Đề kiểm tra Công thức lượng giác lớp 11 (có lời giải) - Đề 2
Đề thi

Đề kiểm tra Công thức lượng giác lớp 11 (có lời giải) - Đề 2

A
Admin
ToánLớp 1197 lượt thi
22 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Phần 1. Câu hỏi trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi, thí sinh chỉ chọn 1 phương án.

Rút gọn biểu thức \(\cos (x + \frac{\pi }{4}) - \cos (x - \frac{\pi }{4})\) ta được

\(\sqrt 2 \sin x\).

\( - \sqrt 2 \sin x\).

\(\sqrt 2 \cos x\).

\( - \sqrt 2 \cos x\).

Xem đáp án

Chọn B

Ta có: \(\cos (x + \frac{\pi }{4}) - \cos (x - \frac{\pi }{4}) = \, - \,2\sin \left( {\frac{{x + \frac{\pi }{4}\, + \,x - \frac{\pi }{4}}}{2}} \right).\sin \left( {\frac{{x + \frac{\pi }{4}\, - \,x + \frac{\pi }{4}}}{2}} \right)\)

\( = \, - \,2\sin x.\sin \frac{\pi }{4} = \, - \,\sqrt 2 \sin x\)

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của biểu thức \(\cos \frac{{37\pi }}{{12}}\) bằng              

\(\frac{{\sqrt 6 + \sqrt 2 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt 6 - \sqrt 2 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt 6 + \sqrt 2 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt 2 - \sqrt 6 }}{4}\).

Xem đáp án

Chọn C

Ta có: \[\cos \frac{{37\pi }}{{12}} = \cos \left( {\frac{\pi }{2} + \frac{{7\pi }}{{12}} + 2\pi } \right) = \cos \left( {\frac{\pi }{2} + \frac{{7\pi }}{{12}}} \right)\]

\[ = \cos \frac{\pi }{2}\cos \frac{{7\pi }}{{12}} - \sin \frac{\pi }{2}\sin \frac{{7\pi }}{{12}} =  - \frac{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }}{4}\]

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Biểu thức \[M = \cos \left( { - 53^\circ } \right).\sin \left( { - 337^\circ } \right) + \sin \left( {307^\circ } \right).\sin \left( {113^\circ } \right)\] có giá trị bằng: 

\( - \frac{1}{2}\).

\(\frac{1}{2}\).

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

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

Xem đáp án

Chọn A

Ấn máy tính được đáp án\(A\).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi \(M = {\cos ^4}{15^{\rm{o}}} - {\sin ^4}{15^{\rm{o}}}\) thì:             

\(M = 1.\)

\(M = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\)

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

\(M = 0.\)

Xem đáp án

Chọn B

\(\begin{array}{l}M = {\cos ^4}{15^{\rm{o}}} - {\sin ^4}{15^{\rm{o}}} = {\left( {{{\cos }^2}{{15}^{\rm{o}}}} \right)^2} - {\left( {{{\sin }^2}{{15}^{\rm{o}}}} \right)^2} = \left( {{{\cos }^2}{{15}^{\rm{o}}} - {{\sin }^2}{{15}^{\rm{o}}}} \right)\left( {{{\cos }^2}{{15}^{\rm{o}}} + {{\sin }^2}{{15}^{\rm{o}}}} \right)\\\,\,\,\,\,\,\, = {\cos ^2}{15^{\rm{o}}} - {\sin ^2}{15^{\rm{o}}} = \cos \left( {{{2.15}^{\rm{o}}}} \right) = \cos {30^{\rm{o}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\end{array}\)

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị đúng của \(\cos \frac{{2\pi }}{7} + \cos \frac{{4\pi }}{7} + \cos \frac{{6\pi }}{7}\) bằng              

\(\frac{1}{2}\).

\( - \frac{1}{2}\).

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

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

Xem đáp án

Chọn B

Sử dụng máy tính dễ dàng có được đáp án \(B\).

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết \(\sin \alpha = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)\(\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \). Giá trị của \(P = \cos \left( {2\alpha - \frac{\pi }{3}} \right)\)              

\(P = 0\).

\(P = - 1\).

\(P = \frac{1}{2}\).

\(P = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Xem đáp án

Chọn B

Ta có \(\sin \alpha  = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)\( \Rightarrow {\cos ^2}\alpha  = 1 - {\sin ^2}\alpha  = 1 - \frac{3}{4} = \frac{1}{4} \Leftrightarrow \cos \alpha  =  \pm \frac{1}{2}\).

Từ \(\frac{\pi }{2} < \alpha  < \pi  \Rightarrow \cos \alpha  < 0\) nên \(\cos \alpha  =  - \frac{1}{2}\).

Do đó \(P = \cos \left( {2\alpha  - \frac{\pi }{3}} \right) = \cos 2\alpha \cos \frac{\pi }{3} + \sin 2\alpha \sin \frac{\pi }{3}\)

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

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi \[\alpha = \frac{\pi }{6}\] thì biểu thức \[\frac{{si{n^2}2\alpha + 4si{n^4}\alpha - 4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}{{4 - {{\sin }^2}2\alpha - 4{{\sin }^2}\alpha }}\] có giá trị bằng.              

\[\frac{1}{3}\].

\[\frac{1}{6}\].

\[\frac{1}{9}\].

\[\frac{1}{{12}}\].

Xem đáp án

Chọn C\[\begin{array}{l}\frac{{si{n^2}2\alpha  + 4si{n^4}\alpha  - 4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}{{4 - {{\sin }^2}2\alpha  - 4{{\sin }^2}\alpha }} = \frac{{4si{n^4}\alpha }}{{4(1 - {{\sin }^2}\alpha ) - 4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}\\ = \frac{{si{n^4}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha (1 - {{\sin }^2}\alpha )}} = \frac{{si{n^4}\alpha }}{{{{\cos }^4}\alpha }} = {\tan ^4}a \Rightarrow {\rm{BT}} = {\tan ^4}\left( {\frac{\pi }{6}} \right) = \frac{1}{9}.\end{array}\]

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho biểu thức A=sin2a+b–sin2a–sin2b. Hãy chọn kết quả đúng              

\[A = 2\cos a.\sin b.\sin \left( {a + b} \right).\]

\[A = 2\sin a.\cos b.\cos \left( {a + b} \right).\]

\[A = 2\cos a.\cos b.\cos \left( {a + b} \right).\]

\[A = 2\sin a.\sin b.\cos \left( {a + b} \right).\]

Xem đáp án

Chọn D

Ta có :

A=sin2a+b–sin2a–sin2b =sin2a+b−1−cos2a2−1−cos2b2

\( = {\sin ^2}\left( {a + b} \right) - 1 + \frac{1}{2}\left( {\cos 2a + \cos 2b} \right)\)\( =  - {\cos ^2}\left( {a + b} \right) + \cos \left( {a + b} \right)\cos \left( {a - b} \right)\)

\( = \cos \left( {a + b} \right)\left[ {\cos \left( {a - b} \right) - \cos \left( {a + b} \right)} \right]\)\( = 2\sin a\sin b\cos \left( {a + b} \right)\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết \(\cot x = \frac{3}{4},\,\cot y = \frac{1}{7}\), \(x,\,y\) đều là góc dương, nhọn thì:              

\(x + y = \frac{\pi }{4}\).

\(x + y = \frac{{2\pi }}{3}\).

\(x + y = \frac{{3\pi }}{4}\).

\(x + y = \frac{{5\pi }}{6}\)

Xem đáp án

Chọn C

\(\cot x = \frac{3}{4} \Rightarrow \tan x = \frac{4}{3};\,\,\cot y = \frac{1}{7} \Rightarrow \tan y = 7\). \(t = \tan \frac{x}{2} = 2\).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu biết \(\left\{ \begin{array}{l}\tan a + \tan b = 2\\\tan \left( {a + b} \right) = 4\end{array} \right.\) thì các giá trị của \(\tan a,\,\tan b\) bằng:             

\(\frac{1}{3},\,\frac{5}{3}\) hoặc ngược lại.

\(\frac{1}{2},\,\frac{3}{2}\) hoặc ngược lại.

\(1 - \frac{{\sqrt 3 }}{2},\,1 + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\) hoặc ngược lại.

\(1 - \frac{{\sqrt 2 }}{2},\,1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\) hoặc ngược lại.

Xem đáp án

Chọn D

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\tan a + \tan b = 2\\\tan \left( {a + b} \right) = 4\end{array} \right.\).

từ \(\tan \left( {a + b} \right) = 4 \Leftrightarrow \frac{{\tan a + \tan b}}{{1 - \tan a.\tan b}} = 4 \Rightarrow 2 = 4 - 4\tan a.\tan b \Rightarrow \tan a.\tan b = \frac{1}{2}\).

\( \Rightarrow \tan a,\,\tan b\) theo thứ tự là nghiệm của phương trình \({X^2} - 2X + \frac{1}{2} = 0\).

\( \Rightarrow \tan a = 1 - \frac{{\sqrt 2 }}{2},\,\tan b = 1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\) hoặc ngược lại.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Hãy xác định hệ thức sai:

\(\sin x.{\cos ^3}x - \cos {\rm{ }}x{\sin ^3}x = \frac{{\sin 4x}}{4}\).

\({\sin ^4}x + {\cos ^4}x = \frac{{3 + \cos 4x}}{4}\).

\(\frac{{1 + \sin x}}{{{\rm{cos }}x}} = \cot \left( {\frac{\pi }{4} + \frac{x}{2}} \right)\).

\({\cot ^2}x + {\tan ^2}x = \frac{{2\cos 4x + 6}}{{1 - \cos 4x}}\).

Xem đáp án

Chọn C

A. \(\sin x.{\rm{co}}{{\rm{s}}^3}x - {\rm{cos }}x{\sin ^3}x = \sin x.{\rm{cos}}x({\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x - {\sin ^2}x) = \frac{1}{2}\sin 2x.{\rm{cos2}}x = \frac{{\sin 4x}}{4}\).

B. \({\sin ^4}x + {\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x = 1 - 2{\sin ^2}x.{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x = 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2x = 1 - \frac{1}{2}(\frac{{1 - {\rm{cos}}4x}}{2}) = \frac{{3 + {\rm{cos}}4x}}{4}\).

C. \(\frac{{1 + \sin x}}{{{\rm{cos }}x}} = \frac{{1 - {\rm{cos(}}\frac{\pi }{2}{\rm{ + x)}}}}{{\sin {\rm{(}}\frac{\pi }{2}{\rm{ + x)}}}} = \frac{{2{{\sin }^2}(\frac{\pi }{4}{\rm{ + }}\frac{{\rm{x}}}{2})}}{{2\sin {\rm{(}}\frac{\pi }{2}{\rm{ + x)cos}}(\frac{\pi }{4}{\rm{ + }}\frac{{\rm{x}}}{2})}} = \tan (\frac{\pi }{4} + \frac{x}{2})\).

D. \({\cot ^2}x + {\tan ^2}x = \frac{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}}{{{{\sin }^2}x}} + \frac{{{{\sin }^2}x}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}} = \frac{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x + {{\sin }^4}x}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x.{{\sin }^2}x}} = \frac{{\frac{{3 + {\rm{cos}}4x}}{4}}}{{\frac{{1 - {\rm{cos}}4x}}{8}}} = \frac{{2\cos 4x + 6}}{{1 - {\rm{cos}}4x}}\).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các hệ thức sau, hệ thức nào sai?

\(\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right).{\rm{cos}}\left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{{2{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in2x + }}\sqrt 3 }}{4}\).

\(\sin \frac{\pi }{5}.\sin \frac{{2\pi }}{5} = \frac{1}{2}\left( {{\rm{cos}}\frac{\pi }{5}{\rm{ + cos}}\frac{{2\pi }}{5}} \right)\).

\(\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right).\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right).\,{\rm{ }}\cos 2x = \frac{1}{4}{\rm{ }}\cos 2x - \frac{1}{8}{\rm{ }}\cos 4x\, - \frac{1}{8}\).

\(8\cos x.\sin 2x.\sin 3x = 2\left( {\cos 2x - \cos 4x - \cos 6x\, + \,1} \right)\).

Xem đáp án

Chọn C

\(\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right).\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right).\,{\rm{ }}\cos 2x = \frac{1}{2}\left( {\cos \frac{\pi }{3} - \cos 2x} \right){\rm{ }}\cos 2x\).

\( = \frac{1}{4}\cos 2x - {\rm{ }}\frac{1}{2}{\cos ^2}2x{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{1}{4}\cos 2x - \frac{1}{4}\cos 4x - \frac{1}{4}.\)

13. Tự luận
1 điểm

Phần 2. Trắc nghiệm lựa chọn đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Cho biết \(\sin x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\)\(0 < x < \frac{\pi }{2}\); khi đó:

a) \(\cos x > 0\)

b) \(\cos x = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\)

c) \(\tan x = \frac{{\sqrt 3 }}{3}\)

d) \(\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{{\sqrt 6 - 3}}{8}{\rm{. }}\)

Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

 

a) Vì \(0 < x < \frac{\pi }{2}\) nên \(\cos x > 0\).

Ta có: \(\sin x = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \cos x = \sqrt {1 - {{\sin }^2}x} = \sqrt {1 - \frac{1}{3}} = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\).

\(\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos x\cos \frac{\pi }{3} - \sin x\sin \frac{\pi }{3} = \frac{{\sqrt 6 }}{3} \cdot \frac{1}{2} - \frac{1}{{\sqrt 3 }} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{\sqrt 6 - 3}}{6}{\rm{. }}\)

14. Tự luận
1 điểm

Cho biết \(\cos x = - \frac{{12}}{{13}}\)\(\pi < x < \frac{{3\pi }}{2}\); khi đó:

a) \(\sin x > 0\)

b) \(\sin x = - \frac{5}{{13}}\)

c) \(\cot x = \frac{5}{{12}}\)

d) \(\sin \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right) = \frac{{5 - 12\sqrt 3 }}{{26}}\)

Xem đáp án

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

 

\(\pi < x < \frac{{3\pi }}{2}\) nên \(\sin x < 0\).

Ta có: \(\cos x = - \frac{{12}}{{13}} \Rightarrow \sin x = - \sqrt {1 - {{\cos }^2}x} = - \sqrt {1 - {{\left( { - \frac{{12}}{{13}}} \right)}^2}} = - \frac{5}{{13}}\).

\(\sin \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right) = \sin \frac{\pi }{3}\cos x - \cos \frac{\pi }{3}\sin x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\left( { - \frac{{12}}{{13}}} \right) - \frac{1}{2}\left( { - \frac{5}{{13}}} \right) = \frac{{5 - 12\sqrt 3 }}{{26}}\)

15. Tự luận
1 điểm

Biết \(\sin 2\alpha = - \frac{4}{5},\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{2}\). Khi đó:

a) \(\cos \alpha < 0\)

b) \(2\sin \alpha \cos \alpha = - \frac{4}{5}\)

c) \(\cos \alpha = \frac{{ - 2}}{{\sqrt 5 }},\sin \alpha = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\)

d) \(\cos \alpha = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 5 }},\sin \alpha = - \frac{2}{{\sqrt 5 }}\)

Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

\(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{2}\) nên \(\cos \alpha < 0\). Ta có hệ: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\sin }^2}\alpha + {{\cos }^2}\alpha = 1}\\{2\sin \alpha \cos \alpha = - \frac{4}{5}}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{4}{{25 c o s{ ^2}\alpha }} + c o s{ ^2}\alpha = 1}\\{ s i n \alpha = - \frac{2}{{5 c o s \alpha }}}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{25{{\cos }^4}\alpha - 25{{\cos }^2}\alpha + 4 = 0}\\{\sin \alpha = - \frac{2}{{5\cos \alpha }}}\end{array}} \right.} \right.\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}\cos { ^2}\alpha = \frac{4}{5}\\\cos { ^2}\alpha = \frac{1}{5}\end{array} \right.\\\sin \alpha = - \frac{2}{{5 \cos \alpha }}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}\cos \alpha = \frac{{ - 2}}{{\sqrt 5 }}\\\cos \alpha = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 5 }}\end{array} \right.\\\sin \alpha = - \frac{2}{{5 \cos \alpha }}\end{array} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{\cos \alpha = \frac{{ - 2}}{{\sqrt 5 }},\sin \alpha = \frac{1}{{\sqrt 5 }}}\\{\cos \alpha = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 5 }},\sin \alpha = \frac{2}{{\sqrt 5 }}}\end{array}} \right.\)

16. Tự luận
1 điểm

Cho \(\sin \alpha = \frac{2}{3},\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \). Khi đó:

a) \(\cos \alpha = - \frac{{\sqrt 5 }}{3}\)

b) \(\tan \alpha = - \frac{{2\sqrt 5 }}{5}\)

c) \(\cos \left( {\frac{\pi }{3} + \alpha } \right) = \frac{{\sqrt 5 - 2\sqrt 3 }}{6}\)

d) \(\cos \left( {\frac{\pi }{4} - \alpha } \right) = \frac{{\sqrt {10} - 2\sqrt 2 }}{6}\)

Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

 

\(\sin \alpha = \frac{2}{3},\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \)

Ta có: \({\cos ^2}\alpha = 1 - {\sin ^2}\alpha = 1 - {\left( {\frac{2}{3}} \right)^2} = \frac{5}{9} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \frac{{\sqrt 5 }}{3}\)

\(\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi \) nên \(\cos \alpha = - \frac{{\sqrt 5 }}{3}\)

\(\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = - \frac{{2\sqrt 5 }}{5}\).

\(\cos \left( {\frac{\pi }{3} + \alpha } \right) = \cos \frac{\pi }{3}\cos \alpha - \sin \frac{\pi }{3}\sin \alpha = \frac{1}{2} \cdot \left( {\frac{{ - \sqrt 5 }}{3}} \right) - \frac{{\sqrt 3 }}{2} \cdot \frac{2}{3} = \frac{{ - \sqrt 5 - 2\sqrt 3 }}{6}\)

cosπ4−α=cosπ4cosα+sinπ4sinα=22⋅−53+22⋅23=−10+226

17. Tự luận
1 điểm

Phần 3. Câu hỏi trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

 Cho \(\sin \alpha = \frac{3}{5}\) và 90°<α<180°. Tính \(\cos \alpha \).

Xem đáp án

Ta có: \({\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha = 1 - {\sin ^2}\alpha = 1 - {\left( {\frac{3}{5}} \right)^2} = \frac{{16}}{{25}} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \frac{4}{5}\). 90°<α<180° nên \(\cos \alpha < 0\). Vậy \(\cos \alpha = - \frac{4}{5}\).

18. Tự luận
1 điểm

Cho hai góc nhọn \(a\)\(b\). Biết \(\cos a = \frac{1}{3};\cos b = \frac{1}{4}\). Tính giá trị của biểu thức:

\(P = \cos (a + b)\cos (a - b){\rm{. }}\)

Xem đáp án

Ta có: \({\sin ^2}a = 1 - {\cos ^2}a = \frac{8}{9};{\sin ^2}b = 1 - {\cos ^2}b = \frac{{15}}{{16}}\).

\(\begin{array}{*{20}{l}}P&{ = (\cos a\cos b - \sin a\sin b)(\cos a\cos b + \sin a\sin b)}\\{}&{ = {{(\cos a\cos b)}^2} - {{(\sin a\sin b)}^2} = {{\cos }^2}a{{\cos }^2}b - {{\sin }^2}a{{\sin }^2}b}\\{}&{ = \frac{1}{9} \cdot \frac{1}{{16}} - \frac{8}{9} \cdot \frac{{15}}{{16}} =  - \frac{{119}}{{144}}}\end{array}\)

19. Tự luận
1 điểm

Biến đổi thành tổng biểu thức sau: \(4\sin 3x\sin 2x\cos x\).

Xem đáp án

\(4\sin 3x\sin 2x\cos x = 4(\sin 3x\cos x)\sin 2x = 4 \cdot \frac{1}{2}(\sin 4x + \sin 2x)\sin 2x\)\( = 2\sin 4x\sin 2x + 2{\sin ^2}2x = (\cos 2x - \cos 6x) + 2\left( {\frac{{1 - \cos 4x}}{2}} \right)\)\( = \cos 2x - \cos 4x - \cos 6x + 1\).

20. Tự luận
1 điểm

Một quả bóng golf kể từ lúc được đánh đến lúc chạm đất đã di chuyển được một khoảng cách \(d\left( m \right)\) theo phương nằm ngang. Biết rằng \(d = \frac{{{v_0}^2\sin 2\alpha }}{g}\) trong đó\({v_0}\left( {m/s} \right)\) là vận tốc ban đầu của quả bóng, \(g\left( {m/{s^2}} \right)\) là gia tốc trọng trường và \(\alpha \)là góc đánh quả bóng so với phương nằm ngang. Tính khoảng cách \(d\) biết rằng \({v_0} = 15\left( {m/s} \right);\)\(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\)\[{\rm{cos}}\alpha = \frac{3}{5}\] với \[\left( {0 \le \alpha \le {{45}^0}} \right)\].

Một quả bóng golf kể từ lúc được đánh đến lúc chạm đất đã di chuyển được một khoảng cách \(d\ (ảnh 1)

Xem đáp án

Một quả bóng golf kể từ lúc được đánh đến lúc chạm đất đã di chuyển được một khoảng cách \(d\ (ảnh 2)

Ta có: \({\rm{cos}}\alpha = \frac{3}{5}\)\[0 \le \alpha \le {45^0} \Rightarrow \sin \alpha = \frac{4}{5} \Rightarrow \sin 2\alpha = 2\sin \alpha .{\rm{cos}}\alpha {\rm{ = }}\frac{{24}}{{25}}.\]

Khi đó \(d = \frac{{{v_0}^2\sin 2\alpha }}{g} = \frac{{{{15}^2}.\frac{{24}}{{25}}}}{{10}} = \frac{{108}}{5}\).

Vậy \[d = \frac{{108}}{5}\,{\rm{cm}}\].

21. Tự luận
1 điểm

Từ một vị trí \(A\), người ta buộc hai sợi cáp \(AB\)\(AC\) đến một cái trụ cao \(15\;m\), được dựng vuông góc với mặt đất, chân trụ ở vị trí \(D\). Biết \(CD = 9\;m\)\(AD = 12\;m\). Tìm góc nhọn \(\alpha = \widehat {BAC}\) tạo bởi hai sợi dây cáp đó, đồng thời tính gần đúng \(\alpha \) (làm tròn đến hàng phần chục, đơn vị độ).

Từ một vị trí \(A\), người ta buộc hai sợi cáp \(AB\) và \(AC\) đến một cái trụ cao \(1 (ảnh 1)

Xem đáp án

Ta có:

\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \tan (\widehat {BAD} - \widehat {CAD})\\ = \frac{{\tan \widehat {BAD} - \tan \widehat {CAD}}}{{1 + \tan \widehat {BAD}\tan \widehat {CAD}}} = \frac{{\frac{{15}}{{12}} - \frac{9}{{12}}}}{{1 + \frac{{15}}{{12}} \cdot \frac{9}{{12}}}} = \frac{8}{{31}}.\end{array}\)

Vì vậy α≈14,47°

\(\begin{array}{*{20}{l}}B&{ = \frac{{\sin 2x + 2\sin 3x + \sin 4x}}{{\cos 3x + 2\cos 4x + \cos 5x}} = \frac{{2\sin 3x\cos x + 2\sin 3x}}{{2\cos 4x\cos x + 2\cos 4x}} = \frac{{2\sin 3x(\cos x + 1)}}{{2\cos 4x(\cos x + 1)}} = \frac{{\sin 3x}}{{\cos 4x}}}\\{}&{}\end{array}\)

22. Tự luận
1 điểm

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. Biết chiều rộng cổng là \(120\,{\rm{cm}}\) và khoảng cách từ \(B\) đến đường kính \(AH\) bằng \(27\,{\rm{cm}}\). Tính khoảng cách từ \(C\)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. (ảnh 1)

Xem đáp án

Gọi \(\widehat {BOA} = \alpha \)\[\left( {0^\circ < \alpha < 90^\circ } \right)\]

Vẽ \[BB' \bot AH\], \[CC' \bot AH\]\[\left( {B' \in AH,\,C' \in AH} \right)\]

Khi đó ta có \(\sin \alpha = \frac{{27}}{{60}} = \frac{9}{{20}} \Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = \frac{{\sqrt {319} }}{{20}}\).

Lại có \(\widehat {COA} = 2\alpha \Rightarrow \sin \widehat {COA} = \sin 2\alpha = 2\sin \alpha .{\rm{cos}}\alpha = 2.\frac{9}{{20}}.\frac{{\sqrt {319} }}{{20}} = \frac{{9\sqrt {319} }}{{200}}\).

Trong tam giác \(COC'\) ta có \(\frac{{CC'}}{{OC}} = \sin 2\alpha \Rightarrow CC' = OC.\sin 2\alpha = 60.\frac{{9\sqrt {319} }}{{200}} \approx 48.2\).

Vậy khoảng cách từ \(C\)đến \(AH\)khoảng \[48,2\,{\rm{cm}}\].