p án chuyên đề: một số công thức lượng giác Đại số 10 filecos sin cos sin cos...
TRANSCRIPT
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Đáp án chuyên đề:
Một số công thức lượng giác - Đại số 10 Bài 6.26: Sử dụng công thức hạ bậc ta tính được
2 2 2 2 22sin 1 cos sin
8 4 2 8 2
2 2 2 2 2 22 sin 1 cos 1 sin
16 8 2 16 2
1 tan tan11 1 33 4cot cot cot 2 312 12 3 4 3 1tan tan
3 4
Bài 6.27:a) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 04sin45 cos12 cos3 sin54 sin36 2sin45 cos15 cos9 2sin45 cos9
0 0 0 0 1 32sin 45 cos15 sin 30 sin60
2
b) C1:
0 0 0 00 0
0 0 0 0
2 sin 23 45 . 2 sin 22 45cos23 cos221 1 2
sin23 sin22 sin23 sin22B
C2: 0 0
0 0 0
0 0
cot22 cot23 11 cot45 cot 22 23 2
cot22 cot23B
c) 3 2 7 2 7
2cos cos cos cos cos 09 9 9 9 9
C
d)
32sin 2sin cos 2 sin sin sin 2sin cos
5 20 4 5 10 5 4 10 13
2cos 2 sin sin 2cos cos cos 2cos cos5 20 4 5 10 5 4 10
D
Bài 6.28: a) 2 6
cos cos cos cos sin sin12 3 4 3 4 3 4 4
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Tương tự 6 2
sin , tan 2 3,cot 2 312 4 12 12
b) 4 4 2 2 2 2 2 6cos sin cos sin cos sin cos
24 24 24 24 24 24 12 4
c)
0 0 0 0
0 0
0 0
2 cos 36 cos72 cos 36 cos72cos 36 cos72
2 cos 36 cos72
2 0 2 0 0 0
0 0 0 0
2cos 36 2cos 72 cos72 cos144 1
22 cos 36 cos72 2 cos 36 cos72
d) 0 0 0 0 0 0 0 08sin20 sin10 sin50 sin70 8sin20 cos20 cos40 cos80
0 0 0 0 0 0 04 sin 40 cos 40 cos 80 2 sin 80 cos 80 sin160 sin20
0 0 0 1sin10 sin 50 sin 70
8
Bài 6.29: a) 2 20 0 0 0 0 0 0 01
cos73 cos 47 cos73 cos 47 2cos60 cos18 cos120 cos 362
A
0 01 cos 36 1 cos 36 3
2 4 2 4
b) 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
sin12 sin24 sin 48 sin96 1sin6 cos 48 cos24 cos12 . . .
162cos6 2 sin12 2 sin24 2cos 48B
c)
2 4 8sin sin sin4 2 17 7 7cos cos cos . .
7 7 7 2 4 82sin 2sin 2sin
7 7 7
C
d)
0 00 0
0 0
1 2 cos 80 cos601 4 sin70 sin102
sin10 sin10D
Bài 6.30: + Ta có 2 2 2 2sin sin cos cos m n
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 2 2 2 2 2
2 2
sin sin cos cos 2 sin sin 2cos cos
cos 12
m n
m n
+ 2 2 2 2 2 2cos cos sin sin cos2 cos2 2cosn m n m
2 2 2 22cos cos 2cos 2cos cos 1n m n m
Suy ra 2 2 2 2
2 2
2 22cos . cos
2
m n n mn m
m n
+ sin sin cos cos mn
sin cos sin cos sin cos sin cos
1sin2 sin2 sin sin cos sin
2
mn
mn mn
2 2
2 2
2sin sin
2
m n mnmn
m n
Bài 6.31: a) 1
32 b)
1
2 c)
1
2
Bài 6.32: a) 1
8 b)
3
8 c)
1
16 d)
1
32 e)
2
512
Bài 6.33:
0 0
0 0 0 0
0
2 cos 451 tan 1 tan 1 tan 45 2
cos
kk k k
k
Do đó 232A
Bài 6.34: Đặt sin sin2 sin 3 ...sin999B khi đó 9992 . sin2 sin 4 ...sin1998
(sin2 sin 4 ...sin998 ). sin 2 1002 ... sin 2 1998
AB
B
Suy ra 999
1
2A .
Bài 6.35: Vì 3
4x nên sin 0, cos 0x x .
Áp dụng công thức hạ bậc, ta có :
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 1 cos2 1 1sin sin
2 5 5
xx x
2 1 cos2 4 2cos cos
2 5 5
xx x
Bài 6.36: a) 21 140 21
; ; .221 221 220
b) (5 12 3)
26 c)
38 25 3
11
Bài 6.37: Từ giả thiết ta có3
2 cos cos sin sin cos cos tan2 tan
.
Khi đó ta có:2 2 2 2
2 2 2
2
911 tan 1 tan 1 tan 4 tan
92 tan 3 2 tan 3 2 tan 32 3
4 tan
A
2 2 2
2 2 2
1 tan 4 tan 9 10 tan 15 5
62 tan 3 6 2 tan 3 6 2 tan 3A
Bài 6.38: a) 2
2 2
2 tan 1 tansin2 cos2
1 tan 1 tanA m n m n
b) Áp dụng công thức cộng ta có
cos cos sin sin 1 tan tantan tan
cos cos sin sin 1 tan tan
m m n m
n n m n
c) tan tan
tan2 tan1 tan tan 1
m n
mn
Bài 6.39: Đặt tan2
t ta có 2
2 2
2 1sin ,cos
1 1
t t
t t từ giả thiết ta có
22
2 2
7 22 1 7
7 2 4 7 2 0 321 1 7 2
t t tt t
t t t
Do 04
nên 7 2
tan2 3
t .
Ta có 2 2015
tan tan 504 tan4 2 4 2 4
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
7 2tan tan 1 7 52 4 3
7 2 7 11 tan tan 12 4 3
Bài 6.40: a)
2 24
1 cos 41 2cos21 cos2 1 2cos2 cos 2 3 1 12sin cos2 cos 4
2 4 4 8 2 8
b) Theo câu a ta có:
3 1 3 5 7 1 3 5 74. cos cos cos cos cos cos cos cos
8 2 8 8 8 8 8 4 4 4 4VT
Mà 3 5 7 3 5 7
cos cos cos cos cos cos cos cos 08 8 8 8 4 4 4 4
nên 3
2VT VP
Bài 6.41: sin sin sin cos cos sinx x y y x y y x y y
sin cos cos sin 2 sin
cos 2 sin cos sin
sintan
cos 2
x y y x y y x y
y x y x y y
yx y
y
Bài 6.42: a) 2 24sin cos cos sin 2sin2 cos2 sin4VT VP
b) 2 sin cos sin cos
tan tan2cos cos
x y y xVP x y VT
x y
c) tan2 tan tan2 tan
tan 2 tan 21 tan2 .tan 1 tan2 .tan
x x x xVP x x x x VT
x x x x
Bài 6.44: a) ( )
21 cos 2cos 1cot
sin 2cos 1A
− + −= =
−
b) Vì 0 sin 0, cos 02 2
nên
2 21 1 1 1
cos cos sin sin2 2 2 2 2 2 2 2
B
= − = − = =
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
c) ( )
52cos sin2sin 4 sin 3 2sin 4 sin 2 sin 3 sin 2 52 2 cot
52sin 4 cos3 2sin 4 cos 2 cos3 cos 2 22sin sin
2 2
a aa a a a a a a
Ca aa a a a a a
− − − −= = = = −
+ −−
d)
2
22cos 2sin 2 sin2cos 4sin cos6
cos 2sin2cos 2cos
a aa a a
D a aa a
− − + = = = +
Bài 6.45: a) 2 tan tan( ) tan tan( ) tana a b a a b a
sintan
cos( )cos
ba
a b asin cos( ) sina a b b + =
b) sin 2
2 tan tan( ) 3 tan tan( ) tancos( )cos
a ba a b a a b a
a b a
( ) ( )3sin cos sin 2a a b a b + = +
Theo câu a) ta có sin sin .cos( )b a a b suy ra 3 sin sin(2 )b a b
c) tan( ).tan 3 sin sin 3cos cosa b b a b b a b b
( ) ( ) ( )
( )
cos cos sin sin 2cos cos
cos cos 2 cos
cos( 2 ) 2cos 0
a b b a b b a b b
a a b a
a b a
+ + + = − +
= − + +
+ + =
d) Từ giả thiết ta có ( ) ( )2 29sin cosa b a b+ = −
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )2
1 cos 2 1 cos 29.
2 2
8 1 cos 2 cos 2 cos 2
16sin 2cos 2 cos 2
a b a b
a b a b a b
a b a b
− + + − =
− + = + + −
+ =
Hay ( )28sin cos2 cos2a b a b+ = . ĐPCM.
Bài 6.46: Ta có sin3 4sin .sin .sin3 3
, cos3 4cos .cos .cos3 3
Suy ra 2 4 1 3
sin sin sin sin9 9 9 4 3 8
= = ;
5 7 1 1 3cos cos cos cos3. cos
18 18 18 4 18 4 6 8
= = =
Bài 6.47: a) Ta có sin2
sin2 2 sin cos cos2 sin
xx x x x
x
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
b) Áp dụng câu a ta có
2 1
2
2 3
sin sin sinsin sin2 2 2cos cos ... cos . . ...
2 2 22sin 2sin 2sin 2sin 2 sin
2 2 2 2 2
n
nn
n n
x x xx x x x x
VT VPx x x x x
−
= = = =
Bài 6.48: a) cos sin cos cos sin sincos 12 2 2 2cot cot
2 sin sinsin sin sin sin sin
2 2 2
x x x xx xx x
VP x VPx x x x x
x x
b) Áp dụng câu a ta có
( ) ( )2 1 1cot cot cot cot 2 ... cot 2 cot 2 cot cot 22 2
n n nVT VP
− − − = − + − + + − = − =
Bài 6.49: a) 2 2 2 2cos cos2 cos cos2 cos 2cos 1 sin
2 tansin sin2 sin cos sin cos sin cos
x x x x x x xVP x VT
x x x x x x x x
b) Áp dụng câu a) ta có
2 2 1
1 1 1cot 2cot cot 2cot ... cot 2cot
2 2 22 2 2 2 2n n n
a a a a aVT a
1
.cot cot2 2n n
aa VP
Bài 6.50: 3
2
3 tan 3 tan3 tan tantan 3 tan .
1 3 tan 1 3 tan 1 3 tan
x xx xx x
x x x
3 tan 3 tan.tan . tan .tan .tan
3 31 3 tan 1 3 tan
x xx x x x
x x
5 1
10 2 5A
Bài 6.51: Ta có 0 0 00 0 0 0sin1 sin 1 sin 1 cos cos 1 sink k k k k k
000
00
sin1cot cot 1
sin sin 1k k
k k
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Do đó 0 0 0
0 0 0 0 0 0
sin1 sin1 sin1...
sin1 sin2 sin2 sin3 sin( 1) sinn n
00 0 0 0 0cot1 cot2 cot2 cot3 ... cot 1 cotn n
Suy ra 0 0
0 0 0 0 0 0
1 1 1... cot1 cot
sin1 sin2 sin2 sin3 sin( 1) sinn
n n
Bài 6.52: 0 0 0 0 0 0 02sin2 .sin1 2 2sin4 .sin1 ... 89 2sin178 .sin1 90cos1
Vì 00 02sin2 sin1 cos 2 1 cos 2 1k k k nên
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0
cos1 cos 3 2 cos 3 cos5 ... 89 cos177 cos179
cos1 cos 3 ... cos177 89cos179
cos1 cos 3 cos177 ... cos 89 cos91 89cos1
90cot1
VT
VP
Bài 6.53: tan 0
0cot 02
xx
x
Theo bất đẳng thức Côsi ta có tan cot 2 tan .cot 2x x x x+ = .
Bài 6.54: Ta có cos2 1 1 cos2 cos2 2 cos2B x x x x
Đặt 22 cos2 cos2 2t x x t , vì 1 cos2 1 1 3x t
Biểu thức trở thành 22B t t .
Xét hàm số 2 2y t t với 1 3t .
Bảng biến thiên
t 1 3
y 2
3 1
Từ bảng biến thiên suy ra max 2B khi 1t hay cos2 1x .
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
min 3 1A khi 3t hay cos2 1x .
Bài 6.55: Ta có:2 2 2 2
2 3sin cos 3cos sin 23 3sin .cos 3cos . sin 2 3
2 2
x x x xP x x x x
+ + += + + + =
Vậy: 3P
Bài 6.56: Ta có 2sin 2sin cos 2sin 1 cosP x x x x x
Suy ra 22 2 2 24 sin 1 cos sin 1 2cos cosP x x x x x
Ta có
2
21 1cos 0 cos cos
2 4x x x suy ra
2 2 2 2 21 3sin 1 2cos cos sin 3cos
2 2P x x x x x
Mặt khác theo bất đẳng thức
2
, ,2
x yxy x y R ta có
2
2 2
2 2 2 2
33 sin 3cos
5 1 3 1 2 27sin 3cos .3 sin 3cos .
4 3 2 3 2 16
x x
x x x x
Suy ra 3 3
4P .
Bài 6.57: Ta có 1 1 1
sin sin cos cos cos cos2 2 2 2 2 2 2 2 2
A C A C A C A C A C
Vì cos sin2 2
A C B và cos 1
2
A C nên
1 1sin sin sin
2 2 2 2 2
A C B
Do đó 1
1 sin . sin2 2 2
B BP
Áp dụng bất đẳng thức côsi ta có
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
3
11 sin . sin 1 sin 1 sin 2 sin
2 2 2 2 22
1 sin 1 sin 2 sin1 1 8 2 32 2 23 27 92 2
B B B B B
B B B
Suy ra 1 2 3 3.
2 9 9P .
Dấu bằng xảy ra khi cos 1
2 1sin1 sin 2 sin 2 32 2
A C A C
BB B.
Vậy 3
max9
P .
Bài 6.58: c) VT = VP = tanA d) Khai triển cos2 2 2
A B C
e) Khai triển sin2 2 2
A B C.
Chú ý: Từ cos sin2 2 2
B C A cos .cos sin sin .sin
2 2 2 2 2
B C A B C
2sin .cos .cos sin sin .sin .sin2 2 2 2 2 2 2
A B C A A B C
Bài 6.59: a, b, c) Sử dụng tan tan tan tan .tan .tanA B C A B C và BĐT Cô–si
d) Sử dụng 2 2 2a b c ab bc ca và tan .tan tan .tan tan .tan 12 2 2 2 2 2
A B B C C A
e) Khai triển
2
tan tan tan2 2 2
A B C và sử dụng câu c)
Bài 6.70: Cách 1: Áp dụng bất đẳng thức côsi ta có:
3 32 2 2 2 2 2(sin sin sin )(sin sin sin ) 3 sin sin sin .3 sin sin sinA B C A B C A B C A B C
hay 2 2 2(sin sin sin )(sin sin sin ) 9sin sin sinA B C A B C A B C
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Mặt khác: 3 3
sin sin sin2
A B C nên
2 2 2 3 3(sin sin sin ) 9 sin sin sin
2A B C A B C
Mà theo ví dụ 1 thì 2 2 2sin sin sin 2(1 cos cos cos )A B C A B C
3 32(1 cos cos cos ) 9 sin sin sin
2A B C A B C
Do đó 1 cos cos cos 3 sin sin sinA B C A B C . ĐPCM
Cách 2: Theo ví dụ 1 ta có sin2 sin2 sin2 4sin sin sinA B C A B C và 2 2 2cos2 cos2 cos2 3 2 sin sin sinA B C A B C
3 4(1 cos cos cos ) 1 4 cos cos cosA B C A B C
Do đó bất đẳng thức tương đương với
4 1 (cos2 cos2 cos2 ) 3(sin2 sin2 sin2 )A B C A B C
3 1 3 1 3 3( sin2 cos2 ) ( sin2 cos2 ) ( sin2 cos2 )
2 2 2 2 2 2A A B B C C
3cos(2 ) cos(2 ) cos(2 )
3 3 3 2A B C (*)
Ta có 2 2 2 23 3 3
A B C A B C nên
2 , 2 , 23 3 3
A B C là ba góc của một tam giác do đó bất đẳng thức (*) đúng theo ví dụ 3
ĐPCM
Cách 3: Bất đẳng thức (*) tương đương với 2 2 2
2 2 21 (cos cos cos )1 3. (1 cos )(1 cos )(1 cos ) 0
2
A B CA B C (**)
áp dụng bất đẳng thức côsi ta có:
VT(**)
32 2 2 2 2 23 (cos cos cos ) 3 (cos cos cos )3.
2 3
A B C A B C
đặt 2 2 2cos cos cost A B C dễ thấy 3
34
t
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
VT(**)
33 3 1 1
3. (3 ) 3 02 3 2 3
t tt t vì từ điều kiện
33
4t
ta có 1 1 1 1 3
3 0, 3 3 02 3 2 3 4
t t ĐPCM
Cách 4: Đặt tan , tan , tan2 2 2
A B Cx y z
Bài toán trở thành : cho 1
, , 0
xy yz zx
x y z chứng minh:
2 2 2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 2 2 21 . . 3 . .
1 1 1 1 1 1
x y z x y z
x y z x y z (***)
Ta có : (4) 2 2 2 2 2 2(1 )(1 )(1 ) (1 )(1 )(1 ) 8 3x y z x y z xyz
Khai triển rút gọn ta có:
(***) 2 2 2 2 2 2 1 4 3x y y z z x xyz
áp dụng bất đẳng thức bunhiacopxki và côsi ta có
2 2 2 2 2 2 21 1( )
3 3x y y z z x xy yz zx
31
. .3 27
xy yz zxxyz xy yz zx
Nên 2 2 2 2 2 2 1 11 1 4 3. 4 3
3 27x y y z z x xyz
ĐPCM
Bài 6.71: Ta có sin sin 2 sin cos 2cos2 2 2
A B A B CA B
Tương tự 5
sin sin 5cos2 2
AB C ,
3sin sin 3cos
2 2
BC A
Cộng vế với vế ta được 2 sin 3 sin 4 sin 5cos 3cos cos2 2 2
A B CA B C
Bài 6.72: Ta thấy VT của BĐT là một tam thức bậc hai có hệ số 1 0a . Do đó để chứng minh ta chỉ
cần chứng minh: 0 . Ta có:
2' (cos cos ) 2(1 cos )B C A 2 2 24 cos .cos 4 sin2 2 2
B C B C A
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 2 2 24sin cos 1 4 sin .sin 02 2 2 2
A B C A B C.
Đẳng thức có sin 0
2 2coscos cos
B C B C
x Bx B C.
Bài 6.73: VT của bất đẳng thức là một tam thức có : sin( )
tan tancos .cos
B Ca B C
B C
2sin 2sin2cot 0
cos( ) cos( ) 1 cos 2
A A A
B C B C A (do ABC nhọn). Nên để chứng minh (1) ta
chỉ cần chứng minh ' 0 .
Ta có: ' 4 2 tan (tan tan ) 4 2 tan .cot 02 2 2
A A AB C
Đẳng thức xảy ra
cos( ) 1
2 1
tan tan tan
B C B C
x xB C B