Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Sách giải toán 11 Bài 1: Các hàm số lượng giác (Nâng Cao) giúp bạn giải các bài tập trong sách giáo khoa toán, học tốt toán 11 sẽ giúp bạn rèn luyện khả năng suy luận hợp lý và hợp logic, hình thành khả năng vận dụng kết thức toán học vào đời sống và vào các môn học khác:

Bài 1 (trang 14 sgk Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao): Tìm tập xác định của mỗi hàm số sau:

Lời giải:

Giải bài 1 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao Giải bài 1 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao

  1. Vì -1 ≤ sinx ≤ 1 nên 3 – sinx > 0 với mọi x nên tập xác định của hàm số là D = R.
  1. y = (1 – cosx)/sinx xác định khi và chỉ khi sinx ≠ 0

⇔ x ≠ kπ, k ∈ Z.

Vậy tập xác định D = R\{kπ|k ∈ Z}

  1. Vì 1 – sinx ≥ 0 và 1 + cosx ≥ 0 nên hàm số xác định khi và chỉ khi

cosx ≠ -1 ⇔ x ≠ π + k2π, k ∈ Z.

Vậy tập xác định D = R\{π + k2π|k ∈ Z}

Bài 2 (trang 14 sgk Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao): Xét tính chẵn – lẻ của mỗi hàm số sau:

  1. y = -2sinx
  1. y = 3sinx – 2
  1. y = sinx – cosx
  1. y = sinxcos2x + tanx

Lời giải:

Giải bài 2 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao Giải bài 2 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao

  1. f(x) = -2sinx

Tập xác định D = R, ta có f(-x) = -2sin(-x) = 2sinx = -f(x), ∀x ∈ R

Vậy y = -2sinx là hàm số lẻ.

Nên hàm số y = 3sinx – 2 không phải là hàm số chẵn cũng không phải là hàm số lẻ.

Nên y = sinx – cosx không phải là hàm số chẵn cũng không phải là hàm số lẻ.

Nên hàm số đã cho là hàm số lẻ.

n→

Bài 3 (trang 14 sgk Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao): Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

Lời giải:

Giải bài 3 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao

n→

Bài 4 (trang 14 sgk Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao): Cho các hàm số f(x) = sin x, g(x) = cos x, h(x) = tan x và các khoảng

Hỏi hàm số nào trong ba hàm số đồng biến trên khoảng J1 ? Trên khoảng J2 ? Trên khoảng J3 ? Trên khoảng J4 ? (Trả lời bằng cách lập bảng).

Lời giải:

Giải bài 4 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao

Ta có bảng sau, trong đó dấu “+” có nghĩa đồng biến, dấu “0” có nghĩa không đồng biến:

n→

Bài 5 (trang 14 sgk Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao): Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng? Khẳng định nào sai? Giải thích vì sao?

  1. Trên mỗi khoảng mà hàm số y = sin x đồng biến thì hàm số y = cos x nghịch biến.
  1. Trên mỗi khoảng mà hàm số y = sin2x thì hàm số y = cos2x nghịch biến.

Lời giải:

Giải bài 5 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao Giải bài 5 trang 14 SGK Đại Số và Giải Tích 11 nâng cao

  1. Sai vì trên khoảng (-π/2; π/2) hàm số y = sin x đồng biến nhưng hàm số y = cosx không nghịch biến.

Trong chương trình Đại số lớp 10, các em đã được làm quen với các công thức lượng giác, mở đầu chương trình Đại số 11 các em sẽ tiếp tục được học các kiến thức và phương pháp giải về các bài tập hàm số và phương trình của lượng giác. Với tài liệu này chúng tôi trình bày lý thuyết và hướng dẫn chi tiết các em cách giải bài tập toán 11 phần hàm số lượng giác bám sát chương trình sách giáo khoa. Tài liệu là một nguồn tham khảo bổ ích để các em ôn tập phần hàm số lượng giác tốt hơn.

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Các lý thuyết phần cần nắm để giải được bài tập toán 11 phần hàm số lượng giác bao gồm các hàm số cơ bản như: hàm số y = sinx, y = cosx, y = tanx, y = cotx.

1. Hàm số y = sin x và y = cos x

HÀM SỐ Y = SIN X

HÀM SỐ Y = COS X

+ TXĐ: D = R

+ Hàm số lẻ

+ Tuần hoàn với chu kỳ 2π, nhận mọi giá trị thuộc đoạn [-1; 1]

+ Đồng biến trên mỗi khoảng

(−π/2 + k2π;π/2 + k2π) và

nghịch biến trên mỗi khoảng

(π2 + k2π;3π/2 + k2π)

+ Có đồ thị hình sin qua điểm O (0,0)

+ Đồ thị hàm số

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

+ TXĐ: D = R

+ Hàm số chẵn

+ Tuần hoàn với chu kỳ 2π, nhận mọi giá trị thuộc đoạn [-1; 1]

+ Đồng biến trên mỗi khoảng

(−π + k2π; k2π) và

nghịch biến trên mỗi khoảng

(k2π;π + k2π)

+ Có đồ thị hình sin đi qua điểm (0; 1)

+ Đồ thị hàm số

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

2. Hàm số y = tan x và y = cot x

HÀM SỐ Y = TAN X

HÀM SỐ Y = COT X

+ TXĐ D = R ∖{π/2 + kπ, k∈Z}

+ Là hàm số lẻ

+ Tuần hoàn với chu kì π, nhận mọi giá trị thuộc R.

+ Đồng biến trên mỗi khoảng

(−π/2 + kπ;π/2 + kπ)

+ Nhận mỗi đường thẳng x = π/2 + kπ làm đường tiệm cận

+ Đồ thị hàm số

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

+ TXĐ D = R∖{kπ,k∈Z}

+ Là hàm số lẻ

+ Tuần hoàn với chu kì π, nhận mọi giá trị thuộc R.

+ Nghịch biến trên mỗi khoảng

(kπ;π + kπ)

+ Nhận mỗi đường thẳng x = kπ làm đường tiệm cận

+ Đồ thị hàm số

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

II. Phương pháp giải bài tập toán 11 phần hàm số lượng giác

Để giải bài tập toán 11 phần hàm số lượng giác, chúng tôi phân thành các dạng toán sau đây:

  • Dạng 1: Tìm tập xác định của hàm số

- Phương pháp giải: Chú ý đến tập xác định của hàm số lượng giác và tìm điều kiện của x để hàm số xác định

- Ví dụ: Hãy xác định tập xác định của hàm số:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Hàm số xác định khi:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Kết luận TXĐ của hàm số D = R∖{π/2 + kπ, k∈Z}

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

  • Dạng 2: Xác định hàm số lượng giác là hàm chẵn, hàm lẻ

- Phương pháp giải: Để xác định hàm số y = f(x) là hàm chẵn hay hàm lẻ, ta làm theo các bước sau:

Bước 1: Xác định tập xác định D của f(x)

Bước 2: Với x bất kỳ

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
, ta chứng minh -
Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Bước 3: Tính f(-x)

- Nếu f(-x) = f(x),

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
thì hàm số y = f(x) là hàm chẵn

- Nếu f(-x) = -f(x),

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
thì hàm số y = f(x) là hàm lẻ

- Nếu

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
:

f(-x)

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
f(x) thì hàm số y = f(x) không là hàm chẵn

f(-x)

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
-f(x) thì hàm số y = f(x) không là hàm lẻ

- Ví dụ: Khảo sát tính chẵn lẻ của hàm số sau: y = tanx + 2sinx

Tập xác định D = {x|x

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
π/2 + kπ, k∈Z}

Với x bất kỳ:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
và -
Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
:

Ta có: f(-x) = tan(-x) + 2 sin(-x) = -tanx - 2sinx = -(tanx + 2sinx) = -f(x),

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Vậy hàm số y = tanx + 2sinx là hàm số lẻ.

+ Dạng 3: Hàm số tuần hoàn và xác định chu kỳ tuần hoàn

- Phương pháp giải: Để chứng minh y = f(x) (có TXĐ D) tuần hoàn, cần chứng minh có T

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác
R sao cho:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Giả sử hàm số y = f(x) tuần hoàn, để tìm chu kỳ tuần hoàn ta cần tìm số dương T nhỏ nhất thỏa mãn 2 tính chất trên

- Ví dụ: Hãy chứng minh hàm số y = f(x) = sin2x tuần hoàn với chu kỳ π.

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Ta có: f(x + π) = sin 2( x+π) = sin (2x + 2π) = sin2x = f(x)

Vậy hàm số y = sin 2x là hàm số tuần hoàn với chu kỳ π

+ Dạng 4: Vẽ đồ thị hàm số và xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến

- Phương pháp giải:

1. Vẽ đồ thị hàm số theo dạng các hàm số lượng giác

2. Dựa vào đồ thị hàm số vừa vẽ để xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số

- Ví dụ: Vẽ đồ thị hàm số y = |cosx| và xác định khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số. trên đoạn[0,2π].

Vẽ đồ thị hàm số y = cosx

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Hàm số

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Như vậy có thể suy ra được hàm số y = |cosx| từ đồ thị y = cosx như sau:

- Giữ nguyên phần đồ thị nằm phía trên trục hoành ( cosx > 0)

- Lấy đối xứng qua trục hoành phần đồ thị nằm phía dưới trục hoành

Ta được đồ thị y = |cosx| được vẽ như sau:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

+ Xác định khoảng đồng biến và nghịch biến

Từ đồ thị hàm số y = |cosx| được vẽ ở trên, ta xét đoạn [0,2π]

Hàm số đồng biến khi

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Hàm số nghịch biến khi

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

+ Dạng 5: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số lượng giác

- Phương pháp giải:

Vận dụng tính chất :

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

- Ví dụ: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số:

Giải toán 11 bài hàm số lượng giác

Hy vọng với bài viết này sẽ giúp các em hệ thống lại phần hàm số lượng giác và giải bài tập toán 11 phần lượng giác được tốt hơn. Cảm ơn các em đã theo dõi bài viết. Chúc các em học tập tốt.