TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 11 KNTT Bài 1. Giá trị lượng giác của góc lượng giác có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Ta có: 20∘=20.π180=π920^\circ = 20.\frac{\pi }{{180}} = \frac{\pi }{9}; 150∘=150.π180=5π6150^\circ = 150.\frac{\pi }{{180}} = \frac{{5\pi }}{6}; 500∘=500.π180=25π9500^\circ = 500.\frac{\pi }{{180}} = \frac{{25\pi }}{9};

11π2=11π2.(180π)∘=990∘\frac{{11\pi }}{2} = \frac{{11\pi }}{2}.\left( {\frac{{180}}{\pi }} \right)\begin{array}{cccccccccccccccccccc}^\circ \\{}\end{array} = 990^\circ; −5π6=−5π6.(180π)∘=−150∘\frac{{ - 5\pi }}{6} = \frac{{ - 5\pi }}{6}.\left( {\frac{{180}}{\pi }} \right)\begin{array}{cccccccccccccccccccc}^\circ \\{}\end{array} = - 150^\circ; 7π15=7π15.(180∘π)=84∘\frac{{7\pi }}{{15}} = \frac{{7\pi }}{{15}}.\left( {\frac{{180^\circ }}{\pi }} \right) = 84^\circ.

Khi đó ta có

Số đo độ20°990°150°500°– 150°84°
Số đo rađianπ9\frac{\pi }{9}11π2\frac{{11\pi }}{2}5π6\frac{{5\pi }}{6}25π9\frac{{25\pi }}{9}−5π6\frac{{ - 5\pi }}{6}7π15\frac{{7\pi }}{{15}}

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Điểm Q trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác có số đo là π6\frac{\pi }{6} được xác định như hình dưới đây.

Hình minh hoạ

b) Điểm Q trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác có số đo là −5π7\frac{{ - 5\pi }}{7} được xác định như hình dưới đây.

Hình minh hoạ

c) Điểm Q trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác có số đo là 270° được xác định như hình dưới đây.

Hình minh hoạ

d) Điểm Q trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác có số đo là – 415° được xác định như hình dưới đây.

Hình minh hoạ

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Ta có l = Rα = 20 . 2π7=40π7\frac{{2\pi }}{7} = \frac{{40\pi }}{7} (m).

b) Ta có l = R . πa180=20.π.36180=4π\frac{{\pi a}}{{180}} = 20.\frac{{\pi .36}}{{180}} = 4\pi (m).

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Từ đẳng thức sin2^{2} x + cos2^{2} x = 1, suy ra

sin2^{2} x = 1 – cos2^{2} x = 1−(−513)2=1441691 - {\left( { - \frac{5}{{13}}} \right)^2} = \frac{{144}}{{169}}

Mặt khác 90° < x < 180° nên sinx > 0. Do đó sin x = 144169=1213\sqrt {\frac{{144}}{{169}}} = \frac{{12}}{{13}}.

Suy ra tan x = sin⁡xcos⁡x=1213:(−513)=−125\frac{{\sin x}}{{\cos x}} = \frac{{12}}{{13}}:\left( { - \frac{5}{{13}}} \right) = - \frac{{12}}{5}, cot x = cos⁡xsin⁡x=(−513):1213=−512\frac{{\cos x}}{{\sin x}} = \left( { - \frac{5}{{13}}} \right):\frac{{12}}{{13}} = - \frac{5}{{12}}.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Ta có: sin a + cos a = m nên (sin a + cos a)2^{2} = m2^{2}

hay sin2^{2} a + cos2^{2} a + 2sin a cos a = m2^{2} hay 1 + 2sin a cos a = m2^{2}.

Từ đó suy ra sin a cos a = m2−12\frac{{{m^2} - 1}}{2}.

b) sin3^{3} a + cos3^{3} a = (sin a + cos a)3^{3} – 3sin a cos a(sin a + cos a)

= m3^{3} – 3mm2−12=3m−m32\frac{{{m^2} - 1}}{2} = \frac{{3m - {m^3}}}{2}.

c) sin4^{4} a + cos4^{4} a = (sin2^{2} a + cos2^{2} a)2^{2} – 2sin2^{2} a cos2^{2} a

= 1 – 2(sin a cos a)2^{2} = 1−2.(m2−12)2=1−(m2−1)221 - 2.{\left( {\frac{{{m^2} - 1}}{2}} \right)^2} = 1 - \frac{{{{\left( {{m^2} - 1} \right)}^2}}}{2}.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Ta có VT = cos4^{4} x – sin4^{4} x = (cos2^{2} x – sin2^{2} x)(cos2^{2} x + sin2^{2} x) = cos2^{2} x – sin2^{2} x

= cos2^{2} x – (1 – cos2^{2} x) = 2 cos2^{2} x – 1 = VP.

b) Ta có

VT = tan2^{2} x – sin2^{2} x = sin⁡2xcos⁡2x−sin⁡2x\frac{{{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} - {\sin ^2}x=sin⁡2x−sin⁡2xcos⁡2xcos⁡2x= \frac{{{{\sin }^2}x - {{\sin }^2}x{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}=sin⁡2x(1−cos⁡2x)cos⁡2x= \frac{{{{\sin }^2}x\left( {1 - {{\cos }^2}x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}}

=sin⁡2xcos⁡2x.sin⁡2x= \frac{{{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}.{\sin ^2}x = tan2^{2} x . sin² x = VP.

c) Ta có

VT = (sin x + cos x)2^{2} + (sin x – cos x)²

= sin2^{2} x + 2sin x cos x + cos2^{2} x + sin2^{2} x – 2sin x cos x + cos2^{2} x

= 2 sin2^{2} x + 2 cos2^{2} x = 2(sin2^{2} x + cos2^{2} x) = 2 . 1 = 2 = VP.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

A = 2cos4^{4} x – sin4^{4} x + sin2^{2} x cos2^{2} x + 3 sin2^{2} x

= cos4^{4} x – sin4^{4} x + cos4^{4} x + sin2^{2} x cos2^{2} x + 3 sin2^{2} x

= (cos2^{2} x – sin2^{2} x)(cos2^{2} x + sin2^{2} x) + cos2^{2} x (cos2^{2} x + sin2^{2} x) + 3sin2^{2} x

= cos2^{2} x – sin2^{2} x + cos2^{2} x + 3 sin2^{2} x

= 2cos2^{2} x + 2 sin2^{2} x

= 2(cos2^{2} x + sin2^{2} x)

= 2 . 1 = 2.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Trong 1 giây, bánh xe quay được 126\frac{{12}}{6} = 2 vòng, tức là quay được một góc 4π (rad) hay 720°.

b) Bán kính xe đạp là: 860 : 2 = 430 (mm).

Trong 1 phút, quãng đường mà người đi xe đã đi được là:

l = 430 . 4π . 60 = 103 200π (mm).

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Một giờ, kim phút quét được một góc lượng giác 2π; kim giờ quét được một góc π6\frac{\pi }{6}.

Hiệu vận tốc giữa kim phút và kim giờ là 2π−π6=11π62\pi - \frac{\pi }{6} = \frac{{11\pi }}{6}.

Vào lúc 4 giờ hai kim tạo với nhau một góc là 2π3\frac{{2\pi }}{3}.

Khoảng thời gian ít nhất để hai kim vuông góc với nhau là

(2π3−π2):11π6=111\left( {\frac{{2\pi }}{3} - \frac{\pi }{2}} \right):\frac{{11\pi }}{6} = \frac{1}{{11}} (giờ).

Vậy sau 111\frac{1}{{11}} (giờ) hai kim sẽ vuông góc với nhau.

Tổng quãng đường hai đầu mút kim đi được là

l = R .α = 6.111.π6+11.111.2π=23π116.\frac{1}{{11}}.\frac{\pi }{6} + 11.\frac{1}{{11}}.2\pi = \frac{{23\pi }}{{11}} (cm).