sin(\frac{5\pi }{12}) = sin(\frac{\pi }{6}+\frac{\pi }{4}) = sin(\frac{\pi }{6}).cos(\frac{\pi }{4})+cos(\frac{\pi }{6}).sin(\frac{\pi }{4}) = \frac{1}{2}.\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}.\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{4}

cos(\frac{5\pi }{12}) = cos(\frac{\pi }{6}+\frac{\pi }{4}) = cos(\frac{\pi }{6}).cos(\frac{\pi }{4})-sin(\frac{\pi }{6}).sin(\frac{\pi }{4}) = \frac{\sqrt{3}}{2}.\frac{\sqrt{2}}{2}-\frac{1}{2}.\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}

tan(\frac{5\pi }{12}) = \frac{sin(\frac{5\pi }{12})}{cos(\frac{5\pi }{12})} = \frac{\frac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{4}}{\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}}=\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{\sqrt{6}-\sqrt{2}}

sin(-555^{o}) = sin(720^{o}-555^{o}) = sin165^{o} = sin(180^{o}-165^{o})

= sin15^{o} = sin(45^{o}-30^{o})= sin(45^{o}).cos(30^{o})-cos(45^{o}).sin(30^{o})

= \frac{\sqrt{2}}{2}.\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{\sqrt{2}}{2}.\frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}

cos(-555^{o}) = cos(720^{o}-555^{o}) = cos165^{o} = -cos(180^{o}-165^{o})

= -cos15^{o} = -cos(45^{o}-30^{o})= -cos(45^{o}).cos(30^{o})-sin(45^{o}).sin(30^{o})

= -\frac{\sqrt{2}}{2}.\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{\sqrt{2}}{2}.\frac{1}{2} = -\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}

tan(-555^{o}) = \frac{sin(-555^{o})}{cos(-555^{o})} = \frac{\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}}{-\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}}=\frac{-\sqrt{6}+\sqrt{2}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}}

Bài 2 trang 23

Tính sin(\alpha +\frac{\pi }{6}) , cos(\frac{\pi }{4}-\alpha ) biết sin\alpha = -\frac{5}{13} và \pi <\alpha <\frac{3\pi }{2} .

Gợi ý đáp án

Do \pi <\alpha <\frac{3\pi }{2} nên cos\alpha <0

cos\alpha = -\sqrt{1-sin^{2}\alpha } = -\frac{12}{13}

sin(\alpha +\frac{\pi }{6}) = sin\alpha .cos\frac{\pi }{6}+cos\alpha .sin\frac{\pi }{6} = \frac{-5}{13}.\frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{-12}{13}.\frac{1}{2} = \frac{-5\sqrt{3} -12}{26}

cos(\frac{\pi }{4}-\alpha ) = cos\frac{\pi }{4} .cos\alpha + sin\frac{\pi }{4} .sin\alpha = \frac{-12}{13}.\frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{-5}{13}.\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{-17\sqrt{2}}{26}

Bài 3 trang 24

Tính các giá trị lượng giác của góc 2\alpha , biết:

a) sin\alpha = \frac{\sqrt{3}}{3} và 0<\alpha <\frac{\pi }{2}

b) sin\frac{\alpha}{2} = \frac{3}{4} và \pi <\alpha <2\pi

Gợi ý đáp án

a) cos2\alpha =1 -2sin^{2}\alpha = \frac{1}{3}

Do 0<\alpha <\frac{\pi }{2} nên 0<2\alpha <\frac{\pi }{2} . Suy ra sin2\alpha >0

sin2\alpha = \sqrt{1-cos^{2}2\alpha } = \frac{2\sqrt{2}}{3}

b) cos\alpha =1 -2sin^{2}\frac{\alpha}{2} = \frac{-1}{8}

cos2\alpha =2cos^{2}\alpha - 1 = \frac{-31}{32}

Do \pi <\alpha <2\pi nên sin\alpha <0

Mà cos\alpha <0. Suy ra sin2\alpha >0

sin2\alpha = -\sqrt{1-cos2\alpha } = \frac{\sqrt{63}}{32}

Bài 4 trang 24

Rút gọn các biểu thức sau:

a) \sqrt{2}sin(\alpha +\frac{\pi }{4}) - cos\alpha

b) (cos\alpha + sin\alpha )^{2}-sin2\alpha

Gợi ý đáp án

a) \sqrt{2}sin(\alpha +\frac{\pi }{4}) - cos\alpha

= -\sqrt{2}cos\alpha - cos\alpha

= -(\sqrt{2}+1)cos\alpha

b) (cos\alpha + sin\alpha )^{2}-sin2\alpha

= cos^{2}\alpha +sin^{2}\alpha + 2sin\alpha .cos\alpha -2sin\alpha .cos\alpha

= 1

Bài 5 trang 24

Tính các giá trị lượng giác của góc \alpha, biết:

a) cos2\alpha = \frac{2}{5} và -\frac{\pi }{2}<\alpha <0

b) sin2\alpha = -\frac{4}{9} và \frac{\pi }{2}<\alpha <\frac{3\pi }{4}

Gợi ý đáp án

a) Do -\frac{\pi }{2}<\alpha <0 nên sin\alpha <0 và cos\alpha >0

Ta có: \frac{2}{5}= cos2\alpha = 2.cos^{2}\alpha - 1 = 1-2sin^{2}\alpha

Suy ra: cos\alpha = \frac{\sqrt{70}}{10} và sin\alpha = -\frac{\sqrt{30}}{10}

b) Do \frac{\pi }{2}<\alpha <\frac{3\pi }{4} nên \pi <2\alpha <\frac{3\pi }{2}

Suy ra: sin\alpha >0 , cos\alpha <0 và cos2\alpha <0

cos2\alpha = \sqrt{1-sin^{2}2\alpha} = -\frac{\sqrt{65}}{9}

Suy ra: cos\alpha \approx -0,69 và sin\alpha \approx 0,16

Bài 6 trang 24

Chứng minh rằng trong tam giác ABC, ta có sin A = sin BcosC + sin C . cos B.

Gợi ý đáp án

Trong tam giác ABC, ta có: \hat{A} + \hat{B} + \hat{C} = π

Ta có: sinA = sin(π − B − C)

sinA = sin(B + C)

sinA = sinB . cosC + cosB . sinC

Bài 7 trang 24

Trong Hình 3, tam giác ABC vuông tại B và có hai cạnh góc vuông là AB = 4, BC = 3. Vẽ điểm D nằm trên tia đối của tia CB thoả mãn \widehat{CAD} = 30^{o}. Tính tan \widehat{BAD}, từ đó tính độ dài cạnh CD.

Gợi ý đáp án

tan\widehat{BAC} = \frac{BC}{AB} = \frac{3}{4}

tan\widehat{BAD} = tan(\widehat{BAC}+\widehat{CAD})=\frac{tan\widehat{BAC}+tan\widehat{CAD}}{1-tan\widehat{BAC}.tan\widehat{CAD}} \approx 2,34

CD = BD - BC = AB.tan\widehat{BAD} \approx 6,36

Bài 8 trang 24

Trong Hình 4, pít-tông M của động cơ chuyển động tịnh tiến qua lại dọc theo xi-lanh làm quay trục khuỷu IA. Ban đầu I,A,M thẳng hàng. Cho \alpha là góc quay của trục khuỷu, O là vị trị của pít-tông khi \alpha =\frac{\pi }{2} và H là hình chiếu của A lên Ix. Trục khuỷu IA rất ngắn so với độ dài thanh truyền AM nên có thể xem như độ dài MH không đổi và gần bằng MA.

a) Biết IA = 8 cm, viết công thức tính toạ độ x_{M} của điểm M trên trục Ox theo \alpha.

b) Làm tròn \alpha =0. Sau 1 phút chuyển động, x_{M} = -3cm. Xác định x_{M} sau 2 phút chuyển động. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.

Gợi ý đáp án

a) Khi \alpha =\frac{\pi }{2} thì M ở vị trí O, H ở vị trí I. Ta có IO = HM = AM

x_{M} = IM - OI = IH + HM - OI = IH + AM - AM = IH = IA.cos\alpha

x_{M} = 8cos\alpha

b) Sau khi chuyển động 1 phút, trục khuỷu quay được một góc là \alpha

Khi đóx_{M} = -3cm. Suy ra cos\alpha = \frac{-3}{8}

Sau khi chuyển động 2 phút, trục khuỷu quay được một góc là 2\alpha

x_{M} = 8.cos2\alpha = 8.(2cos^{2}\alpha -1) = -5,75

Bài 9 trang 24

Trong Hình 5, ba điểm M, N, P nằm ở đầu các cánh quạt tua-bin gió. Biết các cánh quạt dài 31m, độ cao của điểm M so với mặt đất là 30m, góc giữa các cánh quạt là \frac{2\pi }{3} và số đo góc (OA, OM) là \alpha

a) Tính sin\alpha và cos\alpha

b) Tính sin của các góc lượng giác (OA, ON) và (OA, OP), từ đó tính chiều cao của các điểm N và P so với mặt đất (theo đơn vị mét). Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm.

Gợi ý đáp án

a) sin\alpha = \frac{-30}{31}

cos\alpha = \sqrt{1-(\frac{-30}{31})^{2}} = \frac{\sqrt{61}}{31}

b) sin(OA, ON) = sin(\alpha -\frac{2\pi }{3}) = sin\alpha .cos\frac{2\pi }{3} - cos\alpha .sin\frac{2\pi }{3} \approx 0,27

Chiều cao điểm N so với mặt đất là: 60 + 31.0,37 = 68,27 (m)

sin(OA, OP) = sin(\alpha +\frac{2\pi }{3}) = sin\alpha .cos\frac{2\pi }{3} -+cos\alpha .sin\frac{2\pi }{3} \approx 0,7

Chiều cao điểm P so với mặt đất là: 60 + 31.0,7 = 81,7 (m)

II. Luyện tập Các công thức lượng giác

Bài trắc nghiệm số: 4202