Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức
Công thức lượng giác là bộ công cụ mạnh mẽ cho việc phân tích và tính toán các mối quan hệ giữa các góc và đoạn thẳng trong tam giác và các hình học khác. Việc ghi nhớ và áp dụng giải các bài toán lượng giác của các bạn học sinh thường gặp khó khăn.
Mục lục [Ẩn]
$\sin ^2 \alpha+\cos ^2 \alpha=1$ với mọi $\alpha$
$\tan \alpha \cdot \cot \alpha=1$ với $\cos \alpha \neq 0, \sin \alpha \neq 0$
$1+\tan ^2 \alpha=\frac{1}{\cos ^2 \alpha}$ với $\cos \alpha \neq 0$
$1+\cot ^2 \alpha=\frac{1}{\sin ^2 \alpha}$ với $\sin \alpha \neq 0$
- Giá trị lượng giác của các góc có liên quan đặc biệt
Hai góc đối nhau $\alpha$ và $-\alpha$
$\begin{aligned} & \sin (-\alpha)=-\sin \alpha \\ & \cos (-\alpha)=\cos \alpha \\ & \tan (-\alpha)=-\tan \alpha \\ & \cot (-\alpha)=-\cot \alpha\end{aligned}$.
Hai góc bù nhau $\alpha$ và $\pi-\alpha$
$\begin{aligned}& \sin (\pi-\alpha)=\sin \alpha \\& \cos (\pi-\alpha)=-\cos \alpha \\& \tan (\pi-\alpha)=-\tan \alpha \\& \cot (\pi-\alpha)=-\cot \alpha\end{aligned}$.
Hai góc hơn kém nhau $\pi$ ( $\alpha$ và $\alpha+\pi)$
$\begin{aligned}& \sin (\alpha+\pi)=-\sin \alpha \\& \cos (\alpha+\pi)=-\cos \alpha \\& \tan (\alpha+\pi)=\tan \alpha \\& \cot (\alpha+\pi)=\cot \alpha\end{aligned}$
Hai góc phụ nhau ( $\alpha$ và $\frac{\pi}{2}-\alpha$)
$\begin{aligned}& \sin \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\cos \alpha \\& \cos \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\sin \alpha \\& \tan \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\cot \alpha \\& \cot \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\tan \alpha\end{aligned}$
Công thức cộng
$\begin{aligned} & \sin (a+b)=\sin a \cdot \cos b+\cos a \cdot \sin b \\ & \sin (a-b)=\sin a \cdot \cos b-\cos a \cdot \sin b \\ & \cos (a+b)=\cos a \cdot \cos b-\sin a \cdot \sin b \\ & \cos (a-b)=\cos a \cdot \cos b+\sin a \cdot \sin b \\ & \tan (a+b)=\frac{\tan a+\tan b}{1-\tan a \tan b} \\ & \tan (a-b)=\frac{\tan a-\tan b}{1+\tan a \tan b}\end{aligned}$
(khi các biểu thức đều có nghĩa)
Công thức nhân đôi
$\begin{aligned}& \sin 2 a=2 \sin a \cos a \\& \cos 2 a=\cos ^2 \alpha-\sin ^2 \alpha \\&\tan 2 a=\frac{2 \tan a}{1-\tan ^2 a}\end{aligned}$
Công thức lượng giác nhân ba
$\begin{aligned}& \sin 3 x=3 \sin x-4 \sin ^3 x \\& \cos 3 x=4 \cos ^3 x-3 \cos x \\& \tan 3 x=\frac{3 \tan x-\tan ^3 x}{1-3 \tan ^2 x}\end{aligned}$.
Công thức lượng giác nhân bốn
$\begin{aligned}& \sin 4 x=4 \cdot \sin x \cdot \cos ^3 x-4 \cdot \cos x \cdot \sin ^3 x \\& \cos 4 x=8 \cdot \cos ^4 x-8 \cdot \cos ^2 x+1\end{aligned}$
hoặc ta có thể sử dụng $\cos 4 x=8 \cdot \sin ^4 x-8 \cdot \sin ^2 x+1$
Công thức hạ bậc
$\begin{aligned}& \cos ^2 a=\frac{1+\cos 2 a}{2} \\& \sin ^2 a=\frac{1-\cos 2 a}{2}\end{aligned}$
$\begin{aligned} & \sin ^3 x=\frac{3 \sin x-\sin 3 x}{4} \\ & \cos ^3 x=\frac{3 \cos x+\cos 3 x}{4}\end{aligned}$
Công thức biến đổi tích thành tổng
$\begin{aligned}& \cos a \cos b=\frac{1}{2}[\cos (a+b)+\cos (a-b)] \\& \sin a \sin b=-\frac{1}{2}[\cos (a+b)-\cos (a-b)] \\& \sin a \cos b=\frac{1}{2}[\sin (a+b)+\sin (a-b)]\end{aligned}$.
Công thức biến đổi tổng thành tích
$\begin{aligned}& \cos a+\cos b=2 \cos \frac{a+b}{2} \cos \frac{a-b}{2} \\& \cos a-\cos b=-2 \sin \frac{a+b}{2} \sin \frac{a-b}{2} \\& \sin a+\sin b=2 \sin \frac{a+b}{2} \cos \frac{a-b}{2} \\& \sin a-\sin b=2 \cos \frac{a+b}{2} \sin \frac{a-b}{2}\end{aligned}$
$\begin{aligned} & \tan a+\tan b=\frac{\sin (a+b)}{\cos a \cdot \cos b} \\ & \tan a-\tan b=\frac{\sin (a-b)}{\cos a \cdot \cos b} \\ & \sin a+\cos a=\sqrt{2} \sin \left(a+\frac{\pi}{4}\right)=\sqrt{2} \cos \left(a-\frac{\pi}{4}\right) \\ & \sin a-\cos a=\sqrt{2} \sin \left(a-\frac{\pi}{4}\right)=-\sqrt{2} \cos \left(a+\frac{\pi}{4}\right) \\ & \tan a+\cot a=\frac{2}{\sin 2 a} \\ & \cot a-\tan a=2 \cot 2 a\end{aligned}$
Một số công thức lượng giác nâng cao khác
$\begin{aligned} & \sin ^4 a+\cos ^4 a=1-\frac{1}{2} \sin ^2 2 a=\frac{1}{4} \cos 4 a+\frac{3}{4} \\ & \sin ^6 a+\cos ^6 a=1-\frac{3}{4} \sin ^2 2 a=\frac{3}{8} \cos 4 a+\frac{5}{8}\end{aligned}$
Ở một số bài toán để giải được nó ta cần phải sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ, nếu ta đặt $t=\frac{\tan x}{2}$. Lúc này ta có thể biểu diễn các công thức lượng giác khác theo t như sau:
$\begin{aligned}& \sin x=\frac{2 t}{1+t^2} \\& \cos x=\frac{1-t^2}{1+t^2} \\& \tan x=\frac{2 t}{1-t^2} \\& \cot x=\frac{1-t^2}{2 t}\end{aligned}$.
Dưới đây là bảng xét dấu của các giá trị lượng giác sin, cos, tan, cot bạn nên học thuộc để thuận tiện trong quá trình giải bài tập toán:
Góc phần tư số | I | II | III | IV |
sin (x) | + | + | – | – |
cos (x) | + | – | – | + |
tan (x) | + | – | + | – |
cot (x) | + | – | + | – |
Góc (α) | Radian | sinα | cosα | tanα | cotα |
0 | 0 | 1 | 0 | Không xác định | |
1 | 1 | ||||
1 | 0 | Không xác định | 0 | ||
−1 | −1 | ||||
0 | −1 | 0 | Không xác định | ||
1 | 1 | ||||
−1 | 0 | Không xác định | 0 | ||
−1 | −1 | ||||
0 | 1 | 0 | Không xác định |
Chú ý:
Giá trị của tanα và cotα không xác định tại các góc mà hoặc .
Đối với các góc khác không trong bảng, ta có thể tính dựa trên các công thức lượng giác cơ bản.
Trên đây là toàn bộ công thức lượng giác quan trọng mà các em cần nắm vững. Học là Giỏi mong rằng, với sự kiên nhẫn, kiên trì và không ngừng luyện tập, các em sẽ làm tốt được các bài toán lượng giác nhé. Chúc các em thành công!
Đăng ký học thử ngay hôm nay
Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!
Bài viết xem nhiều
STEM là gì? Lợi ích và ứng dụng trong giáo dục hiện đại
Thứ ba, 12/8/2025Khám phá các cách tính cạnh huyền tam giác vuông
Thứ ba, 24/9/2024Tổng hợp đầy đủ về công thức lượng giác
Thứ tư, 29/5/2024Thể thơ bảy chữ: Từ truyền thống đến hiện đại
Thứ tư, 29/5/2024Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học theo chương trình mới
Thứ hai, 15/4/2024Khóa học liên quan
Khóa Luyện thi chuyển cấp 9 vào 10 môn Toán
›
Đánh giá năng lực miễn phí - Toán lớp 11
›
Khóa học tốt trên lớp - Toán lớp 11
›
Khóa luyện thi cấp tốc - Toán lớp 11
›
Khóa Tổng ôn hè - Toán lớp 11
›
Đăng ký học thử ngay hôm nay
Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!
Bài viết liên quan
Thứ tư, 27/8/2025 02:03 PM
Đoạn thẳng là gì? Cách tính độ dài đoạn thẳng
Trong chương trình toán học cơ bản, từ những bài toán hình học đầu tiên, học sinh đã được làm quen với đoạn thẳng để nghiên cứu đường thẳng, góc, tam giác hay các hình đa giác phức tạp hơn. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ khái niệm, tính chất và các dạng bài tập cũng như nắm bắt được cách tính độ dài đoạn thẳng nhé.
Thứ tư, 27/8/2025 08:20 AM
Đường thẳng và những kiến thức nền tảng cần ghi nhớ
Trong hình học, đường thẳng là một trong những khái niệm cơ bản và xuất hiện nhiều trong các đề thi và bài kiểm tra. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về đặc điểm, ứng dụng và cách giải bài tập liên quan đến đường thẳng thông qua bài viết này nhé.
Thứ tư, 27/8/2025 03:12 AM
Hướng dẫn học bảng nhân 6 hiệu quả tại nhà
Bảng nhân 6 là một phần không thể thiếu trong bảng cửu chương, thường xuất hiện trong nhiều dạng bài tập và tình huống thực tế. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ quy luật, ghi nhớ dễ dàng và thực hành hiệu quả bảng nhân 6.
Thứ ba, 26/8/2025 09:12 AM
Tổng hợp công thức tính phương sai và độ lệch chuẩn dễ nhớ
Trong thống kê và xác suất, cách dữ liệu phân tán quanh giá trị trung bình có ý nghĩa trong học tập cũng như thực tiễn. Hai công thức này thường được sử dụng để đo lường mức độ biến động đó chính là phương sai và độ lệch chuẩn. Học là Giỏi sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức cơ bản về phương sai và độ lệch chuẩn, kèm theo bài tập minh họa dễ hiểu.
Thứ hai, 25/8/2025 09:45 AM
Tập hợp con là gì? Các trường hợp đặc biệt của tập hợp con
Khái niệm tập hợp hỗ trợ học sinh làm quen với cách mô tả và phân loại đối tượng trong môn toán cấp 3. Trong đó, tập hợp con là gì luôn là câu hỏi thường gặp bởi đây là kiến thức cơ bản nhưng lại có ứng dụng trong nhiều dạng bài tập. Học là Giỏi sẽ giúp bạn nắm vững khái niệm, tính chất và cách vận dụng tập hợp con một cách rõ ràng, dễ hiểu.
Thứ hai, 25/8/2025 07:42 AM
Tập hợp rỗng là gì? Các tính chất của tập hợp rỗng
Trong toán học, khái niệm tập hợp rỗng thường gây thắc mắc cho nhiều học sinh khi mới làm quen. Hiểu đúng về tập hợp rỗng giúp các em sẽ tránh được những nhầm lẫn thường gặp trong quá trình giải toán, đặc biệt ở phần chứng minh, so sánh và vận dụng tập hợp trong các bài tập nâng cao. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn định nghĩa và các tính chất về tập hợp rỗng thông qua bài viết dưới đây nhé.