Chứng minh đẳng thức sau:
sin(a + b) sin(a – b) = sin2 a – sin2 b = cos2 b – cos2 a.
Lời giải:
Ta có: sin(a + b) sin(a – b) = \(\frac{1}{2}\)[cos(a + b – a + b) – cos(a + b + a – b)]
= \(\frac{1}{2}\)[cos 2b – cos 2a] = \(\frac{1}{2}\)[(2cos2 b – 1) – (2cos2 a – 1)] = cos2 b – cos2 a.
Vậy sin(a + b) sin(a – b) = cos2 b – cos2 a (1).
Lại có, cos 2b – cos 2a = (1 – 2sin2 b) – (1 – 2sin2 a) = 2(sin2 a – sin2 b)
Do đó, \(\frac{1}{2}\)[cos 2b – cos 2a] = \(\frac{1}{2}\) . 2(sin2 a – sin2 b) = sin2 a – sin2 b.
Vậy sin(a + b) sin(a – b) = sin2 a – sin2 b (2).
Từ (1) và (2), suy ra sin(a + b) sin(a – b) = sin2 a – sin2 b = cos2 b – cos2 a (đpcm).
Phương pháp giải
* Phương pháp: Để rút gọn biểu thức và chứng minh đẳng thức lượng giác ta sử dụng các công thức lượng giác để biến đổi biểu thức và đẳng thức lượng giác nhằm triệt tiêu các giá trị lượng giác không đặc biệt.
* Các công thức thường sử dụng:
* Các hệ thức lượng giác cơ bản:
√ sin2 α + cos2 α = 1;
√( , k ∈ ℤ);
√ (α ≠ kπ , k ∈ ℤ);
√ tanα⋅cotα=1( , k ∈ ℤ).
* Giá trị lượng giác của các góc liên quan đặc biệt:
√ Hai góc đối nhau (α và – α): cos (– α) = cos α; sin (– α) = – sin α;
tan (– α) = – tan α; cot (– α) = – cot α.
√ Hai góc bù nhau (α và π – α): sin (π – α) = sin α; cos (π – α) = – cos α;
tan (π – α) = – tan α; cot (π – α) = – cot α.
√ Hai góc phụ nhau (α và π2– α): sin = cos α; cos = sin α;
tan = cot α; cot = tan α.
√ Hai góc hơn kém nhau π (α và π + α): sin (π + α) = – sin α; cos (π + α) = – cos α;
tan (π + α) = tan α; cot (π + α) = cot α.
* Một số hệ thức mở rộng:
√ Với sin α và cos α xác định với mọi α ∈ ℝ, ta có:
sin (α + k2π) = sin α, ∀k ∈ ℤ.
cos (α + k2π) = cos α, ∀k ∈ ℤ.
√ Với tan α và cot α xác định với mọi (k ∈ ℤ), ta có:
tan (α + kπ) = tan α, ∀k ∈ ℤ.
cot (α + kπ) = cot α, ∀k ∈ ℤ.
Tham khảo thêm một số tài liệu liên quan:
Lý thuyết Công thức lượng giác (Kết nối tri thức) | Toán lớp 11
Tính:
a) \(\cos \left( {a + \frac{\pi }{6}} \right)\), biết \(\sin a = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\) và \(\frac{\pi }{2} < a < \pi \);
b) \(\tan \left( {a - \frac{\pi }{4}} \right)\), biết \(\cos a = - \frac{1}{3}\) và \(\pi < a < \frac{{3\pi }}{2}\).
Tính sin 2a, cos 2a, tan 2a, biết:
a) \(\sin a = \frac{1}{3}\) và \(\frac{\pi }{2} < a < \pi \);
b) sin a + cos a = \(\frac{1}{2}\) và \(\frac{\pi }{2} < a < \frac{{3\pi }}{4}\).
Tính giá trị của các biểu thức sau:
a) \(A = \frac{{\sin \frac{\pi }{{15}}\cos \frac{\pi }{{10}} + \sin \frac{\pi }{{10}}\cos \frac{\pi }{{15}}}}{{\cos \frac{{2\pi }}{{15}}\cos \frac{\pi }{5} - \sin \frac{{2\pi }}{{15}}\sin \frac{\pi }{5}}}\);
b) \(B = \sin \frac{\pi }{{32}}\cos \frac{\pi }{{32}}\cos \frac{\pi }{{16}}\cos \frac{\pi }{8}\).
Không dùng máy tính, tính giá trị của các biểu thức:
A = cos 75° cos 15°; B = \(\sin \frac{{5\pi }}{{12}}\cos \frac{{7\pi }}{{12}}\).
Không dùng máy tính, tính giá trị của biểu thức
B = \[\cos \frac{\pi }{9} + \cos \frac{{5\pi }}{9} + \cos \frac{{11\pi }}{9}\].
Chứng minh rằng:
a) sin x – cos x = \(\sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right)\);
b) \(\tan \left( {\frac{\pi }{4} - x} \right) = \frac{{1 - \tan x}}{{1 + \tan x}}\,\,\,\)\(\left( {x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi ,\,\,x \ne \frac{{3\pi }}{4} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Cho tam giác ABC có \(\widehat B = 75^\circ \); \(\widehat C = 45^\circ \) và a = BC = 12 cm.
a) Sử dụng công thức \(S = \frac{1}{2}ab\sin C\) và định lí sin, hãy chứng minh diện tích của tam giác ABC cho bởi công thức
\(S = \frac{{{a^2}\sin B\sin C}}{{2\sin A}}\).
b) Sử dụng kết quả ở câu a và công thức biến đổi tích thành tổng, hãy tính diện tích S của tam giác ABC.
Khi nhấn một phím trên điện thoại cảm ứng, bàn phím sẽ tạo ra hai âm thuần, kết hợp với nhau để tạo ra âm thanh nhận dạng duy nhất phím. Hình 1.13 cho thấy tần số thấp f1 và tần số cao f2 liên quan đến mỗi phím. Nhấn một phím sẽ tạo ra sóng âm y = sin(2πf1t) + sin(2πf2t), ở đó t là biến thời gian (tính bằng giây).
a) Tìm hàm số mô hình hóa âm thanh được tạo ra khi nhấn phím 4.
b) Biến đổi công thức vừa tìm được ở câu a về dạng tích của một hàm số sin và một hàm số côsin.
Trong Vật lí, phương trình tổng quát của một vật dao động điều hòa cho bởi công thức x(t) = Acos(ωt + φ), trong đó t là thời điểm (tính bằng giây), x(t) là li độ của vật tại thời điểm t, A là biên độ dao động (A > 0) và φ ∈ [–π; π] là pha ban đầu của dao động.
Xét hai dao động điều hòa có phương trình:
\({x_1}\left( t \right) = 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t + \frac{\pi }{6}} \right)\) (cm),
\({x_2}\left( t \right) = 2\cos \left( {\frac{\pi }{3}t - \frac{\pi }{3}} \right)\) (cm).
Tìm dao động tổng hợp x(t) = x1(t) + x2(t) và sử dụng công thức biến đổi tổng thành tích để tìm biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp này.
Xây dựng công thức biến đổi tích thành tổng
a) Từ các công thức cộng cos(a + b) và cos(a – b), hãy tìm: cos a cos b; sin a sin b.
b) Từ các công thức cộng sin(a + b) và sin(a – b), hãy tìm: sin a cos b.