Giải Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác

Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hàm số lượng giác lớp 11.

Giải bài tập Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác

Trả lời câu hỏi giữa bài
Trả lời hoạt động 1 trang 4 sgk Đại số và Giải tích 11: Sử dụng máy tính bỏ túi, hãy tính sinx, cosx với x là các số sau:... 
a. 
b. Trên đường tròn lượng giác, với điểm gốc A, hãy xác định các điểm M mà số đo của cung AM bằng x (rad) tương ứng đã cho ở trên và xác định sinx, cosx (lấy π ≈ 3,14)
 

Phương pháp giải:

Nhập các giá trị tương ứng vào hàm sin, cos trên máy tính bỏ túi

Lời giải: 

a)

b)
Trả lời hoạt động 2 trang 6 sgk Đại số và Giải tích 11: Hãy so sánh các giá trị sinx và sin(-x), cosx và cos(-x).

Phương pháp giải:

B1: Vẽ hai góc x và x trên đường tròn lượng giác.

B2: xác định sin(x),sin(x),cos(x) và cos(x) trên đường tròn lượng giác

B3: so sánh và rút ra KL.

Lời giải:

sinx=sin(x)

cosx=cos(x)

Trả lời hoạt động 3 trang 6 sgk Đại số và Giải tích 11: Tìm những số T sao cho f(x + T) với mọi x thuộc tập xác định của hàm số sau:...
a. 
b. 
Trả lời:
a. 
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức sin(α+k2π)=sinα 
Lời giải:
T=k2π(kZ) vì f(x+T)=sin(x+k2π) =sinx=f(x)
b. 

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tan(α+kπ)=tanα để chỉ ra T 

Lời giải:

T=kπ(kZ) vì f(x+T)=tan(x+kπ) =tanx=f(x)

Bài tập (trang 17, 18 sgk Đại số và Giải tích 11)
Bài 1 trang 17 sgk Đại số và Giải tích 11: Hãy xác định các giá trị của x trên đoạn [π;3π2] để hàm số y=tanx;
a. Nhận giá trị bằng 0;
b. Nhận giá trị bằng 1;
c. Nhận giá trị bằng dương;
d. Nhận giá trị bằng âm;
Trả lời:
a.
Phương pháp giải: 

B1: Vẽ đường thẳng y=0 (Ox)

B2: Quan sát xem đồ thị hàm số cắt đường thẳng y=0 tại những điểm nào.

B3: Chỉ lấy những điểm thuộc đoạn đã cho và KL.

Lời giải: 
b.
Phương pháp giải: 

B1: Vẽ đường thẳng y=1 (Ox)

B2: Quan sát xem đồ thị hàm số cắt đường thẳng y=1 tại những điểm nào.

B3: Chỉ lấy những điểm thuộc đoạn đã cho và KL.

Lời giải: 

Đường thẳng y=1 cắt đồ thị y=tanx tại ba điểm có hoành độ π4;π4±π.

Vậy x=3π4;x=π4;x=5π4.

c. 

Phương pháp giải: 

B1: Quan sát đồ thị hàm số, tìm các giá trị x sao cho đồ thị nằm phía trên trục hoành (hay tanx >0).

B2. Lấy các điểm thuộc đoạn đề bài yêu cầu và Kết luận.

Lời giải: 

Trong các khoảng (π;π2)(0;π2)(π;3π2), đồ thị hàm số nằm phía trên trục hoành.

Vậy x(π;π2)(0;π2)(π;3π2)

d.

Phương pháp giải: 

Quan sát đồ thị hàm số, tìm các điểm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Lời giải: 

Trong các khoảng (π2;0),(π2;π), đồ thị hàm số nằm phía dưới trục hoành.

Vậy x(π2;0)(π2;π).

Bài 2 trang 17 sgk Đại số và Giải tích 11: Tìm tập xác định của các hàm số:
a. 
b. 
c. 
d. 
Trả lời: 
a.
Phương pháp giải: 
Lời giải:
b.
Phương pháp giải:
Lời giải:
c. 
Phương pháp giải:
Lời giải:
d. 
Phương pháp giải:
Lời giải:
Bài 3 trang 17 sgk Đại số và Giải tích 11: Dựa vào đồ thị hàm số y=sinx, hãy vẽ đồ thị của hàm số y=|sinx|
Phương pháp giải:
Lời giải:
Ta có
Bài 4 trang 17 sgk Đại số và Giải tích 11: Chứng minh rằng sin2(x+kπ)=sin2x với mọi số nguyên k. Từ đó vẽ đồ thị hàm số y=sin2x.
Phương pháp giải:
Dựa vào tính tuần hoàn và chu kì của hàm số y=sinx: Hàm y=sinx là hàm tuần hoàn với chu kì 2π.
Lời giải:

Hàm y=sinx là hàm tuần hoàn với chu kì 2π nên ta có: 

sin2(x+kπ)=sin(2x+k2π)=sin2xkZ

Ta có:

f(x)=sin2xf(x+π)=sin2(x+π)=sin(2x+k2π)=sin2x=f(x)

 Hàm số y=sin2x tuần là hàm tuần hoàn với chu kì π.

Xét hàm số y=sin2x trên đoạn [0;π].

Ta lấy các điểm đặc biệt như sau:

Bài 5 trang 18 sgk Đại số và Giải tích 11: Dựa vào đồ thị hàm số y=cosx, tìm các giá trị của x để cosx=12.
Phương pháp giải:
Lời giải: 

Nghiệm của phương trình cosx=12  là các hoành độ giao điểm của đường thẳng y=12 và đồ thị y=cosx.

Trong đó đường thẳng y=12 là đường thẳng song song với trục hoành, đi qua điểm A(0,12), còn hàm số y=cosx có đồ thị như hình dưới

Cách 1:

Ta xác định các giao điểm, lấy hoành độ (tức là gióng xuống trục Ox)

Suy ra x=±π3+k2π(kZ).

Cách 2: Xét trong đoạn [π;π] và sử dụng tính tuần hoàn để suy ra tất cả các giá trị của x

Dễ thấy: trong đoạn này chỉ có giao điểm ứng với x=±π3 thỏa mãn  cosx=12

Suy ra các giá trị của x là x=±π3+k2π(kZ).

Bài 6 trang 18 sgk Đại số và Giải tích 11: Dựa vào đồ thị hàm số y=sinx, tìm các khoảng giá trị của x để hàm số đó nhận giá trị dương.
Phương pháp giải:

B1: Tìm các khoảng chứa các điểm thuộc đồ thị hàm số y=sinx và nằm phía trên trục hoành trong khoảng [π;π]

B2: dựa vào chu kì tuần hoàn của hàm số y=sinx suy ra tất cả các khoảng chứa các điểm thuộc đồ thị hàm số và nằm phía trên trục hoành.

Lời giải: 
Bài 7 trang 18 sgk Đại số và Giải tích 11: Dựa vào đồ thị hàm số y=cosx, tìm các khoảng giá trị của x để hàm số đó nhận giá trị âm. 
Phương pháp giải:

B1: Tìm các khoảng chứa các điểm thuộc đồ thị hàm số y=cosx và nằm phía dưới trục hoành trong khoảng [0;2π]

B2: Dựa vào chu kì tuần hoàn của đồ thị hàm số y=cosx suy ra tất cả các khoảng chứa các điểm thuộc đồ thị hàm số và nằm phía dưới trục hoành. 

Lời giải: 
Bài 8 trang 18 sgk Đại số và Giải tích 11: Tìm giá trị lớn nhất của các hàm số:
a. 
b. 
Trả lời: 
a.
Phương pháp giải:
Sử dụng tập giá trị của hàm sin và cos: 1sinx1;1cosx1.
Lời giải: 

y=2cosx+1

Điều kiện: cosx0.

Vì 1cosx1 nên kết hợp điều kiện ta có 0cosx10cosx1

02cosx2 0+12cosx+12+1 1y3.

Do dó maxy=3 khi cosx=1x=k2π.

b.
Phương pháp giải:
Sử dụng tập giá trị của hàm sin và cos: 1sinx1;1cosx1.
Lời giải: 

y=32sinx

ta có: 1sinx1 22sinx2 3+232sinx32 5y1.

Vậy maxy=5 khi sinx=1x=π2+k2π.

Lý thuyết Bài 1. Hàm số lượng giác

 1. Hàm số y=sinx

- Có TXĐ D=R, là hàm số lẻ, tuần hoàn với chu kì 2π, nhận mọi giá trị thuộc đoạn [1;1]

- Đồng biến trên mỗi khoảng (π2+k2π;π2+k2π) và nghịch biến trên mỗi khoảng (π2+k2π;3π2+k2π)

- Có đồ thị là đường hình sin đi qua điểm O(0;0)

2. Hàm sốy=cosx

- Có TXĐ D=R, là hàm số chẵn, tuần hoàn với chu kì 2π, nhận mọi giá trị thuộc đoạn [1;1].

- Đồng biến trên mỗi khoảng (π+k2π;k2π) và nghịch biến trên mỗi khoảng (k2π;π+k2π)

- Có đồ thị là đường hình sin đi qua điểm (0;1)

3. Hàm số y=tanx

- Có TXĐ D=R{π2+kπ,kZ}, là hàm số lẻ, tuần hoàn với chu kì π, nhận mọi giá trị thuộc R.

- Đồng biến trên mỗi khoảng (π2+kπ;π2+kπ).

4. Hàm số y=cotx

- Có TXĐ D=R{kπ,kZ}, là hàm số lẻ, tuần hoàn với chu kì π, nhận mọi giá trị thuộc R.

- Nghịch biến trên mỗi khoảng (kπ;π+kπ).