Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác

Để giúp các em học sinh lớp 11 học tập thật tốt môn Toán, eLib xin giới thiệu nội dung giải bài tập bài Hàm số lượng giác SBT trang 12 - 14 bên dưới đây. Tài liệu gồm tất cả các bài tập có phương pháp và hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, sẽ giúp các em ôn tập lại kiến thức, cũng cố kĩ năng làm bài hiệu quả. Mời các em cùng tham khảo.

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Hàm số lượng giác

1. Giải bài 1.1 trang 12 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm tập xác định của các hàm số.

a) y=cos2xx1;

b) y=tanx3;

c) y=cot2x;

d) y=sin1x21.

Phương pháp giải:

a) d)  Phân thức xác định khi mẫu số khác 0.

b) Hàm số y=tanx3=sinx3cosx3 xác định khi cosx30.

c) Hàm số y=cot2x=cos2xsin2x xác định khi sin2x0.

Hướng dẫn giải:

a) y=cos2xx1

Điều kiện xác định:

x − 1 ≠ 0 ⇔ x ≠ 1
Vậy D=R{1}.

b) y=tanx3

Điều kiện xác định:

cosx30x3π2+kπx3π2+k3π,kZ

Vậy D=R{3π2+k3π,kZ}.

c) y=cot2x

Điều kiện xác định: 

sin2x02xkπxkπ2,kZ

Vậy D=R{kπ2,kZ}.

d) y=sin1x21

Điều kiện xác định:

x210x±1

Vậy D=R{1;1}.

2. Giải bài 1.2 trang 12 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm tập xác định của các hàm số.

a) y=cosx+1;

b) y=3sin2xcos2x;

c) y=2cosxcos3x;

d) y=tanx+cotx.

Phương pháp giải:

a) Hàm số y=f(x) xác định khi f(x)0.

b) c) Phân thức xác định khi mẫu số khác 0.

d) Hàm số y=tanx=sinxcosx xác định khi cosx0.

Hàm số y=cotx=cosxsinx xác định khi sinx0.

Hướng dẫn giải:

a) y=cosx+1

Điều kiện xác định:

cosx+10,xR.

Vậy D = R.

b) y=3sin2xcos2x

Điều kiện xác định:

sin2xcos2x=cos2x02xπ2+kπ,kZxπ4+kπ2,kZ.

Vậy D=R{π4+kπ2,kZ}.

c) y=2cosxcos3x

Ta có:

cosxcos3x=2sin2xsin(x)=4sin2xcosx

Điều kiện xác định:

cosxcos3x0sinx0 và cosx0

xkπ và xπ2+kπ,kZ

Vậy D=R{kπ2,kZ}.

d) y=tanx+cotx

tan x và cot x có nghĩa khi sin x ≠ 0 và cos x ≠ 0

Vậy D=R{kπ2,kZ}.

3. Giải bài 1.3 trang 12 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số:

a) y=32|sinx|;

b) y=cosx+cos(xπ3);

c) y=cos2x+2cos2x;

d) y=52cos2xsin2x.

Phương pháp giải:

a) Hàm số y = sinx có 1sinx1,xR

0|sinx|1,xR.

b) Áp dụng công thức phân tích tổng thành tích thu gọn hàm số.

Áp dụng lí thuyết 1cosx1,xR để tìm GTLN, GTNN.

c) Áp dụng công thức nhân đôi để thu gọn hàm số.

Áp dụng lí thuyết 1cosx1,xR để tìm GTLN, GTNN.

d) Áp dụng công thức nhân đôi để thu gọn hàm số.

 Hàm số y = sinx có 1sinx1,xR

0|sinx|1,xR

0sin2x1,xR.

Hướng dẫn giải:

a) y=32|sinx|

Ta có: 0|sinx|1

02|sinx|2332|sinx|13y1

Vậy GTLN của hàm số y là 3, đạt được khi sin x = 0 x=kπ,kZ.

GTNN của hàm số y là 1, đạt được khi sin x = ± 1 x=±π2+k2π,kZ.

b) y=cosx+cos(xπ3)

=2cos(xπ6)cosπ6

=3cos(xπ6)

Ta có:

1cos(xπ6)133cos(xπ6)33y3

Vậy GTLN của hàm số y là 3, đạt được khi cos(xπ6)=1xπ6=k2πx=π6+k2π,kZ.

GTNN của hàm số y là 3, đạt được khi cos(xπ6)=1xπ6=π+k2πx=7π6+k2π,kZ.

c) y=cos2x+2cos2x

=1+cos2x2+2cos2x

=1+5cos2x2

Ta có:

1cos2x141+5cos2x62y3

Vậy GTLN của hàm số y là 3, đạt được khi cos2x=1x=kπ,kZ.

GTNN của hàm số y là 2, đạt được khi cos2x=1x=π2+kπ,kZ.

d) y=52cos2xsin2x

Ta có: 52cos2xsin2x=512sin22x.

Vì 0sin22x1 1212sin22x092512sin22x5

322y5

Vậy GTLN của hàm số y là 5, đạt được khi sin22x=0sin2x=0x=kπ2,kZ.

GTNN của hàm số y là 322, đạt được khi sin22x=1sin2x=±1x=±π4+kπ=π4+kπ2,kZ.

4. Giải bài 1.4 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

Với những giá trị nào của x, ta có mỗi đẳng thức sau?

a) 1tanx=cotx;

b) 11+tan2x=cos2x;

c) 1sin2x=1+cot2x;

d) tanx+cotx=2sin2x.

Phương pháp giải:

- Biến đổi VT = VP, từ đó suy ra đẳng thức xảy ra khi hai vế xác định.

- Tìm ĐKXĐ của các biểu thức xuất hiện trong đẳng thức và kết luận.

Hướng dẫn giải:

a) 1tanx=cotx

Ta có:

VT=1tanx=1sinxcosx=cosxsinx=cotx=VP

Do đó VT = VP nếu hai vế xác định.

Điều kiện xác định:

{sin0cos0sin2x0xkπ2,kZ

Vậy đẳng thức xảy ra khi xkπ2,kZ.

b) 11+tan2x=cos2x

Ta có:

VT=11+tan2x=11+sin2xcos2x=1cos2x+sin2xcos2x=11cos2x=cos2x=VP

Do đó VT = VP nếu hai vế xác định.

Điều kiện xác định:

cosx0xπ2+kπ,kZ

Vậy đẳng thức xảy ra khi xπ2+kπ,kZ.

c) 1sin2x=1+cot2x

Ta có:

VP=1+cot2x=1+cos2xsin2x=sin2x+cos2xsin2x=1sin2x=VT

Do đó VT = VP nếu hai vế xác định.

Điều kiện xác định:

sinx0xkπ,kZ

Vậy đẳng thức xảy ra khi xkπ,kZ.

d) tanx+cotx=2sin2x

VT=tanx+cotx=sinxcosx+cosxsinx=sin2x+cos2xsinxcosx=1sinxcosx

VP=2sin2x=22sinxcosx=1sinxcosx

⇒ VT = VP

Do đó VT = VP nếu hai vế xác định.

Điều kiện xác định:

{cosx0sinx0sin2x0sin2x0xkπ2,kZ

Vậy đẳng thức xảy ra khi xkπ2,kZ.

5. Giải bài 1.5 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

Xác định tính chẵn, lẻ của các hàm số:

a) y=cos2xx;

b) y=xsinx;

c) y=1cosx;

d) y=1+cosxsin(3π22x).

Phương pháp giải:

Hàm số y = f(x) với tập xác định D gọi là hàm số chẵn nếu x ∈ D thì −x ∈ D và f(−x) = f(x).

Hàm số y = f(x) với tập xác định D gọi là hàm số lẻ nếu x ∈ D thì −x ∈ D và f(−x) = −f(x).

- Bước 1: tìm TXĐ D, chứng minh D  là tập đối xứng.

- Bước 2: lấy x ∈ D ⇒ −x ∈ D.

- Bước 3: xét f(−x).

Nếu f(−x) = f(x) hàm số chẵn

Nếu f(−x) = −f(x) hàm số lẻ.

Hướng dẫn giải:

a) y=f(x)=cos2xx

TXĐ: D = R \ {0} là tập đối xứng.

f(x)=cos(2(x))x=cos(2x)x=cos2xx=f(x)

Vậy y=cos2xx là hàm số lẻ.

b) y=f(x)=xsinx

TXĐ D = R là tập đối xứng.

f(x)=(x)sin(x)=(xsinx)=f(x)

Vậy y=xsinx là hàm số lẻ.

c) y=f(x)=1cosx

TXĐ D = R là tập đối xứng.

f(x)=1cos(x)=1cosx=f(x)

Vậy y=1cosx là hàm số chẵn.

d) y=f(x)=1+cosxsin(3π22x)

Ta có: y=1+cosxsin(3π22x)

=1+cosxsin(π2+2x)=1cosxsin(π22x)=1cosxcos2x

TXĐ D = R là tập đối xứng.

f(x)=1cos(x)cos(2(x))=1cosxcos2x=f(x)

Vậy y=1+cosxsin(3π22x) là hàm số chẵn.

6. Giải bài 1.6 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

a) Chứng minh rằng cos2(x+kπ)=cos2x,kZ. Từ đó đồ thị hàm số y = cos 2x.

b) Từ đồ thị hàm số y = cos 2x, hãy vẽ đồ thị hàm số y = |cos 2x|.

Phương pháp giải:

a) Áp dụng công thức cos(α+k2π)=cosα.

b) Cách dựng đồ thị hàm số y=|f(x)| từ đồ thị hàm số y=f(x):

- Giữ nguyên phần đồ thị phía trên trục Ox của đồ thị hàm số y=f(x).

- Lấy đối xứng phần đồ thị phía dưới trục Ox của đồ thị y=f(x) qua Ox.

- Xóa phần đồ thị phía dưới trục Ox của đồ thị hàm số y=f(x).

Hướng dẫn giải:

a) Ta có:

cos2(x+kπ)=cos(2x+k2π)=cos2x,kZ

Vậy hàm số y = cos 2x là hàm số chẵn, tuần hoàn, có chu kì là π.

Đồ thị hàm số y = cos 2x đi qua các điểm (0;1),(π4;0),(π4;0),(π2;1),(π2;1)

b) Đồ thị hàm số y = |cos 2x| gồm:

+ Phần đồ thị phía trên trục Oxcủa đồ thị hàm số y=cos2x.

+ Phần đồ thị có được từ việc lấy đối xứng phần đồ thị phía dưới trục Ox của đồ thị hàm số y=cos2x.

7. Giải bài 1.7 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

Tập xác định của hàm số y=1+2cosx là:

A. [2π3+k2π;2π3+k2π];

B. [π3+k2π;π3+k2π];

C. [5π6+k2π;5π6+k2π];

D. [π4+k2π;π4+k2π].

Phương pháp giải:

Hàm số y=f(x) xác định khi f(x)0.

Hướng dẫn giải:

Điều kiện xác định:

1+2cosx0cosx122π3+k2πx2π3+k2π,kZ

Vậy chọn đáp án A.

8. Giải bài 1.8 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

Tập xác định của hàm số y=1sinx2cotx là:

A. R{π2+kπ};

B. R{kπ2};

C. R{kπ};

D. R{k2π}

Phương pháp giải:

Phân thức xác định khi mẫu số khác 0.

Hướng dẫn giải:

Điều kiện xác định:

{sinx0cosx0sinxcosx02sinxcosx0sin2x0xkπ2,kZ

Vậy chọn đáp án B.

9. Giải bài 1.9 trang 13 SBT Đại số & Giải tích 11

Tập xác định của hàm số y=1+tanx1sinx là:

A. R{π2+k2π};

B. [k2π;π+k2π]

C. R{π2+kπ};

D. R[π6+k2π;5π6+k2π]

Phương pháp giải:

- Hàm số y=f(x)g(x) xác định khi g(x)0.

- Hàm số y=f(x) xác định khi f(x)0.

Hướng dẫn giải:

ĐKXĐ: 

{cosx01sinx>0

{cosx01sinx0

{xπ2+kπxπ2+k2π

xπ2+kπ

Vậy xπ2+kπ,kZ hay R{π2+kπ,kZ}

Vậy chọn đáp án C.

10. Giải bài 1.10 trang 14 SBT Đại số & Giải tích 11

Tập xác định của hàm số y=12cosx3tanx là:

A. R{π2+kπ};

B. R(π3+k2π;π3+k2π);

C. R{{π3+k2π}{π2+k2π}};

D. R{(π3+k2π;π3+k2π]{π2+kπ}}

Phương pháp giải:

- Phân thức xác định khi mẫu số khác 0.

- Hàm số y=f(x) xác định khi f(x)0.

Hướng dẫn giải:

Hàm số y=12cosx3tanx không xác định khi:

{12cosx<0tanx=3cosx=0

{π3+k2π<x<π3+k2π,kZx=π3+kπ,kZx=π2+kπ,kZ

Suy ra tập xác định là R{(π3+k2π;π3+k2π]{π2+kπ}}

Vậy chọn đáp án D.

11. Giải bài 1.11 trang 14 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y=1cosxsinx là:

A. 12

B. 1

C. 12

D. 2

Phương pháp giải:

- Áp dụng công thức phân tích tổng thành tích để rút gọn hàm số.

- Hàm số y=cosx có cosx1.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

y=1cosxsinx

=1(cosx+sinx)

=1[cosx+cos(π2x)]

=12cosπ4cos(xπ4)

=12cos(xπ4)

Mà cos(xπ4)1

y12

Suy ra GTNN của hàm số y là 12.

Vậy chọn đáp án C.

12. Giải bài 1.8 trang 14 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y=2+|cosx|+|sinx| là:

A. 2

B. 2+2

C. 32

D. 32

Phương pháp giải:

- Hàm số y=2+|cosx|+|sinx| đạt GTLN khi |cosx|+|sinx| đạt GTLN.

- Hàm số y=sin2x có sin2x1.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

(|cosx|+|sinx|)2=cos2x+sin2x+2|cosxsinx|=1+|sin2x|2|cosx|+|sinx|22+|cosx|+|sinx|2+2

Suy ra GTLN của hàm số y là 2+2.

Vậy chọn đáp án B.

13. Giải bài 1.8 trang 14 SBT Đại số & Giải tích 11

Giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số y=cos6x+sin6x tương ứng là:

A. 14 và 1

B. 35 và 34

C. 12 và 22

D. 23 và 32

Phương pháp giải:

- Biến đổi cos6x+sin6x về dạng biểu thức chỉ chứa sin⁡f(x) hoặc cosf(x).

- Ta có |sinf(x)| ≤ 1 và |cosf(x)| ≤ 1 từ đó suy ra được giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

cos6x+sin6x=(cos2x+sin2x)(cos4xcos2xsin2x+sin4x)

=(cos2x+sin2x)23cos2xsin2x

=13(sin2x2)2=134sin22x

=14+34cos22x

Mà 1414+34cos22x1 14y1

Vậy chọn đáp án A.

Ngày:07/10/2020 Chia sẻ bởi:

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM