1. Trang Chủ
  2. Tài Liệu Học Tập
  3. Lý thuyết Phương trình lượng giác cơ bản - SGK Toán 11 Kết nối tri thức

Lý thuyết Phương trình lượng giác cơ bản - SGK Toán 11 Kết nối tri thức

Lý Thuyết Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản - Nền Tảng Toán 11

Phương trình lượng giác là một trong những chủ đề quan trọng của chương trình Toán 11 Kết nối tri thức. Việc nắm vững lý thuyết và phương pháp giải các phương trình lượng giác cơ bản là điều kiện cần thiết để giải quyết các bài toán phức tạp hơn và đạt kết quả tốt trong các kỳ thi.

Tusach.vn xin giới thiệu tài liệu tổng hợp lý thuyết phương trình lượng giác cơ bản, bao gồm các định nghĩa, công thức, và phương pháp giải chi tiết, giúp bạn hiểu rõ và áp dụng hiệu quả.

1. Khái niệm phương trình tương đương

1. Khái niệm 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 \(f(x) = 0 \Leftrightarrow g(x) = 0\)

*Chú ý: Hai phương trình vô nghiệm là hai phương trình tương đương.

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

Phương trình sinx=m có nghiệm khi và chỉ khi \(\left| m \right| \le 1\).

Khi \(\left| m \right| \le 1\)sẽ tồn tại duy nhất \(\alpha \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thoả mãn \(\sin \alpha = m\). Khi đó:

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

* 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 \({\rm{cosx}} = m\)có nghiệm khi và chỉ khi \(\left| m \right| \le 1\).

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. Sử dụng máy tính cầm tay tìm góc khi biết giá trị lượng giác của nó

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

Muốn tìm số đo độ, ta ấn: SHIFT \( \to \)MODE \( \to \)3 (CASIO FX 570VN).

Muốn tìm số đo radian, ta ấn: SHIFT \( \to \)MODE \( \to \)4 (CASIO FX 570VN).

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 Kết nối tri thức 1

Lý Thuyết Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản - Toán 11 Kết Nối Tri Thức

Phương trình lượng giác là phương trình có chứa hàm số lượng giác. Việc giải phương trình lượng giác đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về lý thuyết phương trình lượng giác cơ bản, bao gồm các định nghĩa, công thức, và phương pháp giải.

1. Các Khái Niệm Cơ Bản

  • 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 thỏa mãn phương trình.
  • Nghiệm tổng quát: Là biểu thức biểu diễn tất cả các nghiệm của phương trình.
  • Nghiệm đặc biệt: Là các nghiệm nằm trong một khoảng xác định.

2. Các Công Thức Lượng Giác Quan Trọng

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

  • sin2x + cos2x = 1
  • tan x = sin x / cos x
  • cot x = cos x / sin x
  • 1 + tan2x = 1/cos2x
  • 1 + cot2x = 1/sin2x

3. Phương Pháp Giải Các Phương Trình Lượng Giác Cơ Bản

Dưới đây là các phương pháp giải các phương trình lượng giác cơ bản:

a. Phương trình sin x = a (với -1 ≤ a ≤ 1)

Nghiệm tổng quát: x = arcsin(a) + k2π hoặc x = π - arcsin(a) + k2π, với k ∈ Z.

b. Phương trình cos x = a (với -1 ≤ a ≤ 1)

Nghiệm tổng quát: x = arccos(a) + k2π hoặc x = -arccos(a) + k2π, với k ∈ Z.

c. Phương trình tan x = a (với mọi a ∈ R)

Nghiệm tổng quát: x = arctan(a) + kπ, với k ∈ Z.

d. Phương trình cot x = a (với mọi a ∈ R)

Nghiệm tổng quát: x = arccot(a) + kπ, với k ∈ Z.

4. Ví Dụ Minh Họa

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

Nghiệm tổng quát: x = arcsin(1/2) + k2π = π/6 + k2π hoặc x = π - arcsin(1/2) + k2π = 5π/6 + k2π, với k ∈ Z.

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

Nghiệm tổng quát: x = arccos(-√2/2) + k2π = 3π/4 + k2π hoặc x = -arccos(-√2/2) + k2π = -3π/4 + k2π, với k ∈ Z.

5. Lưu Ý Khi Giải Phương Trình Lượng Giác

  • Luôn kiểm tra điều kiện xác định của phương trình.
  • Sử dụng đúng công thức lượng giác.
  • Biết cách tìm nghiệm tổng quát và nghiệm đặc biệt.
  • Kiểm tra lại nghiệm để đảm bảo tính chính xác.

6. Bài Tập Áp Dụng

Để củng cố kiến thức, bạn có thể tự giải các bài tập sau:

  1. Giải phương trình sin x = √3/2
  2. Giải phương trình cos x = 0
  3. Giải phương trình tan x = 1
  4. Giải phương trình cot x = -1

Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và hữu ích về lý thuyết phương trình lượng giác. Chúc bạn 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