LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

HTL · 0125 phút

Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180°

Nửa đường tròn đơn vị

Mục tiêu

  • Hiểu sin, côsin, tang, côtang của một góc bất kì từ 0∘0^\circ đến 180∘180^\circ qua nửa đường tròn đơn vị.
  • Nhớ bảng giá trị của các góc đặc biệt và biết dấu của từng giá trị khi góc nhọn, góc tù.
  • Đưa góc tù về góc nhọn nhờ quan hệ góc bù, và đổi sin sang côsin nhờ quan hệ góc phụ.
  • Tính giá trị của biểu thức chứa các góc đặc biệt mà không cần máy tính.

Khởi động

Ở lớp 9, em chỉ tính được sin⁡40∘\sin 40^\circ hay cos⁡40∘\cos 40^\circ vì chúng là tỉ số các cạnh của một tam giác vuông có góc nhọn 40∘40^\circ. Nhưng một mái nhà có thể có góc ở đỉnh là 120∘120^\circ, và để tính chiều dài xà ngang ta lại cần đến "côsin của 120∘120^\circ". Không tam giác vuông nào có góc 120∘120^\circ cả. Vậy phải hiểu cos⁡120∘\cos 120^\circ là gì?

Ý tưởng của bài này: thay tam giác vuông bằng một điểm chạy trên nửa vòng tròn bán kính 1. Khi góc còn nhọn, cách mới cho đúng kết quả cũ; khi góc tù, nó vẫn tiếp tục cho ra con số.

01Kiến thức cần nhớ

1. Nửa đường tròn đơn vị và định nghĩa

Vẽ đường tròn tâm OO bán kính 11 trong mặt phẳng toạ độ OxyOxy và chỉ giữ phần ứng với y≥0y \ge 0. Phần còn lại đó là nửa đường tròn đơn vị.

Tương tácĐiểm M chạy trên nửa đường tròn

Kéo M, kéo thanh trượt hoặc bấm một góc đặc biệt. Giá trị khớp bảng; tại 90° tang không xác định, tại 0° và 180° côtang không xác định.

Cho trước góc α\alpha với 0∘≤α≤180∘0^\circ \le \alpha \le 180^\circ. Quay tia OxOx quanh OO ngược chiều kim đồng hồ một góc α\alpha; tia mới cắt nửa đường tròn đơn vị tại đúng một điểm, gọi là M(x0;y0)M(x_0; y_0). Ta đặt:

Từ định nghĩa suy ra ngay:

tan⁡α=sin⁡αcos⁡α (α≠90∘),cot⁡α=cos⁡αsin⁡α (α≠0∘,180∘).\tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}\ (\alpha \ne 90^\circ), \qquad \cot\alpha = \frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}\ (\alpha \ne 0^\circ, 180^\circ).

Vì sao khớp với lớp 9? Khi α\alpha nhọn, hạ MH⊥OxMH \perp Ox. Tam giác OHMOHM vuông tại HH, cạnh huyền OM=1OM = 1, nên tỉ số "đối/huyền" bằng MH=y0MH = y_0 và "kề/huyền" bằng OH=x0OH = x_0. Như vậy định nghĩa mới chỉ là cách nhìn khác của định nghĩa cũ, nhưng dùng được cho cả góc tù, góc vuông và góc bẹt.

2. Phạm vi và dấu

Vì MM nằm trên nửa đường tròn phía trên trục hoành nên 0≤y0≤10 \le y_0 \le 1 và −1≤x0≤1-1 \le x_0 \le 1:

0≤sin⁡α≤1,−1≤cos⁡α≤1.0 \le \sin\alpha \le 1, \qquad -1 \le \cos\alpha \le 1.
Góc α\alphasin⁡α\sin\alphacos⁡α\cos\alphatan⁡α\tan\alphacot⁡α\cot\alpha
0∘<α<90∘0^\circ < \alpha < 90^\circ (nhọn)++++++++
90∘<α<180∘90^\circ < \alpha < 180^\circ (tù)++−-−-−-

3. Bảng giá trị các góc đặc biệt

α\alpha0∘0^\circ30∘30^\circ45∘45^\circ60∘60^\circ90∘90^\circ120∘120^\circ135∘135^\circ150∘150^\circ180∘180^\circ
sin⁡α\sin\alpha0012\dfrac1222\dfrac{\sqrt2}{2}32\dfrac{\sqrt3}{2}1132\dfrac{\sqrt3}{2}22\dfrac{\sqrt2}{2}12\dfrac1200
cos⁡α\cos\alpha1132\dfrac{\sqrt3}{2}22\dfrac{\sqrt2}{2}12\dfrac1200−12-\dfrac12−22-\dfrac{\sqrt2}{2}−32-\dfrac{\sqrt3}{2}−1-1
tan⁡α\tan\alpha0033\dfrac{\sqrt3}{3}113\sqrt3không xác định−3-\sqrt3−1-1−33-\dfrac{\sqrt3}{3}00
cot⁡α\cot\alphakhông xác định3\sqrt31133\dfrac{\sqrt3}{3}00−33-\dfrac{\sqrt3}{3}−1-1−3-\sqrt3không xác định
Tương tácBảng giá trị bấm được

Bấm một ô bất kì: M nhảy tới góc đó, hai ô sin và côsin của cột ấy sáng lên. Thử bấm 60° rồi 120° rồi 150°: tung độ giữ nguyên, hoành độ đổi dấu.

4. Góc bù và góc phụ

Góc bù. Hai góc α\alpha và 180∘−α180^\circ - \alpha cho hai điểm MM, NN trên nửa đường tròn đối xứng nhau qua trục OyOy: cùng tung độ, hoành độ trái dấu.

Tương tácGóc bù: M và N đối xứng qua Oy

Cùng tung độ, hoành độ trái dấu: sin giữ nguyên, côsin đổi dấu.

Góc phụ (đã học ở lớp 9, với 0∘≤α≤90∘0^\circ \le \alpha \le 90^\circ):

sin⁡(90∘−α)=cos⁡α,cos⁡(90∘−α)=sin⁡α,tan⁡(90∘−α)=cot⁡α,cot⁡(90∘−α)=tan⁡α.\sin(90^\circ - \alpha) = \cos\alpha, \quad \cos(90^\circ - \alpha) = \sin\alpha, \quad \tan(90^\circ - \alpha) = \cot\alpha, \quad \cot(90^\circ - \alpha) = \tan\alpha.
Tương tácGóc phụ: đối xứng qua đường y = x

Kéo α và nhìn hai số sin α, cos α đổi chỗ cho nhau khi M ra M'. Thử α = 45°: M trùng M', hai giá trị bằng nhau.

5. Dùng máy tính cầm tay

  • Đặt máy ở chế độ độ (Deg) trước khi tính, nếu không kết quả sẽ sai hoàn toàn.
  • Tính cot⁡α\cot\alpha bằng 1÷tan⁡α1 \div \tan\alpha vì máy không có phím cot.
  • Khi tìm góc từ cos⁡α\cos\alpha (phím cos⁡−1\cos^{-1}), máy trả về đúng góc trong [0∘;180∘][0^\circ; 180^\circ]. Khi tìm góc từ sin⁡α\sin\alpha (phím sin⁡−1\sin^{-1}), máy chỉ trả về góc nhọn; góc tù có cùng sin là 180∘180^\circ trừ đi góc đó.

02Tóm tắt

Nội dungGhi nhớ
Định nghĩaM(x0;y0)M(x_0; y_0) trên nửa đường tròn đơn vị, xOM^=α\widehat{xOM} = \alpha: sin⁡α=y0\sin\alpha = y_0, cos⁡α=x0\cos\alpha = x_0, tan⁡α=y0x0\tan\alpha = \dfrac{y_0}{x_0}, cot⁡α=x0y0\cot\alpha = \dfrac{x_0}{y_0}
Điều kiệntan⁡\tan cần α≠90∘\alpha \ne 90^\circ; cot⁡\cot cần α≠0∘,180∘\alpha \ne 0^\circ, 180^\circ
Phạm vi0≤sin⁡α≤10 \le \sin\alpha \le 1, −1≤cos⁡α≤1-1 \le \cos\alpha \le 1
DấuGóc tù: sin dương, ba giá trị còn lại âm
Góc bùsin giữ nguyên; côsin, tang, côtang đổi dấu
Góc phụsin ↔ côsin, tang ↔ côtang
Tiếp theoPhương pháp →