Giải SGK Toán 11 CTST Bài 3: Các công thức lượng giác có đáp án

34 người thi tuần này 4.6 1.2 K lượt thi 25 câu hỏi

🔥 Đề thi HOT:

1386 người thi tuần này

Bài tập Hình học không gian lớp 11 cơ bản, nâng cao có lời giải (P11)

26.7 K lượt thi 30 câu hỏi
723 người thi tuần này

10 Bài tập Biến cố hợp. Biến cố giao (có lời giải)

3.7 K lượt thi 10 câu hỏi
551 người thi tuần này

15 câu Trắc nghiệm Khoảng cách có đáp án (Nhận biết)

4.3 K lượt thi 15 câu hỏi
369 người thi tuần này

Bài tập Xác suất ôn thi THPT Quốc gia có lời giải (P1)

12.3 K lượt thi 25 câu hỏi
354 người thi tuần này

23 câu Trắc nghiệm Xác suất của biến cố có đáp án (Phần 2)

6.7 K lượt thi 23 câu hỏi
312 người thi tuần này

10 Bài tập Bài toán thực tiễn liên quan đến thể tích (có lời giải)

1.4 K lượt thi 10 câu hỏi

Nội dung liên quan:

Danh sách câu hỏi:

Câu 1

Trong kiến trúc, các vòm cổng bằng đá thường có hình nửa đường tròn để có thể chịu lực tốt. Trong hình bên, vòm cổng được ghép bởi sáu phiến đá hai bên tạo thành các cung AB, BC, CD, EF, FG, GH bằng nhau và một phiến đá chốt ở đỉnh. Nếu biết chiều rộng cổng và khoảng cách từ điểm B đến đường kính AH, làm thế nào để tính được khoảng cách từ điểm C đến AH?

Trong kiến trúc, các vòm cổng bằng đá thường có hình nửa đường tròn để có thể chịu lực tốt. Trong hình bên, vòm cổng được ghép bởi sáu phiến đá hai bên tạo thành các cung AB, BC, CD, EF, FG, GH bằng nhau và một phiến đá chốt ở đỉnh. Nếu biết chiều rộng cổng và khoảng cách từ điểm B đến đường kính AH, làm thế nào để tính được khoảng cách từ điểm C đến AH? (ảnh 1)

Lời giải

Đặt chiều rộng cổng AH = d.

OA = OB = 12d.

Xét tam giác OBB’ vuông tại B’, có:

sinBOB'^=BB'OB=27d2=54d.

AB=BC nên sđAC = 2.sđAB AOC^=2BOB'^

Xét tam giác OCC’ vuông tại C’, có:

sinCOC'^=CC'OCCC'=OC.sinCOC'^=OC.sin2BOB'^

Sau bài học này ta sẽ giải quyết tiếp được bài toán như sau:

sin2BOB'^=2sinBOB'^.cosBOB'^=2.54d.154d2=108d154d2.

Vậy khoảng cách này từ điểm C đến AH là 108d154d2.

Câu 2

Quan sát Hình 1. Từ hai cách tính tích vô hướng của vectơ OM ON sau đây:

OM.ON=OM.ON.cosOM,ON=cosOM,ON=cosαβ

OM.ON=xM.xN+yM.yN,

Hãy suy ra công thức tính cos(α – β) theo các giá trị lượng giác của α và β. Từ đó, hãy suy ra công thức cos(α + β) bằng cách thay β bằng – β.

Lời giải

Ta có: cos(α – β) = xM.xN + yM.yN = cosα.cosβ + sinα.sinβ.

Ta có: cos(α + β) = cos(α – (– β)) = cosα.cos(–β) + sinα.sin(–β) = cosα.cosβ – sinα.sinβ.

Câu 3

Tính sinπ12 tanπ12.

Lời giải

sinπ12=sinπ3π4=sinπ3.cosπ4cosπ3.sinπ4=32.2212.22=624.

Ở ví dụ 1 ta có: cosπ12=6+24

Suy ratanπ12=sinπ12cosπ12=6246+24=626+2=23

Câu 4

Hãy áp dụng công thức cộng cho trường hợp β = α và tính các giá trị lượng giác của góc 2α.

Lời giải

Ta có:

cos2α = cos(α + α) = cosα.cosα – sinα.sinα = cos2α – sin2α = cos2α + sin2α – 2sin2α = 1 – 2sin2α = 2cos2α – 1.

sin2α = sin(α + α) = sinα.cosα + cosα.sinα = 2.sinα.cosα .

tan2α=tanα+α=tanα+tanα1tanα.tanα=2tanα1tan2α.

Câu 5

Tính cosπ8 tanπ8.

Lời giải

+) Ta có: cosπ4=cos2.π8=2cos2π81=22

cos2π8=2+24

cosπ8=2+24=2+22 (vì 0<π8<π2).

+) tanπ4=tan2.π8=2tanπ81tan2π8=1

1tan2π8=2tanπ8

tan2π8+2tanπ81=0

tanπ8=1+2(vì 0<π8<π2).

Câu 6

Từ công thức cộng, hãy tính tổng và hiệu của:

a) cos(α – β) và cos(α + β) ;

Lời giải

a) Ta có: cos(α – β) = cosα.cosβ + sinα.sinβ; cos(α + β) = cosα.cosβ – sinα.sinβ

Khi đó:

cos(α – β) + cos(α + β) = cosα.cosβ + sinα.sinβ + cosα.cosβ – sinα.sinβ

= 2cosα.cosβ.

cos(α – β) – cos(α + β) = cosα.cosβ + sinα.sinβ – cosα.cosβ + sinα.sinβ

= 2sinα.sinβ .

Câu 7

Từ công thức cộng, hãy tính tổng và hiệu của:

b) sin(α – β) và sin(α + β) .

Lời giải

b) Ta có: sin(α – β) = sinα.cosβ + cosα.sinβ; sin(α + β) = sinα.cosβ – cosα.sinβ

Khi đó:

sin(α – β) + sin(α + β) = sinα.cosβ + cosα.sinβ + sinα.cosβ – cosα.sinβ = 2sinα.cosβ.

sin(α – β) – sin(α + β) = sinα.cosβ + cosα.sinβ – sinα.cosβ + cosα.sinβ = 2cosα.sinβ.

Câu 8

Tính giá trị của các biểu thức sinπ24cos5π24 sin7π8sin5π8.

Lời giải

Ta có:

sinπ24cos5π24=12sinπ245π24+sinπ24+5π24=12sinπ6+sinπ4

=1212+22=214

sin7π8sin5π8=12cos7π85π8cos7π8+5π8=12cosπ4cos3π2

=1222+0=24.

Câu 9

Áp dụng công thức biến đổi tích thành tổng cho hai góc lượng giác a=α+β2 b=αβ2 ta được các đẳng thức nào?

Lời giải

Ta có:

cosa.cosb=cosα+β2.cosαβ2=12cosα+β2αβ2+cosα+β2+αβ2

=12cosβ+cosα.

sina.sinb=sinα+β2.sinαβ2=12cosα+β2αβ2cosα+β2+αβ2

=12cosβcosα.

sina.cosb=sinα+β2.cosαβ2=12sinα+β2αβ2+sinα+β2+αβ2

=12sinβ+sinα.

Câu 10

Tính  cos7π12+cosπ12.

Lời giải

cos7π12+cosπ12=2cos7π12+π122cos7π12π122=2cosπ3cosπ4=2.12.22=22

Câu 11

Trong bài toán khởi động, cho biết vòm cổng rộng 120 cm và khoảng cách từ B đến đường kính AH là 27 cm. Tính sin α và cos α, từ đó tính khoảng cách từ điểm C đến đường kính AH. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.

Trong bài toán khởi động, cho biết vòm cổng rộng 120 cm và khoảng cách từ B đến đường kính AH là 27 cm. Tính sin α và cos α, từ đó tính khoảng cách từ điểm C đến đường kính AH. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.  (ảnh 1)

Lời giải

Trong bài toán khởi động, cho biết vòm cổng rộng 120 cm và khoảng cách từ B đến đường kính AH là 27 cm. Tính sin α và cos α, từ đó tính khoảng cách từ điểm C đến đường kính AH. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.  (ảnh 2)

Ta có:  OA = OB = 1202=60 cm.

Xét tam giác OBB’ vuông tại B’, có:

sinBOB'^=BB'OB=2760=920.

cosBOB'^=19202=31920

AB=BC nên sđAC = 2.sđAB AOC^=2BOB'^

Xét tam giác OCC’ vuông tại C’, có:

sinCOC'^=CC'OCCC'=OC.sinCOC'^=OC.sin2BOB'^

Sau bài học này ta sẽ giải quyết tiếp được bài toán như sau:

sin2BOB'^=2sinBOB'^.cosBOB'^=2.920.31920=9319200.

Vậy khoảng cách này từ điểm C đến AH là 60.931920048,2cm.

Câu 12

Không dùng máy tính cầm tay, tính các giá trị lượng giác của các góc :

a) 5π12;

Lời giải

a) Ta có:

+) cos5π12=cosπ4+π6=cosπ4.cosπ6sinπ4.sinπ6=22.3222.12=6424=624+.

+) +sin5π12=sinπ4+π6=sinπ4.cosπ6+ cosπ4.sinπ6=22.32+22.12

=64+24=6+24.

+) tan5π12=sin5π12cos5π12=6246+24=626+2=23.

+) cot5π12=123=2+3.

Câu 13

Không dùng máy tính cầm tay, tính các giá trị lượng giác của các góc :

b) – 555°.

Lời giải

b) Ta có:

– 555° = π.555°180°=37π12=3π+π12 rad.

Khi đó:

+) cos555°=cos3π+π12=cosπ12=cosπ3π4

=cosπ3cosπ4+sinπ3sinπ4=12.22+32.22=2+64.

+) sin555°=sin3π+π12=sinπ12=sinπ3π4

=sinπ3cosπ4cosπ3sinπ4=32.2212.22=624.

+) tan555°=sin555°cos555°=6246+24=2+3.

+)  cot555°=12+3=23.

Câu 14

Tính  sinα+π6,cosπ4α biết  sinα=513 và  π<α<3π2.

Lời giải

Ta có:  cosα=15132=1213 (vì  π<α<3π2).

Ta lại có:

 sinα+π6=513.32+1213.12=12+5326;

 cosπ4α=cosπ4cosα+sinπ4sinα=22.1213+22.513=17226.

Câu 15

Tính các giá trị lượng giác của góc 2α, biết:

a) sinα=33 0<α<π2;

Lời giải

a) Ta có: cosα=1332=63 (vì 0<α<π2).

Khi đó:

sin2α=2.sinα.cosα=2.33.63=223;

cos2α=2.cos2α1=2.6321=13;

tan2α=sin2αcos 2α=22313=22;

cot2α=1tan2α=122=24.

Câu 16

Tính các giá trị lượng giác của góc 2α, biết:

b)  sinα2=34 và  π<α<2π.

Lời giải

b) Ta có:  cosα2=1342=74 (vì  π<α<2ππ2<α2<π).

Khi đó:

 sinα=2.sinα2.cosα2=2.34.74=378;

 cosα=2.cos2α21=2.7421=18;

 sin2α=2.sinα.cosα=2.378.18=3732;

 cos2α=2.cos2α1=2.1821=3132;

 tan2α=sin2αcos 2α=3783132=12731;

 cot2α=1tan2α=31127.

Câu 17

Rút gọn các biểu thức sau:

a) 2sinα+π4cosα;

Lời giải

a) 2sinα+π4cosα

=2.sinα.cosπ4+cosα.sinπ4cosα

=2.22sinα+22cosαcosα

 =sinα+cosαcosα

=sinα.

Câu 18

Rút gọn các biểu thức sau:

b) cosα+sinα2sin2α.

Lời giải

b) cosα+sinα2sin2α

=cos2α+sin2α+2sinα.cosα2sinα.cosα

=1

Câu 19

Tính các giá trị lượng giác của góc α, biết:

a) cos2α=25 π2<α<0;

Lời giải

a) Ta có: cos2α=2cos2α1=25 

cos2α=710

cosα=7010 (vì π2<α<0).

Mặt khác cos2α=12sin2α=25

sin2α=310

sinα=30100(vì π2<α<0).

Khi đó:

tanα=sinαcosα=3010070100=37.

cotα=1tanα=73.

Câu 20

Tính các giá trị lượng giác của góc α, biết:

b)  sin2α=49 π2<α<3π4.

Lời giải

b) sin2α=49 π2<α<3π4.

Ta có π2<α<3π4π<2α<3π2

cos 2α=1492=659

Ta có: cos2α=2cos2α1=659 

cos2α=96518

cosα=96518 (vì π2<α<3π4).

Mặt khác cos2α=12sin2α=659

sin2α=65+118

sinα=65+118(vì π2<α<3π4).

Khi đó:

tanα=sinαcosα=65+11816518=65+1165.

cotα=1tanα=16565+1.

Câu 21

Chứng minh rằng tam giác ABC, ta có sinA = sinB.cosC + sinC.cosB.

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

A + B + C = 180° A = 180° – (B + C)

sinA = sin(180° – (B + C)) = sin(B + C) = sinB.cosC + sinC.cosB.

Câu 22

Trong Hình 3, tam giác ABC vuông tại B và có hai cạnh góc vuông là AB = 4, BC = 3. Vẽ điểm D nằm trên tia đối của tia CB thỏa mãn CAD^=30°. Tính tanBAD^, từ đó tính độ dài cạnh CD.

Trong Hình 3, tam giác ABC vuông tại B và có hai cạnh góc vuông là AB = 4, BC = 3. Vẽ điểm D nằm trên tia đối của tia CB thỏa m (ảnh 1)

Lời giải

Xét tam giác ABC vuông tại B có:

tanBAC^=34.

Ta lại có: BAD^=BAC^+CAD^

tanBAD^=tanBAC^+CAD^=tanBAC^+30°=tanBAC^+tan30°1tanBAC^.tan30°

=34+33134.33=48+253392,34.

Xét tam giác ABD vuông tại B có:

tanBAD^=BDABBD=tanBAD^.AB=2,34.49,36.

CD = BD – BC ≈ 9,36 – 3 = 6,36.

Câu 23

Trong Hình 4, pít – tông M của động cơ chuyển động tịnh tiến qua lại dọc theo xi lanh làm quay trục khuỷu IA. Ban đầu I, A, M thẳng hàng. Cho α là góc quay của trục khuỷu, O là vị trí của pít – tông khi α=π2 và H là hình chiếu của A lên Ix. Trục khuỷu IA rất ngắn so với độ dài thanh truyền AM nên có thể xem như độ dài MH không đổi và gần bằng MA.

a) Biết IA = 8cm, viết công thức tính tọa độ xM của điểm M trên trục Ox theo α.

b) Ban đầu α = 0. Sau 1 phút chuyển động, xM = – 3cm. Xác định xM sau 2 phút chuyển động. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.

Lời giải

Trong Hình 4, pít – tông M của động cơ chuyển động tịnh tiến qua lại dọc theo xi lanh làm quay trục khuỷu IA. Ban đầu I, A, M thẳng hàng. Cho α là góc quay của trục khuỷu, O là vị trí của pít – tông (ảnh 1)

Tại α=π2 thì H trùng I, M trùng O nên MH = OI do đó OM = IH.

Xét tam giác AHI vuông tại H có: IH = cosα.IA = 8cosα.

Câu 24

Trong Hình 5, ba điểm M, N, P nằm ở đầu các cánh quạt của tua bin gió. Biết các cánh quạt dài 31m, độ cao của điểm M so với mặt đất là 30m, góc giữa các cánh quạt là 2π3 và số đo góc (OA, OM) là α.

a) Tính sinα và cosα.

Lời giải

a) Tính sinα và cosα

Trong Hình 5, ba điểm M, N, P nằm ở đầu các cánh quạt của tua bin gió. Biết các cánh quạt dài 31m, độ cao của điểm M so với mặt đất là 30m, góc giữa các cánh quạt là (ảnh 1)

Từ điểm M kẻ MH vuông góc với Ox, MK vuông góc với Oy.

Ta có: MH = 60 – 30 = 30 m.  

Khi đó hoành độ điểm M là 30.

Mặt khác hoành độ điểm M là: xM = 31.cosα.

cosα = 3031

sinα=130312=6131.

Câu 25

b) Tính sin của các góc lượng giác (OA, ON) và (OA, OP) từ đó tính chiều cao của các điểm N và P so với mặt đất (theo đơn vị mét). Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm.

Lời giải

b) Vì các cánh quạt tạo thành 3 góc bằng nhau nên MOP^=NOP^=MON^=120°

AOP^=MOP^MOA^

sinAOP^=sinMOP^MOA^=sinMOP^.cosMOA^cosMOP^.sinMOA^

=sin2π3.cosαcos2π3.sinα

 =32.3031+12.61310,96.

 sinOA,OP=sinAOP^0,96.

Vì vậy chiều cao của điểm P so với mặt đất khoảng: 31.sinα + 60 = 89,76 m.

Ta có:  cosAOP^10,962=0,28.

Ta có:  AON^=AOP^+PON^

 sinAON^=sinAOP^+PON^=sinAOP^.cosPON^+cosAOP^.sinPON^

 =0,96.cos2π30,28.sin2π3

 =0,96.12+0,28.320,23.

 sinOA,ON=sinAON^0,23.

Vì vậy chiều cao của điểm N so với mặt đất khoảng: 31.sinα + 60 = 89,76 m.

4.6

237 Đánh giá

50%

40%

0%

0%

0%