
Giải SGK Toán 11 KNTT Bài 2. Công thức lượng giác có đáp án
18 câu hỏi
Lời giải:
Sau bài học này ta sẽ giải quyết được bài toán trên như sau:
Ta có: f(t) = f1(t) + f2(t) = 5sin t + 5 cos t = 5(sin t + cos t)
Theo Ví dụ 2 trang 18 SGK Toán lớp 11 Tập 1, ta chứng minh được
sin t + cos t = \(\sqrt 2 \sin \left( {t + \frac{\pi }{4}} \right)\).
Do đó, \(f\left( t \right) = 5\sqrt 2 \sin \left( {t + \frac{\pi }{4}} \right)\).
Vậy âm kết hợp viết được dưới dạng f(t) = ksin (t + φ), trong đó biên độ âm \(k = 5\sqrt 2 \) và pha ban đầu của sóng âm là\(\,\varphi = \frac{\pi }{4}\).
Lời giải:
a) Ta có: a – b = \(\frac{\pi }{3} - \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{6}\) nên cos(a – b) = \(\cos \frac{\pi }{6} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
cos a cos b + sin a sin b
= \(\cos \frac{\pi }{3}\cos \frac{\pi }{6} + \sin \frac{\pi }{3}\sin \frac{\pi }{6} = \frac{1}{2} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} + \frac{{\sqrt 3 }}{2} \cdot \frac{1}{2}\)
\( = \frac{{\sqrt 3 }}{4} + \frac{{\sqrt 3 }}{4} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
Vậy với \(a = \frac{\pi }{3}\) và \(b = \frac{\pi }{6}\), ta thấy cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b.
b) Ta có: cos(a + b) = cos[a – (– b)] = cos a cos(– b) + sin a sin(– b)
Mà cos(– b) = cos b, sin(– b) = – sin b (hai góc đối nhau).
Do đó, cos(a + b) = cos a cos b + sin a . (– sin b) = cos a cos b – sin a sin b.
c) Ta có: sin(a – b) = \(\cos \left[ {\frac{\pi }{2} - \left( {a - b} \right)} \right] = \cos \left[ {\left( {\frac{\pi }{2} - a} \right) + b} \right]\)
\( = \cos \left( {\frac{\pi }{2} - a} \right)\cos b - \sin \left( {\frac{\pi }{2} - a} \right)\sin b\)
\( = \sin a\cos b - \cos a\sin b\) (do \(\cos \left( {\frac{\pi }{2} - a} \right) = \sin a\), \(\sin \left( {\frac{\pi }{2} - a} \right) = \cos a\)).
Vậy sin(a – b) = sin a cos b – cos a sin b.
Lời giải:
a) Ta có: \(VP = \sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \sqrt 2 \left( {\sin x\cos \frac{\pi }{4} - \cos x\sin \frac{\pi }{4}} \right)\)
\( = \sqrt 2 \sin x.\frac{{\sqrt 2 }}{2} - \sqrt 2 \cos x.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \sin x - \cos x = VT\) (đpcm).
b) Ta có: \(VT = \tan \left( {\frac{\pi }{4} - x} \right) = \frac{{\tan \frac{\pi }{4} - \tan x}}{{1 + \tan \frac{\pi }{4}\tan x}} = \frac{{1 - \tan x}}{{1 + \tan x}} = VP\) \(\left( {do\,\,\tan \frac{\pi }{4} = 1} \right)\).
Lời giải:
Ta có: f(t) = f1(t) + f2(t) = 5sin t + 5 cos t = 5(sin t + cos t)
Theo Ví dụ 2 trang 18 SGK Toán lớp 11 Tập 1, ta chứng minh được
sin t + cos t = \(\sqrt 2 \sin \left( {t + \frac{\pi }{4}} \right)\).
Do đó, \(f\left( t \right) = 5\sqrt 2 \sin \left( {t + \frac{\pi }{4}} \right)\).
Vậy âm kết hợp viết được dưới dạng f(t) = ksin (t + φ), trong đó biên độ âm \(k = 5\sqrt 2 \) và pha ban đầu của sóng âm là\(\,\varphi = \frac{\pi }{4}\).
Lời giải:
Ta có:
+) sin 2a = sin(a + a) = sin a cos a + cos a sin a = sin a cos a + sin a cos a = 2 sin a cos a.
+) cos 2a = cos (a + a) = cos a cos a – sin a sin a = cos2 a – sin2 a
Mà sin2 a + cos2 a = 1, suy ra sin2 a = 1 – cos2 a và cos2 a = 1 – sin2 a.
Do đó, cos 2a = cos2 a – sin2 a = 2cos2 a – 1 = 1 – 2sin2 a.
+) tan 2a = tan (a + a) = \(\frac{{\tan a + \tan a}}{{1 - \tan a\tan a}} = \frac{{2\tan a}}{{1 - {{\tan }^2}a}}\).
Lời giải:
Ta có: \(\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \cos \frac{\pi }{4} = \cos \left( {2.\frac{\pi }{8}} \right) = 2{\cos ^2}\frac{\pi }{8} - 1\).
Suy ra \(2{\cos ^2}\frac{\pi }{8} = 1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\). Do đó, \({\cos ^2}\frac{\pi }{8} = \frac{{2 + \sqrt 2 }}{4}\).
Vì \(\cos \frac{\pi }{8} > 0\) nên suy ra \(\cos \frac{\pi }{8} = \frac{{\sqrt {2 + \sqrt 2 } }}{2}\).
Lời giải:
a) Ta có: cos(a + b) = cos a cos b – sin a sin b (1);
cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b (2).
Lấy (1) và (2) cộng vế theo vế, ta được: cos(a + b) + cos(a – b) = 2cos a cos b.
Từ đó suy ra, cos a cos b = \(\frac{1}{2}\)[cos(a + b) + cos(a – b)].
Lấy (2) trừ vế theo vế cho (1), ta được: cos(a – b) – cos(a + b) = 2sin a sin b.
Từ đó suy ra, sin a sin b = \(\frac{1}{2}\)[cos(a – b) – cos(a + b)].
b) Ta có: sin(a + b) = sin a cos b + cos a sin b (3);
sin(a – b) = sin a cos b – cos a sin b (4).
Lấy (3) và (4) cộng vế theo vế, ta được: sin(a + b) + sin(a – b) = 2sin a cos b.
Từ đó suy ra, sin a cos b = \(\frac{1}{2}\)[sin(a + b) + sin(a – b)].
Lời giải:
Ta có:
A = cos 75° cos 15° = \(\frac{1}{2}\)[cos(75° – 15°) + cos(75° + cos 15°)]
= \(\frac{1}{2}\)(cos 60° + cos 90°) = \(\frac{1}{2}\left( {\frac{1}{2} + 0} \right) = \frac{1}{4}\).
B = \(\sin \frac{{5\pi }}{{12}}\cos \frac{{7\pi }}{{12}}\) = \(\frac{1}{2}\left[ {\sin \left( {\frac{{5\pi }}{{12}} - \frac{{7\pi }}{{12}}} \right) + \sin \left( {\frac{{5\pi }}{{12}} + \frac{{7\pi }}{{12}}} \right)} \right]\)
\( = \frac{1}{2}\left[ {\sin \left( { - \frac{\pi }{6}} \right) + \sin \pi } \right] = \frac{1}{2}\left( { - \sin \frac{\pi }{6} + \sin \pi } \right)\)\( = \frac{1}{2}\left( { - \frac{1}{2} + 0} \right) = - \frac{1}{4}\).
Lời giải:
Ta có: cos a cos b = \(\frac{1}{2}\)[cos(a – b) + cos(a + b)] (1);
sin a sin b = \(\frac{1}{2}\)[cos(a – b) – cos(a + b)] (2);
sin a cos b = \(\frac{1}{2}\)[sin(a – b) + sin(a + b)] (3).
Đặt u = a – b, v = a + b.
Ta có: u + v = (a – b) + (a + b) = 2a và u – v = (a – b) – (a + b) = – 2b.
Suy ra, \(a = \frac{{u + v}}{2},\,b = - \frac{{u - v}}{2}\).
Khi đó:
+) (1) trở thành \(\cos \frac{{u + v}}{2}\cos \left( { - \frac{{u - v}}{2}} \right) = \frac{1}{2}\left( {\cos u + \cos v} \right)\)
\( \Leftrightarrow \cos u + \cos v = 2\cos \frac{{u + v}}{2}\cos \frac{{u - v}}{2}\) (do \(\cos \left( { - \frac{{u - v}}{2}} \right) = \cos \frac{{u - v}}{2}\)).
+) (2) trở thành \(\sin \frac{{u + v}}{2}\sin \left( { - \frac{{u - v}}{2}} \right) = \frac{1}{2}\left( {\cos u - \cos v} \right)\)
\( \Leftrightarrow \cos u - \cos v = - 2\sin \frac{{u + v}}{2}\sin \frac{{u - v}}{2}\) (do \(\sin \left( { - \frac{{u - v}}{2}} \right) = - \sin \frac{{u - v}}{2}\)).
+) (3) trở thành \(\sin \frac{{u + v}}{2}\cos \left( { - \frac{{u - v}}{2}} \right) = \frac{1}{2}\left( {\sin u + \sin v} \right)\)
\( \Leftrightarrow \sin u + \sin v = 2\sin \frac{{u + v}}{2}\cos \frac{{u - v}}{2}\).
Lời giải:
Ta có: B = \[\cos \frac{\pi }{9} + \cos \frac{{5\pi }}{9} + \cos \frac{{11\pi }}{9}\]
\( = \left( {\cos \frac{\pi }{9} + \cos \frac{{11\pi }}{9}} \right) + \cos \frac{{5\pi }}{9}\)
\( = 2\cos \frac{{\frac{\pi }{9} + \frac{{11\pi }}{9}}}{2}\cos \frac{{\frac{\pi }{9} - \frac{{11\pi }}{9}}}{2} + \cos \frac{{5\pi }}{9}\)
\( = 2\cos \frac{{2\pi }}{3}\cos \left( { - \frac{{5\pi }}{9}} \right) + \cos \frac{{5\pi }}{9}\)
\( = 2\cos \frac{{2\pi }}{3}\cos \frac{{5\pi }}{9} + \cos \frac{{5\pi }}{9}\)
\( = 2.\left( { - \frac{1}{2}} \right)\cos \frac{{5\pi }}{9} + \cos \frac{{5\pi }}{9}\)
\( = - \cos \frac{{5\pi }}{9} + \cos \frac{{5\pi }}{9} = 0\).
Lời giải:
a) Quan sát Hình 1.13, ta nhận thấy khi nhấn phím 4, âm thanh được tạo ra có tần số thấp f1 = 770 Hz và tần số cao f2 = 1 209 Hz.
Khi đó, hàm số mô hình hóa âm thanh được tạo ra khi nhấn phím 4 là
y = sin(2π . 770t) + sin(2π . 1 209t) hay y = sin(1 540πt) + sin(2 418πt).
b) Ta có:
sin(1 540πt) + sin(2 418πt)
= \(2\sin \frac{{1\,540\pi t + 2\,418\pi t}}{2}\cos \frac{{1\,540\pi t - 2\,418\pi t}}{2}\)
= 2sin(1 979πt) cos(– 439πt)
= 2sin(1 979πt) cos(439πt).
Vậy ta có hàm số y = 2sin(1 979πt) cos(439πt).Lời giải:
Ta có:
+) sin 15° = sin(45° – 30°) = sin 45° cos 30° – cos 45° sin 30°
= \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} - \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{1}{2} = \frac{{\sqrt 6 - \sqrt 2 }}{4}\).
+) cos 15° = cos(45° – 30°) = cos 45° cos 30° + sin 45° sin 30°
= \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} + \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{1}{2} = \frac{{\sqrt 6 + \sqrt 2 }}{4}\).
+) tan 15° = tan(45° – 30°) = \(\frac{{\tan 45^\circ - \tan 30^\circ }}{{1 + \tan 45^\circ .\tan 30^\circ }}\)= \(\frac{{1 - \frac{{\sqrt 3 }}{3}}}{{1 + 1.\frac{{\sqrt 3 }}{3}}} = 2 - \sqrt 3 \).
+) cot 15° = \(\frac{1}{{\tan 15^\circ }} = \frac{1}{{2 - \sqrt 3 }} = 2 + \sqrt 3 \).
Lời giải:
a) Vì \(\frac{\pi }{2} < a < \pi \) nên cos a < 0.
Mặt khác, từ sin2 a + cos2 a = 1 suy ra
cos a = \( - \sqrt {1 - {{\sin }^2}a} = - \sqrt {1 - {{\left( {\frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)}^2}} = - \frac{{\sqrt 6 }}{3}\).
Ta có: \(\cos \left( {a + \frac{\pi }{6}} \right)\)\( = \cos a\cos \frac{\pi }{6} - \sin a\sin \frac{\pi }{6}\)
\( = \left( { - \frac{{\sqrt 6 }}{3}} \right).\frac{{\sqrt 3 }}{2} - \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\frac{1}{2} = \frac{{ - \sqrt 6 - 1}}{{2\sqrt 3 }} = - \frac{{\sqrt 3 + 3\sqrt 2 }}{6}\).
b) Vì \(\pi < a < \frac{{3\pi }}{2}\) nên sin a < 0, do đó \(\tan a = \frac{{\sin a}}{{\cos a}} > 0\).
Mặt khác từ \(1 + {\tan ^2}a = \frac{1}{{{{\cos }^2}a}}\)
Suy ra \(\tan a = \sqrt {\frac{1}{{{{\cos }^2}a}} - 1} = \sqrt {\frac{1}{{{{\left( { - \frac{1}{3}} \right)}^2}}} - 1} = 2\sqrt 2 \).
Ta có: \(\tan \left( {a - \frac{\pi }{4}} \right)\)\( = \frac{{\tan a - \tan \frac{\pi }{4}}}{{1 + \tan a\tan \frac{\pi }{4}}}\)\( = \frac{{2\sqrt 2 - 1}}{{1 + 2\sqrt 2 .1}} = \frac{{9 - 4\sqrt 2 }}{7}\).
Lời giải:
a) Vì \(\frac{\pi }{2} < a < \pi \) nên cos a < 0.
Mặt khác, từ sin2 a + cos2 a = 1 suy ra
cos a = \( - \sqrt {1 - {{\sin }^2}a} = - \sqrt {1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^2}} = - \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\).
Ta có: sin 2a = 2sin a cos a = \(2.\frac{1}{3}.\left( { - \frac{{2\sqrt 2 }}{3}} \right) = - \frac{{4\sqrt 2 }}{9}\).
\(\cos 2a = 1 - 2{\sin ^2}a = 1 - 2.{\left( {\frac{1}{3}} \right)^2} = \frac{7}{9}\).
\(\tan 2a = \frac{{\sin 2a}}{{\cos 2a}} = \frac{{ - \frac{{4\sqrt 2 }}{9}}}{{\frac{7}{9}}} = - \frac{{4\sqrt 2 }}{7}\).
b) Ta có: (sin a + cos a)2 = \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}\)\( \Leftrightarrow {\sin ^2}a + {\cos ^2}a + 2\sin a\cos a = \frac{1}{4}\)
\( \Leftrightarrow 1 + \sin 2a = \frac{1}{4} \Leftrightarrow \sin 2a = - \frac{3}{4}\).
Vì \(\frac{\pi }{2} < a < \frac{{3\pi }}{4}\) nên \(\pi < 2a < \frac{{3\pi }}{2}\), do đó cos 2a < 0. Mặt khác từ sin2 (2a) + cos2 (2a) = 1
Suy ra \(\cos 2a = - \sqrt {1 - {{\sin }^2}\left( {2a} \right)} = - \sqrt {1 - {{\left( { - \frac{3}{4}} \right)}^2}} = - \frac{{\sqrt 7 }}{4}\).
Do đó, \(\tan 2a = \frac{{\sin 2a}}{{\cos 2a}} = \frac{{ - \frac{3}{4}}}{{ - \frac{{\sqrt 7 }}{4}}} = \frac{3}{{\sqrt 7 }} = \frac{{3\sqrt 7 }}{7}\).Lời giải:
a) Ta có:
\(A = \frac{{\sin \frac{\pi }{{15}}\cos \frac{\pi }{{10}} + \sin \frac{\pi }{{10}}\cos \frac{\pi }{{15}}}}{{\cos \frac{{2\pi }}{{15}}\cos \frac{\pi }{5} - \sin \frac{{2\pi }}{{15}}\sin \frac{\pi }{5}}}\)\( = \frac{{\sin \frac{\pi }{{15}}\cos \frac{\pi }{{10}} + \cos \frac{\pi }{{15}}\sin \frac{\pi }{{10}}}}{{\cos \frac{{2\pi }}{{15}}\cos \frac{\pi }{5} - \sin \frac{{2\pi }}{{15}}\sin \frac{\pi }{5}}}\)
\( = \frac{{\sin \left( {\frac{\pi }{{15}} + \frac{\pi }{{10}}} \right)}}{{\cos \left( {\frac{{2\pi }}{{15}} + \frac{\pi }{5}} \right)}}\)\( = \frac{{\sin \frac{\pi }{6}}}{{\cos \frac{\pi }{3}}} = \frac{{\frac{1}{2}}}{{\frac{1}{2}}} = 1\).
b) Ta có:
\(B = \sin \frac{\pi }{{32}}\cos \frac{\pi }{{32}}\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\)\( = \left( {\frac{1}{2}.2\sin \frac{\pi }{{32}}\cos \frac{\pi }{{32}}} \right)\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\)
\( = \frac{1}{2}\sin \left( {2.\frac{\pi }{{32}}} \right)\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\)\( = \frac{1}{2}\sin \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\)
\( = \frac{1}{4}.2\sin \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\)\( = \frac{1}{4}\sin \frac{\pi }{8}\cos \frac{\pi }{8} = \frac{1}{8}.2\sin \frac{\pi }{8}\cos \frac{\pi }{8}\)
\( = \frac{1}{8}\sin \frac{\pi }{4} = \frac{1}{8}.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{{16}}\).
Lời giải:
Ta có: sin(a + b) sin(a – b) = \(\frac{1}{2}\)[cos(a + b – a + b) – cos(a + b + a – b)]
= \(\frac{1}{2}\)[cos 2b – cos 2a] = \(\frac{1}{2}\)[(2cos2 b – 1) – (2cos2 a – 1)] = cos2 b – cos2 a.
Vậy sin(a + b) sin(a – b) = cos2 b – cos2 a (1).
Lại có, cos 2b – cos 2a = (1 – 2sin2 b) – (1 – 2sin2 a) = 2(sin2 a – sin2 b)
Do đó, \(\frac{1}{2}\)[cos 2b – cos 2a] = \(\frac{1}{2}\) . 2(sin2 a – sin2 b) = sin2 a – sin2 b.
Vậy sin(a + b) sin(a – b) = sin2 a – sin2 b (2).
Từ (1) và (2), suy ra sin(a + b) sin(a – b) = sin2 a – sin2 b = cos2 b – cos2 a (đpcm).
Lời giải:
a) Định lí sin trong tam giác ABC với BC = a, AC = b và AB = c là: \(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}}\)
Từ đó suy ra \(b = \frac{{a\sin B}}{{\sin A}}\).
Diện tích tam giác ABC là \(S = \frac{1}{2}ab\sin C\)\( = \frac{1}{2}a.\frac{{a\sin B}}{{\sin A}}.\sin C = \frac{{{a^2}\sin B\sin C}}{{2\sin A}}\).
Vậy \(S = \frac{{{a^2}\sin B\sin C}}{{2\sin A}}\) (đpcm).
b) Ta có: \(\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ \) (định lí tổng ba góc trong tam giác ABC).
\( \Rightarrow \widehat A = 180^\circ - \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = 180^\circ - \left( {75^\circ + 45^\circ } \right) = 60^\circ \).
Ta có: \(S = \frac{{{a^2}\sin B\sin C}}{{2\sin A}} = \frac{{{{12}^2}\sin 75^\circ \sin 45^\circ }}{{2\sin 60^\circ }}\)
\( = \frac{{144.\frac{1}{2}\left[ {\cos \left( {75^\circ - 45^\circ } \right) - \cos \left( {75^\circ + 45^\circ } \right)} \right]}}{{2.\frac{{\sqrt 3 }}{2}}}\)
\( = \frac{{72\left( {\cos 30^\circ - \cos 120^\circ } \right)}}{{\sqrt 3 }}\)\( = \frac{{72\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2} - \left( { - \frac{1}{2}} \right)} \right)}}{{\sqrt 3 }} = 36 + 12\sqrt 3 \).
Vậy diện tích của tam giác ABC là \(S = 36 + 12\sqrt 3 \) (cm2).
Lời giải:
Dao động tổng hợp x(t) = x1(t) + x2(t)
Suy ra x(t) = \(2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)\) (cm).
Ta có: \(2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)\)
\( = 2\left[ {\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)} \right]\)
\( = 2.2\cos \frac{{\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) + \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)}}{2}\cos \frac{{\left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right) - \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)}}{2}\)
\( = 4\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right)\cos \frac{\pi }{4}\)\( = 4\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right).\frac{{\sqrt 2 }}{2} = 2\sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right)\).
Vậy dạo động tổng hợp có phương trình là \(x\left( t \right) = 2\sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{{12}}} \right)\) với biên độ \(A = 2\sqrt 2 \) và pha ban đầu là \(\varphi = - \frac{\pi }{{12}}\).
Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.
























