1. Định nghĩa
Với mỗi góc α($0{}^\circ \le \alpha \le 180{}^\circ $) , ta xác định điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho $\angle MOx = \alpha $. Giả sử điểm M có tọa độ $\left( {x_0;y_0} \right).$ Khi đó
Tung độ $y_0$ của điểm M gọi là sin của góc α, kí hiệu là sinα. Hoành độ $x_0$ của điểm M gọi là côsin của góc α, kí hiệu là cosα
Tỉ số $\dfrac{y_0}{x_0}$ ( với$x_0 \ne 0$) gọi là tang của góc α, kí hiệu là tanα
Tỉ số $\dfrac{x_0}{y_0}$ ( với $y_0 \ne 0$) gọi là côtang của góc α, kí hiệu là cotα
Ví dụ: Tìm các giá trị lượng giác của góc ${{135}^{o}}$
Giải:
Ta lấy điểm M trên đường tròn đơn vị sao cho $\angle MOx = $${{135}^{o}}$. Khi đó hiển nhiên $\angle MOy = $${{45}^{o}}$.
Từ đó suy ra tọa độ của điểm M là $M\left( -\dfrac{\sqrt[{}]{2}}{2};\dfrac{\sqrt[{}]{2}}{2} \right)$
Vậy $\sin{{135}^{o}}=$$\dfrac{\sqrt[{}]{2}}{2}$; $\cos {{135}^{o}}=$$-\dfrac{\sqrt[{}]{2}}{2}$; $\tan{{135}^{o}}=-1$; $\cot {{135}^{o}}=-1$.
Từ đó suy ra :
Nếu hai góc bù nhau thì sin của chúng bằng nhau ,còn côsin, tang và côtang của chúng đối nhau, nghĩa là:
$\begin{align}& \sin \left( {{180}^{o}}-\alpha \right)=\sin \alpha \\ & \cos \left( {{180}^{o}}-\alpha \right)=-\cos \alpha \\ & \tan \left( {{180}^{o}}-\alpha \right)=-\tan \alpha \left( \alpha \ne {{90}^{o}} \right) \\ & \tan \left( {{180}^{o}}-\alpha \right)=-\cot \alpha \left( {{0}^{o}}<\alpha <{{180}^{o}} \right) \\ \end{align}$
2. Giá trị lượng giác của các góc đặc biệt
Trong bảng kí hiệu $''\parallel ''$ để chỉ giá trị lượng giác không xác định.
Chú ý: Từ giá trị lượng giác của các góc đặc biệt đã cho trong bảng và tính chất trên, ta có thể suy ra giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt khác như:
$\begin{gathered} \sin {120^0} = \sin \left( {{{180}^0} - {{60}^0}} \right) = \sin {60^0} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \hfill \\ \cos {135^0} = \cos \left( {{{180}^0} - {{45}^0}} \right) = - \cos {45^0} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2} \hfill \\ \end{gathered} $
3. Góc giữa hai vectơ
a) Định nghĩa
Cho hai vectơ $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}$ đều khác vectơ $\overrightarrow{0}.$ Từ một điểm $O$ bất kì ta vẽ $\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{OB}=\overrightarrow{b}.$
Góc $\widehat{AOB}$ với số đo từ ${{0}^{0}}$ đến ${{180}^{0}}$ được gọi là góc giữa hai vectơ $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}.$
Ta kí hiệu góc giữa hai vectơ $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}$ là $\left( \overrightarrow{a},\overrightarrow{b} \right)$.
Nếu $\left( \overrightarrow{a},\overrightarrow{b} \right)={{90}^{0}}$ thì ta nói rằng $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}$ vuông góc với nhau, kí hiệu là $\overrightarrow{a}\bot \overrightarrow{b}$ hoặc $\overrightarrow{b}\bot \overrightarrow{a}.$
b) Chú ý. Từ định nghĩa ta có $\left( \overrightarrow{a},\overrightarrow{b} \right)=\left( \overrightarrow{b},\overrightarrow{a} \right).$
4. Các hệ thức cơ bản
$\begin{gathered} \tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }}\left( {\alpha \ne {{90}^0}} \right) \hfill \\ \cot \alpha = \frac{{\cos \alpha }}{{\sin \alpha }}\left( {\alpha \ne {0^0},{{180}^0}} \right) \hfill \\ \tan \alpha .\cot \alpha = 1 \hfill \\ {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \hfill \\ 1 + {\tan ^2}\alpha = \frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }} \hfill \\ 1 + {\cot ^2}\alpha = \frac{1}{{{{\sin }^2}\alpha }} \hfill \\ \end{gathered} $
$ \alpha $ và $ \beta $ là hai góc nhọn $ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \sin x > 0 \\ \cos x > 0 \end{array} \right. $ $ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \tan x > 0 \\ \cot x > 0 \end{array} \right. $ $ \Rightarrow \tan x+\cot x > 0 $ .
$ \alpha +\beta =90{}^\circ $ $ \Rightarrow \sin \beta =\sin \left( 90{}^\circ -\alpha \right)=\cos \alpha $ .
Với $ \alpha < \beta $ , biểu diễn trên nửa đường tròn đơn vị. Suy ra: $ \left\{ \begin{array}{l} \sin \alpha < \sin \beta \\ \cos \alpha > \cos \beta \end{array} \right. $ .
Với hai góc bù nhau ta có $ \cos \alpha =-\cos \left( 180{}^\circ -\alpha \right) $ .
\[\begin{gathered}
E = \sin {36^0}\cos {6^0} - \sin \left( {{{90}^0} + {{36}^0}} \right)\cos \left( {{{90}^0} - {6^0}} \right) \hfill \\
= \sin {36^0}\cos {6^0} - \cos {36^0}\sin {6^0} = \sin {30^0} = \frac{1}{2} \hfill \\
\end{gathered} \]
$ {\tan \alpha .\cot \alpha =\dfrac{\sin x}{\cos x}.\dfrac{\cos x}{\sin x}=1} $.
Ta có: $ \sin \,180{}^\circ +\cos 180{}^\circ =0+\left( -1 \right)=-1 $ .
Lý thuyết "cung hơn kém $ 180{}^\circ $ ".
$ {\tan \alpha .\cot \alpha =1\Rightarrow \cot x=\dfrac{1}{\tan x}=2} $.
$ {\tan 45{}^\circ +\cot 135{}^\circ =1-1=0} $
$ {\cos B=\cos 30{}^\circ =\dfrac{\sqrt{3}}{2}} $.
$ {{{\sin }^{2}}2x+{{\cos }^{2}}2x=1} $
$ \cos \left( 90{}^\circ +\alpha \right)=-\sin \alpha $ là khẳng định đúng
Do $ \cos \alpha < 0$ nên $\tan \alpha < 0 .$
Ta có
$ 1+{{\tan }^{2}}\alpha =\dfrac{1}{{{\cos }^{2}}\alpha } $
$ \Leftrightarrow {{\tan }^{2}}\alpha =\dfrac{5}{4} $
Vậy $ \tan \alpha =-\dfrac{\sqrt{5}}{2} $.
$ \alpha $ là góc tù suy ra : $ \left\{ \begin{array}{l} \sin \alpha > 0 \\ \cos \alpha < 0 \end{array} \right. $ $ \Rightarrow \tan \alpha < 0 $ .
Giá trị lượng giác của góc đặc biệt
Trong không gian, nếu góc giữa hai vector là ${{180}^{0}}$ thì hai vector này cùng giá.
Mối liên hệ hai cung bù nhau
Ta có góc giữa hai véctơ $ \overrightarrow{BA} $ và $ \overrightarrow{BC} $ bằng $ 45{}^\circ $ .
Giá trị lượng giác của góc đặc biệt.
Ta có: $ \cos \,B=\cos 30{}^\circ =\dfrac{\sqrt{3}}{2}. $
$ {\cos 30{}^\circ +\sin 60{}^\circ =\dfrac{\sqrt{3}}{2}+\dfrac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}} $
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới