Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

3. Luyện tập Bài 1 chương 2 hình học 10

Ở lớp dưới, chúng ta đã biết các giá trị của sin, côsin, tan hay côtan của một góc nhọn x nào đó, vậy lên chương trình cấp THPT, có thể bao gồm góc tù hay bất kì một góc nào đó cho trước độ lớn hay không? Chúng ta cùng đi vào bài đầu tiên của chương 2 Giá trị lượng giác của một góc từ 0 độ đến 180 độ.

3.1 Trắc nghiệm về Giá trị lượng giác của một góc bất kỳ từ 0 độ đến 180 độ

Để cũng cố bài học xin mời các em cũng làm Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hình học 10 Chương 2 Bài 1 để kiểm tra xem mình đã nắm được nội dung bài học hay chưa.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức và nắm vững hơn về bài học này nhé!

3.2 Bài tập SGK và Nâng Cao về Giá trị lượng giác của một góc bất kỳ từ 0 độ đến 180 độ

Bên cạnh đó các em có thể xem phần hướng dẫn Giải bài tập Hình học 10 Chương 2 Bài 1 sẽ giúp các em nắm được các phương pháp giải bài tập từ SGK hình học 10 Cơ bản và Nâng cao.

Bài tập 1 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 2 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 3 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 4 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 5 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 6 trang 40 SGK Hình học 10

Bài tập 2.1 trang 81 SBT Hình học 10

Bài tập 2.2 trang 81 SBT Hình học 10

Bài tập 2.3 trang 81 SBT Hình học 10

Bài tập 2.4 trang 81 SBT Hình học 10

Bài tập 2.5 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.6 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.7 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.8 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.9 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.10 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.11 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 2.12 trang 82 SBT Hình học 10

Bài tập 1 trang 43 SGK Hình học 10 NC

Bài tập 2 trang 43 SGK Hình học 10 NC

Bài tập 3 trang 43 SGK Hình học 10 NC

4. Hỏi đáp về bài 1 chương 2 hình học 10

Nếu có thắc mắc cần giải đáp các em có thể để lại câu hỏi trong phần Hỏi đáp, cộng đồng Toán HỌC247 sẽ sớm trả lời cho các em. 

Lý thuyết Toán 10 Bài 1: Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180° - Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết

1. Giá trị lượng giác

Mở rộng khái niệm tỉ số lượng giác đối với góc nhọn cho những góc α bất kì với 0° ≤ α ≤ 180°, ta có định nghĩa sau đây:
 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Với mỗi góc α (0° ≤ α ≤ 180°) ta xác định được một điểm M duy nhất trên nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM^=α . Gọi (x0; y0) là toạ độ điểm M, ta có:

- Tung độ y0 của M là sin của góc α, kí hiệu là sinα = y0;

- Hoành độ x0 của M là côsin của góc α, kí hiệu là cosα = x0;

- Tỉ số y0x0 (x0 ≠ 0) là tang của góc α, kí hiệu là tanα=y0x0;  

- Tỉ số  y0x0 (y0 ≠ 0) là côtang của góc α, kí hiệu là tanα=x0y0;

Các số sinα, cosα, tanα, cotα được gọi là các giá trị lượng giác của góc α.

Ví dụ 1. Tìm các giá trị lượng giác của góc 150°.

Hướng dẫn giải

Lấy điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM^=150°. 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Ta có  MOy^=150°−90°=60°.

Khi đó ta tính được toạ độ của điểm M là −32;12.  

Theo định nghĩa ta có:

 sin150°=12; cos150°=−32;  tan150°=−13;  cot150°=−3.   

Chú ý: 

a) Nếu α là góc nhọn thì các giá trị lượng giác của α đều dương.

Nếu α là góc tù thì sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0, cotα < 0.

b) tanα chỉ xác định khi α ≠ 90°.

cotα chỉ xác định khi α ≠ 0° và α ≠ 180°.

Ví dụ 2. Với α = 30° thì sinα > 0, cosα > 0, tanα > 0 và cotα > 0.

Với α = 150° (như trong Ví dụ 1) thì sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0 và cotα < 0.

2. Quan hệ giữa các giá trị lượng giác của hai góc bù nhau

Với mọi góc α thoả mãn 0° ≤ α ≤ 180°, ta luôn có:

sin(180° ‒ α) = sinα;

cos(180° ‒ α) = ‒cosα;

tan(180° ‒ α) = ‒tanα (α ≠ 90°);

cot(180° ‒ α) = ‒cotα (0° < α < 180°).

Ví dụ 3.

a) Biết sin60°=32. Tính cos30°, cos150°, sin120°.

b) Biết tan45° = 1. Tính tan135°.

Hướng dẫn giải

a) Ta có: sin60°=32

Suy ra:

cos30°=cos90°−60°=sin60°=32 (vì 30° và 60° là hai góc phụ nhau)cos150°=cos180°−30°=−cos30°=−32 (vì 150° và 30° là hai góc bù nhau)sin120°=sin180°−60°=sin60°=32 (vì 120° và 60° là hai góc bù nhau);

b) Ta có: tan45° = 1.

Suy ra:

tan135° = tan(180° ‒ 45°) = ‒tan45° = ‒1 (vì 135° và 45° là hai góc bù nhau);

3. Giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt

Dưới đây là bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Chú ý: Trong bảng, kí hiệu “||” để chỉ giá trị lượng giác không xác định.

Ví dụ 4. Tính giá trị các biểu thức sau:

a) A = a2.sin90° + b2.cos90° + c2.cos180°;

b) B = 3 – sin2135° + 2cos2120° ‒ 3tan2150°.

Hướng dẫn giải

a) A =a2.sin90° + b2.cos90° + c2.cos180°

A = a2. 1+ b2.0 +c2.(‒1)

A = a2 ‒ c2.

b) B = 3 – sin2 135° + 2cos2 120° ‒ 3tan2 150° B=3−222+2.−122−3.−332

B=3−12+2.14−3.13

B=3−12+12−1

B = 2.

Ví dụ 5. Tìm góc α (0° ≤ α ≤ 180°) trong mỗi trường hợp sau:

a) sinα=22;

b) cosα = ‒1;

c) tanα = 0;

d) cotα=−33.  

Hướng dẫn giải

a) Ta có: sinα=22 ⇒α = 45° hoặc α = 135°.

b) cosα = ‒1⇒α = 180°.

c) tanα = 0⇒α = 0° hoặc α = 180°.

d) cotα=−33⇒α = 120°.

4. Sử dụng máy tính cầm tay về tính giá trị lượng giác của một góc

Có nhiều loại máy tính cầm tay có thể giúp tính nhanh chóng giá trị lượng giác của một góc.

Chẳng hạn, ta có thể thực hiện trên một loại máy tính cầm tay như sau:

Sau khi mở máy, ẩn liên tiếp các phím SHIFT MENU để màn hình hiện lên bảng lựa chọn.

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Ấn phím 2 để vào chế độ cài đặt đơn vị đo góc.

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Ấn tiếp phím  1  để xác định đơn vị đo góc là “độ”.

Ấn các phím MENU   1  để vào chế độ tính toán như hình ảnh dưới đây: 
 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

4.1. Tính các giá trị lượng giác của góc

Ví dụ 6. Sử dụng máy tính cầm tay, tính sin125°, cos50°12', tan160°56'25'', cot100°.

Hướng dẫn giải

- Để tính sin125°, ta bấm liên tiếp các phím sau đây

sin 1 25°' '')=:       

Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy sin125° ≈ 0,81915204429.

- Để tính cos50°12', ta bấm liên tiếp các phím sau đây:

cos50°' '' 1 2°' '')=     

Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy cos50°12' ≈ 0,64010969948.

- Để tính tan160°56'25'', ta bấm liên tiếp các phím sau đây:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy tan160°56'25'' ≈ ‒0,345493396426.

- Để tính cot100°, ta bấm liên tiếp các phím sau đây: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
 Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy cot100° ≈ ‒0,17632698071.

4.2. Xác định số đo của góc khi biết giá trị lượng giác của góc đó

Ví dụ 7. Sử dụng máy tính cầm tay, tìm α (0° < α < 180°) biết sinα = 0,51; cosα = ‒0,7tanα=2; cotα = 1,7.

Hướng dẫn giải

- Để tìm α khi biết sinα = 0,51, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:
 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
       
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
 
Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với sinα = 0,51 thì α ≈ 30°39'50''.

Ta đã được học với 0° < α < 180° thì sin(180° ‒ α) = sinα nên ngoài giá trị α ≈ 30°39'50'' thì ta còn có giá trị α ≈ 180° ‒ 30°39'50'' ≈ 149°20'10''.

Ta bấm máy tính như sau:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

- Để tìm α khi biết cosα = ‒0,7, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với cosα = ‒0,7 thì α ≈ 134°25'37''.

- Để tìm α khi biết tanα=2, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là: 
Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với tanα=2 thì α ≈ 54°44'8''.

- Để tìm α khi biết cotα = 1,7, trước hết ta tính  , ta ấn liên tiếp các phím sau đây: 
 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Sau đó ta bấm liên tiếp các phím:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với cotα = 1,7 thì α ≈ 30°27'56''.

B. Bài tập tự luyện

Bài 1. Tính giá trị biểu thức:

a) A = sin30°.cos45°.sin60° ‒ cos120°.tan135°.cot150°.

b) B = cos0° + cos20° + cos40° + … + cos160° + cos180°;

c) C=sin180°−x−cos90°−x+sin2x.1sin290°−x–tan2x.

Hướng dẫn giải

a) A = sin30°.cos45°.sin60° ‒ cos120°.tan135°.cot150°

 A=12.22.32−−12.−1.−3

 A=68+32

 A=6+438

b) B = cos0° + cos20° + cos40° + … + cos160° + cos180°

B = (cos0° + cos180°) + (cos20° + cos160°) + … + (cos80° + cos100°)

B = (cos0° ‒ cos0°) + (cos20° ‒ cos20°) + … + (cos80° ‒ cos80°)  (hai góc bù nhau)

B = 0.

c) C=sin180°−x−cos90°−x+sin2x.1sin290°−x–tan2x.C=sinx−sinx+sin2x.1cos2x–tan2x

C = 0 + tan2x ‒ tan2x

C = 0.

Bài 2. Cho góc α  (0° ≤ α ≤ 180°) với tanα=−3. Tính giá trị biểu thức:M=cosα+cot2α−1sin2α.

Hướng dẫn giải

Với tanα=−3 ta có α = 120°.

Suy ra: sinα=32;cosα=−12;cotα=−33.

Do đó: 
M=cosα+cot2α−1sin2α 
M=−12+−332−1322 
M=−12+13−43 
M=−32.

Vậy M=−32.

Bài 3.

a) Chứng minh rằng với mọi góc 0° ≤ α ≤ 180° ta luôn có: sin2α + cos2α = 1.

b) Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng:

sin3B2cosA+C2+cos3B2sinA+C2−cosA+CsinB.tanB=2.

Hướng dẫn giải

a) Với mỗi góc α (0° ≤ α ≤ 180°) ta xác định được một điểm M duy nhất trên nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM^=α. Gọi (x0; y0) là toạ độ điểm M, ta có:

- Tung độ y0 của M là sin của góc α, kí hiệu là sinα = y0;

- Hoành độ x0 của M là côsin của góc α, kí hiệu là cosα = x0;

Gọi H và K lần lượt là hình chiếu của M lên Ox và Oy.
 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta có: OH = x0 = cosα, MH = OK = y0 = sinα, OM = 1.

Tam giác OMH vuông tại H, áp dụng định lí Pythagore ta có:

MH2+OH2=OM2

Hay sin2α + cos2α = 1.

Vậy sin2α + cos2α = 1.

b) Vì A^+B^+C^ = 180° (định lí tổng ba góc trong tam giác) nên:  A^+C^ = 180° ‒ B^.

Suy ra A^+C^2=180°−B^2=90°−B^2.

Ta có:

sin3B2cosA+C2+cos3B2sinA+C2−cosA+CsinB.tanB   =sin3B2cos90°−B2+cos3B2sin90°−B2−cos180°−BsinB.tanB

=sin3B2sinB2+cos3B2cosB2−−cosBsinB.tanB

=sin2B2+cos2B2+cosBsinB.tanB

=sin2B2+cos2B2+cosBsinB.sinBcosB

= 1 + 1 (do sin2α + cos2α = 1 theo câu a)

= 2

Vậy sin3B2cosA+C2+cos3B2sinA+C2−cosA+CsinB.tanB=2.

Bài 4. Sử dụng máy tính cầm tay để thực hiện các yêu cầu sau:

a) Tính sin95°7'16'', cos22°12'21'', tan27°22', cot24°.

b) Tìm β biết (0° < β < 180°) trong các trường hợp:

i) cosβ = ‒0,19;

ii) tanβ = 1,2.

Hướng dẫn giải

a) - Để tính sin95°7'16'', ta bấm liên tiếp các phím sau đây:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy sin95°7'16'' ≈ 0,99600824395.

- Để tính cos22°12'21'', ta bấm liên tiếp các phím sau đây: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy cos22°12'21'' ≈ 0,92583211171.

- Để tính tan27°22', ta bấm liên tiếp các phím sau đây: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy tan27°22' ≈ 0,51761289576.

- Để tính cot24°, ta bấm liên tiếp các phím sau đây: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy cot24° ≈ 2,2460367739.

b) - Để tìm β khi biết cosβ = ‒0,19, ta ấn liên tiếp các phím sau đây 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
         
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
 
Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với cosβ = ‒0,19 thì β ≈ 100°57'10''.

- Để tìm β khi biết tanβ = 1,2, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là: 

Giá trị lượng giác của một góc bất kì từ 0 đến 180 kết nối

Vậy với tanβ = 1,2 thì β ≈ 50°11'40''.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Toán lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 2: Định lí côsin và định lí sin

Lý thuyết Bài 3: Giải tam giác và ứng dụng thực tế

Lý thuyết Bài tập cuối chương 4

Lý thuyết Bài 1: Khái niệm vectơ

Lý thuyết Bài 2: Tổng và hiệu của hai vectơ