CHƯƠNG 2
TÍCH VƠ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG
BÀI 1. GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GĨC BẤT KÌ TỪ 0�ĐẾN 180�
Mục tiêu
Kiến thức
+ Trình bày được các kiến thức cơ bản về việc xác định giá trị lượng giác của một góc dựa vào
nửa đường trịn đơn vị.
+
Phát biểu và vận dụng được các tính chất về giá trị lượng giác của các góc bù nhau.
+ Ghi nhớ được bảng giá trị lượng giác của các góc đặc biệt.
+ Xác định được góc giữa hai vectơ.
Kĩ năng
+
Tính được giá trị lượng giác của các góc đặc biệt hoặc một góc bất kì khi biết một số giả thiết.
+ Tính được giá trị của một biểu thức lượng giác với giả thiết cho trước.
Trang 1
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Định nghĩa
� và
) ta xác định một điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM
Với mỗi góc (0�� �180�
giả sử điểm M có tọa độ M xo ; yo . Khi đó
•
Tung độ y0 của điểm M gọi là sin của góc , kí hiệu là sin y0 ;
•
Hồnh độ x0 của điểm M gọi là cơsin của góc , kí hiệu là
cos x0 ;
•
Tỉ số
y0
x0 �0 gọi là tang của góc .
x0
Kí hiệu là tan .
•
Tỉ số
x0
y0 �0 gọi là cơtang của góc .
y0
Kí hiệu là cot .
Các số sin , cos , tan , cot gọi là các giá trị lượng giác của góc .
Tính chất giá trị lượng giác của các góc bù nhau
sin sin 180�
cos cos 180�
tan tan 180�
cot cot 180�
�
Cho MN / /Ox, nếu xOM
� 180� . Khi đó
thì xON
yM y N y0 , xM x N x0
Góc giữa hai vectơ
r
r
r
Cho hai vectơ a và b đều khác vectơ 0 . Từ một điểm O bất
uuu
r r
uuu
r r
kì ta vẽ OA a và OB b . Góc �
AOB với số đo từ 0° đến 180°
r
r
được gọi là góc giữa hai vectơ a và b .
r r
Ta kí hiệu góc giữa hai vectơ là a , b .
r
r r
r
Nếu a , b = 90° thì ta nói rằng a và b vng góc với nhau, kí hiệu
r r
r r
là a b hoặc b a .
r r
r r
Chú ý: a , b b , a .
Trang 2
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1. Tính giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt
Phương pháp giải
Dựa vào định nghĩa, tìm tung độ y0 và hồnh Ví dụ: Tìm các giá trị lượng giác của góc , biết
= 135°.
độ x0 của điểm M trên nửa đường trịn đơn vị
Hướng dẫn giải
� và từ đó ta có các giá trị
với góc xOM
Cách 1.
lượng giác
sin y0 ; cos x0 ; tan
y0
x0
; cot
x0
y0
Lấy điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho
� 135°.
xOM
Khi đó ta có �
yOM 45�
� 2 2�
;
Từ đó suy ra M �
�
�
2
2 �
�
�
Dựa vào tính chất hai góc bù nhau:
sin sin 180�
cos cos 180�
tan tan 180�
cot cot 180�
Vậy sin135�
2
2
;cos135�
2
2
tan135� 1;cot135� 1
Cách 2.
Ta có 135�và 180� 135�bù nhau
nên sin135� sin 180� 135�
sin 45�
2
;
2
cos135� cos 180� 135�
cos 45�
tan135�
sin135�
1 ;
cos135�
cot135�
1
1 .
tan135�
2
;
2
Trang 3
Ví dụ mẫu
. Hãy tính sin , cos , tan và cot .
Ví dụ 1. Cho góc 150�
Hướng dẫn giải
Vi 150�và 180� 150�bù nhau nên
sin150� sin 180� 150�
sin 30�
1
;
2
cos150� cos 180� 150�
cos 30�
tan150�
3
;
2
sin150�
3
1
;cot150�
3.
cos150�
3
tan150�
� 15�
� 45�. Giá trị của sin A và tan A là
Ví dụ 2. Cho ABC có B
;C
1
A. sin A ; tan A 3
2
C. sin A
3
3
; tan A
2
3
B. sin A
3
; tan A 3
2
1
3
D. sin A ; tan A
2
3
Hướng dẫn giải
Ta có Aˆ 180� ( Bˆ Cˆ ) 180� 60� 120�
Vì 120�và 180� 120�bù nhau nên
sin A sin120� sin 180� 120�
sin 60�
3
;
2
cos A cos120� cos 180� 120�
cos 60�
1
2
tan A 3
Chọn đáp án B.
uuu
r uuur
uuur uuur
Ví dụ 3. Cho ABC dều. Giá trị của sin( AB, AC ) và cos( AB, BC ) là
uuu
r uuur 1
uuu
r uuur
3
A. sin( AB, AC ) ;cos( AB, BC )
2
2
uuu
r uuur
uuu
r uuur
3
3
B. sin( AB, AC )
;cos( AB, BC )
2
2
uuu
r uuur 1
uuu
r uuur
1
C. sin( AB, AC ) ;cos( AB, BC )
2
2
uuu
r uuur
uuu
r uuur
3
1
D. sin( AB, AC )
;cos( AB, BC )
2
2
Hướmg dẫn giải
uuu
r uuur
uuu
r uuur
� 60�� sin( AB, AC ) sin 60� 3 .
Ta có ( AB, AC ) BAC
2
uuu
r uuur
uuu
r uuur
Ta có ( AB, BC ) 120�� cos( AB, BC ) cos120�.
Mà 120�và 60�là hai góc bù nhau nên
Trang 4
uuu
r uuur
1
cos( AB, BC ) cos60� .
2
uuu
r uuur
uuu
r uuur
3
1
Vậy sin( AB, AC )
;cos( AB, BC ) .
2
2
Chọn đáp án D.
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
. Giá trị lượng giác tan , cot là
Câu 1. Cho góc 135�
A. tan 1;cot 1
B. tan 3;cot
3
3
3
3
uuur uuur
Câu 2. Cho tam giác ABC vuông tại B có AC 2 BC . Giá trị của tan ( AC , BC ) là
C. tan 1;cot 1
D. tan 3;cot
uuur uuur
A. tan( AC , BC ) 3
uuur uuur
3
B. tan( AC , BC )
3
uuur uuur
C. tan( AC , BC ) 3
uuur uuur
3
D. tan( AC , BC )
3
� 150�. Tọa
Câu 3. Trong mặt phẳng tọa độ xOy, lấy điểm M trên nừa đường tròn đơn vị sao cho xOM
độ điểm M là
�1
3�
;
A. M �
�
�2
2 �
�
�
�3 1�
B. M �
�2 ; 2 �
�
�
�
� 3 1�
C. M �
� 2 ; 2 �
�
�
�
� 3 1�
D. M �
� 2 ; 2 �
�
�
�
Câu 4. Cho hình thoi ABCD có Aˆ 60�. Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau.
uuur uuur 1
uuur uuur 1
uuur uuur
uuu
r uuur
3
3
A. cos( BD, BC )
B. cos( BD, BC )
C. cos( AC , AD)
D. cos( AB, AD)
2
2
2
2
Câu 5. Cho ABC đều có đường cao AH . Tìm mệnh đề đúng.
�
A. sin BAH
3
2
�
B. cos BAH
1
3
C. sin �
ABC
3
2
AHC
D. sin �
1
2
Câu 6. Cho hình vng ABCD. Mệnh đề nào dưới đây sai?
uuur uuu
r
2
A. cos( AC , BA)
2
uuur uuur
C. cos( AB, CD) 1
uuur uuur
B. sin( AC , BD) 1
uuu
r uuur
D. sin( AB, CD) 1
� 135�. Gọi N
Câu 7. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, lấy điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho xOM
� . Tính cot .
là điểm đối xứng của M qua trục tung và đặt xON
Trang 5
A. cot 1
B. cot 1
C. cot 3
D. cot không tồn tại.
Câu 8. Cho hình bình hành ABCD. Trong các khẳng định dưới đây, khẳng định nào sai?
uuu
r uuur
uuu
r uuur
uuur uuur
A. tan( AB, DC ) 0
B. sin( AB, AD) sin( DA, DC )
uuu
r uuur
uuur uuur
uuur uuur
C. cos( AB, AD ) cos( DA, DC ) 0
D. cos( AB, CD) 1
uuur uuu
r
Câu 9. Cho hình thang ABCD vng tại A và D biết AB AD a, CD 2a. Tính cos( BD, CB)
uuur uuu
r 1
uuur uuu
r
2
A. cos( BD, CB)
B. cos( BD, CB)
2
2
uuur uuu
r
C. cos( BD, CB) 0
uuuuuuuuur 1
A. cos( BM , MC )
2
uuuu
r uuuu
r
2
B. cos( BM , MC )
2
uuuu
r uuuu
r
1
D. cos( BM , MC )
2
uuur uuu
r 2
D. cos( BD, CB)
2
uuuu
r uuuu
r
Câu 10. Cho ABC cân tại A, Aˆ 20�
. Gọi BM là đường phân giác trong của �
ABC. Tính cos( BM , MC )
uuuuuuuuur
2
C. cos( BM , MC )
2
uuu
r uu
r
Câu 11. Cho ABC đều có I, J lần lượt là trung điểm của AB và AC. Khi đó giá trị cos( AB, IJ ) bằng
A.
1
2
B.
1
2
C.
3
2
D.
3
2
Bài tập nâng cao
uuu
r uuu
r
Câu 12. Cho ABC đều có trọng tâm G. Giá trị của tan( AB, GA) là
uuu
r uuu
r
uuu
r uuu
r
1
A. tan( AB, GA)
B. tan( AB, GA) 3
3
uuu
r uuu
r
1
C. tan( AB, GA)
3
uuu
r uuu
r
D. tan( AB, GA) 3
Câu 13. Cho hình chữ nhật ABCD có AB a 2, AD a . Gọi M là trung điểm cạnh CD, là góc giữa
uuuu
r
uuur
hai vectơ AM và BD . Tính tan .
A. tan
2
2
B. tan 2
C. tan 0
D. tan khơng tồn tại.
Dạng 2. Tính các giá trị lượng giác của một góc khi biết một giá trị lượng giác bất kì
Bài tốn 1. Chứng minh các hệ thức về giá trị lượng giác
Ví dụ mẫu
) ta có sin 2 cos 2 1.
Ví dụ 1. Chứng minh rằng với mọi góc (0�� �180�
Hướng dẫn giải
�
Vẽ nửa đường tròn đơn vị O;1 . Lấy điểm M xo ; yo trên nửa đường tròn đó sao cho xOM
Trang 6
Khi đó sin y0 ; cos x0 . Áp dụng định lí Py-ta-go, ta có
x0 2 y0 2 OM 2 1 � sin 2 cos2 1 (điều phải chứng minh).
. Chứng minh rằng
Ví dụ 2. Cho góc thỏa mãn 0�� �180�
2
a) 1 tan
1
(với �90�)
cos 2
2
b) 1 cot
1
; �180�
(với �0�
)
sin 2
Lưu ý:
Huớng dẫn giải
Chúng ta áp dụng kết quả của
sin 2 cos 2 sin 2
1
a) Ta có 1 tan 1
2
2
cos
cos
cos 2
ví dụ 1 “ sin 2 cos2 1 ” để
2
chứng minh các hệ thức về giá
trị lượng giác một cách nhanh
(điều phải chứng minh).
chóng mà khơng cần sử dụng
hình học.
cos 2 sin 2 cos 2
1
b) Ta có 1 cot 1
2
2
sin
sin
sin 2
2
(điều phải chứng minh).
Ví dụ 3. Cho góc bất kì. Chứng minh rằng sin 6 cos 6 3sin 2 cos 2 1
Huớng dẫn giải
Ta có VT sin 6 cos 6 3sin 2 cos 2
sin 2 cos 2 sin 4 sin 2 cos 2 cos 4 3sin 2 cos 2
sin 4 sin 2 cos 2 cos 4 3sin 2 cos 2
sin 4 2sin 2 cos 2 cos 4
sin 2 cos 2 1 (điều phải chứng minh)
2
Bài tốn 2. Tính các giá trị lượng giác của một góc khi biết một giá trị lượng giác bất kì
Phương pháp giải
• Sử dụng định nghĩa giá trị lượng giác của
góc và các hệ thức cơ bản liên hệ giữa các
giá trị đó như
sin
cos
;cot
cos
sin
1
1
1 tan 2
;1 cot 2
2
cos
sin 2
sin 2 cos 2 1; tan
Ví dụ:
Cho sin
1
và 0� 90�
3
Tính các giá trị lượng giác cos , tan , cot .
Hướng dẫn giải
Trang 7
2
2
Ta có sin cos 1 �
� cos 2
1
cos 2 1
9
8
2 2
� cos �
9
3
Vì 0� 90�nên cos 0
Vậy
1
2 2
2
sin ;cos
; tan
;cot 2 2
3
3
4
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Cho sin
A. cos
1
. Giá trị của cos và tan là
và 90� 180�
2
3
3
; tan
2
3
1
3
B. cos ; tan
2
3
1
C. cos ; tan 3
2
D. cos
3
; tan 3
2
Hướng dẫn giải
�
3
cos
�
1 3
2
2
2
2
2
Ta có sin cos 1 � cos 1 sin 1 � �
4 4 �
3
cos
�
�
2
Vì 90� 180�nên cos 0
Vậy cos
3
sin
3
; tan
2
cos
3
Chọn đáp án A.
Ví dụ 2. Cho góc , biết 0� 90�và tan
A. cos
24
1
;sin
5
5
1
24
C. cos ;sin .
5
5
3
. Giá trị của sin và cos là
4
3
4
B. cos ;sin
5
5
4
3
D. cos ;sin
5
5
Trang 8
Hướng dẫn giải
4
�
cos
�
1
1
9 25
16
5
2
�
1
� cos2
��
Ta có 1 tan
2
2
4
cos
cos
16 16
25 �
cos
�
5
�
Vì 0� 90�nên cos 0 .
4
4 3 3
Vậy cos ;sin cos .tan �
5
5 4 5
Chọn đáp án D.
Ví dụ 3. Cho biết sin15�
6 2
. Giá trị của cos15� và tan15� là
4
A. cos15�
6 2
; tan15� 2 3
4
B. cos15�
6 2
; tan15� 2 3
4
C. cos15�
6 2
; tan15� 2 3
4
D. cos15�
6 2
; tan15� 2 3
4
Huớng dẫn giải
2
�cos
�=15
�1cos 15
Ta có sin 15=
2
2
2
2
1 sin 15
� 6 2 � 2 3
1 �
�
� 4
�
4
�
�
�
6 2
cos15�
�
4
��
�
6 2
cos15�
�
�
4
Vi 0� 15� 90�nên cos15� 0
Vậy cos15�
6 2
sin15�
; tan15�
2 3
4
cos15�
Chọn đáp án C.
Ví dụ 4. Tính các giá trị lượng giác của , biết sin cos 2
Huớng dẫn giải
Theo bài ra, ta có
�
�
�
cos 2 sin
sin cos 2
cos 2 sin
�
�
�
�
�
� 2
�
� 2
2
2
2
sin cos 1 �
sin cos 1 �
sin ( 2 sin ) 2 1
�
�
� 2sin 2 2 2 sin 1 0 � sin
2
2
Trang 9
2
2
2
;
;cos 2 sin 2
2
2
2
Vậy sin
tan
sin
1
1;cot
1.
cos
tan
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
2
Câu 1. Cho góc nhọn có sin
. Giá trị của tan là
3
A. tan
2
7
2
7
B. tan
2
7
C. tan
2
7
D. tan
. Giá trị của sin là
Câu 2. Cho cot 3 và 90� 180�
10
10
A. sin
10
10
B. sin
C. sin
1
3
D. sin
1
3
. Giá trị của cos x là
Câu 3. Cho cos x 2sin x 0, với 90� x 180�
A. cos x
2 5
5
B. cos x
2 5
5
C. cos x
5
2
D. cos x
5
2
D. cos
5
5
1
. Giá trị của cos là
Câu 4. Cho tan 180� , với 0� 90�
2
A. cos
5
5
B. cos
2 5
5
C. cos
2 5
5
Câu 5. Trên nửa đường tròn đơn vị, cho điểm M như hình vẽ.
� 3 , diện tích AOM là
Biết cos xOM
4
A. S AOM
C. S AOM
1
4
B. S AOM
7
4
D. S AOM
1
8
7
8
Câu 6. Cho biết sin cos m . Giá trị của sin .cos là
B. sin .cos 2m
A. sin .cos m 2
C. C.sin .cos
1 m2
2
D. sin .cos
m2 1
2
Bài tập nâng cao
Câu 7. Cho 0�� �180�thỏa mãn sin
1
cos . Xét ABC cân tại C có AB sin , AC cos
3
Chu vi ABC là
A.
1 2 3
2
B.
1 3 2
2
C.
2
D. 2 2
Trang 10
Câu 8. Trên nửa đường tròn đơn vị, cho các điểm M, N, A như hình vẽ.
� 135�
Biết xOM
, tính diện tích MNA .
A. S MNA
1
4
B. S MNA
C. S MMA
1
2
D. S AMNA
1
2
2
4
� 15�
Câu 9. Cho ABC cân tại A có AB 2 và các đường cao AH , BK . Giả sử BAH
. Tính tích
AK .BK .
A. AK .BK
3
2
C. AK .BK 3
B. AK .BK 2
D. AK .BK 4
Dạng 3. Tính giá trị của một biểu thức lượng giác
Phương pháp giải
Dùng cơng thức lượng giác tính các giá trị
lượng giác có trong biểu thức lượng giác cần
tính hoặc biến đổi biểu thức lượng giác cần tính
về giá trị lượng giác đã biết.
Ví dụ: Cho tan x 2 . Khi dó
sin 2 x 2sin x.cos x
sin 2 x 2sin x.cos x
cos 2 x
A
cos 2 x 3sin 2 x
cos 2 x 3sin 2 x
cos 2 x
tan 2 x 2 tan x 22 2.2
0
1 3 tan 2 x
1 3.2 2
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Cho tan x 2. Giá trị của biểu thức M
B. 5
A. 4
2sin x 3cos x
bằng
sin x cos x
C. 6
D. 7
Hướng dẫn giải
2sin x 3cos x
2sin x 3cos x
2 tan x 3 2.2 3
cos x
7
Ta có M
sin x cos x
sin x cos x
tan x 1
2 1
cos x
Vậy M 7
Chọn đáp án D.
3
cot x tan x
Ví dụ 2. Cho sin x . Giá trị của biểu thức Q
bằng
5
cot x 2 tan x
A.
5
37
B.
25
2
C.
25
2
D.
5
37
Trang 11
Hướng dẫn giải
Ta có sin 2 cos 2 1 �
9
16
sin 2
9
cos2 1 � cos 2
� tan 2 x
2
25
25
cos 16
cot x tan x
9
1
2
cot x tan x
1
tan
x
cot x
16 25
Do đó Q
2
cot x 2 tan x cot x 2 tan x 1 2 tan x 1 2. 9
2
cot x
16
Vậy Q
25
2
Chọn đáp án B.
Ví dụ 3. Cho tan x 2 cot x 1 và 90� x 180�.
Giá trị biểu thức A tan 2 x cot 2 x bằng
B.
A. 15
15
4
C.
15
4
D. 15
Hướng dẫn giải
�tan x 2 cot x 1 �tan x 1 2 cot x
��
� (1 2cot x).cot x 1
Ta có �
tan
x
.cot
x
1
tan
x
.cot
x
1
�
�
cot x 1
�
�
� 2cot x cot x 1 0 �
1.
�
cot x
�
2
2
Vì 90� x 180� nên cot x 0
1
1
2
Suy ra cot x � tan x
2
cot x
2
� 1 � 15
Vậy A tan x cot x (2) �
� .
� 2� 4
2
2
2
Chọn đáp án C.
Bài toán 2. Tính giá trị của biểu thức lượng giác chứa các góc đặc biệt
Phương pháp giải
Sử dụng giá trị lượng giác của các góc đặc biệt
Ví dụ 1: Tính giá trị của biểu thức
P sin 30�
cos 30� sin 45�
cos 45�
Hướng dẫn giải
cos 30� sin 45�
cos 45�
Ta có P sin 30�
Trang 12
Vậy P
Sử dụng tính chất giá trị lượng giác của các góc
bù nhau
1 3
2 2
3 1
3 2
�
�
2 2
2 2
4 2
4
32
4
Ví dụ 2: Tính giá trị của biểu thức
P cos 60� cos80�
cos100� cos120�
sin sin 180�
cos cos 180�
tan tan 180�
cot cot 180�
Hướng dẫn giải
cos120�;
Ta có cos 60� cos 180� 60�
cos80� cos 180� 80�
cos100�
� P cos 60� cos80� cos100� cos120�
cos 60� cos120�
cos80� cos100�
00 0
Ví dụ mẫu
. cos 45�
.sin 60� cos 30�
.sin 45�
.cos 60�là
Ví dụ 1. Giá trị của biểu thức sin 30�
B. 1
A. 1
C. 0
D. 2
Hướng dẫn giải
. cos 45�
.sin 60� cos 30�
.sin 45�
.cos 60�
Ta có sin 30�
1 2 3
3 2 1
� �
� �0
2 2 2
2 2 2
Chọn đáp án C.
Ví dụ 2. Giá trị của biểu thức:
P cos 0� cos1� cos 2� �. cos178� cos179� cos180�thuộc khoảng nào sau đây?
B. (1;1)
A. (0;1)
C. 1; 2
D. (1;0)
Hướng dẫn giải
cos180�;
Ta có cos 0� cos 180� 0�
cos1� cos 180� 1�
cos179�
cos 2� cos 180� 2�
cos178�
……………………………………
Suy ra P cos 0� cos1� cos 2� �. cos178� cos179� cos180�
cos 0� cos180�
cos1� cos179� � cos89� cos 91� cos 90�
0 0 0 � 0 0
Trang 13
Chọn đáp án B.
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
.cos 60� sin 60�
.cos 30�là
Câu 1. Giá trị biểu thức P sin 30�
B. P 0
A. P 1
Câu 2. Cho cos x
A. P
13
4
C. P 3
1
. Giá trị biểu thức P 3sin 2 x 4 cos 2 x là
2
B. P
7
4
C. P
Câu 3. Biết tan 2. Giá trị biểu thức B
11
4
D. P
15
4
cos sin
là
cos 3sin
2
2
D. B
9
9
uuu
r uuur
uuu
r uuur
uuu
r uuu
r
Câu 4. Cho ABC đều. Tính giá trị biểu thức M cos AB, AC cos BA, BC cos CB, CA
A. B
3
7
D. P 3
B. B
7
3
C. B
A. M
3 3
2
B. M
3
2
Câu 5. Cho tan 2 . Tính giá trị biểu thức P
A. P
45 2
6
2
8
B. P
C. M
3
2
D. M
3
2
sin cos 3
sin 2 cos
C. P
2
3
4 5 2
6
D. P
1
3
D. B
2
cot x tan x
Câu 6. Cho sin x . Giá trị biểu thức B
là
3
cot x tan x
A. B
1
9
B. B
4
4
Câu 7. Cho 3sin x cos x
A. A 0
Câu 8. Biết sin
A. P
91
72
1
9
C. B
1
3
1
. Tính giá trị của biểu thức A sin 4 x 3cos 4 x
2
B. A 1
C. A 2
D. A 1
1
. Tính P cos 2 3tan 2 .
3
B. P
5
6
C. P
8
9
D. P
67
72
Câu 9. Tính giá trị biểu thức A cos3 1� cos3 2� cos 3 3� � cos 3 180�
A. A 0
B. A 1
C. A 1
D. A 2
Câu 10. Tính giá trị của biểu thức Q sin 2 0� sin 2 1� sin 2 2� � sin 2 90�
A. Q 45
B. Q
91
2
C. Q
89
2
D. Q 90
Trang 14
Bài tập nâng cao
Câu 11: Biết tan cot 6. Giá trị của biểu thức P tan 4 cot 4 là
A. P 1154
B. P 34
C. P 36
D. P 1156
2
Câu 12. Cho sin cos . Giá trị của biểu thức sin 6 cos6 là
3
16
25
A.
B.
71
121
C.
83
108
D.
23
48
Câu 13. Cho sin x cos x m. Tính P sin 3 x cos 3 x theo m
3 2 3
3
B. P m m
2
2
A. P m3
1 3 3
C. P m m
2
2
1 3 3
D. P m m
2
2
6
6
4
4
Câu 14. Tìm tất cả các giá trị của m để biểu thức P sin x cos x m sin x cos x có giá trị khơng
phụ thuộc vào x .
3
2
A. m
C. m
B. m 0
Câu 15. Cho 6 cos 2 cos 2 0. Biết A
3
hoặc m 0
2
D. Không tồn tại m
2sin cos sin
a b tan với a, b ��. Giá trị của
2 cos 1
a b là
A. a b
1
3
B. a b
2
3
C. a b
1
3
D. a b
2
3
PHẦN ĐÁP ÁN
BÀI 1. GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GÓC BẤT KỲ TỪ 0�ĐẾN 180�
Dạng 1. Tính giá trị lượng giác của một góc đặc biệt
Đáp án trắc nghiệm
1-C
11 - B
2-C
12 - C
3-D
13 - D
4-B
5-C
6-D
7 -A
8-D
9-C
10 – D
Hướng dẫn giải
Câu 12.
Xét tam giác ABC đều có G là trọng tâm tam giác, suy ra AG vừa là trung tuyến, vừa là đường cao,
�
� BAC 60� 30�.
đường phân giác kẻ từ đỉnh A của tam giác ABC � BAG
2
2
uuu
r uuu
r
uuur uuu
r
3
�
Mà AB, GA và BAG
là hai góc bù nhau nên tan AB, GA tan 30�
.
3
Chọn đáp án C.
Câu 13.
Gọi N là giao điểm cùa AM và BD .
Trang 15
Xét ADM vng tại D , ta có:
tan �
AMD
Xét ADB vng tại A , ta có tan �
ADB
AD
a
2
DM a 2
2
AB a 2
2
AD
a
Từ đó suy ra �
AMD �
ADB � AM DB � ( AM , BD) 90�
Suy ra tan không tồn tai.
Chọn đáp án D.
Dạng 2. Tính các giá trị lượng giác của một góc khi biết một giá trị lượng giác bất kì
Đáp án trắc nghiệm
1 -C
2-A
3-B
4-C
5-D
6-D
7-A
8-C
9-C
Hướng dẫn giải
Câu 7.
�
�
1
�
1
sin
�
�
�
sin
cos
cos 3 sin
�
�
2
�� 2
� 4sin 2 1 � �
3
Ta có: �
2
1
sin cos 1
�
�
sin
sin 2 cos 2 1 �
�
�
�
2
�
Vì 0�� �180� nên sin 0
1
3
Suy ra AB sin ; AC cos
2
2
Vậy CABC 2CA AB 2 cos sin
1 2 3
2
Chọn đáp án A.
Câu 8.
�
�
2
� sin135� 2
sin xOM
�
�yM
�
2
2
� 135�� �
��
Ta có xOM
�
�
�x 2
� cos135� 2
cos xOM
M
�
�
2
2
�
�
1
1
2 2 1
Suy ra S MNA S MNO .2 xM . yM ��
2
� .
2
2
2 2
2
Chọn đáp án C.
Câu 9.
� 15�� BAC
� 30�.
Ta có: BAH
Suy
ra
� 2.cos 30� 3
AK AB.cos BAK
và
� 2.sin 30� 1 .
BK AB.sin BAK
Trang 16
Vậy AK .BK 3.1 3 .
Dạng 3. Tính giá trị của một biểu thức lượng giác
Đáp án trắc nghiệm 3
1 -A
2 -A
3 -A
4-B
5-C
6 -A
11 -A
12-C
13-C
14-A
15-D
7-B
8-A
9-C
10-B
Hướng dẫn giải
Câu 11.
Ta có: P tan 4 cot 4 tan 2 cot 2
2
2 tan 2 .cot 2
2
2
2
�
(tan cot ) 2 2 tan .cot �
�
� 2 tan .cot
2
62 2 2 1154 .
Chọn đáp án A.
Câu 12.
Ta có sin cos
2
4
4
5
� (sin cos ) 2 � 1 2sin cos � sin cos
3
9
9
18
6
6
2
2
4
2
2
4
Suy ra sin cos sin cos sin sin .cos cos
2
sin 2 cos 2 �
sin 2 cos 2 3sin 2 .cos 2 �
�
�
2
� 5 � 83
1 3sin 2 .cos 2 1 3 �
�
�
� 18 � 108
Chọn đáp án C.
Câu 13.
Ta có sin x cos x m � (sin x cos x) 2 m 2 � 1 2sin x cos x m 2 � sin x.cos x
m2 1
2
� m 2 1 � m3 3m
3
3
2
2
P
sin
x
cos
x
sin
x
cos
x
sin
x
sin
x
,
cos
x
cos
x
m
.
Suy ra
�1 2 � 2
�
�
Chọn đáp án C.
Câu 14.
6
6
4
4
Ta có: P sin x cos x m sin x cos x
2
sin 2 x cos 2 x sin 4 x sin 2 x.cos 2 x cos 4 x m �
sin 2 x cos 2 x 2sin 2 x.cos 2 x �
�
�
2
�
sin 2 cos 2 �
sin 2 cos2 3sin 2 .cos2 �
sin 2 x cos2 x 2sin 2 x.cos2 x �
�
� m �
�
Trang 17
1 3sin 2 x.cos 2 x m 1 2sin 2 x.cos 2 x m 1 (2m 3) sin 2 x.cos 2 x
3
P khơng có giá trị phụ thuộc vào x khi và chỉ khi 2m 3 0 � m .
2
Chọn đáp án A.
Câu 15.
1 0
Điều kiện: 2 cos �۹
cos
1
2
1
�
cos
�
2
2
Ta có 6 cos cos 2 0 � �
2
�
cos
�
3
�
1
2
Do cos � nên cos
2
3
Mặt khác A
2sin cos sin
2
sin cos .tan tan
2 cos 1
3
2
2
Từ đó suy ra a 0, b � a b .
3
3
Chọn đáp án D.
BÀI 2. TÍCH VƠ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ
Dạng 1. Tính tích vơ hướng của hai vectơ
Đáp án trắc nghiệm
1-B
2-A
3-C
4-B
5-A
11 -D
12-D
13-B
14-A
15-D
6-A
7-B
8-D
9-B
10-D
Hướng dẫn giải
Câu 14.
u
r
r
r
r r
r
Ta có vecto x a 2b vng góc vói vectơ y 5a 4b nên
ru
r
r
r
r2
rr
rr
rr 1
r
r
r2
x. y 0 � a 2b . 5a 4b 0 � 5 a 8 b 6a.b 0 � 5.12 8.12 6a.b 0 � a.b
2
1
rr
r
r
a
.
b
Từ đó suy ra cos a, b r r 2 1 � ar, br 60�.
| a | . | b | 1.1 2
Chọn đáp án A.
Câu 15.
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ bên.
Trang 18
Khi đó A(0;0), B(4a;0), N (0; 2a ), D(0;3a), C (2a;3a) .
uuur
uuur
uuur
Suy ra NB (4a; 2a ), NC (2a; a), DC (2a;0) .
uuur
Suy ra NB NC (6a; a ) .
uuur uuur uuur
Vậy T ( NB NC ).DC 6a.2a ( a).0 12a 2 .
Chọn đáp án D.
Dạng 2. Chứng minh các đẳng thức có liên quan đến tích vơ hướng
Đáp án trắc nghiệm
1 -A
2-B
11 -A
12 -C
3-B
4-A
5-B
6-B
7-D
8-C
9-B
10-D
Hướng dẫn giải
Bài tập nâng cao
Câu 8.
Gọi I là trung điểm của AB .
uuur uuur uuuu
r uuur
uuu
r uuur
Ta có ( MA MB).( MC MB) 0 � 2 MI BC 0 � MI BC
Vậy tập hợp các điểm M là đường thẳng đi qua trung điềm của AB và vng góc với BC.
Chọn đáp án C.
Câu 9.
Ta có
uuu
r uu
r
uuu
r uur
uuu
r uu
r uur
1
1
MA2 MB 2 ( MI IA)2 ( MI IB)2 2MI 2 2MI .( IA IB) IA2 IB 2 2MI 2 AB 2 2MI 2 a 2
2
2
Mà MA2 MB 2 a 2
1
a2
a
Suy ra 2 MI 2 a 2 a 2 � MI 2
� MI
2
4
2
Vậy tập hợp các điểm M là đường tròn tâm I , bán kính
a
.
2
Chọn đáp án B.
Câu 10.
uuur2 uuur uuu
r
uuu
r uuur
Ta có BC ( AC AB ) 2 � BC 2 AC 2 2 AB. AC AB 2
uuu
r uuur AB 2 AC 2 BC 2 c 2 b 2 a 2
� AB. AC
2
2
uuu
r uuur 1 2
2
2
Vậy AB. AC b c a
2
Chọn đáp án D.
Trang 19
Câu 11.
uuuu
r
uuu
r
uuur
Ta có AM x. AB y. AC � AM 2 x 2 . AB 2 y 2 . AC 2 � 9 x 2 4 y 2
uuuu
r uuur
uuu
r uuur
uuur uuur
Mặt khác AM BC � AM .BC 0 � x. AB.BC y. AC .BC 0
uuu
r uuur uuu
r
uuur uuur uuu
r
� x. AB. AC AB y. AC. AC AB 0 � x 4 y 0
�
�
�2 144
144
2
2
2
�
�
�x 20
x
x
4
y
9
�
�
�
��
20 � �
Từ đó ta có hệ phương trình �
x
4
y
0
�
�x 4 y
�y 2 9
�
�
�
20
�
2
2
Vậy T x y
153
20
Chọn đáp án A.
Câu 12.
�uuuur 1 uuur uuur
MH ( BH CH )
�
�
2
Vì M là trung điểm của cạnh BC nên �uuur
uuu
r uuu
r
1
�MA ( BA CA)
�
2
uuur 1 uuu
r uuur uuu
r uuur uuu
r uuur uuu
r uuur
Suy ra MH .MA BA.BH CA.BH BA.CH CA.CH
4
r uuur uuu
r uuur
1 uuu
BA.BH CA.CH
4
r uuur uuur uuu
r uuu
r uuur
1 uuu
�
BA. BC CH CA. CB BH �
�
4�
r uuur uuu
r uuur uuu
r uuu
r uuu
r uuur
1 uuu
BA.BC BA.CH CA.CB CA.BH
4
r uuur
1 uuur uuu
1 uuur2 1
�
BC. BA AC � BC BC 2 .
� 4
4�
4
Chọn đáp án C.
Dạng 3. Chứng minh hai vectơ, hai đường thẳng vng góc
Đáp án trắc nghiệm
1-D
2-A
3-B
4-B
5-D
6-C
7-B
8-B
9-D
Hướng dẫn giải
Bài tập nâng cao
Câu 8.
Trang 20
uuur uuur uuu
r 1 uuur x uuur
AB ;
Ta có PN AN AP AC
3
3a
uuuu
r uuu
r uuuu
r uuu
r 1 uuur uuu
r 1 uuur uuu
r 2 uuu
r 1 uuur
AM AB BM AB BC AB ( AC AB) AB AC
3
3
3
3
Do đó AM PN khi và chỉ khi
uuuu
r uuur
r 1 uuur ��1 uuur x uuu
r�
�2 uuu
AM .PN 0 � � AB AC �
. � AC
AB � 0
3
3a
�3
��3
�
r uuur
2 uuur uuur 2 x uuur2 1 uuur 2 x uuu
� AB. AC
AB AC
AB. AC 0
9
9a
9
9a
�
2
2x
1
x
AB. AC.cos 60� (3a ) 2 (3a ) 2
AB. AC.cos 60� 0
9
9a
9
9a
5
4a
� 2a 2 ax 0 � x
2
5
Vậy x
4a
thì AM PN
5
Chọn đáp án B.
Câu 9.
uuur uuuur uuur
uuur uuuu
r uuur 1 uuur uuuu
r
Ta có NE NM ME k MP MN ; MF ( MP MN ) .
2
uuur uuur
Do đó NE MF � NE.MF 0
uuur uuuu
r 1 uuur uuuu
r
� (k .MP MN ) � ( MP MN ) 0
2
uuur uuuu
r uuur uuuu
r
� (k .MP MN ).( MP MN ) 0
uuur uuuu
r uuuu
r uuur
� k .MP 2 k .MP.MN MN .MP MN 2 0
� k .82 (k 1).8.4.cos 60� 4 2 0
� 80k 32 0
�k
2
5
Vậy k
2
.
5
Chọn đáp án B.
Câu 10.
uuuu
r uuu
r uuuu
r
uuur 1 uuur uuuu
r uuur uuur
uuur uuur
Ta có CM CB BM AD AB; BN BA AN AB k AD
2
Theo
giả
thiết,
ta
có
uuuu
r uuur
r � uuu
r uuur
1
1
� uuur 1 uuu
CM BN � CM.BN 0 � �
AD AB �
. AB k AD 0 � 16k .4 0 � k
2
2
8
�
�
Trang 21
�1 1 �
Vậy k �� ; �.
�9 6 �
Chọn đáp án D.
Dạng 4. Ứng dụng của tích vơ hướng: tính độ dài vectơ, tính khoảng cách giữa hai điểm, tính góc
giữa hai vectơ
Đáp án trắc nghiệm
1-D
2-A
3-B
4-D
5-A
11 - C
12 - B
13 - C
14 - C
15 - A
6-C
7-C
8-B
9-B
10 - D
Hướng dẫn giải
Bài tập nâng cao
Câu 13.
Vì I là tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC nên IA IB IC . Từ đó, ta có hệ phương trình
�
�
14a 2b 46
a3
(a 6) 2 (b 6) 2 ( a 1) 2 (b 5) 2
�
�
�
�
�
�
8a 16b 8 �
b 2
(a 1) 2 (b 5) 2 ( a 3) 2 (b 3) 2
�
�
Vậy a b 1
Chọn đáp án C.
Câu 14.
uuuu
r uuur uuu
r uuuu
r uuur uuu
r uuur uuuu
r uuur uuu
r uuur
uuu
r uuur 8a 2
Ta có AM .BC ( AB BM ).BC AB.BC BM .BC AB.BC BM .BC.cos 0� AB.BC
3
uuu
r uuur 8a 2
uuur uuur
uuuur uuur
5a 2
Mà AM .BC a 2 nên AB.BC
a 2 � AB.BC
3
3
uuur 2 uuu
r uuur
uuu
r uuur
Ta lại có AC 2 AC ( AB BC )2 AB 2 BC 2 2 AB.BC
� 5a 2 �
2a 2
2
AB 2 4a 2 2. �
� AB
3
� 3 �
Mặt khác AB 2 AC 2 BC 2 4a 2 . (2)
Từ (1) và (2) suy ra AB 2
Vậy AC
5a 2
7a 2
, AC 2
3
3
a 21
3
Chọn đáp án C.
Câu 15.
Trang 22
Gọi tọa độ đỉnh C là (x; y).
uuur
uuur
uuur
uuur
Ta có AC ( x 3; y 2), BC ( x 5; y 2), AH (8; 2), BH (0; 2)
Vì H là trực tâm tam giác ABC nên
uuur uuur
�
�
�
AH
BC
8( x 5) 2( y 2) 0
�x 6
�
�AH .BC 0
� �uuur uuur
��
��
�
BH AC
�y 2
�BH . AC 0
�2( y 2) 0
�
Vậy C (6; 2)
Chọn đáp án A.
BÀI 3. HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Dạng 1. Giải tam giác
Đáp án trắc nghiệm
1-B
2 -A
3-C
4 -A
5-B
11 - C
12 - A
13 - C
14 - B
15 - D
6-C
7-C
8-B
9-B
10 - D
Hướng dẫn giải
Câu 11.
2
2
2
2
Ta có BC AB AC 3 8 73; cos B
Do BM 2MC nên BM
AB
3
BC
73
2
2 73
BC
3
3
Áp dụng định lý côsin trong tam giác ABM ta có
AM 2 BA2 BM 2 2 BA.BM .cos B
2
�2 73 �
2 73 3
3 �
� 3 �
� 2.3. 3 . 73
�
�
2
265
9
Vậy AM
265
3
Chọn đáp án C
Câu 12.
Đặt AB x, AC y x, y 0
Trang 23
Goi G CN �BM ; l AG �BC . Khi đó G là trọng tâm tam
giác ABC và I là trung điềm của BC .
Tam giác BGC vuông tại G nên IG IB IC
Suy ra AI 3IG
BC 3
2
2
9
2
Theo công thức trung tuyến, ta có
AI 2
AB 2 AC 2 BC 2
81 x 2 y 2 9
�
� x2 y 2 45. 1
2
4
4
2
4
. 2 .
Theo định lý cơsin, ta có BC 2 AB 2 AC 2 2 AB. AC.cos A � 9 x 2 y 2 2 xy cos30�
Từ 1 và 2 suy ra xy 12 3 .
Diện tích tam giác ABC là S ABC
1
1
AB. AC.sin A xy.sin 30� 3 3 .
2
2
Vậy SABC 3 3 .
Chọn đáp án A.
Câu 13.
Ta có S
1
1 2
1
(a b c )(a b c ) �
a (b c) 2 �
a 2 b 2 c 2 2bc
�
�
4
4
4
2
2
2
bc � 1
1� b c a �
� bc �
�
bc
(1 cos A)
� 2
2�
2bc
�
�
1
1
1
2
2
Mặt khác S bc sin A � bc.(1 cos A) bc sin A � sin A 1 cos A � sin A (1 cos A)
2
2
2
Do sin 2 cos 2 A 1 nên 1 cos 2 A 1 2 cos A cos 2 A � 2 cos2 A 2 cos A 0
cos A 0
�
� 2 cos A(cos A 1) 0 � �
cos A 1
�
Do 0� �
A 180�nên cos A 0 � Aˆ 90�
Chọn đáp án C.
Câu 14.
Trang 24
180� 100�
ABC �
ACB
40�
Ta có �
2
Áp dụng định lý sin trong tam giác ABC ta có
�
BC
AB
AB.sin BAC
5.sin100�
� BC
�
�
�
sin 40�
sin BAC sin ACB
sin ACB
� 180� PBC
� PCB
� 180� 20� 30� 130�
Ta có BPC
Áp dụng định lý sin trong tam giác BPC ta có
BC
BP
�
�
sin BPC sin PCB
5.sin100�
.sin 30�
�
BC.sin PCB
� BP
sin 40�
5
�
sin130�
sin BPC
Chọn đáp án B.
Câu 15.
Theo định lý cơsin ta có
AC 2 AB 2 BC 2 2 BA.BC.cos B
2
�6 2�
6 2
�
. 3.cos 45�
�
� 2
� 3 2.
2
�
�
2
Suy ra AC 2 .
Theo định lý sin ta có
BC
AC
BC.sin B
3.sin 45� 3
� sin A
sin A sin B
AC
2
2
� �
Do BC AB nên BAC
ACB .
� 120�� CAM
� 60�
Suy ra BAC
Theo tính chất đường phân giác ta có
� 3 1 �
BM AB
3 1
� BM �
� 2 �
�MC
MC AC
2
�
�
� 3 1 �
Mà BM MC BC nên �
� 2 �
�MC MC BC � MC 3 3
�
�
Trang 25