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 (0α180)\left( 0^\circ \leq \alpha \leq 180^\circ \right) trong mỗi trường hợp sau: a) sinα=32\sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}; b) cosα=22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}; c) tanα=1\tan \alpha = -1; d) cotα=3\cot \alpha = -\sqrt{3}.

Lời giải:

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

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTsin132\boxed{\text{SHIFT} \sin^{-1} \frac{\sqrt{3}}{2}}
  • Kết quả: α=60\alpha = 60^\circ.

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

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTcos122\boxed{\text{SHIFT} \cos^{-1} -\frac{\sqrt{2}}{2}}
  • Kết quả: α=135\alpha = 135^\circ.

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

  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTtan11\boxed{\text{SHIFT} \tan^{-1} -1}
  • Kết quả: α=135\alpha = 135^\circ.

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

  • Ta có: cotα=3tanα=13\cot \alpha = -\sqrt{3} \Rightarrow \tan \alpha = -\frac{1}{\sqrt{3}}
  • Ấn liên tiếp các phím: SHIFTtan113\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 sin30=12;sin60=32;tan45=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=2cos30+sin150+tan135E = 2\cos 30^\circ + \sin 150^\circ + \tan 135^\circ.

Lời giải:

Ta có:

  • cos30=sin(9030)=sin60=32\cos 30^\circ = \sin (90^\circ - 30^\circ) = \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}
  • sin150=sin(18030)=sin30=12\sin 150^\circ = \sin (180^\circ - 30^\circ) = \sin 30^\circ = \frac{1}{2}
  • tan135=tan(18045)=tan45=1\tan 135^\circ = \tan (180^\circ - 45^\circ) = -\tan 45^\circ = -1

Do đó: $$ \begin{aligned} E &= 2\cos 30^\circ + \sin 150^\circ + \tan 135^\circ \ &= 2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2} - 1 \ &= \sqrt{3} + \frac{1}{2} - 1 \ &= \sqrt{3} - \frac{1}{2}. \end{aligned} $$

Kết quả: 312\sqrt{3} - \frac{1}{2}

Bài 2. Chứng minh rằng: a) sin20=sin160\sin 20^\circ = \sin 160^\circ

Lời giải:

Ta có: $$ \begin{aligned} \sin 20^\circ &= \sin (180^\circ - 160^\circ) \ &= \sin 160^\circ. \end{aligned} $$

Vậy sin20=sin160\sin 20^\circ = \sin 160^\circ.

Bài 2. Chứng minh rằng: b) cos50=cos130\cos 50^\circ = -\cos 130^\circ

Lời giải:

Ta có: $$ \begin{aligned} \cos 50^\circ &= -\cos (180^\circ - 50^\circ) \ &= -\cos 130^\circ. \end{aligned} $$

Vậy cos50=cos130\cos 50^\circ = -\cos 130^\circ.

Bài 3. Tìm góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: a) cosα=22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}

Lời giải:

Ta có cosα=22\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}.

0α1800^\circ \le \alpha \le 180^\circ nên α=135\alpha = 135^\circ.

Kết quả: α=135\alpha = 135^\circ

Bài 3. Tìm góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: b) sinα=0\sin \alpha = 0

Lời giải:

Ta có sinα=0\sin \alpha = 0.

0α1800^\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 (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: c) tanα=1\tan \alpha = 1

Lời giải:

Ta có tanα=1\tan \alpha = 1.

0α1800^\circ \le \alpha \le 180^\circα90\alpha \ne 90^\circ nên α=45\alpha = 45^\circ.

Kết quả: α=45\alpha = 45^\circ

Bài 3. Tìm góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong mỗi trường hợp sau: d) cotα\cot \alpha không xác định.

Lời giải:

cotα\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) sinA=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 $$ \begin{aligned} \sin A &= \sin [180^\circ - (B + C)] \ &= \sin (B + C). \end{aligned} $$

Bài 4. Cho tam giác ABCABC. Chứng minh rằng: b) cosA=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 $$ \begin{aligned} \cos A &= \cos [180^\circ - (B + C)] \ &= -\cos (B + C). \end{aligned} $$

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: a) cos2α+sin2α=1\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1

Lời giải:

Với mọi góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta có $$ \begin{aligned} \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha &= 1. \end{aligned} $$

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: b) tanαcotα=1 (0<α<180,α90)\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,α90)\alpha \space (0^\circ < \alpha < 180^\circ, \alpha \ne 90^\circ), ta có $$ \begin{aligned} \tan \alpha \cdot \cot \alpha &= 1. \end{aligned} $$

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: c) 1+tan2α=1cos2α (α90)1 + \tan^2 \alpha = \frac{1}{\cos^2 \alpha} \space (\alpha \ne 90^\circ)

Lời giải:

Với mọi góc α (0α180,α90)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ, \alpha \ne 90^\circ), ta có $$ \begin{aligned} 1 + \tan^2 \alpha &= 1 + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \ &= \frac{\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \ &= \frac{1}{\cos^2 \alpha}. \end{aligned} $$

Bài 5. Chứng minh rằng với mọi góc α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ), ta đều có: d) 1+cot2α=1sin2α (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 $$ \begin{aligned} 1 + \cot^2 \alpha &= 1 + \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \ &= \frac{\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \ &= \frac{1}{\sin^2 \alpha}. \end{aligned} $$

Bài 6. Cho góc α\alpha với cosα=12\cos \alpha = -\frac{1}{2}. Tính giá trị của biểu thức A=2sinα+5cos2αA = 2\sin \alpha + 5\cos^2 \alpha.

Lời giải:

Ta có cosα=12\cos \alpha = -\frac{1}{2}.

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

Do 0α1800^\circ \le \alpha \le 180^\circ nên sinα0\sin \alpha \ge 0. Do đó sinα=32\sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}.

Khi đó $$ \begin{aligned} A &= 2\sin \alpha + 5\cos^2 \alpha \ &= 2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + 5 \cdot \left( -\frac{1}{2} \right)^2 \ &= \sqrt{3} + \frac{5}{4} \ &= \frac{4\sqrt{3} + 5}{4}. \end{aligned} $$

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: sin1684533;cos182235;tan1562639;cot563642\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:

  • sin16845330,1951\sin 168^\circ 45' 33'' \approx 0,1951
  • cos1822350,9487\cos 18^\circ 22' 35'' \approx 0,9487
  • tan15626390,4057\tan 156^\circ 26' 39'' \approx -0,4057
  • cot5636420,6597\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 (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: i) sinα=0,862\sin \alpha = 0,862

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có α=arcsin0,86260\alpha = \arcsin 0,862 \approx 60^\circ.

Kết quả: α60\alpha \approx 60^\circ

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: b) Tìm α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: ii) cosα=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: α124\alpha \approx 124^\circ

Bài 7. Dùng máy tính cầm tay, hãy thực hiện các yêu cầu dưới đây: b) Tìm α (0α180)\alpha \space (0^\circ \le \alpha \le 180^\circ) trong các trường hợp sau: iii) tanα=0,334\tan \alpha = 0,334

Lời giải:

Dùng máy tính cầm tay, ta có α=arctan0,33418\alpha = \arctan 0,334 \approx 18^\circ.

Kết quả: α18\alpha \approx 18^\circ


Trang 67 — Định lí côsin trong tam giác

Bài tập:

Cho tam giác ABCABCC^=115,AC=8\widehat{C} = 115^{\circ}, AC = 8BC=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:

$$ AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C $$

Thay số vào, ta được:

$$ AB^2 = 8^2 + 12^2 - 2 \cdot 8 \cdot 12 \cdot \cos 115^{\circ} $$

Tính cos115\cos 115^{\circ}:

$$ \cos 115^{\circ} = -\cos (180^{\circ} - 115^{\circ}) = -\cos 65^{\circ} $$

Sử dụng máy tính, ta có:

$$ \cos 65^{\circ} \approx 0,423 $$

$$ \Rightarrow \cos 115^{\circ} \approx -0,423 $$

Thay vào:

$$ AB^2 = 64 + 144 - 2 \cdot 8 \cdot 12 \cdot (-0,423) $$

$$ AB^2 = 208 + 2 \cdot 96 \cdot 0,423 $$

$$ AB^2 = 208 + 81,216 $$

$$ AB^2 = 289,216 $$

$$ AB \approx \sqrt{289,216} $$

$$ AB \approx 17 $$

Tiếp theo, ta tính góc AA:

$$ \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} $$

$$ \cos A = \frac{8^2 + 17^2 - 12^2}{2 \cdot 8 \cdot 17} $$

$$ \cos A = \frac{64 + 289 - 144}{272} $$

$$ \cos A = \frac{209}{272} $$

$$ \cos A \approx 0,768 $$

$$ \Rightarrow A \approx \arccos (0,768) $$

$$ A \approx 39,7^{\circ} $$

Cuối cùng, ta tính góc BB:

$$ \widehat{B} = 180^{\circ} - \widehat{A} - \widehat{C} $$

$$ \widehat{B} = 180^{\circ} - 39,7^{\circ} - 115^{\circ} $$

$$ \widehat{B} = 25,3^{\circ} $$

Kết quả: AB17,A39,7,B25,3AB \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: $$ AB^2 = BC^2 + AC^2 - 2 \cdot BC \cdot AC \cdot \cos C $$ Thay số vào, ta có: $$ AB^2 = 14^2 + 18^2 - 2 \cdot 14 \cdot 18 \cdot \cos 62^\circ $$ $$ AB^2 = 196 + 324 - 504 \cdot \cos 62^\circ $$ $$ AB^2 = 520 - 504 \cdot 0.4695 $$ $$ AB^2 = 520 - 236.548 $$ $$ AB^2 = 283.452 $$ $$ AB = \sqrt{283.452} $$ $$ AB \approx 16.84 $$

Theo hệ quả của định lí cos\cos, ta có: $$ \cos B = \frac{AB^2 + BC^2 - AC^2}{2 \cdot AB \cdot BC} $$ Thay số vào, ta có: $$ \cos B = \frac{16.84^2 + 14^2 - 18^2}{2 \cdot 16.84 \cdot 14} $$ $$ \cos B = \frac{283.5856 + 196 - 324}{2 \cdot 16.84 \cdot 14} $$ $$ \cos B = \frac{155.5856}{471.68} $$ $$ \cos B \approx 0.3300 $$ $$ B = \cos^{-1} (0.3300) $$ $$ B \approx 70.7^\circ $$

Ta có: $$ \widehat{C} = 180^\circ - 62^\circ - 70.7^\circ $$ $$ \widehat{C} \approx 47.3^\circ $$

Kết quả: AB16.84AB \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 7070^\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: $$ AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C $$ Thay số vào, ta có: $$ AB^2 = 800^2 + 900^2 - 2 \cdot 800 \cdot 900 \cdot \cos 70^\circ $$ $$ AB^2 = 640000 + 810000 - 1440000 \cdot \cos 70^\circ $$ $$ AB^2 = 1450000 - 1440000 \cdot 0.342 $$ $$ AB^2 = 1450000 - 492480 $$ $$ AB^2 = 957520 $$ $$ AB = \sqrt{957520} $$ $$ AB \approx 978.53 $$

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 = cRR là bán kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác đó. Vẽ đường kính BDBD.

i) Tính sinBDC^\sin \widehat{BDC} theo aaRR.

Lời giải:

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

$$ \sin \widehat{BDC} = \sin 90^\circ = 1 $$

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

$$ \sin \widehat{BDC} = 1 = \frac{a}{2R} $$

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