(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

Chủ đề Hàm số lượng giác trong tài liệu ôn thi Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy theo cấu trúc mới nhất đầy đủ lý thuyết trọng tâm, các dạng bài & bài tập đa dạng từ cơ bản đến nâng cao giúp Giáo viên & học sinh có thêm tài liệu ôn thi ĐGNL HSA, VACT và ĐGTD TSA đạt kết quả cao.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

Xem thử Tài liệu & Đề thi HSA Xem thử Tài liệu & Đề thi VACT Xem thử Tài liệu & Đề thi TSA Xem thử Tài liệu & Đề thi SPT

Chỉ từ 200k mua trọn bộ Đề thi & Tài liệu ôn thi ĐGNL - ĐGTD năm 2025 của các trường theo cấu trúc mới bản word có lời giải chi tiết:

Quảng cáo

I. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

1. Hàm số y = sin x

• Tập xác định: D = ℝ.

• Tập giá trị: [-1;1], tức là 1sinx1x.

• Hàm số y = sin x là hàm số lẻ nên đồ thị hàm số nhận gốc tọa độ O làm tâm đối xứng.

• Hàm số y = sin x là hàm số tuần hoàn với chu kì T = 2π.

• Hàm số y = sin x đồng biến trên mỗi khoảng π2+k2π;π2+k2π và nghịch biến trên mỗi khoảng π2+k2π;3π2+k2π,k.

• Đồ thị hàm số y = sin x được biểu diễn như hình dưới đây.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

Quảng cáo

2. Hàm số y = cos x

• Tập xác định: D = ℝ.

• Tập giá trị: [-1;1], tức là 1cosx1x.

• Hàm số y = cos x là hàm số chẵn nên đồ thị hàm số nhận trục Oy làm trục đối xứng.

• Hàm số y = cos x là hàm số tuần hoàn với chu kì T = 2π.

• Hàm số y = cos x đồng biến trên mỗi khoảng π+k2π;k2π và nghịch biến trên mỗi khoảng k2π;π+k2π,k.

• Đồ thị hàm số y = cos x được biểu diễn như hình dưới đây.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

3. Hàm số y = tan x

• Tập xác định: D=\π2+kπ,k.

Quảng cáo

• Tập giá trị: ℝ.

• Hàm số y = tan x là hàm số lẻ và tuần hoàn với chu kì T = π.

• Hàm số y = tan x đồng biến trên mỗi khoảng π2+kπ;π2+kπ,k.

• Đồ thị hàm số y = tan x được biểu diễn như hình dưới đây.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

4. Hàm số y = cot x

• Tập xác định: D=\kπ,k.

• Tập giá trị: ℝ.

• Hàm số y = cot x là hàm số lẻ và tuần hoàn với chu kì T = π.

• Hàm số y = cot x nghịch biến trên mỗi khoảng kπ;π+kπ,k.

• Đồ thị hàm số y = cot x được biểu diễn như hình dưới đây.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

Quảng cáo

II. CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Dạng toán: Tìm tập xác định hàm số lượng giác

1.1. Phương pháp giải

• Hàm số phân thức: y=PxQxĐKXĐQx0.

• Hàm số chứa căn thức: y=Px2nĐKXĐPx0.

• Hàm số chứa căn thức dưới mẫu số: y=PxQx2nĐKXĐQx>0.

Lưu ý: Tập xác định của một số hàm lượng giác cơ bản:

a) y = sin[u(x)] xác định ⇔ u(x) xác định.

b) y = cos[u(x)] xác định ⇔ u(x) xác định.

c) y = tan[u(x)] xác định ⇔ u(x) xác định và uxπ2+kπ,k.

d) y = cot[u(x)] xác định ⇔ u(x) xác định và uxkπ,k.

1.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Tìm tập xác định D của hàm số y=tanx1sinx+cosx+π3.

A. D=\kπ,k.

B. D=\kπ2,k.           

C. D=\π2+kπ,k.

D. D = ℝ.

Hướng dẫn giải

Hàm số y=tanx1sinx+cosx+π3 xác định khi:

sinx0cosx0sin2x02xkπxkπ2, k ∈ ℤ. Chọn B.

Ví dụ 2. Tìm tập xác định D của hàm số y = 5+2cot2xsinx+cotπ2+x.

A. D=\kπ2,k.

B. D=\kπ2,k.           

C. D = ℝ.

D. D=\kπ,k.

Hướng dẫn giải

Hàm số y=5+2cot2xsinx+cotπ2+x xác định khi và chỉ khi các điều kiện sau thỏa mãn đồng thời.

5+2cot2xsinx0, cotπ2+x xác định và cot x xác định.

Ta có 5+2cot2xsinx01sin2x05sinx0 => 5+2cot2xsinx0,x.

cotπ2+x xác định ⇔ sinπ2+x0π2+xkπxπ2+kπ,k.

cot x xác đinh ⇔ sinx0xkπ,k.

Do đó hàm số xác định xπ2+kπxkπxkπ2,k.

Vậy tập xác định D=\kπ2,k. Chọn A.

Ví dụ 3. Tìm m để hàm số y = 3m +sin x -3cos x xác định trên ℝ.

A. m23.

B. m3+13.           

C. m3-13.

D. m ∈ ℝ.

Hướng dẫn giải

Điều kiện xác định: 3m+sinx3cosx0x3m3cosxsinx,  x

⇔ 3mmaxx3cosxsinx

23cosxsinx=2sinπ3x2 nên 3m2m23. Chọn A.

2. Dạng toán: Tính chẵn - lẻ của hàm số lượng giác

2.1. Phương pháp giải

• Hàm số y = f(x) với tập xác định D gọi là hàm số chẵn nếu: xDxDfx=fx.              

• Hàm số y = f(x) với tập xác định D gọi là hàm số lẻ nếu: xDxDfx=fx.

* Lưu ý:

• Đồ thị hàm số chẵn nhận trục tung làm trục đối xứng.

• Đồ thị hàm số lẻ nhận gốc tọa độ O(0;0) làm tâm đối xứng.

2.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Trong các hàm số sau, hàm số nào là hàm số chẵn?

A. y = sin|2016x| + cos2017x.

B. y = 2016cosx + 2017sinx.           

C. y = cot2015x - 2016sinx.

D. y = tan2016x + cot2017x.

Hướng dẫn giải

Xét hàm số y = f(x) = sin|2016x| + cos2017x. Tập xác định: D = ℝ.

Với mọi x ∈ D, ta có -x ∈ D.

Ta có f(-x) = sin|2016x| + cos(-2017x) = sin|2016x| + cos2017x = f(x).

Vậy f(x) là hàm số chẵn. Chọn A.

Ví dụ 2. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Đồ thị hàm số y = x2sin x + tan x nhận trục Oy làm trục đối xứng.

B. Đồ thị hàm số y = x2sin x + tan x nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng.

C. Đồ thị hàm số y=sin2008nx+2009cosx,n nhận trục Oy làm trục đối xứng.

D. Đồ thị hàm số y=sin2009x+cosnx,n nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng.

Hướng dẫn giải

• Xét hàm số y = sin x- tan x3cot x tập xác định của hàm số đã cho là tập đối xứng.

Ta có f(-x) = sin(-x)-tan(-x)3cot(-x)-sin x+tan x-3cot x = sin x - tan x3cot x = f(x).

Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn có đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng.

Suy ra đồ thị hàm số y = sin x - tan x3cot x nhận trục Oy làm trục đối xứng, đúng => loại.

• Xét hàm số y = x2sin x + tan x, tập xác định của hàm số đã cho là tập đối xứng.

Ta có f(-x) = (-x)2sin(-x)-tan(-x)x2-sin x - tan x = f(x).

Vậy hàm số đã cho là hàm số lẽ có đồ thị nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng.

Suy ra đồ thị hàm số y = x2sin x + tan x nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng, đúng => loại.

• Xét hàm số y=sin2008nx+2009cosx,n có tập xác định của hàm số đã cho là tập đối xứng.

Ta có f(-x) = sin2008nx+2009cosxsin2008n+2009cosx = f(x).

Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn có đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng.

Suy ra đồ thị hàm số y=sin2008nx+2009cosx,n nhận trục Oy làm trục đối xứng, đúng => loại.

• Xét hàm số y=sin2009x+cosnx,n có tập xác định là ℝ.

Ta có f(-x) = sin2009(-x) + cos(n(-x) = -sin2009x + cos nx.

Nhận xét f(-x) ≠ f(x) và f(-x) ≠ -f(x).

Vậy hàm số y=sin2009x+cosnx,n không có tính chẵn, lẻ.

Suy ra đồ thị hàm số y=sin2009x+cosnx,n nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng, sai. Chọn D.

3. Dạng toán: Tìm giá trị lớn nhất - giá trị nhỏ nhất

3.1. Phương pháp giải

Sử dụng một số bất đẳng thức sau:

• Bất đẳng thức lượng giác:

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Hàm số lượng giác

• Bất đẳng thức về điều kiện có nghiệm hàm số thuần nhất:

A2+B2Asinx+BcosxA2+B2,x.

• Bất đẳng thức Bunhiacopxki: ax+bya2+b2x2+y2.

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi: ay = bx.

• Sử dụng phương pháp đồ thị hàm số lượng giác.

3.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = 3cosx + 2 trên đoạn π2;π2.

Hướng dẫn giải

Ta có y = 3cosx + 2 trên đoạn π2;π2.

Khi xπ2;π2 thì 0 ≤ cos x ≤ 1 nên 2 ≤ 3cos x + 2 ≤ 5 ⇔ 2 ≤ y ≤ 5.

Vậy min y = 2 khi x=±π2,maxy=5 khi x = 0.

Ví dụ 2. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = sin6x + cos6x.

Hướng dẫn giải

Ta có y=sin6x+cos6x=134sin22x.

Do 0sin22x134034sin22x341134sin22x1341y14.

Vậy miny=14 khi sin22x=1cos2x=02x=π2+kπx=π4+kπ2,k.

        max y = 1 khi sin22x=0sin2x=02x=kπx=kπ2,k.

Ví dụ 3. Hằng ngày, mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều. Độ sâu h (m) của mực nước trong kênh tính theo thời gian t (h) được cho bởi công thức h=3cosπt6+π3+12. Khi nào mực nước của kênh là cao nhất với thời gian ngắn nhất?

Hướng dẫn giải

Ta có cosπt6+π31 suy ra h=3cosπt6+π3+1215

Mực nước của kênh cao nhất khi và chỉ khi

cosπt6+π3=1πt6+π3=k2πt=2+12k,k.

Vì t > 0 => 2+12k>0k>16.

Thời gian ngắn nhất chọn k = 1 => t = 10h.

4. Dạng toán: Tính tuần hoàn và đồ thị hàm lượng giác

4.1. Phương pháp giải

• Tính tuần hoàn của hàm số

Định nghĩa: Hàm số y = f(x) xác định trên tập D được gọi là hàm số tuần hoàn nếu có số T ≠ 0 sao cho với mọi x ∈ D ta có: x±TD và f(x + T) = f(x).

Nếu có số T dương nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện trên thì hàm số đó được gọi là hàm số tuần hoàn với chu kì T.

• Các hàm số y=msinax+b+ny=mcosax+b+n.

- Có chu kỳ T=2πa.

- Biên độ: |m|.

- Cực đại: |m| + n.

- Cực tiểu: -|m| + n.             

• Hàm số f(x) = a sin ux + b cos vx + c (với u,v ∈ ℤ) là hàm tuần hoàn với chu kì T=2πu,v ((u,v) là ước chung lớn nhất).

• Hàm số f(x) = a tan ux + b cot vx + c (với u,v ∈ ℤ) là hàm tuần hoàn với chu kì T=2πu,v ((u,v) là ước chung lớn nhất).

4.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Hàm số nào sau đây có chu kì khác 2π?

A. y = cos3x.

B. y = sinx2cosx2.

C. y = sin2(x + 2).

D. y = cos2x2+1.

Hướng dẫn giải

Hàm số y = cos3x = 13(cos 3x + 3 cos x) có chu kì là 2π.

Hàm số y = sinx2cosx2 = 12sinx có chu kì là 2π.

Hàm số y = sin2(x + 2) = 12-12cos(2x+4) có chu kì là π.

Hàm số y = cos2x2+1=12+12cos(x+2) có chu kì là 2π.

Chọn C.

Ví dụ 2. Tìm chu kì của hàm số f(x) = sinx2+2cos3x2.

A. π.

B. π2.

C. 4π.

D. 2π.

Lời giải

Chu kỳ của sinx2 là T1=2π12=4π và chu kỳ của cos3x2T2=2π32=4π3.

Chu kì của hàm ban đầu là bội chung nhỏ nhất của hai chu kì T1 và T2 vừa tìm được ở trên.

Chu kì của hàm ban đầu T = 4π.

Ví dụ 3. Tìm chu kì T của hàm số y = tan 3x + cot x.

A. T = 4π.

B. T = π.

C. T = 3π.

D. T = π3.

Lời giải

Hàm số y = cot(ax + b) tuần hoàn với chu kì T = πa.

Áp dụng: Hàm số y = tan 3x tuần hoàn với chu kì T1π3.

Hàm số y = cot x tuần hoàn với chu kì T2 = π.

Suy ra hàm số y = tan 3x + cot x tuần hoàn với chu kì T = π.

III. CÂU HỎI VẬN DỤNG

Dạng 1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án chọn

Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án đúng nhất.

Câu 1. Tìm tập xác định của hàm số y=2025tan2xsin2xcos2x.

A. D=\π2+kπ,k.

B. D=\kπ2,k.

C. D = ℝ.

D. D=\π4+kπ2,k.

Câu 2. Tìm tập xác định của hàm số y=11sin2x.

A. D=\kπ,k.

B. D = ℝ.

C. D=\π4+kπ;π2+kπ,k.

D. D=\π4+kπ,k.

Câu 3. Tìm tập xác định của hàm số y=tanx1514cos13x.

A. D=\kπ,k.

B. D = ℝ.

C. D=\π2+kπ,k.

D. D=\π4+kπ,k.

Câu 4. Tìm tập xác định của hàm số y=2+sinx1cosx.

A. D=\kπ,k.

B. D=\k2π,k.

C. D=\π2+kπ,k.

D. D=\kπ2,k.

Câu 5. Hàm số y = 1 + 2x2 - cos 3x là

A. hàm số lẻ.

B. hàm số chẵn.

C. hàm số không chẵn, không lẻ.

D. hàm số vừa chẵn, vừa lẻ.

................................

................................

................................

Dạng 2. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 16. Cho hàm số y=2sin2x+cos22x. Gọi giá trị lớn nhất của hàm số là M, giá trị nhỏ nhất của hàm số là m. Khi đó Mm có giá trị bằng bao nhiêu?

Điền đáp án

 

Câu 17. Số giờ có ánh sáng mặt trời của Thủ đô Hà Nội năm 2018 được cho bởi công thức y=3sinπ180x+60+13 với 1 ≤ x ≤ 365 là số ngày trong năm. Vào ngày thứ bao nhiêu trong năm 2018 thì số giờ có ánh sáng mặt trời của Hà Nội lớn nhất?

Điền đáp án

 

................................

................................

................................

Dạng 3. Câu trắc nghiệm đúng sai

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Câu 19. Chiều cao so với mực nước biển trung bình tại thời điểm t (giây) của mỗi cơn sóng được cho bởi hàm số ht=75sinπt8, trong đó h(t) được tính bằng centimét.

a) Chiều cao của sóng tại thời điểm 5 giây bằng 69,3 (cm).

b) Chiều cao của sóng tại thời điểm 20 giây bằng 75 (cm).

c) Trong 30 giây đầu tiên (kể từ mốc t = 0 giây), thời điểm để sóng đạt chiều cao lớn nhất 6 giây.

(Tất cả kết quả được làm tròn đến hàng phần mười)

................................

................................

................................

Xem thử Tài liệu & Đề thi HSA Xem thử Tài liệu & Đề thi VACT Xem thử Tài liệu & Đề thi TSA Xem thử Tài liệu & Đề thi SPT

Xem thêm tài liệu ôn thi đánh giá năng lực HSA, VACT, đánh giá tư duy TSA hay khác:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học