• 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

Rút gọn biểu thức lượng giác $P = \frac{\sin a + 2\sin 3a + \sin 5a}{\sin 3a + 2\sin 5a + \sin 7a}$

16/09/2026 by admin Để lại bình luận

📌 Đề bài:

Rút gọn biểu thức lượng giác (với giả thiết các biểu thức đều có nghĩa):

$$P = \frac{\sin a + 2\sin 3a + \sin 5a}{\sin 3a + 2\sin 5a + \sin 7a}$$

📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm

Để giải quyết các bài toán rút gọn có dạng tổng các hàm lượng giác đối xứng về bậc góc, ta sử dụng phương pháp nhóm các số hạng có tổng góc bằng nhau để áp dụng công thức biến đổi tổng thành tích lượng giác:

  • Công thức cộng $\sin$: $$\sin u + \sin v = 2\sin\left(\frac{u+v}{2}\right)\cos\left(\frac{u-v}{2}\right)$$
  • Kỹ thuật ghép cặp:

    – Ở tử số: ghép $(\sin a + \sin 5a)$ vì trung bình cộng của $a$ và $5a$ chính là $3a$.

    – Ở mẫu số: ghép $(\sin 3a + \sin 7a)$ vì trung bình cộng của $3a$ và $7a$ chính là $5a$.
  • Đặt nhân tử chung để triệt tiêu thừa số giống nhau ở cả tử và mẫu. Tương tự như kỹ thuật khi rút gọn biểu thức lượng giác chứa 3 góc, ta sẽ rút gọn được biểu thức về dạng tối giản nhất.
💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)

Bước 1: Biến đổi tử thức

Ta nhóm các số hạng ở tử số như sau:

$$\text{Tử số} = (\sin 5a + \sin a) + 2\sin 3a$$

Áp dụng công thức biến đổi tổng thành tích cho $\sin 5a + \sin a$:

$$\sin 5a + \sin a = 2\sin\left(\frac{5a + a}{2}\right)\cos\left(\frac{5a – a}{2}\right) = 2\sin 3a \cos 2a$$

Thay lại vào tử số và đặt nhân tử chung:

$$\text{Tử số} = 2\sin 3a \cos 2a + 2\sin 3a = 2\sin 3a (\cos 2a + 1)$$

Bước 2: Biến đổi mẫu thức

Ta nhóm các số hạng ở mẫu số như sau:

$$\text{Mẫu số} = (\sin 7a + \sin 3a) + 2\sin 5a$$

Áp dụng công thức biến đổi tổng thành tích cho $\sin 7a + \sin 3a$:

$$\sin 7a + \sin 3a = 2\sin\left(\frac{7a + 3a}{2}\right)\cos\left(\frac{7a – 3a}{2}\right) = 2\sin 5a \cos 2a$$

Thay lại vào mẫu số và đặt nhân tử chung:

$$\text{Mẫu số} = 2\sin 5a \cos 2a + 2\sin 5a = 2\sin 5a (\cos 2a + 1)$$

Bước 3: Rút gọn phân thức

Thay kết quả của tử số và mẫu số vào biểu thức $P$ ban đầu:

$$P = \frac{2\sin 3a(\cos 2a + 1)}{2\sin 5a(\cos 2a + 1)} = \frac{\sin 3a}{\sin 5a}$$

👉 Kết luận: Biểu thức sau khi rút gọn là $P = \frac{\sin 3a}{\sin 5a}$.

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

Bài tập 1: Rút gọn biểu thức $A = \frac{\cos a + 2\cos 3a + \cos 5a}{\cos 3a + 2\cos 5a + \cos 7a}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1

Tử số: $(\cos 5a + \cos a) + 2\cos 3a = 2\cos 3a \cos 2a + 2\cos 3a = 2\cos 3a(\cos 2a + 1)$.

Mẫu số: $(\cos 7a + \cos 3a) + 2\cos 5a = 2\cos 5a \cos 2a + 2\cos 5a = 2\cos 5a(\cos 2a + 1)$.

Vậy $A = \frac{2\cos 3a(\cos 2a + 1)}{2\cos 5a(\cos 2a + 1)} = \frac{\cos 3a}{\cos 5a}$.

Bài tập 2: Rút gọn biểu thức $B = \frac{\sin a + 2\sin 2a + \sin 3a}{\cos a + 2\cos 2a + \cos 3a}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2

Tử số: $(\sin 3a + \sin a) + 2\sin 2a = 2\sin 2a \cos a + 2\sin 2a = 2\sin 2a(\cos a + 1)$.

Mẫu số: $(\cos 3a + \cos a) + 2\cos 2a = 2\cos 2a \cos a + 2\cos 2a = 2\cos 2a(\cos a + 1)$.

Vậy $B = \frac{2\sin 2a(\cos a + 1)}{2\cos 2a(\cos a + 1)} = \frac{\sin 2a}{\cos 2a} = \tan 2a$.

Bài tập 3: Rút gọn biểu thức $C = \frac{\sin a + \sin 2a + \sin 3a + \sin 4a}{\cos a + \cos 2a + \cos 3a + \cos 4a}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3

Tử số: $(\sin 4a + \sin a) + (\sin 3a + \sin 2a) = 2\sin\frac{5a}{2}\cos\frac{3a}{2} + 2\sin\frac{5a}{2}\cos\frac{a}{2} = 2\sin\frac{5a}{2}\left(\cos\frac{3a}{2} + \cos\frac{a}{2}\right)$.

Mẫu số: $(\cos 4a + \cos a) + (\cos 3a + \cos 2a) = 2\cos\frac{5a}{2}\cos\frac{3a}{2} + 2\cos\frac{5a}{2}\cos\frac{a}{2} = 2\cos\frac{5a}{2}\left(\cos\frac{3a}{2} + \cos\frac{a}{2}\right)$.

Do đó $C = \frac{\sin\frac{5a}{2}}{\cos\frac{5a}{2}} = \tan\frac{5a}{2}$.

Bài tập 4: Rút gọn biểu thức $D = \frac{\cos 4x – \cos 2x}{\sin 4x + \sin 2x}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4

Tử số: $\cos 4x – \cos 2x = -2\sin 3x \sin x$.

Mẫu số: $\sin 4x + \sin 2x = 2\sin 3x \cos x$.

Do đó $D = \frac{-2\sin 3x \sin x}{2\sin 3x \cos x} = -\frac{\sin x}{\cos x} = -\tan x$.

Bài tập 5: Rút gọn biểu thức $E = \frac{\sin 3x – \sin x}{1 – \cos 2x}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5

Tử số: $\sin 3x – \sin x = 2\cos 2x \sin x$.

Mẫu số: $1 – \cos 2x = 2\sin^2 x$.

Do đó $E = \frac{2\cos 2x \sin x}{2\sin^2 x} = \frac{\cos 2x}{\sin x}$.

Thuộc chủ đề:Công thức lượng giác Tag với:Bài 5. Giá trị lượng giác của một góc từ 0 đến 180 độ -.., BAI TAP TOAN 11, Biến đổi tổng thành tích, Công thức lượng giác, Luyện thi THPT Quốc gia, Rút gọn lượng giác

Bài liên quan:

  • 1. Hàm số $y = \cos x$ nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 2. Hàm số $y = \cos x$ nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 3. Tìm các khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số $y = \sin x$ trên đoạn $[0; 2\pi]$
  • 4. Hàm số $y = \sin x$ đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 5. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = \cot\left(\frac{x}{3} – \frac{\pi}{6}\right)$
  • 6. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = \tan\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$
  • 7. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = 3\tan\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$

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.