Giải siêu nhanh toán 11 chân trời bài 4: Hàm số lượng giác và đồ thị

Giải siêu nhanh bài 4: Hàm số lượng giác và đồ thị toán 11 chân trời sáng tạo. Bài giải đáp toàn bộ câu hỏi và bài tập trong sách giáo khoa mới. Với phương pháp giải tối giản, hi vọng học sinh sẽ tiếp cận nhanh bài làm mà không phải mất quá nhiều thời gian.


Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

1. HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC

Bài 1: Cho số thực t và M là điểm biểu diễn của góc lượng giác có số đo...

Đáp án:

Cho số thực t và M là điểm biểu diễn của góc lượng giác có số đo...

a) Với mỗi số thực t, góc lượng giác t rad được biểu diễn bởi một điểm duy nhất trên đường tròn lượng giác. Với mỗi điểm M xác định, ta cũng chỉ có 1 tung độ và hoành độ duy nhất.

Do đó xác định duy nhất giá trị sin⁡t và cos⁡t.

b) Nếu $t\neq \frac{\pi}{2}+k\pi, k\in Z$ thì cos⁡t ≠ 0. Ta có: $tant=\frac{sint}{cost}$

Nếu $t\neq \pi+k\pi, k\in Z$  thì sin⁡t≠0. Ta có: $cott=\frac{cost}{sint}$

Như vậy y=sin⁡t,y=cos⁡t,y=tan⁡t và y=cot⁡t là các hàm số.

2. HÀM SỐ CHẴN, HÀM SỐ LẺ, HÀM SỐ TUẦN HOÀN

Bài 1: Xét hai hàm số...

Đáp án:

Xét hai hàm số...

a) Ta thấy: y(-1)=y(1) và y(-2)=y(2). 

Đồ thị hàm số $y=x^{2}$ đối xứng qua trục Oy. 

Nhận xét: Điều này có được vì giá trị $y=x^{2}$ tại x và -x là bằng nhau $∀x \in R$.

b) Ta thấy: y(-1)=-y(1) và y(-2)=-y(2). 

Đồ thị hàm số y=2x đối xúng qua gốc tọa độ O. 

Nhận xét: Điều này có được vì giá trị y=2x tại x và -x là đối nhau $∀x \in R$.

Bài 2: Chứng minh rằng hàm...

Đáp án:

+) Hàm số y=sin⁡x có tập xác định D = R. 

$∀x \in R$ thì $-x\in R$ và sin⁡(-x)=-sin⁡x.

=> y=sin⁡x là hàm số lẻ.

+) Hàm số y=cot⁡x có tập xác định D = R∖{kπ∣k $\in$ Z). 

$∀x \in kπ $,$k \in Z$ thì -x≠-kπ, $k\in Z$ và cot⁡(-x)=-cot⁡x. 

=> y=cot⁡x là hàm số lẻ.

Bài 3: Hãy chỉ ra một số thực...

Đáp án:

$T = 2\pi$ hoặc một bội bất kì của $2\pi$. Như vậy giá trị của hàm số sin lặp lại trên từng đoạn có độ dài $2\pi$.

Bài 4: Xét tính tuần hoàn của...

Đáp án:

+) Hàm số y=cos⁡x (D = R)

Đây là hàm số tuần hoàn vì $∀x \in R$ ta có $x+2\pi \in R$ và $cos⁡(x+2\pi)=cos⁡x$.

+) Hàm số y=cot⁡x (D = R∖{kπ∣ $k \in Z$)

Đây là hàm số tuần hoàn vì với mọi $x \in R$∖${kπ∣k \in Z}$ ta có $x+\pi \in R$∖${kπ∣k \in Z}$ và $cot⁡(x+\pi)=cot⁡x$.

3. ĐỒ THỊ CỦA CÁC HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC

Bài 1: Hoàn thành bảng giá trị sau đây...

Đáp án:

x

$-\pi$

$-\frac{5\pi}{6}$

$-\frac{2\pi}{3}$

$-\frac{\pi}{2}$

$-\frac{\pi}{3}$

$-\frac{\pi}{6}$

0

$\frac{\pi}{6}$

$\frac{\pi}{3}$

$\frac{\pi}{2}$

$\frac{2\pi}{3}$ 

$\frac{5\pi}{6}$ 

 $\pi$ 

y=sin⁡x

0

-$\frac{1}{2}$

-$\frac{\sqrt{3}}{2}$

-1

-$\frac{\sqrt{3}}{2}$

-$\frac{1}{2}$

0

$\frac{1}{2}$

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

1

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

$\frac{1}{2}$

0

Bài 2: Hoàn thành bảng giá trị sau...

Đáp án:

x

$-\pi$

$-\frac{5\pi}{6}$

$-\frac{2\pi}{3}$

$-\frac{\pi}{2}$

$-\frac{\pi}{3}$

$-\frac{\pi}{6}$

0       

$\frac{\pi}{6}$

$\frac{\pi}{3}$

$\frac{\pi}{2}$

$\frac{2\pi}{3}$ 

$\frac{5\pi}{6}$ 

 $\pi$ 

y=cosx

-1

-$\frac{\sqrt{3}}{2}$

-$\frac{1}{2}$

0

$\frac{1}{2}$

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

1

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

$\frac{1}{2}$

0

-$\frac{1}{2}$

-$\frac{\sqrt{3}}{2}$

-1

 

Bài 3: Cho hàm số...

Đáp án:

a) 

Cho hàm số...

b) Xét trên đoạn [$-\frac{\pi}{2}$; $\pi$]

Tại điểm có hoành độ x=0 thì hàm số đạt giá trị lớn nhất là y=1 .

c) Khi x∈ [$-\frac{\pi}{4}$;$\frac{\pi}{4}$] thì$ sin (x-\frac{\pi}{4})<0$.

Bài 4: Li độ s (cm) của một con lắc...

Đáp án:

Trong 3 giây đầu, ta có 0≤t≤3, nên 0≤πt≤3. 

Đặt x=πt và từ đồ thị hàm số côsin, ta có đồ thị hàm s=2cos⁡x trên đoạn $[0;3\pi]$ như sau:

Li độ s (cm) của một con lắc...

Ta thấy s đạt giá trị lớn nhất <=> x=0 hoặc $x=2\pi$. Khi đó t=0 hoặc t=2.

Bài 5: Hoàn thành bảng giá trị sau đây...

Đáp án:

x

$-\frac{\pi}{3}$

$-\frac{\pi}{4}$

$-\frac{\pi}{6}$

0

$\frac{\pi}{6}$

$\frac{\pi}{4}$

$\frac{\pi}{3}$

y=tan⁡x

-$\sqrt{3}$

-1

-$\frac{\sqrt{3}}{3}$

0

$\frac{\sqrt{3}}{3}$

1

$\sqrt{3}$

Bài 6: Hoàn thành bảng giá trị sau đây...

Đáp án:

x

$\frac{\pi}{6}$

$\frac{\pi}{4}$

$\frac{\pi}{3}$

$\frac{\pi}{2}$

$\frac{2\pi}{3}$

$\frac{3\pi}{4}$

$\frac{5\pi}{6}$

y=cot⁡x

$\sqrt{3}$

1

$\frac{\sqrt{3}}{3}$

0

-$\frac{\sqrt{3}}{3}$

-1

-$\sqrt{3}$

Bài 7: Cho hàm số...

Đáp án:

a) 

Cho hàm số...

b) 

Cho hàm số...

Ta thấy đồ thị hàm số y=cot x  cắt đường thẳng y=2 tại hai điểm phân biệt. Do đó, có hai giá trị x mà tại đó giá trị hàm số bằng 2.

Bài 8: Trong Địa lí, phép chiếu hình trụ được sử dụng...

Đáp án:

Điểm nằm cách xích đạo 20 cm có y=20 hoặc y=-20, nghĩa là $tantan(\frac{\pi}{180}\varphi )=1$ hoặc $tantan(\frac{\pi}{180}\varphi )=-1$

Vì $-90<\varphi <90$ nên $-\frac{\pi}{2}<\frac{\pi}{180}\varphi<\frac{\pi}{2}$.

Đặt $x=\frac{\pi}{180}\varphi$ và ta có đồ thị hàm số y=tan⁡x trên khoảng $(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2})$

Trong Địa lí, phép chiếu hình trụ được sử dụng...

Ta thấy:

y=1 khi $x=\frac{\pi}{4}$ => $\varphi =45$;  y=-1 khi $x=-\frac{\pi}{4}$ => $\varphi =-45$.  

4. GIẢI BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Các hàm số dưới đây...

Đáp án:

a) y=5x +1, tập xác định D = R. 

∀$x \in R$ thì $-x \in R$ và 5(-x) +1=5x +1 

=> Đây là hàm số chẵn

b) y=coscosx+sinsinx  , tập xác định D = R. 

∀$x \in R$ thì -$x \in R$và $coscos(-x)+sinsin(-x)  =coscos x-sinsin x $

=> Đây là hàm không chẵn, không lẻ

c) y=tan 2x , tập xác định là $D=R\{\frac{\pi}{4}+\frac{k\pi}{2}$, $k\in R$. 

∀$x \in D$ thì -$x \in D$ và 5(-x) +1=5x +1 

=> Đây là hàm số lẻ

Bài 2: Tìm tập xác định của các hàm số sau...

Đáp án:

a) Hàm số xác định khi cos⁡x≠0 <=> $x\neq \frac{\pi}{2}+k\pi$, $k \in Z$.

Tập xác định $D=R∖{\frac{\pi}{2}+k\pi | k \in Z}$.

b) Hàm số xác định khi $x +\frac{\pi}{4}\neq \frac{\pi}{2}+k\pi$, $k \in Z$ <=> $x\neq \frac{\pi}{4}+k\pi$; $k \in Z$

Tập xác định $D=R∖{\frac{\pi}{4}+k\pi | k \in Z}$.

c) Vì $0≤sin^{2}⁡x≤1$ ∀ $x \in R$, nên $2-sin^{2}⁡x\neq 0$ ∀ $x \in R$. 

Tập xác định D=R.

Bài 3: Tìm tập giá trị của hàm...

Đáp án:

∀ $x \in R$ có -1≤cos x≤1 => $2.(-1)+1≤2 cos x+1≤2.1+1$

Vậy tập giá trị của hàm số là [-1;3].

Bài 4: Dựa vào đồ thị của hàm số...

Đáp án:

Ta có đồ thị hàm số:

Dựa vào đồ thị của hàm số...

Trên đoạn $[-\pi;\pi]$, $sin⁡x=\frac{1}{2}$ => $x=\frac{\pi}{6}$ hoặc $x=\frac{5\pi}{6}$.

Bài 5: Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang...

Đáp án:

Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang...

a) Ta có v∈ [-0,3;0,3] ∀ $\alpha \in R$. 

=> Giá trị lớn nhất của vx là 0,3 m/s, giá trị nhỏ nhất của vx là -0,3 m/s.

b) 

Khi đu quay hoạt động, vận tốc theo phương ngang...

Vì vx=0,3sin$\alpha$⁡ nên vx tăng khi và chỉ khi sin⁡ tăng. 

Do đó, dựa vào đồ thị trên, vận tốc vx tăng <=> $0<\alpha<\frac{\pi}{2}$, $\frac{3\pi}{2}<\alpha<2\pi$.

Bài 6: Khoảng cách từ tâm một guồng nước đến mặt nước...

Đáp án:

a) 

Khoảng cách từ tâm một guồng nước đến mặt nước...

Chiều cao của của gàu G với mặt nước là: $h(\alpha)=3+3sin⁡\alpha=3(1+sin\alpha⁡)$ 

b) Vận tốc góc của gàu là $\omega=\frac{2\pi}{30}=\frac{\pi}{15}$(rad/s).

Góc quay của gàu G là $\alpha=\omega t=\frac{\pi}{15}t$.

Trong 1 phút đầu, ta có 0≤t≤60 (giây) suy ra $0≤\alpha≤4\pi$.

Vì $h(\alpha)=1,5$ nên $sin\alpha⁡=-\frac{1}{2}$. 

Xét đồ thị hàm số $y=sin⁡\alpha$ trong đoạn $[0;4\pi]$ như hình, ta thấy có bốn giá trị thoả mãn là $\alpha \in {\frac{7\pi}{6};\frac{11\pi}{6};\frac{19\pi}{6};\frac{23\pi}{6}}$

Khoảng cách từ tâm một guồng nước đến mặt nước...

Do đó t ∈ {17,5;27,5;47,5;57,5}.

Bài 7: Trong Hình 13, một chiếc máy bay A bay ở độ cao...

Đáp án:

a) Xét △AHT vuông tại H, có

TH = xH=AHcot⁡$\alpha$=500cot$\alpha$⁡⁡.

b) Dựa vào đồ thị hàm số y=cot$\alpha$⁡⁡, ta thấy 

$\frac{\pi}{6}<\alpha<\frac{2\pi}{3}$ <=> $-\frac{\sqrt{3}}{3} <cot⁡\alpha<\sqrt{3}$ 

=> $-\frac{500\sqrt{3}}{3} <500cot\alpha⁡<500\sqrt{3}$ <=> -288,7<xH<866 (m).

 

Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm: Giải SGK Toán 11 Chân trời sáng tạo, giải toán 11 CTST, giải bài tập sách giáo khoa toán 11 chân trời sáng tạo, Giải SGK bài 4: Hàm số lượng giác và đồ thị

Bình luận

Giải bài tập những môn khác