TopStudy

Toán · Lớp 11

10 Bài tập Áp dụng công thức lượng giác vào các bài toán rút gọn, chứng minh đẳng thức lượng giác (có lời giải)

10 câu · 15 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Giá trị biểu thức sin⁡π15cosπ10+sin⁡π10cosπ15cos2π15cosπ5−sin⁡2π15sin⁡π5\frac{\sin \frac{π}{15}cos\frac{π}{10}+\sin \frac{π}{10}cos\frac{π}{15}}{cos\frac{2π}{15}cos\frac{π}{5}-\sin \frac{2π}{15}\sin \frac{π}{5}} bằng
  1. Đáp án A: 1;
  2. Đáp án B: −1;
  3. Đáp án C: −32-\frac{3}{2};
  4. Đáp án D: 32\frac{\sqrt{3}}{2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

sin⁡π15cosπ10+sin⁡π10cosπ15cos2π15cosπ5−sin⁡2π15sin⁡π5\frac{\sin \frac{π}{15}cos\frac{π}{10}+\sin \frac{π}{10}cos\frac{π}{15}}{cos\frac{2π}{15}cos\frac{π}{5}-\sin \frac{2π}{15}\sin \frac{π}{5}}=sin⁡(π15+π10)cos(2π15+π5)=sin⁡(π6)cos(π3)=1212=1=\frac{\sin (\frac{π}{15}+\frac{π}{10})}{cos(\frac{2π}{15}+\frac{π}{5})}=\frac{\sin (\frac{π}{6})}{cos(\frac{π}{3})}=\frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}}=1.

Câu 2

1 điểm
Cho góc a thỏa mãn 0<α<π20 < \alpha < \frac{\pi }{2} và sin⁡α=23\sin \alpha = \frac{2}{3}. Tính P=1+sin⁡2α+cos2αsin⁡α+cosαP = \frac{{1 + \sin 2\alpha + cos2\alpha }}{{\sin \alpha + cos\alpha }}.
  1. Đáp án A: P=−253P = - \frac{{2\sqrt 5 }}{3};
  2. Đáp án B: P=32P = \frac{3}{2};
  3. Đáp án C: P=253P = \frac{{2\sqrt 5 }}{3};
  4. Đáp án D: P=−32P = - \frac{3}{2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

P=1+sin⁡2α+cos2αsin⁡α+cosαP = \frac{{1 + \sin 2\alpha + cos2\alpha }}{{\sin \alpha + cos\alpha }}=(1+cos2α)+sin⁡2αsin⁡α+cosα= \frac{{\left( {1 + cos2\alpha } \right) + \sin 2\alpha }}{{\sin \alpha + cos\alpha }}=2cos2α+2sin⁡αcosαsin⁡α+cosα= \frac{{2co{s^2}\alpha + 2\sin \alpha cos\alpha }}{{\sin \alpha + cos\alpha }}

=2cosα(sin⁡α+cosα)sin⁡α+cosα= \frac{{2cos\alpha \left( {\sin \alpha + cos\alpha } \right)}}{{\sin \alpha + cos\alpha }}=2cosα= 2cos\alpha.

Có sin2^{2}a + cos2^{2}a = 1 mà sin⁡α=23\sin \alpha = \frac{2}{3} nên cos2α=59co{s^2}\alpha = \frac{5}{9}.

Vì 0<α<π20 < \alpha < \frac{\pi }{2} nên cosa > 0. Do đó cosα=53cos\alpha = \frac{{\sqrt 5 }}{3}.

Vậy P=253P = \frac{{2\sqrt 5 }}{3}.

Câu 3

1 điểm
Đơn giản biểu thức A=2cos2x−1sin⁡x+cos⁡xA=\frac{2co{s}^{2}x-1}{\sin x+\cos x} ta được kết quả là
  1. Đáp án A: A = sinx – cosx;
  2. Đáp án B: A = cosx + sinx;
  3. Đáp án C: A = −sinx – cosx;
  4. Đáp án D: A = cosx – sinx.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

A=2cos2x−1sin⁡x+cos⁡x=cos2xsin⁡x+cos⁡x=cos2x−sin⁡2xsin⁡x+cos⁡xA=\frac{2co{s}^{2}x-1}{\sin x+\cos x}=\frac{cos2x}{\sin x+\cos x}=\frac{co{s}^{2}x-{\sin }^{2}x}{\sin x+\cos x}

=(cosx−sin⁡x)(cosx+sin⁡x)sin⁡x+cos⁡x=cosx−sin⁡x=\frac{(cosx-\sin x)(cosx+\sin x)}{\sin x+\cos x}=cosx-\sin x.

Câu 4

1 điểm
Rút gọn biểu thức P=cos⁡a−cos5asin⁡4a+sin⁡2aP=\frac{\cos a-cos5a}{\sin 4a+\sin 2a} với (sin4a + sin2a ≠ 0) ta được
  1. Đáp án A: P = 2cota;
  2. Đáp án B: P = 2cosa;
  3. Đáp án C: P = 2tana
  4. Đáp án D: P = 2sina.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

P=cos⁡a−cos5asin⁡4a+sin⁡2a=2sin⁡3asin⁡2a2sin⁡3acos⁡a=sin⁡2acos⁡a=2sin⁡acos⁡acos⁡a=2sin⁡aP=\frac{\cos a-cos5a}{\sin 4a+\sin 2a}=\frac{2\sin 3a\sin 2a}{2\sin 3a\cos a}=\frac{\sin 2a}{\cos a}=\frac{2\sin a\cos a}{\cos a}=2\sin a

Câu 5

1 điểm
Rút gọn biểu thức A=1+cosα+cos2α+cos3α2cos2α+cosα−1A = \frac{{1 + cos\alpha + cos2\alpha + cos3\alpha }}{{2co{s^2}\alpha + cos\alpha - 1}} bằng
  1. Đáp án A: P = −2cosa;
  2. Đáp án B: P = cosa;
  3. Đáp án C: P = 2cosa;
  4. Đáp án D: P = 2sina.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

A=1+cosα+cos2α+cos3α2cos2α+cosα−1A = \frac{{1 + cos\alpha + cos2\alpha + cos3\alpha }}{{2co{s^2}\alpha + cos\alpha - 1}}

=(1+cos2α)+(cosα+cos3α)2cos2α+cosα−1= \frac{{\left( {1 + cos2\alpha } \right) + \left( {cos\alpha + cos3\alpha } \right)}}{{2co{s^2}\alpha + cos\alpha - 1}}

=2cos2α+2cos2αcosα(2cos2α−1)+cosα= \frac{{2co{s^2}\alpha + 2cos2\alpha cos\alpha }}{{\left( {2co{s^2}\alpha - 1} \right) + cos\alpha }}

=2cosα(cos2α+cosα)cos2α+cosα= \frac{{2cos\alpha \left( {cos2\alpha + cos\alpha } \right)}}{{cos2\alpha + cos\alpha }}

=2cosα= 2cos\alpha.

Câu 6

1 điểm

Với điều kiện xác định, hãy rút gọn biểu thức

A=(tanx+cot⁡x)2−(tanx−cot⁡x)2cot⁡x−tanxA = \frac{{{{\left( {tanx + \cot x} \right)}^2} - {{\left( {tanx - \cot x} \right)}^2}}}{{\cot x - tanx}}.

  1. Đáp án A: A=2cot⁡2xA = \frac{2}{{\cot 2x}};
  2. Đáp án B: A = 4;
  3. Đáp án C: A=4cot⁡2xA = \frac{4}{{\cot 2x}};
  4. Đáp án D: A=8cot⁡2xA = \frac{8}{{\cot 2x}}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Biểu thức thu gọn của biểu thức B=(1cos2x+1)⋅tan⁡xB = \left( {\frac{1}{{cos2x}} + 1} \right) \cdot \tan x là
  1. Đáp án A: cot2x;
  2. Đáp án B: tan2x;
  3. Đáp án C: cos2x;
  4. Đáp án D: sinx.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong các hệ thức sau, hệ thức nào sai?
  1. Đáp án A: 3−2cos⁡x=4sin⁡(x2+15∘)sin⁡(x2−15∘)\sqrt 3 - 2\cos x = 4\sin \left( {\frac{x}{2} + 15^\circ } \right)\sin \left( {\frac{x}{2} - 15^\circ } \right);
  2. Đáp án B: tan⁡2x−3=4sin⁡(x+π3)sin⁡(x−π3)cos2x{\tan ^2}x - 3 = \frac{{4\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right)\sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right)}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}};
  3. Đáp án C: sin2^{2}7x – cos2^{2}5x = cos12xcos2x;
  4. Đáp án D: 1 + sinx + cosx = 22cosx2cos(x2−π4)2\sqrt 2 {\rm{cos}}\frac{x}{2}cos\left( {\frac{x}{2} - \frac{\pi }{4}} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
  1. Đáp án A: tan⁡30∘+tan⁡40∘+tan⁡50∘+tan⁡60∘cos20∘=43\frac{{\tan 30^\circ + \tan 40^\circ + \tan 50^\circ + \tan 60^\circ }}{{cos20^\circ }} = \frac{4}{{\sqrt 3 }};
  2. Đáp án B: cosπ5−cos2π5=12cos\frac{\pi }{5} - cos\frac{{2\pi }}{5} = \frac{1}{2};
  3. Đáp án C: cosπ7−cos2π7+cos3π7=12cos\frac{\pi }{7} - cos\frac{{2\pi }}{7} + cos\frac{{3\pi }}{7} = \frac{1}{2};
  4. Đáp án D: cos2π5+cos4π5+cos6π5+cos8π5=−1cos\frac{{2\pi }}{5} + cos\frac{{4\pi }}{5} + cos\frac{{6\pi }}{5} + cos\frac{{8\pi }}{5} = - 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong các hệ thức sau, hệ thức nào sai?
  1. Đáp án A: sin⁡(x+π6)cos(x−π6)=2sin⁡2x+34\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right)cos\left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{{2\sin 2x + \sqrt 3 }}{4};
  2. Đáp án B: sin⁡π5sin⁡2π5=12(cosπ5+cos2π5)\sin \frac{\pi }{5}\sin \frac{{2\pi }}{5} = \frac{1}{2}\left( {cos\frac{\pi }{5} + cos\frac{{2\pi }}{5}} \right);
  3. Đáp án C: sin⁡(x+π6)sin⁡(x−π6)cos2x=14cos2x−18cos4x−18\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right)\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right)cos2x = \frac{1}{4}cos2x - \frac{1}{8}cos4x - \frac{1}{8};
  4. Đáp án D: 8cosxsin2xsin3x = 2(cos2x– cos4x – cos6x + 1).
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Công thức lượng giác · Các bộ sách Toán Lớp 11