Bài 1 · 3.17★Trang 40— Tính giá trị lượng giác của góc còn lại trong tam giác
Tam giác ABC có A=15∘, B=45∘. Giá trị của tanC bằng A. −3; B. 3; C. 31; D. −31.
Kiến thức cần nhớ
Tổng ba góc trong tam giác: A+B+C=180∘.
Hai góc bù nhau: tan(180∘−α)=−tanα với α=90∘.
tanα=cosαsinα; sin120∘=23, cos120∘=−21.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho hai góc của tam giác nên góc thứ ba tính ngay được từ tổng ba góc; câu hỏi thực chất là giá trị lượng giác của một góc tù. Hướng nhanh nhất là đưa về góc bù quen thuộc 60∘. Bẫy nằm ở dấu: góc tù có tang âm, ai quên dấu sẽ khoanh nhầm phương án B.
1Cách 1. Tính góc C rồi dùng góc bù
Định hướng. Góc C là góc tù nên đưa về góc bù nhọn 60∘ để đọc giá trị trong bảng.
Định hướng. Chỉ cần biết C tù hay nhọn và ∣tanC∣ bằng tang của góc bù là đủ phân loại bốn phương án.
A+B=60∘<90∘⇒C>90∘⇒tanC<0 tanC<0⇒ loại B và C ∣tanC∣=tan(180∘−C)=tan(A+B)=tan60∘=3 ∣tanC∣=3=31⇒ loại D
Vậy chỉ còn A.
Nhận xét.180∘−C=A+B nên tanC=−tan(A+B) trong mọi tam giác.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 3: nhẩm A+B=60∘ là biết ngay tanC=−tan60∘, không cần viết gì thêm.
Đáp số.C=120∘, tanC=−3 — chọn A.
Sai lầm thường gặp.Nhiều bạn viết tan120∘=tan60∘=3 vì nhớ nhầm "góc bù có cùng tang" (chỉ sin mới bằng nhau). Phản ví dụ: tan135∘=−1 trong khi tan45∘=1.
🚀 Mở rộng.Tổng quát: trong mọi tam giác không có góc vuông, tanC=−tan(A+B); thử tính tanC khi A=20∘, B=25∘.
Bài 2 · 3.18★Trang 40— Toạ độ điểm trên nửa đường tròn đơn vị theo góc α
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy, lấy điểm M thuộc nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM=135∘. Tích hoành độ và tung độ của điểm M bằng A. 221; B. 21; C. −21; D. −221.
Kiến thức cần nhớ
M thuộc nửa đường tròn đơn vị, xOM=α thì M(cosα;sinα).
sin(180∘−α)=sinα, cos(180∘−α)=−cosα.
🧠 Phân tích tư duy
Điểm M trên nửa đường tròn đơn vị với xOM=α luôn có toạ độ (cosα;sinα) — đó là định nghĩa giá trị lượng giác, nên bài chỉ còn là tính cos135∘⋅sin135∘. Góc 135∘ là góc bù của 45∘ nên đưa về giá trị quen thuộc. Bẫy: quên hoành độ âm vì M ở bên trái trục tung.
1Cách 1. Toạ độ theo định nghĩa giá trị lượng giác
Nhận xét. Cách 3 không cần biết xM bằng bao nhiêu, chỉ cần xM2 — rất gọn khi đề hỏi tích.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 3 (hoặc Cách 1 nếu thuộc bảng): M trên đường y=−x nên xMyM=−xM2=−21, tính nhẩm được.
Đáp số.xM⋅yM=−21 — chọn C.
Sai lầm thường gặp.Nhầm M(sin135∘;cos135∘) (đảo thứ tự) vẫn ra tích −21 nên không bị phát hiện ở bài này, nhưng hỏi riêng hoành độ sẽ sai: hoành độ đúng là cos135∘=−22, không phải 22.
🚀 Mở rộng.Tổng quát: với M trên nửa đường tròn đơn vị, xMyM=sinαcosα đạt giá trị nhỏ nhất −21 đúng tại α=135∘.
Bài 3 · 3.19★★Trang 40— Đối xứng qua trục tung trên nửa đường tròn đơn vị
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy, lấy điểm M thuộc nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM=150∘. N là điểm đối xứng với M qua trục tung. Giá trị của tanxON bằng A. 31; B. −31; C. 3; D. −3.
Bài 7 · 3.23★★Trang 40— Diện tích tam giác có đỉnh trên nửa đường tròn đơn vị
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy lấy M thuộc nửa đường tròn đơn vị, sao cho cosxOM=−53 (H.3.4). Diện tích của tam giác AOM bằng A. 54; B. 52; C. 53; D. 103.
Bài 8 · 3.24★★Trang 41— Diện tích tam giác có đỉnh trên nửa đường tròn đơn vị
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy lấy điểm M thuộc nửa đường tròn đơn vị, sao cho xOM=150∘ (H.3.5). Lấy N đối xứng với M qua trục tung. Diện tích của tam giác MAN bằng A. 43; B. 23; C. 3; D. 23.
Kiến thức cần nhớ
M(cosα;sinα) trên nửa đường tròn đơn vị.
Hai tam giác cùng đáy, cùng chiều cao thì có diện tích bằng nhau.
Bài 20 · 3.36★★Trang 43— Bài toán thực tế về khoảng cách giữa hai tàu: định lí côsin
Một ca nô xuất phát từ cảng A, chạy theo hướng đông với vận tốc 60 km/h. Cùng lúc đó, một tàu cá xuất phát từ A, chạy theo hướng N30∘E với vận tốc 50 km/h. Sau 2 giờ, hai tàu cách nhau bao nhiêu kilômét? A. 110 km; B. 112 km; C. 111,4 km; D. 110,5 km.
Kiến thức cần nhớ
Hướng Nα∘E: từ hướng Bắc quay về phía Đông một góc α.
Bài 21 · 3.37★★Trang 43— Bài toán thực tế về góc nhìn xuống: tam giác vuông và định lí sin
Một người đứng trên đài quan sát đặt ở cuối một đường đua thẳng. Ở độ cao 6 m so với mặt đường đua, tại một thời điểm người đó nhìn hai vận động viên A và B dưới các góc tương ứng là 60∘ và 30∘ so với phương nằm ngang (H.3.6). Khoảng cách giữa hai vận động viên A và B (làm tròn đến hàng đơn vị, theo đơn vị mét) tại thời điểm đó là A. 8 m; B. 7 m; C. 6 m; D. 9 m.
Kiến thức cần nhớ
Tam giác vuông: cạnh góc vuông kề = cạnh góc vuông đối ×cot góc.
Hai đường thẳng song song tạo với cát tuyến các góc so le trong bằng nhau.
Bài 22 · 3.38★★Trang 43— Tính giá trị lượng giác của góc tù và giá trị biểu thức
Cho góc tù α có sinα=31. a) Tính cosα, tanα, cotα. b) Tính giá trị của các biểu thức: A=sinα⋅cot(180∘−α)+cos(180∘−α)⋅cot(90∘−α); B=sinα−2cosα3(sinα+2cosα)−2.
Bài 26 · 3.42★★Trang 44— Giải tam giác khi biết ba cạnh; bán kính đường tròn nội tiếp, ngoại tiếp
Cho tam giác ABC có a=3, b=5 và c=7. a) Tính các góc của tam giác, làm tròn đến độ. b) Tính bán kính đường tròn nội tiếp và đường tròn ngoại tiếp của tam giác.
Bài 28 · 3.44★★Trang 44— Giải tam giác khi biết hai cạnh và góc xen giữa; đường cao, trung tuyến
Cho tam giác ABC có c=5, a=8 và B=60∘. a) Tính b và số đo các góc A, C (số đo các góc làm tròn đến hàng đơn vị, theo đơn vị độ). b) Tính độ dài đường cao kẻ từ B. c) Tính độ dài trung tuyến kẻ từ A.
Bài 29 · 3.45★★★Trang 44— Giải tam giác khi biết một cạnh và hai góc; độ dài đường phân giác
Cho tam giác ABC có B=15∘, C=30∘ và c=2. a) Tính số đo góc A và độ dài các cạnh a, b. b) Tính diện tích và bán kính đường tròn ngoại tiếp của tam giác. c) Lấy điểm D thuộc cạnh AB sao cho BCD=DCA (tức CD là phân giác của góc BCA). Tính độ dài CD.
Bài 30 · 3.46★★★Trang 44— Bài toán thực tế về hướng đi: định lí côsin và định lí sin
Trên biển, một tàu cá xuất phát từ cảng A, chạy về phương đông 15 km tới B, rồi chuyển sang hướng E30∘S chạy tiếp 20 km nữa tới đảo C. a) Tính khoảng cách từ A tới C (làm tròn đến hàng đơn vị, theo đơn vị kilômét). b) Xác định hướng từ A tới C (làm tròn đến hàng đơn vị, theo đơn vị độ).
Kiến thức cần nhớ
Hướng Eα∘S: từ hướng Đông quay về phía Nam một góc α.
Định lí côsin: AC2=AB2+BC2−2AB⋅BCcosB.
Định lí sin: sinABC=sinBAC; trong tam giác có góc tù, hai góc còn lại nhọn.
Bài 31 · 3.47★★★Trang 44— Bài toán thực tế đo chiều cao trên sườn dốc: định lí sin và hình chiếu
Trên sườn đồi, với độ dốc 12% (độ dốc của sườn đồi được tính bằng tang của góc nhọn tạo bởi sườn đồi với phương nằm ngang) có một cây cao mọc thẳng đứng. Ở phía chân đồi, cách gốc cây 30 m, người ta nhìn ngọn cây dưới một góc 45∘ so với phương nằm ngang. Tính chiều cao của cây đó (làm tròn đến hàng đơn vị, theo đơn vị mét).