Bài 4 trang 15 SGK Toán 11 tập 1 - Cánh diều

2024-09-14 12:45:37

Đề bài

Tính các giá trị lượng giác của góc \(\alpha \) trong mỗi trường hợp sau:

a)     \(\sin \alpha  = \frac{{\sqrt {15} }}{4}\) với \(\frac{\pi }{2} < \alpha  < \pi \)

b)     \(\cos \alpha  =  - \frac{2}{3}\) với \( - \pi  < \alpha  < 0\)

c)     \(\tan \alpha  = 3\) với \( - \pi  < \alpha  < 0\)

d)     \(\cot \alpha  =  - 2\) với \(0 < \alpha  < \pi \)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng các công thức sau :

\({\cos ^2}\alpha  + {\sin ^2}\alpha \,\,\, = \,1\)

\(\tan \alpha .\cot \alpha \,\,\, = \,\,\,1\) với \(\cos \alpha  \ne 0;\sin \alpha  \ne 0\)

\(1 + {\tan ^2}\alpha \,\,\, = \,\,\,\frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }}\) với \(\cos \alpha  \ne 0\)

\(1 + {\cot ^2}\alpha \,\,\, = \,\,\,\frac{1}{{{{\sin }^2}\alpha }}\) với \(\sin \alpha  \ne 0\)

Lời giải chi tiết

a)  Ta có \({\cos ^2}\alpha  + {\sin ^2}\alpha \,\,\, = \,1\)

mà \(\sin \alpha  = \frac{{\sqrt {15} }}{4}\) nên \({\cos ^2}\alpha  + {\left( {\frac{{\sqrt {15} }}{4}} \right)^2}\,\,\, = \,1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha  = \frac{1}{{16}}\)

Lại có \(\frac{\pi }{2} < \alpha  < \pi \) nên \(\cos \alpha  < 0 \Rightarrow \cos \alpha  =  - \frac{1}{4}\)

Khi đó \(\tan \alpha  = \frac{{\sin \alpha }}{{co{\mathop{\rm s}\nolimits} \alpha }} =  - \sqrt {15} ;\cot \alpha  = \frac{1}{{\tan \alpha }} =  - \frac{1}{{\sqrt {15} }}\)

b)

Ta có \({\cos ^2}\alpha  + {\sin ^2}\alpha \,\,\, = \,1\)

mà \(\cos \alpha  =  - \frac{2}{3}\) nên \({\sin ^2}\alpha  + {\left( {\frac{{ - 2}}{3}} \right)^2}\,\,\, = \,1 \Rightarrow {\sin ^2}\alpha  = \frac{5}{9}\)

Lại có \( - \pi  < \alpha  < 0\) nên \(\sin \alpha  < 0 \Rightarrow \sin \alpha  =  - \frac{{\sqrt 5 }}{3}\)

Khi đó \(\tan \alpha  = \frac{{\sin \alpha }}{{co{\mathop{\rm s}\nolimits} \alpha }} = \frac{{\sqrt 5 }}{2};\cot \alpha  = \frac{1}{{\tan \alpha }} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}\)

c)

Ta có \(\tan \alpha  = 3\) nên

\(\cot \alpha  = \frac{1}{{\tan \alpha }} = \frac{1}{3}\)

\(\frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }} = 1 + {\tan ^2}\alpha \,\,\, = \,1 + {3^2} = 10\,\, \Rightarrow {\cos ^2}\alpha  = \frac{1}{{10}}\)

Mà \({\cos ^2}\alpha  + {\sin ^2}\alpha \,\,\, = \,1 \Rightarrow {\sin ^2}\alpha  = \frac{9}{{10}}\)

Với \( - \pi  < \alpha  < 0\) thì \(\sin \alpha  < 0 \Rightarrow \sin \alpha  =  - \sqrt {\frac{9}{{10}}} \)

Với \( - \pi  < \alpha  <  - \frac{\pi }{2}\) thì \(\cos \alpha  < 0 \Rightarrow \cos \alpha  =  - \sqrt {\frac{1}{{10}}} \)

và  \( - \frac{\pi }{2} \le \alpha  < 0\) thì \(\cos \alpha  > 0 \Rightarrow \cos \alpha  = \sqrt {\frac{1}{{10}}} \)

d)

Ta có \(\cot \alpha  =  - 2\) nên

\(\tan \alpha  = \frac{1}{{\cot \alpha }} =  - \frac{1}{2}\)

\(\frac{1}{{{{\sin }^2}\alpha }} = 1 + co{{\mathop{\rm t}\nolimits} ^2}\alpha \,\,\, = \,1 + {( - 2)^2} = 5\,\, \Rightarrow {\sin ^2}\alpha  = \frac{1}{5}\)

Mà \({\cos ^2}\alpha  + {\sin ^2}\alpha \,\,\, = \,1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha  = \frac{4}{5}\)

Với \(0 < \alpha  < \pi \) thì \(\sin \alpha  > 0 \Rightarrow \sin \alpha  = \sqrt {\frac{1}{5}} \)

Với \(0 < \alpha  < \frac{\pi }{2}\) thì \(\cos \alpha  > 0 \Rightarrow \cos \alpha  = \sqrt {\frac{4}{5}} \)

và  \(\frac{\pi }{2} \le \alpha  < \pi \) thì \(\cos \alpha  < 0 \Rightarrow \cos \alpha  =  - \sqrt {\frac{4}{5}} \)

Bạn muốn hỏi điều gì?
Đặt Câu Hỏi

Chúng tôi sử dụng AI và sức mạnh của cộng đồng để giải quyết câu hỏi của bạn

Mẹo tìm đáp án nhanh

Search Google: "từ khóa + hoctot.me" Ví dụ: "Bài 1 trang 15 SGK Vật lí 11 hoctot.me"