Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức

Tổng hợp các công thức lượng giác thường gặp

schedule.svg

Thứ năm, 30/5/2024 09:48 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

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]

Công thức lượng giác cơ bản

công thức lượng giác thường gặp

$\sin ^2 \alpha+\cos ^2 \alpha=1$ 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 $\frac{\pi}{2}-\alpha$)

$\begin{aligned}& \sin \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\cos \alpha \\& \cos \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\sin \alpha \\& \tan \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\cot \alpha \\& \cot \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\tan \alpha\end{aligned}$

Các phép biến đổi lượng giác

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:

$\begin{aligned}& \sin x=\frac{2 t}{1+t^2} \\& \cos x=\frac{1-t^2}{1+t^2} \\& \tan x=\frac{2 t}{1-t^2} \\& \cot x=\frac{1-t^2}{2 t}\end{aligned}$.

Bảng xét dấu của giá trị lượng giác

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 sốIIIIIIIV
sin (x)++
cos (x)++
tan (x)++
cot (x)++

Bảng giá trị lượng giác góc đặc biệt

Góc (α)

Radian

sin⁡α

cos⁡α

tan⁡α

cot⁡α

0o

0

0

1

0

Không xác định

300

π6

12

32

13

3

45o

π4

22

22

1

1

60o

π3

32

12

3

13

90o

π2

1

0

Không xác định

0

120o

2π3

32

-12

-3

-13

135o

3π4

22

-22

−1

−1

150o

5π6

12

-32

-13

-3

180o

π

0

−1

0

Không xác định

210o

7π6

-12

-32

13

3

225o

5π4

-22

-22

1

1

240o

4π3

-32

-12

3

13

270o

3π2

−1

0

Không xác định

0

300o

5π3

-32

12

-3

-13

315o

7π4

-22

22

−1

−1

330o

11π6

-12

32

-13

-3

360o

2π

0

1

0

Không xác định

Chú ý:

Giá trị của tanα\tan \alphatanα và cotα\cot \alphacotα không xác định tại các góc mà cosα=0\cos \alpha = 0 hoặc sinα=0\sin \alpha = 0.

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!

Chủ đề:

Đăng ký học thử ngay hôm nay

Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!

Bài viết liên quan

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Lâm Đồng 2025
schedule

Thứ ba, 17/6/2025 04:12 AM

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Lâm Đồng 2025

Học là Giỏi tổng hợp trọn bộ đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Lâm Đồng 2025 nhằm hỗ trợ học sinh thuận tiện trong việc so sánh kết quả và tự đánh giá năng lực làm bài.

Đáp án, đề thi môn Toán THPT Quốc gia 2025
schedule

Thứ sáu, 13/6/2025 07:11 AM

Đáp án, đề thi môn Toán THPT Quốc gia 2025

Bài viết cập nhật nhanh chóng và chính xác đề thi cùng đáp án giúp thí sinh so sánh kết quả và định hướng các nguyện vọng phù hợp. Học là Giỏi cung cấp đề thi chính thức môn Toán THPT Quốc gia 2025 được thi vào chiều ngày 26/06/2025 kèm đáp án chi tiết từng mã đề, hỗ trợ thí sinh tra cứu dễ dàng và tiện lợi.

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Đắk Nông 2025
schedule

Thứ sáu, 6/6/2025 09:55 AM

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Đắk Nông 2025

Học là Giỏi sẽ cung cấp đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Đắk Nông 2025 giúp các em dễ dàng đối chiếu bài làm, từ đó ước lượng điểm số một cách chính xác.

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Trà Vinh 2025
schedule

Thứ sáu, 6/6/2025 09:20 AM

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Trà Vinh 2025

Học là Giỏi cung cấp đầy đủ đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Trà Vinh 2025 nhằm hỗ trợ học sinh tra cứu, đánh giá điểm bài làm của bản thân.

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Long An 2025
schedule

Thứ sáu, 6/6/2025 09:13 AM

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Long An 2025

Học là Giỏi sẽ chia sẻ đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Long An 2025 được tổng hợp chi tiết, hỗ trợ học sinh đối chiếu kết quả và phụ huynh theo dõi tình hình thi cử chính xác.

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Hà Nam 2025
schedule

Thứ sáu, 6/6/2025 09:05 AM

Đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Hà Nam 2025

Để hỗ trợ các em học sinh kiểm tra lại phần làm bài, Học là Giỏi sẽ cập nhật đầy đủ đáp án, đề thi môn Toán vào 10 tỉnh Hà Nam 2025 một cách nhanh chóng và chính xác nhất.

message.svg zalo.png