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.
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
$$1^\circ = \frac{\pi}{180} \text{ rad} \quad \text{và} \quad 1 \text{ rad} = \left(\frac{180}{\pi}\right)^\circ$$
| Độ | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° | 270° | 360° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Radian | 0 | $\frac{\pi}{6}$ | $\frac{\pi}{4}$ | $\frac{\pi}{3}$ | $\frac{\pi}{2}$ | $\pi$ | $\frac{3\pi}{2}$ | $2\pi$ |
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 tư | I | II | III | IV |
|---|---|---|---|---|
| $\sin \alpha$ | + | + | - | - |
| $\cos \alpha$ | + | - | - | + |
| $\tan \alpha$ | + | - | + | - |
| $\cot \alpha$ | + | - | + | - |
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
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
$120^\circ = 120 \cdot \frac{\pi}{180} = \frac{2\pi}{3}$ rad.
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
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
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 ngayBài học trong chương: Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác
Đây là bài đầu tiên
Bài tiếp theo
Bài 2. Công thức lượng giác