Trang chủ Lớp 10 SBT Toán 10 Nâng cao Câu 6.35 trang 201 Sách BT Đại số 10 Nâng cao: Tính

Câu 6.35 trang 201 Sách BT Đại số 10 Nâng cao: Tính...

Câu 6.35 trang 201 SBT Đại số 10 Nâng cao. Bài 3. Giá trị lượng giác của các góc (cung) có liên quan đặc biệt

Advertisements (Quảng cáo)

Tính

a) \(\cos \dfrac{\pi }{9} + \cos \dfrac{{2\pi }}{9} +  \ldots  + \cos \dfrac{{8\pi }}{9};\)

b) \({\sin ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{6} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{9} + {\sin ^2}\dfrac{{2\pi }}{9} + {\sin ^2}\dfrac{{5\pi }}{{18}} + {\sin ^2}\dfrac{{7\pi }}{{18}}\);

c) \({\cos ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\cos ^2}\dfrac{{5\pi }}{6} + {\cos ^2}\dfrac{\pi }{9} + {\cos ^2}\dfrac{{11\pi }}{{18}} + {\cos ^2}\dfrac{{13\pi }}{{18}} + {\cos ^2}\dfrac{{2\pi }}{9}\);

d) \(\cos \dfrac{\pi }{5} + \cos \dfrac{{2\pi }}{5} +  \ldots  + \cos \dfrac{{9\pi }}{5};\)

e) \(\sin \dfrac{\pi }{5} + \sin \dfrac{{2\pi }}{5} +  \ldots  + \sin \dfrac{{9\pi }}{5}\)

a)

\(\cos \dfrac{\pi }{9} + \cos \dfrac{{2\pi }}{9} +  \ldots  + \cos \dfrac{{8\pi }}{9} = 0\), do \(\cos \left( {\pi  – \alpha } \right) =  – \cos \alpha .\)

b) Do \(\sin \dfrac{\pi }{3} = \sin \left( {\dfrac{\pi }{2} – \dfrac{\pi }{6}} \right) = \cos \dfrac{\pi }{6}\) nên \({\sin ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{6} = 1.\)  

Do \(\sin \dfrac{{7\pi }}{{18}} = \sin \left( {\dfrac{\pi }{2} – \dfrac{\pi }{9}} \right) = \cos \dfrac{\pi }{9}\) nên \({\sin ^2}\dfrac{{7\pi }}{{18}} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{9} = 1\).

Do \(\sin \dfrac{{5\pi }}{{18}} = \sin \left( {\dfrac{\pi }{2} – \dfrac{{2\pi }}{9}} \right) = \cos \dfrac{{2\pi }}{9}\) nên \({\sin ^2}\dfrac{{2\pi }}{9} + {\sin ^2}\dfrac{{5\pi }}{{18}} = 1\).

Vậy \({\sin ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{6} + {\sin ^2}\dfrac{\pi }{9} + {\sin ^2}\dfrac{{2\pi }}{9} + {\sin ^2}\dfrac{{5\pi }}{{18}} + {\sin ^2}\dfrac{{7\pi }}{{18}} = 3\)

c) Do \(\cos \left( {\dfrac{{5\pi }}{6}} \right) = \cos \left( {\dfrac{\pi }{2} + \dfrac{\pi }{3}} \right) =  – \sin \dfrac{\pi }{3}\), nên \({\cos ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\cos ^2}\dfrac{{5\pi }}{6} = 1\).

Do \(\cos \dfrac{{11\pi }}{{18}} = \cos \left( {\dfrac{\pi }{2} + \dfrac{\pi }{9}} \right) =  – \sin \dfrac{\pi }{9}\), nên \({\cos ^2}\dfrac{\pi }{9} + {\cos ^2}\dfrac{{11\pi }}{{18}} = 1\)

Do \(\cos \dfrac{{13\pi }}{{18}} = \cos \left( {\dfrac{\pi }{2} + \dfrac{{2\pi }}{9}} \right) =  – \sin \dfrac{{2\pi }}{9}\), nên \({\cos ^2}\dfrac{{13\pi }}{{18}} + {\cos ^2}\dfrac{{2\pi }}{9} = 1\)

Vậy \({\cos ^2}\dfrac{\pi }{3} + {\cos ^2}\dfrac{{5\pi }}{6} + {\cos ^2}\dfrac{\pi }{9} + {\cos ^2}\dfrac{{11\pi }}{{18}} + {\cos ^2}\dfrac{{13\pi }}{{18}} + {\cos ^2}\dfrac{{2\pi }}{9} = 3\)

d) Do \(\cos \dfrac{{6\pi }}{5} = \cos \left( {\pi  + \dfrac{\pi }{5}} \right) =  – \cos \dfrac{\pi }{5};\) \(\cos \dfrac{{7\pi }}{5} =  – \cos \dfrac{{2\pi }}{5};\cos \dfrac{{8\pi }}{5} =  – \cos \dfrac{{3\pi }}{5};\) \(\cos \dfrac{{9\pi }}{5} =  – \cos \dfrac{{4\pi }}{5};\cos \pi  =  – 1\) nên \(\cos \dfrac{\pi }{5} + \cos \dfrac{{2\pi }}{5} +  \ldots  + \cos \dfrac{{9\pi }}{5} =  – 1\)

e) Tương tự đối với sin, nhưng ở đây \(\sin \pi  = 0\), ta có :

\(\sin \dfrac{\pi }{5} + \sin \dfrac{{2\pi }}{5} +  \ldots  + \sin \dfrac{{9\pi }}{5} = 0.\)

(Chú ý: Ta cũng có thể xét thập giác đều có các đỉnh là \({A_k}\) là các điểm trên đường tròn lượng giác, xác định bởi các số \(\dfrac{{k\pi }}{5}\) (k = 1; 2; 3; 4; ….; 9; 10) và nhận xét rằng \(\overrightarrow {O{A_1}}  + \overrightarrow {O{A_2}}  +  \ldots \overrightarrow {O{A_{10}}}  = \overrightarrow 0 \))