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

HTL · 0235 phút

Các hệ thức lượng giác cơ bản

sin² + cos² = 1

01Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1 (biết côsin)

Cho cos⁡α=−817\cos\alpha = -\dfrac{8}{17}. Tính sin⁡α\sin\alpha, tan⁡α\tan\alpha, cot⁡α\cot\alpha.

Giải. cos⁡α<0\cos\alpha < 0 nên α\alpha tù. Ta có sin⁡2α=1−64289=225289\sin^2\alpha = 1 - \dfrac{64}{289} = \dfrac{225}{289} và sin⁡α>0\sin\alpha > 0, nên sin⁡α=1517\sin\alpha = \dfrac{15}{17}. Suy ra

tan⁡α=15/17−8/17=−158,cot⁡α=−815.\tan\alpha = \frac{15/17}{-8/17} = -\frac{15}{8}, \qquad \cot\alpha = -\frac{8}{15}.

Ví dụ 2 (biết tang)

Cho tan⁡α=−125\tan\alpha = -\dfrac{12}{5}. Tính cos⁡α\cos\alpha và sin⁡α\sin\alpha.

Giải. cos⁡2α=11+14425=25169\cos^2\alpha = \dfrac{1}{1 + \dfrac{144}{25}} = \dfrac{25}{169}. Vì tan⁡α<0\tan\alpha < 0 nên α\alpha tù, cos⁡α<0\cos\alpha < 0: cos⁡α=−513\cos\alpha = -\dfrac{5}{13}. Khi đó sin⁡α=tan⁡αcos⁡α=(−125)(−513)=1213\sin\alpha = \tan\alpha\cos\alpha = \left(-\dfrac{12}{5}\right)\left(-\dfrac{5}{13}\right) = \dfrac{12}{13}.

Kiểm lại: (1213)2+(513)2=144+25169=1\left(\dfrac{12}{13}\right)^2 + \left(\dfrac{5}{13}\right)^2 = \dfrac{144 + 25}{169} = 1.

O

Bước 1 / 5

, nên tù: nằm bên trái trục tung, .

Ví dụ 3 (biểu thức khi biết tang)

Cho tan⁡α=4\tan\alpha = 4. Tính P=3sin⁡α−cos⁡αsin⁡α+2cos⁡α,Q=2sin⁡2α−sin⁡αcos⁡αsin⁡2α+3cos⁡2α,R=sin⁡αcos⁡α.P = \dfrac{3\sin\alpha - \cos\alpha}{\sin\alpha + 2\cos\alpha}, \qquad Q = \dfrac{2\sin^2\alpha - \sin\alpha\cos\alpha}{\sin^2\alpha + 3\cos^2\alpha}, \qquad R = \sin\alpha\cos\alpha.

Giải. tan⁡α\tan\alpha xác định nên cos⁡α≠0\cos\alpha \ne 0.

  • PP: tử và mẫu cùng bậc 1, chia cho cos⁡α\cos\alpha: P=3tan⁡α−1tan⁡α+2=116P = \dfrac{3\tan\alpha - 1}{\tan\alpha + 2} = \dfrac{11}{6}.
  • QQ: cùng bậc 2, chia cho cos⁡2α\cos^2\alpha: Q=2tan⁡2α−tan⁡αtan⁡2α+3=32−416+3=2819Q = \dfrac{2\tan^2\alpha - \tan\alpha}{\tan^2\alpha + 3} = \dfrac{32 - 4}{16 + 3} = \dfrac{28}{19}.
  • RR: viết R=sin⁡αcos⁡αsin⁡2α+cos⁡2αR = \dfrac{\sin\alpha\cos\alpha}{\sin^2\alpha + \cos^2\alpha}, chia cho cos⁡2α\cos^2\alpha: R=tan⁡αtan⁡2α+1=417R = \dfrac{\tan\alpha}{\tan^2\alpha + 1} = \dfrac{4}{17}.

Ví dụ 4 (biết tổng sin và côsin)

Cho 0∘<α<180∘0^\circ < \alpha < 180^\circ và sin⁡α+cos⁡α=75\sin\alpha + \cos\alpha = \dfrac75. Tính sin⁡αcos⁡α\sin\alpha\cos\alpha, sin⁡3α+cos⁡3α\sin^3\alpha + \cos^3\alpha, rồi tìm sin⁡α\sin\alpha, cos⁡α\cos\alpha.

Giải. Bình phương: 1+2sin⁡αcos⁡α=49251 + 2\sin\alpha\cos\alpha = \dfrac{49}{25}, nên sin⁡αcos⁡α=1225\sin\alpha\cos\alpha = \dfrac{12}{25}.

Đặt S=75S = \dfrac75, P=1225P = \dfrac{12}{25}: sin⁡3α+cos⁡3α=S3−3PS=343125−252125=91125\sin^3\alpha + \cos^3\alpha = S^3 - 3PS = \dfrac{343}{125} - \dfrac{252}{125} = \dfrac{91}{125}.

sin⁡α\sin\alpha và cos⁡α\cos\alpha là nghiệm của t2−75t+1225=0t^2 - \dfrac75 t + \dfrac{12}{25} = 0, tức 25t2−35t+12=025t^2 - 35t + 12 = 0, có hai nghiệm 35\dfrac35 và 45\dfrac45. Vì P>0P > 0 và sin⁡α>0\sin\alpha > 0 nên cả hai cùng dương (α\alpha nhọn), nhưng đề chưa đủ để biết số nào là sin: có hai góc thoả mãn, một góc có sin⁡α=35,cos⁡α=45\sin\alpha = \dfrac35, \cos\alpha = \dfrac45, góc kia có sin⁡α=45,cos⁡α=35\sin\alpha = \dfrac45, \cos\alpha = \dfrac35 (hai góc phụ nhau).

Ví dụ 5 (rút gọn, không phụ thuộc góc)

Chứng minh các biểu thức sau không phụ thuộc xx (với điều kiện xác định): F=sin⁡4x−cos⁡4x+2cos⁡2x,K=sin⁡(180∘−x)cot⁡x+cos⁡(180∘−x)  (0∘<x<180∘).F = \sin^4 x - \cos^4 x + 2\cos^2 x, \qquad K = \sin(180^\circ - x)\cot x + \cos(180^\circ - x)\ \ (0^\circ < x < 180^\circ).

Giải.

  • F=(sin⁡2x−cos⁡2x)(sin⁡2x+cos⁡2x)+2cos⁡2x=sin⁡2x−cos⁡2x+2cos⁡2x=sin⁡2x+cos⁡2x=1F = (\sin^2 x - \cos^2 x)(\sin^2 x + \cos^2 x) + 2\cos^2 x = \sin^2 x - \cos^2 x + 2\cos^2 x = \sin^2 x + \cos^2 x = 1.
  • K=sin⁡x⋅cos⁡xsin⁡x−cos⁡x=cos⁡x−cos⁡x=0K = \sin x \cdot \dfrac{\cos x}{\sin x} - \cos x = \cos x - \cos x = 0.

Cả hai đều là hằng số nên không phụ thuộc xx.

Ví dụ 6 (chứng minh đẳng thức)

Chứng minh với 0∘<α<180∘0^\circ < \alpha < 180^\circ: sin⁡α1+cos⁡α+1+cos⁡αsin⁡α=2sin⁡α.\dfrac{\sin\alpha}{1 + \cos\alpha} + \dfrac{1 + \cos\alpha}{\sin\alpha} = \dfrac{2}{\sin\alpha}.

Giải. Với 0∘<α<180∘0^\circ < \alpha < 180^\circ thì sin⁡α>0\sin\alpha > 0 và 1+cos⁡α>01 + \cos\alpha > 0, hai vế xác định. Quy đồng vế trái:

sin⁡2α+(1+cos⁡α)2sin⁡α(1+cos⁡α)=sin⁡2α+cos⁡2α+1+2cos⁡αsin⁡α(1+cos⁡α)=2(1+cos⁡α)sin⁡α(1+cos⁡α)=2sin⁡α.\frac{\sin^2\alpha + (1 + \cos\alpha)^2}{\sin\alpha(1 + \cos\alpha)} = \frac{\sin^2\alpha + \cos^2\alpha + 1 + 2\cos\alpha}{\sin\alpha(1+\cos\alpha)} = \frac{2(1 + \cos\alpha)}{\sin\alpha(1 + \cos\alpha)} = \frac{2}{\sin\alpha}.
Tiếp theoLuyện tập →