Bài 1. Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180°

Chương 4. Hệ thức lượng trong tam giác

1. Giá trị lượng giác

♦ Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, nửa đường tròn tâm O bán kính R = 1 nằm phía trên trục hoành (xem Hình) được gọi là nửa đường tròn đơn vị.

y x O 1 1 -1

♦ Với mỗi góc α (0° ≤ α ≤ 180°) ta xác định chỉ một điểm M(x0 ; y0) trên nửa đường tròn đơn vị sao cho $\widehat{xOM}=α$ (xem Hình 2) . Ta có:

• Tung độ y0 của M là sin của góc α, kí hiệu là sinα = y0.

• Hoành độ x0 của M là côsin của góc α, kí hiệu là cosα = x0.

• Tỉ số ${\color{Blue}\frac{y_0}{x_0}}$ (x0 ≠ 0) là tang của góc α, kí hiệu là tanα = $\frac{y_0}{x_0}$.

• Tỉ số ${\color{Blue}\frac{x_0}{y_0}}$ (y0 ≠ 0) là côtang của góc α, kí hiệu là cotα = $\frac{x_0}{y_0}$.

y x O 1 1 -1 . Hình 2 M 0 x 0 y α

Các số sinα, cosα, tanα, cotα được gọi là các giá trị lượng giác của góc α.

Chú ý:

• Nếu αgóc nhọn thì các giá trị lượng giác của α đều dương. Nếu αgóc tù thì sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0, cotα < 0.

• tanα chỉ xác định khi α ≠ 90°cotα chỉ xác định khi α ≠ 0° và α ≠ 180°.

Ví dụ

Tìm các giá trị lượng giác của góc 135°.

Giải

y x O 1 1 -1 . H 135° M

Trên nửa đường tròn đơn vị, lấy M sao cho $\widehat{xOM}$ = 135° (xem Hình).

Ta có $\widehat{MOy}$ = 45° nên ∆MOH vuông cân tại H, suy ra:

MH = HO = $\frac{MO}{\sqrt{2}}$, do đó tọa độ của M là $\left(\frac{-\sqrt{2}}{2};\frac{\sqrt{2}}{2}\right)$.

Vậy sin135° = $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ; cos135° = $\frac{-\sqrt{2}}{2}$; tan135° =  -1; cot135° =  -1.

2. Quan hệ giữa các giá trị lượng giác của hai góc bù nhau

♦ Ta đã biết hai góc phụ nhau thì các tỉ số lượng giác của chúng có mối liên hệ:

sin(90° - α) = cosα ;   cos(90° - α) = sinα;

tan(90° - α) = cotα ;   cot(90° - α) = tanα.

♦ Với mọi góc α thỏa mãn 0° ≤ α ≤ 180°, ta luôn có:

sin(180° - α) = sinα ;   cos(180° - α) = -cosα;

tan(180° - α) = -tanα (α ≠ 90°);   cot(180° - α) = -cotα (0° < α < 180°).

Ví dụ

Cho biết sinα = $\frac{1}{2}$, tìm góc α (0° ≤ α  ≤ 180°) bằng cách vẽ nửa đường tròn đơn vị.

Giải

y x O 1 1 -1 H M' M

Trên trục Oy, lấy điểm H(0 ; $\frac{1}{2}$). Từ điểm H kẻ đường thẳng song song với trục Ox, cắt nửa đường tròn đơn vị tại hai điểm M và M’ (xem Hình).

Khi đó góc α cần tìm là $\widehat{xOM}$ và $\widehat{xOM'}$.

Ta có sinα = $\frac{1}{2}$ ⇒ α = 30° hay $\widehat{xOM}$ = 30°.

Ta có $\widehat{xOM'}=180°-\widehat{xOM}$ = 180° - 30° = 150°.

Vậy α = 30° hoặc α = 150°.


Xem thêm các bài học khác :

Chương 4. Hệ thức lượng trong tam giác

Bài 1. Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180°
Bài 2. Định lí côsin và định lí sin
Bài 3. Giải tam giác và ứng dụng thực tế
Ôn tập chương 4. Hệ thức lượng trong tam giác