Sử dụng các công thức lượng giác để tính toán. Vận dụng kiến thức giải Bài 5 trang 24 SGK Toán 11 tập 1 – Chân trời sáng tạo – Bài 3. Các công thức lượng giác. Tính các giá trị lượng giác của góc (alpha ), biết:…
Đề bài/câu hỏi:
Tính các giá trị lượng giác của góc \(\alpha \), biết:
a, \(cos2\alpha = \frac{2}{5}, – \frac{\pi }{2} < \alpha < 0\)
b, \(\sin 2\alpha = – \frac{4}{9},\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4}\)
Hướng dẫn:
Sử dụng các công thức lượng giác để tính toán
Lời giải:
a, Ta có:
\(\begin{array}{l}cos2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha – 1 = \frac{2}{5}\\ \Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{7}{{10}} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \frac{{\sqrt {70} }}{{10}}\end{array}\)
Vì \( – \frac{\pi }{2} < \alpha < 0 \Rightarrow \cos \alpha = \frac{{\sqrt {70} }}{{10}}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\\ \Rightarrow {\sin ^2}\alpha = 1 – \frac{7}{{10}} = \frac{3}{{10}}\\ \Rightarrow \sin \alpha = \pm \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}\end{array}\)
\( – \frac{\pi }{2} < \alpha < 0 \Rightarrow \sin \alpha = – \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}\)
\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{cos\alpha }} = \frac{{ – \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}}}{{\frac{{\sqrt {70} }}{{10}}}} = – \frac{{\sqrt {21} }}{7}\\\cot \alpha = \frac{1}{{\tan \alpha }} = \frac{1}{{ – \frac{{\sqrt {21} }}{3}}} = – \frac{{\sqrt {21} }}{{3 }}\end{array}\)
b, Ta có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}2\alpha + {\cos ^2}2\alpha = 1\\ \Rightarrow \cos 2\alpha = \sqrt {1 – {{\left( { – \frac{4}{9}} \right)}^2}} = \pm \frac{{\sqrt {65} }}{9}\end{array}\)
Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \pi < 2\alpha < \frac{{3\pi }}{2} \Rightarrow cos2\alpha = – \frac{{\sqrt {65} }}{9}\)
\(\begin{array}{l}cos2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha – 1 = – \frac{{\sqrt {65} }}{9}\\ \Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{{9 – \sqrt {65} }}{{18}} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \sqrt {\frac{{9 – \sqrt {65} }}{{18}}} \end{array}\)
Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \cos \alpha = – \sqrt {\frac{{9 – \sqrt {65} }}{{18}}} \)
Lại có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\\ \Rightarrow {\sin ^2}\alpha = 1 – \frac{{9 – \sqrt {65} }}{{18}} = \frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}\\ \Rightarrow \sin \alpha = \pm \sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} \end{array}\)
Vì Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \sin \alpha = \sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} \)
\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{cos\alpha }} = \frac{{\sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} }}{{ – \sqrt {\frac{{9 – \sqrt {65} }}{{18}}} }} \approx – 4,266\\\cot \alpha = \frac{1}{{\tan \alpha }} \approx – 0,234\end{array}\)