Chào em, rất vui được hướng dẫn em giải bài tập này. Đây là một bài toán thú vị về lượng giác, đòi hỏi chúng ta vận dụng các công thức biến đổi tích thành tổng và công thức nhân đôi mà chúng ta đã học trong chương trình Toán lớp 11.
Giải thích phương pháp:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Nhận diện và tách các giá trị lượng giác đặc biệt đã biết.
2. Chuyển đổi các hàm tan về sin và cos.
3. Tính tích các sin riêng và tích các cos riêng bằng cách sử dụng công thức biến đổi tích thành tổng/hiệu và công thức nhân đôi. Việc này giúp biến đổi các tích của các hàm lượng giác có các góc đặc biệt (20, 40, 80) về các giá trị đơn giản hoặc các biểu thức có thể triệt tiêu.
4. Kết hợp các kết quả để tìm ra giá trị cuối cùng của biểu thức.
Bây giờ chúng ta cùng đi vào lời giải chi tiết nhé!
Lời giải chi tiết:
Biểu thức cần tính là:
Bước 1: Tách giá trị lượng giác đặc biệt
Ta biết rằng . Vậy, ta có thể viết lại biểu thức A như sau:
Bước 2: Biến đổi hàm tan về sin và cos
Chúng ta sử dụng công thức . Do đó, phần còn lại của biểu thức có thể viết là:
Bây giờ chúng ta sẽ tính riêng tử số và mẫu số.
Bước 3: Tính tử số
Chúng ta sử dụng công thức biến đổi tích thành tổng:
Ta tính tích trước:
Vì , ta có:
Bây giờ nhân kết quả này với :
Sử dụng công thức biến đổi tích thành tổng: (hoặc )
Mà và . Thay vào ta được:
Vậy tử số là:
Bước 4: Tính mẫu số
Đối với tích các cos, chúng ta có thể sử dụng công thức nhân đôi: , suy ra .
Đặt . Để dễ dàng áp dụng công thức nhân đôi, ta sẽ nhân cả biểu thức với và chia cho (nhớ là ):
Nhân tử số với và chia mẫu số cho (tức là nhân cả phân thức với ):
Áp dụng công thức nhân đôi :
Tiếp tục nhân tử và mẫu với :
Tiếp tục nhân tử và mẫu với một lần nữa:
Sử dụng công thức , ta có . Do đó:
Bước 5: Kết hợp các kết quả
Chúng ta đã có:
- Tử số:
- Mẫu số:
Thay các giá trị này vào biểu thức A:
Vậy giá trị của biểu thức là 3.
Chúc em học tốt và luôn yêu thích môn Toán nhé!
Trả lời bởi: Giáo viên Chuyên Môn (AI)