Bài tập Tính giá trị của biểu thức liên quan đến các giá trị lượng giác lớp 11 (có lời giải)
Đề thi

Bài tập Tính giá trị của biểu thức liên quan đến các giá trị lượng giác lớp 11 (có lời giải)

A
Admin
ToánLớp 1138 lượt thi
25 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho x = 30°. Khi đó giá trị của biểu thức A = sin 2x – 3cos x là:

3;

3;

-3;

22.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Thay x = 30° vào biểu thức A ta có:

A = sin (2.30°) – 3cos 30° = sin 60° – 3cos 30° = 32 – 3.32 = – 3.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho α + β = π. Khi đó biểu thức A = sin2 (π – β) + cos2 (π – α) là:

1;

2;

–1;

–2.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: α + β = π⇒α = π–β.

Do đó A = sin2 (π – β) + cos2 (π – α) = (sinα)2 + (– cos α)2 = sin2 α + cos2 α = 1.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho sin x = 14. Biểu thức A = 43sin2α + cos2α = ab (với (a, b) = 1). Khi đó giá trị của a – b là:

2;

1;

3;

4.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: sin2 x + cos2 x= 1 ⇒cos2 x = 1 – sin2 x = 1−116=1516.

Do đó A = 43.116 + 1516 = 4948.

Như vậy a = 49, b = 48 ⇒ a – b = 1.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho tan α = \(\sqrt 3 \). Biểu thức P = 2sin2 α + cos2 αcó giá trị bằng

\(\frac{4}{5}\);

\(\frac{5}{4}\);

\(\frac{7}{4}\);

\(\frac{7}{3}\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có: 1 + tan2 α = \(\frac{1}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\alpha }}\) ⇒cos2α= \(\frac{1}{{1 + {{\tan }^2}\alpha }}\) = \(\frac{1}{{1 + {{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}}} = \frac{1}{4}\).

Mà sin2 α + cos2 α= 1 ⇒ \({\sin ^2}\alpha = 1 - c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}\alpha = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\).

Do đó P = 2.\(\frac{3}{4}\) + \(\frac{1}{4}\) = \(\frac{7}{4}\).

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho sin x = \(\frac{1}{2}\), biết cos x nhận giá trị âm, giá trị của biểu thức A = \(\frac{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in x}} - c{\rm{os x}}}}{{\sin x + c{\rm{os x}}}}\) là

\( - 2 - \sqrt 3 \);

\(2 + \sqrt 3 \);

\( - 2 - \sqrt 3 \);

\(2 - \sqrt 3 \).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: sin2 x + cos2 x= 1 ⇒ cos2 x = 1 – sin2 x.

⇒cos x = \( \pm \sqrt {1 - {{\sin }^2}x} = \pm \sqrt {1 - {{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^2}} = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\)

Vì cos x nhận giá trị âm nên cos x = \( - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Do đó A = \(\frac{{\frac{1}{2} + \frac{{\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{1}{2} - \frac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{{1 + \sqrt 3 }}{{1 - \sqrt 3 }} = - 2 - \sqrt 3 \).

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho sin α = \(\frac{2}{3}\) biết 90° < α < 180°. Đáp án nào sau đây là đúng?

4sin2 α + 2cos2 α = 3;

4sin2 α + 2cos2 α = – 3;

4sinα + 2cosα = \(\frac{{8 - 2\sqrt 5 }}{3}\);

4sinα + 2cosα = \(\frac{{8 + 2\sqrt 5 }}{3}\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có: sin2 α + cos2 α = 1 ⇒ cos2 α = 1 – sin2 α.

⇒cosα = \( \pm \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \pm \sqrt {1 - {{\left( {\frac{2}{3}} \right)}^2}} = \pm \frac{{\sqrt 5 }}{3}.\)

Mà 90° < α < 180° nên cos α < 0 ⇒ cos α = \( - \frac{{\sqrt 5 }}{3}\).

Do đó4sin2 α + 2cos2 α = \(4.{\left( {\frac{2}{3}} \right)^2} + 2.{\left( { - \frac{{\sqrt 5 }}{3}} \right)^2} = \frac{{26}}{9};\)

4sinα + 2cosα = \(4.\frac{2}{3} + 2.\left( { - \frac{{\sqrt 5 }}{3}} \right) = \frac{{8 - 2\sqrt 5 }}{3}.\)

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho tan x = 3. Khi đó giá trị biểu thức A = 4sin x +cos xsinx+2cosx là

−135;

3;

−45;

135.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Vì tan x = 3 nên cos x ≠ 0. Chia cả tử và mẫu biểu thức A cho cos x ta có:

A = 4.sinxcos x+1sinxcos x+2 = 4tanx+1tanx+2 = 4.3+13+2 = 135.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho cot x = 2. Giá trị của biểu thức P = 3cosx−sinxcos x+sinx là

43;

−43;

−53;

53.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Vì cot x = 2 ⇒ sin x ≠ 0. Chia cả tử và mẫu biểu thức P cho sin x ta có:

P=3.cos xsinx−1cos xsinx+1 = 3cotx−1cotx+1=3.2−12+1=53.

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho cos α = \( - \frac{1}{2}\), 90° < α < 180°. Khi đó C = \(\frac{{2{{\tan }^2}\alpha + {{\cot }^2}\alpha }}{{4{{\tan }^2}\alpha - 3{{\cot }^2}\alpha }}\)= \(\frac{a}{b}\), với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Tổng a + b bằng:

52;

35;

34;

51.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta cósin2 α + cos2 α= 1 ⇒ sin2 α = 1 – cos2 α.

⇒sin α = \( \pm \sqrt {1 - {{\cos }^2}\alpha } = \pm \sqrt {1 - {{\left( { - \frac{1}{2}} \right)}^2}} = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Mà 90° < α < 180° nên sin α > 0 ⇒ sin α = \(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Ta có tan α = \(\frac{{\sin \alpha }}{{{\rm{cos }}\alpha }} = - \sqrt 3 \) ⇒ cotα = \(\frac{1}{{\tan \alpha }} = - \frac{1}{{\sqrt 3 }}\).

Suy ra C =\(\frac{{2{{\tan }^2}\alpha + {{\cot }^2}\alpha }}{{4{{\tan }^2}\alpha - 3{{\cot }^2}\alpha }}\) = \(\frac{{2.{{\left( { - \sqrt 3 } \right)}^2} + {{\left( { - \frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)}^2}}}{{4.{{\left( { - \sqrt 3 } \right)}^2} - 3{{\left( { - \frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)}^2}}} = \frac{{19}}{{33}}\).

Như vậy a = 19; b = 33 ⇒ a + b = 52.

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho tan x = 2. Biểu thức M = sinx−3cos3x5sin3x−2cosx = ab (với (a, b) = 1). Giá trị của hiệu b – a là:

9;

8;

7;

23.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Do tan x = 2 nên cos x ≠ 0 nên cos3 x ≠ 0.

Chia cả tử và mẫu biểu thức M cho cos3 x ta có:

M = sinxcos3x−35.sin3xcos3x−2cos2x=sinxcos x.1cos2x−35.tan3x−2.1cos2x =tanx1+tan2x−35tan3x−21+tan2x

=21+22−35.23−21+22=730.

Như vậy, a = 7; b = 30 ⇒b – a = 23.

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α tùy ý làm cho các biểu thức có nghĩa. Biểu thức nào sau đây luôn có giá trị bằng 1.

P = sinα + cosα.

P = tanαcotα.

P = sin2α – cos2α.

P = 1 – tan2α.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

P = tanαcotα = 1.

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Giá trị của biểu thức A = sin235° + sin255° bằng

0.

2.

1.

−1.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Có sin55° = cos35°.

Do đó A = sin235° + sin255° = sin235° + cos235° = 1.

13. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn tanα = 3. Giá trị của biểu thức \(M = \frac{{2\sin \alpha - 3\cos \alpha }}{{4\sin \alpha + \cos \alpha }}\) bằng

\(\frac{3}{{13}}\).

\(\frac{1}{4}\).

\( - \frac{3}{{13}}\).

\(\frac{9}{{13}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Vì \(\cos \alpha \ne 0\), chia cả tử và mẫu của biểu thức \(M\) cho \(\cos \alpha \):

\(M = \frac{{2\frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} - 3}}{{4\frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} + 1}} = \frac{{2\tan \alpha - 3}}{{4\tan \alpha + 1}}\)

Thay \(\tan \alpha = 3 \Rightarrow M = \frac{{2 \cdot 3 - 3}}{{4 \cdot 3 + 1}} = \frac{3}{{13}}\).

14. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho góc lượng giác \(\alpha \) thỏa mãn \(\sin \alpha + \cos \alpha = \frac{1}{3}\). Giá trị của biểu thức tích N = sinαcosα bằng:

\(\frac{4}{9}\).

\( - \frac{4}{9}\).

\(\frac{2}{3}\).

\( - \frac{2}{3}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Bình phương hai vế của đẳng thức \(\sin \alpha + \cos \alpha = \frac{1}{3}\):

\({\left( {\sin \alpha + \cos \alpha } \right)^2} = {\left( {\frac{1}{3}} \right)^2} \Leftrightarrow {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha + 2\sin \alpha \cos \alpha = \frac{1}{9}\)

\( \Leftrightarrow 1 + 2\sin \alpha \cos \alpha = \frac{1}{9} \Leftrightarrow 2\sin \alpha \cos \alpha = - \frac{8}{9} \Leftrightarrow \sin \alpha \cos \alpha = - \frac{4}{9}\).

15. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho góc lượng giác \(\alpha \) thỏa mãn \(\sin \alpha + \cos \alpha = \frac{1}{2}\). Giá trị của biểu thức Q = sin3α + cos3α bằng:

\(\frac{{11}}{{16}}\).

\( - \frac{{11}}{{16}}\).

\(\frac{5}{8}\).

\(\frac{{11}}{8}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Bình phương hai vế của \(\sin \alpha + \cos \alpha = \frac{1}{2} \Rightarrow 1 + 2\sin \alpha \cos \alpha = \frac{1}{4} \Rightarrow \sin \alpha \cos \alpha = - \frac{3}{8}\).

Áp dụng hằng đẳng thức tổng hai lập phương:

\[Q = \left( {\sin \alpha + \cos \alpha } \right)\left( {{{\sin }^2}\alpha - \sin \alpha \cos \alpha + {{\cos }^2}\alpha } \right) = \left( {\sin \alpha + \cos \alpha } \right)\left( {1 - \sin \alpha \cos \alpha } \right)\]

Thay số vào: \(Q = \frac{1}{2} \cdot \left( {1 - \left( { - \frac{3}{8}} \right)} \right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{{11}}{8} = \frac{{11}}{{16}}\).

16. Đúng sai
• 1 điểm

Cho biểu thức E = cos2α + tan2αcos2α với mọi góc lượng giác \(\alpha \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?

a

Thành phần tan2α×cos2α có thể viết lại thành sin2α.

ĐúngSai
b

Biểu thức E = cos2α – sin2α.

ĐúngSai
c

Giá trị của biểu thức E luôn cố định và bằng 1 với mọi góc α thỏa mãn điều kiện \(\alpha \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

ĐúngSai
d

Khi \(\alpha = \frac{\pi }{4}\) thì giá trị của biểu thức E bằng \(\frac{1}{2}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Sai.

a) Đúng. tan2αcos2α \( = \frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }} \cdot {\cos ^2}\alpha = {\sin ^2}\alpha \).

b) Sai. E = cos2α + tan2αcos2α = cos2α + sin2α = 1.

c) Đúng. E = cos2α + sin2α = 1.

d) Sai. Với \(\alpha = \frac{\pi }{4}\) thì E = 1.

17. Đúng sai
• 1 điểm

Cho góc lượng giác \(\alpha \) thỏa mãn \(\sin \alpha = \frac{3}{5}\) và \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \). Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?

a

Biểu thức chứa căn thức \(\sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } \) có giá trị bằng \( - \frac{4}{5}\).

ĐúngSai
b

Giá trị của biểu thức hiệu \(A = \cos \alpha - \sin \alpha \) bằng \( - \frac{7}{5}\).

ĐúngSai
c

Giá trị của biểu thức tổng \(B = \tan \alpha + \cot \alpha \) bằng \( - \frac{{25}}{{12}}\).

ĐúngSai
d

Giá trị của biểu thức tích \(C = \cos \alpha \cdot \cot \alpha \) bằng \(\frac{{16}}{{15}}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.

a) Sai. Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \) (góc phần tư thứ II) nên cosα < 0.

Do đó \(\sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \sqrt {{{\cos }^2}\alpha } = \left| {\cos \alpha } \right| = - \cos \alpha \).

Mà \({\cos ^2}\alpha = 1 - {\sin ^2}\alpha = 1 - {\left( {\frac{3}{5}} \right)^2} = \frac{{16}}{{25}}\)\( \Rightarrow \cos \alpha = - \frac{4}{5}\) do cosα < 0.

Khi đó \(\sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \sqrt {{{\cos }^2}\alpha } = \left| {\cos \alpha } \right| = - \cos \alpha = \frac{4}{5}\).

b) Đúng. \(A = \cos \alpha - \sin \alpha = - \frac{4}{5} - \frac{3}{5} = - \frac{7}{5}\).

c) Đúng. \(\tan \alpha = \frac{{\frac{3}{5}}}{{ - \frac{4}{5}}} = - \frac{3}{4}\) và \(\cot \alpha = - \frac{4}{3} \Rightarrow B = - \frac{3}{4} + \left( { - \frac{4}{3}} \right) = - \frac{{25}}{{12}}\).

d) Đúng. \(C = \cos \alpha \cdot \cot \alpha = \left( { - \frac{4}{5}} \right) \cdot \left( { - \frac{4}{3}} \right) = \frac{{16}}{{15}}\).

18. Đúng sai
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn tanα = −2. Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?

a

Biểu thức \(P = \frac{{{{\sin }^2}\alpha + 2\sin \alpha \cos \alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }}\) có giá trị bằng \(0\).

ĐúngSai
b

Bằng cách chia cả tử và mẫu cho cos2α, biểu thức \(Q = \frac{{{{\sin }^2}\alpha - 3{{\cos }^2}\alpha }}{{2{{\sin }^2}\alpha + {{\cos }^2}\alpha }}\) được đưa về dạng chứa tanα là \(\frac{{{{\tan }^2}\alpha - 3}}{{2{{\tan }^2}\alpha + 1}}\).

ĐúngSai
c

Giá trị của biểu thức Q bằng \(\frac{1}{9}\).

ĐúngSai
d

Giá trị của biểu thức \(R = \frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }}\) bằng 5.

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.

a) Đúng. Chia cả tử và mẫu của P cho cos2α: P = tan2α + 2tanα.

Thay tanα = −2 vào P ta được P = (−2)2 + 2(−2) = 0.

b) Đúng. Chia cả tử và mẫu cho cos2α ≠ 0 ta được:

\(Q = \frac{{{{\sin }^2}\alpha - 3{{\cos }^2}\alpha }}{{2{{\sin }^2}\alpha + {{\cos }^2}\alpha }}\)\( = \frac{{\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }} - 3}}{{2\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }} + 1}}\)\( = \frac{{{{\tan }^2}\alpha - 3}}{{2{{\tan }^2}\alpha + 1}}\).

c) Đúng. Thay \(\tan \alpha = - 2 \Rightarrow Q = \frac{{{{\left( { - 2} \right)}^2} - 3}}{{2 \cdot {{\left( { - 2} \right)}^2} + 1}} = \frac{{4 - 3}}{{8 + 1}} = \frac{1}{9}\).

d) Đúng. Áp dụng công thức: \(R = \frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }} = 1 + {\tan ^2}\alpha = 1 + {\left( { - 2} \right)^2} = 5\).

19. Đúng sai
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn \(\sin \alpha \cdot \cos \alpha = \frac{2}{5}\) và \(0 < \alpha < \frac{\pi }{4}\). Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?

a

Biểu thức \({\left( {\cos \alpha - \sin \alpha } \right)^2}\) có giá trị bằng \(\frac{1}{5}\).

ĐúngSai
b

Biểu thức M = cosα – sinα nhận dấu âm.

ĐúngSai
c

Giá trị của biểu thức N = cosα + sinα bằng \(\frac{{3\sqrt 5 }}{5}\).

ĐúngSai
d

Giá trị của biểu thức D = cos4α – sin4α bằng \(\frac{3}{5}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.

a) Đúng. \({\left( {\cos \alpha - \sin \alpha } \right)^2} = {\cos ^2}\alpha + {\sin ^2}\alpha - 2\sin \alpha \cos \alpha = 1 - 2 \cdot \frac{2}{5} = \frac{1}{5}\).

b) Sai. Trong khoảng \(\left( {0;\frac{\pi }{4}} \right)\), ta luôn có cosα > sinα > 0.

Do đó hiệu M = cosα – sinα > 0.

c) Đúng. Xét \({\left( {\sin \alpha + \cos \alpha } \right)^2} = 1 + 2\sin \alpha \cos \alpha = 1 + \frac{4}{5} = \frac{9}{5} \Rightarrow \sin \alpha + \cos \alpha = \frac{3}{{\sqrt 5 }} = \frac{{3\sqrt 5 }}{5}\) (do góc nhọn nên tổng dương).

d) Đúng. D = cos4α – sin4α = (cos2α – sin2α)( cos2α + sin2α)

= (cosα – sinα) (cosα + sinα).

Từ ý a và c: \(\cos \alpha - \sin \alpha = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\) (do hiệu dương). Vậy \(D = \frac{1}{{\sqrt 5 }} \cdot \frac{3}{{\sqrt 5 }} = \frac{3}{5}\).

20. Đúng sai
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn \(\frac{{3\sin \alpha - \cos \alpha }}{{\sin \alpha + 2\cos \alpha }} = 2\) (với điều kiện các biểu thức đều có nghĩa).

a

Đẳng thức đã cho tương đương \(\frac{{3\tan \alpha - 1}}{{\tan \alpha + 2}} = 2\).

ĐúngSai
b

tanα = 5.

ĐúngSai
c

Khi tanα nhận giá trị đó, biểu thức F = sin2α + 3sinαcosα có giá trị bằng \(\frac{4}{{13}}\).

ĐúngSai
d

Giá trị của biểu thức \(G = \frac{1}{{{{\sin }^2}\alpha }}\) bằng \(\frac{{26}}{{25}}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.

a) Đúng. Chia cả tử và mẫu vế trái cho cosα ≠ 0 ta được:

\(\frac{{3\frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} - 1}}{{\frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} + 2}} = 2\)\( \Leftrightarrow \frac{{3\tan \alpha - 1}}{{\tan \alpha + 2}} = 2\).

b) Đúng. \(\frac{{3\tan \alpha - 1}}{{\tan \alpha + 2}} = 2 \Leftrightarrow 3\tan \alpha - 1 = 2\left( {\tan \alpha + 2} \right) \Leftrightarrow \tan \alpha = 5\).

c) Sai. Chia biểu thức \(F\) cho sin2α + cos2α = 1 ta được

\[F = \frac{{{{\sin }^2}\alpha + 3\sin \alpha \cos \alpha }}{{{{\sin }^2}\alpha + {{\cos }^2}\alpha }} = \frac{{\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }} + 3\frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }}}}{{\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }} + 1}} = \frac{{{{\tan }^2}\alpha + 3\tan \alpha }}{{{{\tan }^2}\alpha + 1}}\].

Thay \(\tan \alpha = 5 \Rightarrow F = \frac{{{5^2} + 3 \cdot 5}}{{{5^2} + 1}} = \frac{{40}}{{26}} = \frac{{20}}{{13}}\).

d) Đúng. Ta có \(G = \frac{1}{{{{\sin }^2}\alpha }} = 1 + {\cot ^2}\alpha \).

Vì \(\tan \alpha = 5 \Rightarrow \cot \alpha = \frac{1}{5} \Rightarrow G = 1 + {\left( {\frac{1}{5}} \right)^2} = 1 + \frac{1}{{25}} = \frac{{26}}{{25}}\).

21. Tự luận
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn tanα = 4. Giá trị của biểu thức \(A = \frac{{{{\sin }^2}\alpha - 2\sin \alpha \cos \alpha + 3{{\cos }^2}\alpha }}{{2{{\sin }^2}\alpha + {{\cos }^2}\alpha }} = \frac{a}{b}\) (\(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản). Tính a + b.

Xem đáp án

Đáp án: 4

Chia cả tử và mẫu của biểu thức A cho cos2α:

\(A = \frac{{{{\tan }^2}\alpha - 2\tan \alpha + 3}}{{2{{\tan }^2}\alpha + 1}}\)

Thay tanα = 4 vào biểu thức: \(A = \frac{{{4^2} - 2 \cdot 4 + 3}}{{2 \cdot {4^2} + 1}} = \frac{{16 - 8 + 3}}{{32 + 1}} = \frac{{11}}{{33}} = \frac{1}{3}\).

Suy ra a = 1; b = 3. Vậy a + b = 4.

22. Tự luận
• 1 điểm

Tính giá trị của biểu thức

\(B = {\cos ^2}10^\circ + {\cos ^2}20^\circ + {\cos ^2}30^\circ + \ldots + {\cos ^2}80^\circ + {\cos ^2}90^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án: 4

Nhóm các số hạng phụ nhau: \({\cos ^2}80^\circ = {\sin ^2}10^\circ \Rightarrow {\cos ^2}10^\circ + {\cos ^2}80^\circ = 1\).

Tương tự ta có 4 cặp có tổng bằng 1:

\(\left( {{{\cos }^2}10^\circ + {{\cos }^2}80^\circ } \right) + \left( {{{\cos }^2}20^\circ + {{\cos }^2}70^\circ } \right) + \left( {{{\cos }^2}30^\circ + {{\cos }^2}60^\circ } \right) + \left( {{{\cos }^2}40^\circ + {{\cos }^2}50^\circ } \right) = 4\)

Số hạng cuối cùng còn lại là \({\cos ^2}90^\circ = {0^2} = 0\).

Vậy B = 4 + 0 = 4.

23. Tự luận
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn \(\sin \alpha - \cos \alpha = \frac{1}{2}\). Tính giá trị của biểu thức P = sinαcosα (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

Đáp án: 0,38

Ta có \({\left( {\sin \alpha - \cos \alpha } \right)^2} = \frac{1}{4}\)\( \Leftrightarrow {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha - 2\sin \alpha \cos \alpha = \frac{1}{4}\)\( \Leftrightarrow 1 - 2P = \frac{1}{4}\)

\( \Leftrightarrow P = \frac{3}{4} \Leftrightarrow P = \frac{3}{8} \approx 0,38\).

24. Tự luận
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn tanα + cotα = 3. Tính giá trị biểu thức S = tan4α + cot4α.

Xem đáp án

Đáp án: 47

Có (tanα + cotα)2 = 9 tan2α + cot2α + 2tanαcotα = 9 tan2α + cot2α = 7.

Lại có (tan2α + cot2α)2 = 49 tan4α + cot4α + 2tan2αcot2α = 49

tan4α + cot4α = 49 – 2 = 47.

25. Tự luận
• 1 điểm

Cho góc lượng giác α thỏa mãn cotα + tanα = 4. Giá trị biểu thức \(T = \left| {\sin \alpha - \cos \alpha } \right| = \frac{{\sqrt a }}{b}\). Tính a + b.

Xem đáp án

Đáp án: 4

Ta có cotα + tanα = 4 \( \Rightarrow \sin \alpha \cdot \cos \alpha = \frac{1}{4}\).

Có \({T^2} = {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha - 2\sin \alpha \cos \alpha = 1 - 2 \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{2}\) \( \Rightarrow T = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Suy ra a = b = 2. Do đó a + b = 4.