Giải bài 2 trang 153 – SGK môn Đại số lớp 10

Tính 
a) \(\cos \left( \alpha +\dfrac{\pi }{3} \right)\), biết \(\sin \alpha =\dfrac{1}{\sqrt{3}}\) và \(0<\alpha <\dfrac{\pi }{2}.\)
b) \(\tan \left( \alpha -\dfrac{\pi }{4} \right),\) biết \( \cos \alpha =-\dfrac{1}{3}\) và \(\dfrac{\pi }{2}<\alpha <\pi .\)
c) \(\cos \left( a+b \right),\sin \left( a-b \right)\), biết \(\sin a=\dfrac{4}{5},{{0}^{o}}< a<{{90}^{o}}\) và \(\sin b=\dfrac{2}{3},{{90}^{o}}< b<{{180}^{o}}.\)

Lời giải:

a) Ta có: 
\(\begin{align} & {{\sin }^{2}}\alpha +{{\cos }^{2}}\alpha =1 \\ & \Leftrightarrow {{\left( \dfrac{1}{\sqrt{3}} \right)}^{2}}+{{\cos }^{2}}\alpha =1 \\ & \Leftrightarrow {{\cos }^{2}}\alpha =\dfrac{2}{3} \\ & \Leftrightarrow \cos \alpha =\pm \dfrac{\sqrt{6}}{3} \\ \end{align}\)
Do \(0<\alpha <\dfrac{\pi }{2}\) nên \(\cos \alpha >0\). Vậy \(\cos \alpha =\dfrac{\sqrt{6}}{3}.\)
Suy ra 
\(\begin{align} & \cos \left( \alpha +\dfrac{\pi }{3} \right)=\cos \alpha \cos \dfrac{\pi }{3}-\sin \alpha \sin\dfrac{\pi }{3} \\ & =\dfrac{\sqrt{6}}{3}.\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{\sqrt{3}}.\dfrac{\sqrt{3}}{2} \\ & =\dfrac{\sqrt{6}-3}{6} \\ \end{align}\)
b) Ta có: 
\(\begin{align} & {{\sin }^{2}}\alpha +{{\cos }^{2}}\alpha =1 \\ & \Leftrightarrow {{\sin }^{2}}\alpha +{{\left( -\dfrac{1}{3} \right)}^{2}}=1 \\ & \Leftrightarrow {{\sin }^{2}}\alpha =\dfrac{8}{9} \\ & \Leftrightarrow \sin \alpha =\pm \dfrac{2\sqrt{2}}{3} \\ \end{align}\)
Do \(\dfrac{\pi }{2}<\alpha <\pi\)  nên \( \sin \alpha >0\). Vậy \(\sin \alpha =\dfrac{2\sqrt{2}}{3}\Rightarrow \tan \alpha =-2\sqrt{2}.\)
Suy ra 
\(\begin{align} & \tan \left( \alpha -\dfrac{\pi }{4} \right)=\dfrac{\tan \alpha -\tan \dfrac{\pi }{4}}{1+\tan \alpha .\tan \dfrac{\pi }{4}} \\ & =\dfrac{-2\sqrt{2}-1}{1-2\sqrt{2}} \\ & =\dfrac{9+4\sqrt{2}}{7} \\ \end{align}\)
c) Ta có: 
\(\begin{align} & {{\sin }^{2}}a+{{\cos }^{2}}a=1 \\ & \Leftrightarrow {{\left( \dfrac{4}{5} \right)}^{2}}+{{\cos }^{2}}a=1 \\ & \Leftrightarrow {{\cos }^{2}}a=\dfrac{9}{25} \\ & \Leftrightarrow \cos a=\pm \dfrac{3}{5} \\ \end{align}\)
Do \(0< a <{{90}^{o}} \) nên \( \cos \alpha >0\). Vậy \(\cos \,a=\dfrac{3}{5}.\)
Tương  tự \(\cos b=-\dfrac{\sqrt{5}}{3}\).
Suy ra 
\(\begin{align} & +)\cos\left( a+b \right)=\cos a\cos b-\sin a\sin b \\ & =\dfrac{3}{5}.\left( -\dfrac{\sqrt{5}}{3} \right)-\dfrac{4}{5}.\dfrac{2}{3} \\ & =-\dfrac{3\sqrt{5}+8}{15} \\ \end{align}\)
\(\begin{align} +)&\,\,\sin\left( a-b \right)=\sin a\cos b-\cos a\operatorname{sinb} \\ & =\dfrac{4}{5}.\left( -\dfrac{\sqrt{5}}{3} \right)-\dfrac{3}{5}.\dfrac{2}{3} \\ & =-\dfrac{4\sqrt{5}+6}{15} \\ \end{align}\)

Ghi nhớ:

\(\sin \left( a+b \right)=\sin a\cos b+\cos a\sin b;\\ \sin \left( a-b \right)=\sin a\cos b-\cos a\sin b;\\ \cos \left( a+b \right)=\cos a\cos b-\sin a\sin b;\\ \cos \left( a-b \right)=\cos a\cos b+\sin a\sin b;\\ \tan \left( a+b \right)=\dfrac{\tan a+\tan b}{1-\tan a.\tan b}; \\ \tan \left( a-b \right)=\dfrac{\tan a-\tan b}{1+\tan a.\tan b}.\)

Mục lục Chương 6: Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác theo chương Chương 6: Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác - Đại số 10