosα)=3sinα−2cosα.
Bài 3.3. Chứng minh các hệ thức sau:
a) 1+cot2α=sin2α1 (α=0°,180°)
b) tanα+cotα=sinαcosα1 (α=0°,90°,180°)
Lời giải:
a) Xuất phát từ sin2α+cos2α=1, chia cả hai vế cho sin2α:
1+sin2αcos2α=sin2α1⇔1+cot2α=sin2α1.□
b) Biến đổi vế trái:
tanα+cotα=cosαsinα+sinαcosα=sinαcosαsin2α+cos2α=sinαcosα1.□
Bài 3.4. Biết sinα=31 với 90°<α<180°. Tính cosα, tanα, cotα.
Lời giải:
Từ sin2α+cos2α=1:
cos2α=1−sin2α=1−91=98.
Vì 90°<α<180° nên cosα<0:
cosα=−322.
tanα=cosαsinα=−32231=−221=−42.
cotα=tanα1=−24=−22.
Kết quả: cosα=−322, tanα=−42, cotα=−22.