Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác

Bài 1. Giá trị lượng giác của góc lượng giác

Giới thiệu khái niệm góc lượng giác, đơn vị đo góc (độ, radian), đường tròn lượng giác và các giá trị lượng giác của góc lượng giác.

🟢 Dễ 90 phút

Lý thuyết

1 1. Góc lượng giác

Khái niệm

Trong mặt phẳng, cho hai tia $Ou$ và $Ov$. Nếu tia $Om$ quay quanh tâm $O$ từ vị trí $Ou$ đến vị trí $Ov$ theo một chiều nhất định (chiều dương là chiều ngược chiều kim đồng hồ, chiều âm là chiều cùng chiều kim đồng hồ) thì ta nói tia $Om$ quét một góc lượng giác tia đầu $Ou$, tia cuối $Ov$.

Ký hiệu: $(Ou, Ov)$

Số đo của góc lượng giác

Số đo của góc lượng giác $(Ou, Ov)$ là một số thực, ký hiệu sđ$(Ou, Ov)$.

Công thức tổng quát: $$\text{sđ}(Ou, Ov) = \alpha + k360^\circ \quad \text{hoặc} \quad \text{sđ}(Ou, Ov) = \alpha + k2\pi \quad (k \in \mathbb{Z})$$

2 2. Đơn vị đo góc: Độ và Radian

Định nghĩa Radian

Cung có độ dài bằng bán kính đường tròn chắn góc ở tâm có số đo bằng 1 radian.

Quan hệ giữa Độ và Radian

$$1^\circ = \frac{\pi}{180} \text{ rad} \quad \text{và} \quad 1 \text{ rad} = \left(\frac{180}{\pi}\right)^\circ$$

Độ30°45°60°90°180°270°360°
Radian0$\frac{\pi}{6}$$\frac{\pi}{4}$$\frac{\pi}{3}$$\frac{\pi}{2}$$\pi$$\frac{3\pi}{2}$$2\pi$

3 3. Đường tròn lượng giác

Đường tròn lượng giác là đường tròn có tâm $O(0;0)$, bán kính $R=1$, trên đó đã chọn một điểm gốc $A(1;0)$.

Chiều dương là chiều ngược chiều kim đồng hồ, chiều âm là chiều cùng chiều kim đồng hồ.

4 4. Giá trị lượng giác của góc lượng giác

Cho góc lượng giác $\alpha$. Điểm $M(x;y)$ trên đường tròn lượng giác xác định bởi góc $\alpha$ (tức là sđ$(OA, OM) = \alpha$).

  • $\sin \alpha = y$ (tung độ)
  • $\cos \alpha = x$ (hoành độ)
  • $\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{y}{x} (x \neq 0)$
  • $\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} = \frac{x}{y} (y \neq 0)$

Dấu của các giá trị lượng giác

Góc phần tưIIIIIIIV
$\sin \alpha$++--
$\cos \alpha$+--+
$\tan \alpha$+-+-
$\cot \alpha$+-+-

5 5. Hệ thức cơ bản

  • $\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$
  • $\tan \alpha \cdot \cot \alpha = 1$
  • $1 + \tan^2 \alpha = \frac{1}{\cos^2 \alpha} (\alpha \neq \frac{\pi}{2} + k\pi)$
  • $1 + \cot^2 \alpha = \frac{1}{\sin^2 \alpha} (\alpha \neq k\pi)$

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Đổi đơn vị đo góc và tính độ dài cung tròn

Phương pháp giải

Sử dụng công thức đổi đơn vị và công thức độ dài cung $l = R \cdot \alpha$ (với $\alpha$ tính bằng radian).

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Đổi số đo góc $120^\circ$ sang radian.
GIẢI

$120^\circ = 120 \cdot \frac{\pi}{180} = \frac{2\pi}{3}$ rad.

VÍ DỤ 2
Một đường tròn có bán kính $R = 20$ cm. Tính độ dài cung có số đo $\frac{\pi}{5}$.
GIẢI

Độ dài cung là: $l = R \cdot \alpha = 20 \cdot \frac{\pi}{5} = 4\pi \approx 12,57$ cm.

2 Dạng 2: Tính giá trị lượng giác của một góc

Phương pháp giải

Sử dụng định nghĩa, các hệ thức cơ bản và xét dấu các giá trị lượng giác theo góc phần tư.

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Cho $\sin \alpha = \frac{1}{3}$ và $90^\circ < \alpha < 180^\circ$. Tính $\cos \alpha$.
GIẢI

Vì $90^\circ < \alpha < 180^\circ$ (Góc phần tư II) nên $\cos \alpha < 0$.

Ta có $\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \Rightarrow \cos^2 \alpha = 1 - \sin^2 \alpha = 1 - \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{8}{9}$.

Do $\cos \alpha < 0$ nên $\cos \alpha = -\sqrt{\frac{8}{9}} = -\frac{2\sqrt{2}}{3}$.

Sẵn sàng thử thách bản thân?

Hoàn thành 3 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài

Làm bài tập ngay

Bài học trong chương: Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác