Sách giáo khoa Toán 11 Tập một

Giải Hoạt động 4 trang 11 SGK Toán 11

Bài 1. Giá trị lượng giác của góc lượng giác   Đã kiểm chéo

Đề bài

Nhận biết khái niệm đường tròn lượng giác

Trong mặt phẳng toạ độ $Oxy$, vẽ đường tròn tâm $O$ bán kính $R = 1$. Chọn điểm gốc của đường tròn là giao điểm $A(1; 0)$ của đường tròn với trục $Ox$. Ta quy ước chiều dương của đường tròn là chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ và chiều âm là chiều quay của kim đồng hồ.

a) Xác định điểm $M$ trên đường tròn sao cho sđ$(OA, OM) = \dfrac{5\pi}{4}$.

b) Xác định điểm $N$ trên đường tròn sao cho sđ$(OA, ON) = -\dfrac{7\pi}{4}$.

Lời giải

Chuẩn bị. Trên đường tròn lượng giác tâm $O$, bán kính $R=1$, điểm gốc $A(1;0)$, chiều dương là chiều ngược chiều kim đồng hồ. Mỗi góc lượng giác sđ$(OA, OM)$ xác định duy nhất một điểm $M$ trên đường tròn: xuất phát từ tia $OA$ quay quanh $O$ một góc có số đo đã cho (dương thì quay theo chiều dương, âm thì quay theo chiều âm) thì tia cuối cắt đường tròn tại $M$.

Nhớ rằng cả vòng tròn ứng với $2\pi$, và các vị trí quen thuộc: $\dfrac{\pi}{2}$ ứng với trục $Oy$ dương, $\pi$ ứng với trục $Ox$ âm, $\dfrac{3\pi}{2}$ ứng với trục $Oy$ âm.

a) Xác định $M$ với sđ$(OA, OM)=\dfrac{5\pi}{4}$.

Vì $\dfrac{5\pi}{4}>0$ nên ta quay tia $OA$ theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) một góc $\dfrac{5\pi}{4}$.

Ta viết: $\dfrac{5\pi}{4}=\pi+\dfrac{\pi}{4}$.

Như vậy từ $A$ quay hết nửa vòng ($\pi$) tới vị trí trục $Ox$ âm, rồi quay thêm $\dfrac{\pi}{4}$ nữa. Do đó $M$ nằm ở góc phần tư thứ III và là điểm chính giữa của cung phần tư này (ứng với góc $\dfrac{5\pi}{4}=225^\circ$).

Toạ độ của $M$:
$$M\left(\cos\dfrac{5\pi}{4};\ \sin\dfrac{5\pi}{4}\right)=\left(-\dfrac{\sqrt{2}}{2};\ -\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right).$$

b) Xác định $N$ với sđ$(OA, ON)=-\dfrac{7\pi}{4}$.

Vì số đo âm nên ta quay tia $OA$ theo chiều âm (cùng chiều kim đồng hồ) một góc $\dfrac{7\pi}{4}$.

Ta có: $-\dfrac{7\pi}{4}=-2\pi+\dfrac{\pi}{4}$.

Quay theo chiều âm trọn một vòng ($-2\pi$) thì trở lại đúng điểm $A$, sau đó còn dư $\dfrac{\pi}{4}$ theo chiều dương. Vậy $N$ ở cùng vị trí với điểm ứng với góc $\dfrac{\pi}{4}$, tức nằm ở góc phần tư thứ I, là điểm chính giữa cung phần tư thứ I (ứng với $45^\circ$).

Toạ độ của $N$:
$$N\left(\cos\dfrac{\pi}{4};\ \sin\dfrac{\pi}{4}\right)=\left(\dfrac{\sqrt{2}}{2};\ \dfrac{\sqrt{2}}{2}\right).$$

Kiểm tra. $\dfrac{5\pi}{4}$ nằm giữa $\pi$ và $\dfrac{3\pi}{2}$ nên $M$ đúng ở phần tư III (hai toạ độ đều âm). $-\dfrac{7\pi}{4}$ sai khác $\dfrac{\pi}{4}$ một bội của $2\pi$ nên $N$ ở phần tư I (hai toạ độ đều dương). Kết quả phù hợp.

Đáp số

$M$ là điểm chính giữa cung phần tư thứ III, $M\left(-\dfrac{\sqrt{2}}{2};\,-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right)$$N$ là điểm chính giữa cung phần tư thứ I, $N\left(\dfrac{\sqrt{2}}{2};\,\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right)$

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.