1. Trang Chủ
  2. Tài Liệu Học Tập
  3. Lý thuyết Phương trình lượng giác cơ bản - SGK Toán 11 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Phương trình lượng giác cơ bản - SGK Toán 11 Chân trời sáng tạo

Lý Thuyết Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản - Toán 11 Chân Trời Sáng Tạo

Phương trình lượng giác là một trong những chủ đề quan trọng trong chương trình Toán 11 Chân Trời Sáng Tạo. Việc nắm vững lý thuyết và phương pháp giải các phương trình lượng giác cơ bản là nền tảng để giải quyết các bài toán phức tạp hơn.

Tusach.vn cung cấp tài liệu học tập đầy đủ, chi tiết và dễ hiểu về lý thuyết phương trình lượng giác, giúp bạn tự tin chinh phục môn Toán.

1. Phương trình tương đương

1. Phương trình tương đương

- Hai phương trình được gọi là tương đương khi chúng có cùng tập nghiệm.

- Nếu phương trình f(x) =0 tương đương với phương trình g(x) =0 thì ta viết \(f(x) = 0 \Leftrightarrow g(x) = 0\)

- Các phép biến đổi tương đương:

+ Cộng hay trừ hai vế với cùng một số hoặc cùng một biểu thức.

+ Nhân hoặc chia 2 vế với cùng một số khác 0 hoặc với cùng một biểu thức luôn có giá trị khác 0.

2. Phương trình \({\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} = m\)

Phương trình sinx = m ,

  • Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì phương trình vô nghiệm.
  • Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì phương trình có nghiệm:

Khi đó, tồn tại duy nhất \(\alpha \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thoả mãn \(\sin \alpha = m\),

\({\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} = m \Leftrightarrow \sin x = \sin \alpha \) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

* Chú ý:

a, Nếu số đo của góc \(\alpha \)được cho bằng đơn vị độ thì \(\sin x = \sin {\alpha ^o} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = {\alpha ^o} + k{360^o}\\x = {180^o} - {\alpha ^o} + k{360^o}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

b,Một số trường hợp đặc biệt

\(\begin{array}{l}\sin x = 0 \Leftrightarrow x = k\pi ,k \in \mathbb{Z}.\\\sin x = 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\\\sin x = - 1 \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\end{array}\)

3. Phương trình \({\rm{cosx}} = m\)

Phương trình \({\rm{cosx}} = m\),

  • Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì phương trình vô nghiệm.
  • Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì phương trình có nghiệm:

Khi \(\left| m \right| \le 1\)sẽ tồn tại duy nhất \(\alpha \in \left[ {0;\pi } \right]\) thoả mãn \({\rm{cos}}\alpha = m\). Khi đó:

\({\rm{cosx}} = m \Leftrightarrow {\rm{cosx}} = {\rm{cos}}\alpha \) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

* Chú ý:

a, Nếu số đo của góc \(\alpha \)được cho bằng đơn vị độ thì \(\cos x = \cos {\alpha ^o} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = {\alpha ^o} + k{360^o}\\x = - {\alpha ^o} + k{360^o}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

b, Một số trường hợp đặc biệt

\(\begin{array}{l}{\rm{cos}}x = 0 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.\\{\rm{cos}}x = 1 \Leftrightarrow x = k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\\{\rm{cos}}x = - 1 \Leftrightarrow x = \pi + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.\end{array}\)

4. Phương trình \(\tan x = m\)

Phương trình \(\tan x = m\) có nghiệm với mọi m.

Với mọi \(m \in \mathbb{R}\), tồn tại duy nhất \(\alpha \in \left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) thoả mãn \(\tan \alpha = m\). Khi đó:

\(\tan {\rm{x}} = m \Leftrightarrow \tan x = \tan \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.\)

*Chú ý: Nếu số đo của góc \(\alpha \)được cho bằng đơn vị độ thì

\(\tan x = \tan {\alpha ^o} \Leftrightarrow x = {\alpha ^o} + k{180^o},k \in \mathbb{Z}.\)

5. Phương trình \(\cot x = m\)

Phương trình \(\cot x = m\) có nghiệm với mọi m.

Với mọi \(m \in \mathbb{R}\), tồn tại duy nhất \(\alpha \in \left( {0;\pi } \right)\) thoả mãn \(\cot \alpha = m\). Khi đó:

\(\cot {\rm{x}} = m \Leftrightarrow \cot x = \cot \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.\)

*Chú ý: Nếu số đo của góc \(\alpha \)được cho bằng đơn vị độ thì

\(\cot x = \cot {\alpha ^o} \Leftrightarrow x = {\alpha ^o} + k{180^o},k \in \mathbb{Z}.\)

6. Giải phương trình lượng giác bằng máy tính cầm tay

Bước 1. Chọn đơn vị đo góc (độ hoặc radian).

Muốn tìm số đo độ, ta ấn: SHIFT \( \to \)MODE \( \to \)3 (CASIO FX570VN).

Muốn tìm số đo radian, ta ấn: SHIFT \( \to \)MODE \( \to \)4 (CASIO FX570VN).

Bước 2. Tìm số đo góc.

Khi biết SIN, COS, TANG của góc \(\alpha \)ta cần tìm bằng m, ta lần lượt ấn các phím SHIFT và một trong các phím SIN, COS, TANG rồi nhập giá trị lượng giác m và cuối cùng ấn phím “BẰNG =”. Lúc này trên màn hình cho kết quả là số đo của góc \(\alpha \).

Lý thuyết Phương trình lượng giác cơ bản - SGK Toán 11 Chân trời sáng tạo 1

Lý Thuyết Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản - Toán 11 Chân Trời Sáng Tạo: Tổng Quan và Hướng Dẫn Chi Tiết

Phương trình lượng giác đóng vai trò then chốt trong chương trình Toán học, đặc biệt là ở lớp 11 với chương trình Chân Trời Sáng Tạo. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan và hướng dẫn chi tiết về lý thuyết phương trình lượng giác cơ bản, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và tự tin giải quyết các bài tập.

1. Phương Trình Lượng Giác Là Gì?

Phương trình lượng giác là phương trình có chứa hàm số lượng giác (sin, cos, tan, cot). Nghiệm của phương trình lượng giác là giá trị của biến số (thường là x) sao cho phương trình được thỏa mãn.

2. Các Loại Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản

  • Phương trình sin(x) = a (với -1 ≤ a ≤ 1): Nghiệm tổng quát: x = arcsin(a) + k2π hoặc x = π - arcsin(a) + k2π (k ∈ Z)
  • Phương trình cos(x) = a (với -1 ≤ a ≤ 1): Nghiệm tổng quát: x = arccos(a) + k2π hoặc x = -arccos(a) + k2π (k ∈ Z)
  • Phương trình tan(x) = a (với mọi a ∈ R): Nghiệm tổng quát: x = arctan(a) + kπ (k ∈ Z)
  • Phương trình cot(x) = a (với mọi a ∈ R): Nghiệm tổng quát: x = arccot(a) + kπ (k ∈ Z)

3. Các Công Thức Lượng Giác Quan Trọng

Để giải phương trình lượng giác, các em cần nắm vững các công thức lượng giác cơ bản sau:

  • sin2(x) + cos2(x) = 1
  • tan(x) = sin(x) / cos(x)
  • cot(x) = cos(x) / sin(x)
  • Công thức cộng và hiệu lượng giác
  • Công thức nhân đôi và nhân ba lượng giác

4. Phương Pháp Giải Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản

  1. Đưa phương trình về dạng cơ bản: Sử dụng các công thức lượng giác để biến đổi phương trình về một trong các dạng cơ bản đã nêu ở trên.
  2. Tìm nghiệm của phương trình cơ bản: Áp dụng công thức nghiệm tổng quát để tìm nghiệm của phương trình.
  3. Kiểm tra điều kiện: Đảm bảo nghiệm tìm được thỏa mãn điều kiện xác định của phương trình (ví dụ: mẫu số khác 0, hàm số có giá trị xác định).

5. Ví Dụ Minh Họa

Ví dụ 1: Giải phương trình sin(x) = 1/2

Giải:

x = arcsin(1/2) + k2π = π/6 + k2π hoặc x = π - arcsin(1/2) + k2π = 5π/6 + k2π (k ∈ Z)

Ví dụ 2: Giải phương trình cos(x) = -√2/2

Giải:

x = arccos(-√2/2) + k2π = 3π/4 + k2π hoặc x = -arccos(-√2/2) + k2π = 5π/4 + k2π (k ∈ Z)

6. Luyện Tập và Củng Cố Kiến Thức

Để nắm vững lý thuyết và phương pháp giải phương trình lượng giác, các em nên luyện tập thường xuyên với các bài tập khác nhau. Tusach.vn cung cấp một hệ thống bài tập đa dạng và phong phú, kèm theo đáp án và lời giải chi tiết, giúp các em tự tin hơn trong quá trình học tập.

Bảng tổng hợp nghiệm của các phương trình lượng giác cơ bản:

Phương trìnhNghiệm tổng quát
sin(x) = ax = arcsin(a) + k2π hoặc x = π - arcsin(a) + k2π
cos(x) = ax = arccos(a) + k2π hoặc x = -arccos(a) + k2π
tan(x) = ax = arctan(a) + kπ
cot(x) = ax = arccot(a) + kπ

Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho các em những kiến thức cơ bản và hữu ích về lý thuyết phương trình lượng giác. Chúc các em học tập tốt!

Tải sách PDF tại TuSach.vn mang đến trải nghiệm tiện lợi và nhanh chóng cho người yêu sách. Với kho sách đa dạng từ sách văn học, sách kinh tế, đến sách học ngoại ngữ, bạn có thể dễ dàng tìm và tải sách miễn phí với chất lượng cao. TuSach.vn cung cấp định dạng sách PDF rõ nét, tương thích nhiều thiết bị, giúp bạn tiếp cận tri thức mọi lúc, mọi nơi. Hãy khám phá kho sách phong phú ngay hôm nay!

VỀ TUSACH.VN