12 Bài tập Tính giá trị và rút gọn biểu thức lượng giác (có lời giải)
12 câu hỏi
Tính \[A = \sin 60^\circ + \cos 150^\circ - \cot 45^\circ \].
Hướng dẫn giải:
Áp dụng bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt, ta có:
\[A = 4\sin 60^\circ + 3\cos 150^\circ - \cot 45^\circ = 4.\frac{{\sqrt 3 }}{2} + 3.\left( { - \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) - 1 = \frac{{\sqrt 3 - 2}}{2}\].
Tính giá trị của biểu thức
\[B = \cos 0^\circ + \cos 20^\circ + \cos 40^\circ + ... + \cos 160^\circ + \cos 180^\circ \].
Hướng dẫn giải:
Ta có:
\[B = \cos 0^\circ + \cos 20^\circ + \cos 40^\circ + ... + \cos 160^\circ + \cos 180^\circ \]
\[ = \left( {\cos 0^\circ + \cos 180^\circ } \right) + \left( {\cos 20^\circ + \cos 160^\circ } \right) + ... + \left( {\cos 80^\circ + \cos 100^\circ } \right)\]
\[ = \left( {\cos 0^\circ + \cos \left( {180^\circ - 0^\circ } \right)} \right) + \left( {\cos 20^\circ + \cos \left( {180^\circ - 20^\circ } \right)} \right) + ... + \left( {\cos 80^\circ + \cos \left( {180^\circ - 80^\circ } \right)} \right)\]
\[ = \left( {\cos 0^\circ - \cos 0^\circ } \right) + \left( {\cos 20^\circ - \cos 20^\circ } \right) + ... + \left( {\cos 80^\circ - \cos 80^\circ } \right)\]
= 0
Tính giá trị biểu thức sau: \[A = a\sin 90^\circ + b\cos 90^\circ + c\cos 180^\circ \].
a – b;
a + b – c;
a – b + c;
a − c.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D.
Áp dụng bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt, ta có:
\[A = a\sin 90^\circ + b\cos 90^\circ + c\cos 180^\circ \]
= a . 1 + b . 0 + c . (– 1) = a – c.
Kết quả của phép tính \[B = 5 - {\sin ^2}90^\circ + 2{\cos ^2}60^\circ - 3{\tan ^2}45^\circ \] là:
1;
2;
3;
4.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C.
Ta có: \[B = 5 - {\sin ^2}90^\circ + 2{\cos ^2}60^\circ - 3{\tan ^2}45^\circ \]
\[ = 5 - {\left( {\sin 90^\circ } \right)^2} + 2{\left( {\cos 60^\circ } \right)^2} - 3{\left( {\tan 45^\circ } \right)^2}\]
Áp dụng bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt, ta có:
\[B = 5 - {1^2} + 2.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} - 3.{\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^2} = 5 - 1 + \frac{1}{2} - \frac{3}{2} = 3\].
Rút gọn biểu thức \[C = \sin 45^\circ + 3\cos 60^\circ - 4\tan 30^\circ + 5\cot 120^\circ + 6\sin 135^\circ \] ta được kết quả là
\[\frac{3}{2} + \frac{{7\sqrt 2 }}{2} - 3\sqrt 3 \];
\[\frac{3}{2} - \frac{{7\sqrt 2 }}{2} - 3\sqrt 3 \];
\[\frac{3}{2} + \frac{{7\sqrt 2 }}{2} + 3\sqrt 3 \];
\[\frac{3}{2} - \frac{{7\sqrt 2 }}{2} + \sqrt 3 \].
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là A.
Áp dụng bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt, ta có:
\[C = \sin 45^\circ + 3\cos 60^\circ - 4\tan 30^\circ + 5\cot 120^\circ + 6\sin 135^\circ \]
\[ = \frac{{\sqrt 2 }}{2} + 3.\frac{1}{2} - 4.\frac{{\sqrt 3 }}{3} - 5.\frac{{\sqrt 3 }}{3} + 6.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{3}{2} + \frac{{7\sqrt 2 }}{2} - 3\sqrt 3 \].
Biết sin α + cos α = \(\sqrt 2 \). Giá trị của biểu thức P = sin α . cos α bằng:
\(\frac{1}{2}\);
1;
\(\frac{3}{2}\);
2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A.
Ta có sin α + cos α = \(\sqrt 2 \)⇒ (sin α + cos α)2 = 2
⇔ sin2α + 2 sin α . cos α + cos2α = 2
⇔ (sin2α + cos2α) + 2 sin α . cos α = 2
⇔ 1 + 2 sin α . cos α = 2
\( \Rightarrow \sin \alpha .\cos \alpha = \frac{{2 - 1}}{2} = \frac{1}{2}\).
Vậy \(P = \frac{1}{2}\).
Kết quả của phép tính E = tan5° . tan10° . tan15° ... tan 75° . tan80° . tan85° là:
0;
1;
2;
4.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B.
Ta có:
E = tan5° . tan10° . tan15° ... tan75° . tan80° . tan85°
= (tan5° . tan85°) . (tan10° . tan80°) . (tan15°. tan75°) ... (tan40° . tan50°) . tan45°
= (tan5° . tan(90° – 5°)) . (tan10° . tan(90° – 10°)) . (tan15°. tan(90° – 15°)) ... (tan40° . tan(90° – 40°)) . tan45°
= (tan5° . cot5°) . (tan10° . cot10°) . (tan15°. cot15°) ... (tan40° . cot40°) . tan45°
= 1 . 1 . 1 ... 1 . 1
= 1.
Giá trị của biểu thức P = cot1° . cot2° . cot3° ... cot89° là
một số nguyên âm;
một số nguyên tố;
một số nguyên dương;
một số vô tỉ.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C.
Ta có P = cot1° . cot2° . cot3° ... cot89°
= (cot1° . cot89°) . (cot2° . cot88°) . (cot3° . cot87°) ... (cot44° . cot46°) . cot45°
= (cot1° . cot(90° – 1°)) . (cot2° . cot(90° – 2°)) . (cot3° . cot(90° – 3°)) ... (cot44° . cot(90° – 44°)) . cot45°
= (cot1° . tan1°) . (cot2° . tan2°) . (cot3° . tan3°) ... (cot44° . tan44°) . cot45°
= 1 . 1 . 1 ... 1 . 1 = 1.
Vậy giá trị của biểu thức P là một số nguyên dương.
Biết sin α + cos α = \(\sqrt 2 \). Giá trị của biểu thức Q = sin4α – cos4α là:
1;
– 1;
0;
2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C.
Ta có: Q = sin4α – cos4α = (sin2α + cos2α) . (sin2α – cos2α)
= 1 . (sinα – cosα) . (sinα + cosα)
= \(\sqrt 2 \)(sinα – cosα).
Mặt khác: sin α + cos α = \(\sqrt 2 \)⇒ (sin α + cos α)2 = 2
⇔ sin2α + 2 sin α . cos α + cos2α = 2
⇔ (sin2α + cos2α) + 2 sin α . cos α = 2
⇔ 1 + 2 sin α . cos α = 2
\( \Rightarrow \sin \alpha .\cos \alpha = \frac{{2 - 1}}{2} = \frac{1}{2}\).
Do đó: (sinα – cosα)2 = sin2α + cos2α – 2.sinα.cosα = 1 – 2 . \(\frac{1}{2}\) = 0.
Suy ra: sin α – cos α = 0.
Vậy Q = 0.
Giá trị biểu thức \[D = {\sin ^2}1^\circ + {\sin ^2}37^\circ + {\sin ^2}53^\circ + {\sin ^2}89^\circ \] là
0;
1;
2;
4.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C.
Ta có \[D = {\sin ^2}1^\circ + {\sin ^2}37^\circ + {\sin ^2}53^\circ + {\sin ^2}89^\circ \]
\[ = \left( {{{\sin }^2}1^\circ + {{\sin }^2}89^\circ } \right) + \left( {{{\sin }^2}37^\circ + {{\sin }^2}53^\circ } \right)\]
\[ = \left( {{{\sin }^2}1^\circ + {{\sin }^2}\left( {90^\circ - 1^\circ } \right)} \right) + \left( {{{\sin }^2}37^\circ + {{\sin }^2}\left( {90^\circ - 37^\circ } \right)} \right)\]
\[ = \left( {{{\sin }^2}1^\circ + {{\left( {\sin \left( {90^\circ - 1^\circ } \right)} \right)}^2}} \right) + \left( {{{\sin }^2}37^\circ + {{\left( {\sin \left( {90^\circ - 37^\circ } \right)} \right)}^2}} \right)\]
\[ = \left( {{{\sin }^2}1^\circ + {{\left( {\cos 1^\circ } \right)}^2}} \right) + \left( {{{\sin }^2}37^\circ + {{\left( {\cos 37^\circ } \right)}^2}} \right)\]
\[ = \left( {{{\sin }^2}1^\circ + {{\cos }^2}1^\circ } \right) + \left( {{{\sin }^2}37^\circ + {{\cos }^2}37^\circ } \right)\]
= 1 + 1 = 2.
Vậy D = 2.
Biết tan α + cot α = 3. Giá trị của biểu thức tan2 α + cot2 α bằng:
6;
7;
8;
9.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B.
Ta có tan α + cot α = 3 \( \Rightarrow {\left( {\tan \alpha + \cot \alpha } \right)^2} = 9\)
\( \Leftrightarrow {\tan ^2}\alpha + 2.\tan \alpha .\cot \alpha + {\cot ^2}\alpha = 9\)
\( \Leftrightarrow {\tan ^2}\alpha + {\cot ^2}\alpha + 2.1 = 9\)
\( \Leftrightarrow {\tan ^2}\alpha + {\cot ^2}\alpha = 7\).
Vậy tan2 α + cot2 α = 7.
Tính giá trị của biểu thức sau:
\[P = 4\tan \left( {x + 4^\circ } \right).\sin x.\cot \left( {4x + 26^\circ } \right) + \frac{{8{{\tan }^2}\left( {3^\circ - x} \right)}}{{1 + {{\tan }^2}\left( {5x + 3^\circ } \right)}} + 8{\cos ^2}\left( {x - 3^\circ } \right)\]khi x = 30°.
2;
3;
6;
12.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C.
Thay x = 30° vào biểu thức đã cho ta được
\[P = 4.\tan 34^\circ .\sin 30^\circ .\cot 146^\circ + \frac{{8{{\tan }^2}\left( { - 27^\circ } \right)}}{{1 + {{\tan }^2}153^\circ }} + 8{\cos ^2}27^\circ \]
\[ = 4.\tan 34^\circ .\sin 30^\circ .\cot \left( {180^\circ - 34^\circ } \right) + 8{\left( {\tan \left( { - 27^\circ } \right)} \right)^2}.\frac{1}{{1 + {{\tan }^2}153^\circ }} + 8{\cos ^2}27^\circ \]
\[ = 4\tan 34^\circ .\frac{1}{2}.\left( { - \cot 34^\circ } \right) + 8{\left( { - \tan 27^\circ } \right)^2}.\frac{1}{{\frac{1}{{{{\cos }^2}153^\circ }}}} + 8{\cos ^2}27^\circ \]
\[ = - 2\left( {\tan 34^\circ .\cot 34^\circ } \right) + 8{\tan ^2}27^\circ .{\cos ^2}153^\circ + 8{\cos ^2}27^\circ \]
\( = - 2 + 8{\tan ^2}27^\circ .{\left( {\cos \left( {180^\circ - 27^\circ } \right)} \right)^2} + 8{\cos ^2}27^\circ \)
\( = - 2 + 8.\frac{{{{\sin }^2}27^\circ }}{{{{\cos }^2}27^\circ }}.{\left( { - \cos 27^\circ } \right)^2} + 8{\cos ^2}27^\circ \)
\( = - 2 + 8.\frac{{{{\sin }^2}27^\circ }}{{{{\cos }^2}27^\circ }}.{\cos ^2}27^\circ + 8{\cos ^2}27^\circ \)
\( = - 2 + 8{\sin ^2}27^\circ + 8{\cos ^2}27^\circ \)
\( = - 2 + 8\left( {{{\sin }^2}27^\circ + {{\cos }^2}27^\circ } \right)\)
= – 2 + 8 . 1 = – 2 + 8 = 6.
Vậy khi x = 30° thì P = 6.
