• Skip to main content
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học Toán – Đề Thi Toán

Sách Toán - Học Toán - Đề Thi Toán

Học toán, Đề thi toán, Sách giáo khoa Toán, trắc nghiệm Toán online

  • Học toán
    • Học Toán THPT
    • Học Toán THCS
  • Sách toán
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán

Cho hai góc $a$ và $b$ thỏa mãn $\cos(a + b) = \frac{3}{5}$ và $\sin(a – b) = \frac{5}{13}$ với $0 < b < a < \frac{\pi}{4}$. Tính giá trị của biểu thức $P = \sin 2a + \cos 2b$

16/09/2026 by admin Để lại bình luận

📌 Đề bài:

Cho hai góc $a$ và $b$ thỏa mãn $\cos(a + b) = \frac{3}{5}$ và $\sin(a – b) = \frac{5}{13}$ với $0 < b < a < \frac{\pi}{4}$. Hãy tính giá trị của biểu thức $P = \sin 2a + \cos 2b$.

📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm

Để giải quyết các bài toán lượng giác có chứa các biểu thức góc đối xứng hoặc tổng – hiệu của hai góc, ta thường sử dụng kỹ thuật tách góc khéo léo kết hợp với hệ thống công thức cộng lượng giác:

  • Kỹ thuật biến đổi góc:
    $$2a = (a + b) + (a – b)$$
    $$2b = (a + b) – (a – b)$$
  • Công thức cộng lượng giác đối với sin và cos:
    $$\sin(x + y) = \sin x \cos y + \cos x \sin y$$
    $$\cos(x – y) = \cos x \cos y + \sin x \sin y$$
  • Hằng đẳng thức lượng giác cơ bản: $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$. Cần xác định dấu của giá trị lượng giác dựa trên khoảng biến thiên của cung/góc.

Phương pháp này tương tự như khi xử lý bài toán tính giá trị lượng giác bằng công thức cộng, giúp đơn giản hóa việc tính toán mà không cần tìm trực tiếp số đo của từng góc $a$ và $b$.

💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)

Bước 1: Xác định dấu và tính các giá trị lượng giác còn lại của $(a + b)$ và $(a – b)$

Theo giả thiết: $0 < b < a < \frac{\pi}{4}$. Do đó:

  • $0 < a + b < \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} \implies \sin(a + b) > 0$.
  • $0 < a - b < \frac{\pi}{4} \implies \cos(a - b) > 0$.

Áp dụng hệ thức cơ bản $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$, ta có:

$$\sin(a + b) = \sqrt{1 – \cos^2(a + b)} = \sqrt{1 – \left(\frac{3}{5}\right)^2} = \sqrt{\frac{16}{25}} = \frac{4}{5}$$
$$\cos(a – b) = \sqrt{1 – \sin^2(a – b)} = \sqrt{1 – \left(\frac{5}{13}\right)^2} = \sqrt{\frac{144}{169}} = \frac{12}{13}$$

Bước 2: Tính $\sin 2a$ bằng công thức cộng

Biến đổi góc $2a = (a + b) + (a – b)$, ta có:

$$\begin{aligned}
\sin 2a &= \sin\big((a + b) + (a – b)\big) \\
&= \sin(a + b)\cos(a – b) + \cos(a + b)\sin(a – b) \\
&= \left(\frac{4}{5}\right) \cdot \left(\frac{12}{13}\right) + \left(\frac{3}{5}\right) \cdot \left(\frac{5}{13}\right) \\
&= \frac{48}{65} + \frac{15}{65} = \frac{63}{65}
\end{aligned}$$

Bước 3: Tính $\cos 2b$ bằng công thức cộng

Biến đổi góc $2b = (a + b) – (a – b)$, ta có:

$$\begin{aligned}
\cos 2b &= \cos\big((a + b) – (a – b)\big) \\
&= \cos(a + b)\cos(a – b) + \sin(a + b)\sin(a – b) \\
&= \left(\frac{3}{5}\right) \cdot \left(\frac{12}{13}\right) + \left(\frac{4}{5}\right) \cdot \left(\frac{5}{13}\right) \\
&= \frac{36}{65} + \frac{20}{65} = \frac{56}{65}
\end{aligned}$$

Bước 4: Tính giá trị của biểu thức $P$

$$P = \sin 2a + \cos 2b = \frac{63}{65} + \frac{56}{65} = \frac{119}{65}$$

👉 Kết luận / Đáp án: $P = \frac{119}{65}$

✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Có lời giải chi tiết)

Bài tập 1: Cho hai góc nhọn $x, y$ thỏa mãn $\tan x = \frac{1}{2}$ và $\tan y = \frac{1}{3}$. Tính giá trị của $\tan(x + y)$ và suy ra số đo của góc $x + y$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1

Áp dụng công thức cộng cho hàm tang:

$$\tan(x + y) = \frac{\tan x + \tan y}{1 – \tan x \tan y} = \frac{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}{1 – \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3}} = \frac{\frac{5}{6}}{1 – \frac{1}{6}} = \frac{\frac{5}{6}}{\frac{5}{6}} = 1$$

Vì $x, y$ là các góc nhọn nên $0 < x, y < \frac{\pi}{2} \implies 0 < x + y < \pi$. Do đó $x + y = \frac{\pi}{4}$ (hoặc $45^\circ$).

Đáp số: $\tan(x+y) = 1$; $x + y = \frac{\pi}{4}$.

Bài tập 2: Cho hai góc $a, b$ thỏa mãn $\cos(a + b) = \frac{4}{5}$ và $\cos(a – b) = \frac{12}{13}$ với $0 < b < a < \frac{\pi}{4}$. Tính giá trị của $\cos 2a$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2

Do $0 < b < a < \frac{\pi}{4}$ nên $0 < a + b < \frac{\pi}{2}$ và $0 < a - b < \frac{\pi}{4}$, suy ra $\sin(a + b) > 0$ và $\sin(a – b) > 0$.

$$\sin(a + b) = \sqrt{1 – \left(\frac{4}{5}\right)^2} = \frac{3}{5}, \quad \sin(a – b) = \sqrt{1 – \left(\frac{12}{13}\right)^2} = \frac{5}{13}$$

Ta có $2a = (a + b) + (a – b)$:

$$\cos 2a = \cos(a+b)\cos(a-b) – \sin(a+b)\sin(a-b) = \frac{4}{5} \cdot \frac{12}{13} – \frac{3}{5} \cdot \frac{5}{13} = \frac{48 – 15}{65} = \frac{33}{65}$$

Đáp số: $\cos 2a = \frac{33}{65}$.

Bài tập 3: Tính giá trị đúng của biểu thức $A = \frac{\tan 70^\circ – \tan 25^\circ}{1 + \tan 70^\circ \tan 25^\circ} + \cos 15^\circ$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3

Áp dụng công thức cộng $\tan(x – y) = \frac{\tan x – \tan y}{1 + \tan x \tan y}$:

$$\frac{\tan 70^\circ – \tan 25^\circ}{1 + \tan 70^\circ \tan 25^\circ} = \tan(70^\circ – 25^\circ) = \tan 45^\circ = 1$$

Mặt khác: $\cos 15^\circ = \cos(45^\circ – 30^\circ) = \cos 45^\circ\cos 30^\circ + \sin 45^\circ\sin 30^\circ = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$.

Vậy $A = 1 + \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} = \frac{4 + \sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$.

Đáp số: $A = \frac{4 + \sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$.

Bài tập 4: Rút gọn biểu thức $M = \sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right) – \sin\left(x – \frac{\pi}{3}\right)$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4

Khai triển theo công thức cộng:

$$\sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right) = \sin x \cos \frac{\pi}{3} + \cos x \sin \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}\sin x + \frac{\sqrt{3}}{2}\cos x$$
$$\sin\left(x – \frac{\pi}{3}\right) = \sin x \cos \frac{\pi}{3} – \cos x \sin \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}\sin x – \frac{\sqrt{3}}{2}\cos x$$

Trừ hai vế:

$$M = \left(\frac{1}{2}\sin x + \frac{\sqrt{3}}{2}\cos x\right) – \left(\frac{1}{2}\sin x – \frac{\sqrt{3}}{2}\cos x\right) = \sqrt{3}\cos x$$

Đáp số: $M = \sqrt{3}\cos x$.

Bài tập 5: Cho $\tan a = 3$ và $\tan b = -2$. Tính giá trị của biểu thức $Q = \cos(a + b)\cos(a – b) + \sin(a + b)\sin(a – b)$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5

Áp dụng công thức cộng $\cos u \cos v + \sin u \sin v = \cos(u – v)$ với $u = a + b, v = a – b$:

$$Q = \cos\big((a + b) – (a – b)\big) = \cos(2b)$$

Biểu diễn $\cos 2b$ theo $\tan b$:

$$\cos 2b = \frac{1 – \tan^2 b}{1 + \tan^2 b} = \frac{1 – (-2)^2}{1 + (-2)^2} = \frac{1 – 4}{1 + 4} = -\frac{3}{5}$$

Đáp số: $Q = -\frac{3}{5}$.

Thuộc chủ đề:Công thức lượng giác Tag với:BAI TAP TOAN 11, Biến đổi lượng giác, Công thức cộng lượng giác, Ôn thi THPT Quốc gia, Rút gọn lượng giác, Trắc Nghiệm Lượng Giác 11

Bài liên quan:

  • 1. Một người nông dân dùng cuộn lưới dài $120\text{ m}$ để rào một mảnh đất hình chữ nhật sát một bờ sông thẳng (phía bờ sông không rào) và chia thành hai mảnh bằng một vách ngăn vuông góc với bờ sông. Diện tích lớn nhất rào được bằng bao nhiêu mét vuông?
  • 2. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số $y = -x^3 + 3x + 2$ trên khoảng $(0; 2)$
  • 3. Bộ Câu Hỏi Vận Dụng – Vận Dụng Cao Ôn Thi HSG, ĐGTD, ĐGNL, THPTQG Môn Toán 12 – 2026
  • 4. Cho hàm số $f(x) = \frac{x^2 + 3}{x – 1}$. Xét tính đúng, sai của các mệnh đề về giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn $[2; 4]$
  • 5. Cho hàm số $f(x) = x^3 – 3x^2 + 2$ trên đoạn $[-1; 3]$. Xét tính đúng hoặc sai của các mệnh đề sau
  • 6. Tìm giá trị lớn nhất $M$ và giá trị nhỏ nhất $m$ của hàm số $y = \frac{2x – 1}{x + 1}$ trên đoạn $[0; 3]$
  • 7. Cho hàm số $y = x^4 – 2x^2 + 3$. Gọi $M, m$ lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn $[0; 2]$. Tính giá trị của $P = M + 2m$

Reader Interactions

Để lại phản hồi Huỷ trả lời

Sidebar chính

Bài viết mới

  • Luyện tập đơn điệu – cực trị hàm số – Toán 12 30/09/2026
  • Từ một tấm tôn hình chữ nhật có kích thước $50\text{ cm} \times 80\text{ cm}$, người ta cắt bốn góc bốn hình vuông bằng nhau có cạnh $x\text{ (cm)}$ rồi gấp lại thành một chiếc hộp không nắp. Tìm $x$ (tính theo $\text{cm}$) để thể tích khối hộp thu được là lớn nhất 26/09/2026
  • Một công ty muốn sản xuất các lon nước ngọt hình trụ có nắp với thể tích $54\pi\text{ cm}^3$. Bán kính đáy của lon nước ngọt bằng bao nhiêu xentimét để diện tích toàn phần của lon đạt giá trị nhỏ nhất? 25/09/2026
  • Một người nông dân muốn rào một khu đất hình chữ nhật có diện tích $600\text{ m}^2$ và ngăn đôi thành hai phần bằng nhau bởi một hàng rào song song với một cạnh. Chiều dài tối thiểu của toàn bộ hàng rào cần dùng bằng bao nhiêu mét? 25/09/2026
  • Một người nông dân dùng cuộn lưới dài $120\text{ m}$ để rào một mảnh đất hình chữ nhật sát một bờ sông thẳng (phía bờ sông không rào) và chia thành hai mảnh bằng một vách ngăn vuông góc với bờ sông. Diện tích lớn nhất rào được bằng bao nhiêu mét vuông? 25/09/2026

Mục lục

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.