Bài 5 trang 24 SGK Toán 11 tập 1 thuộc chương trình học Toán 11 Chân trời sáng tạo, tập trung vào việc vận dụng các kiến thức về phép biến hóa affine để giải quyết các bài toán thực tế. Bài tập này đòi hỏi học sinh phải nắm vững định nghĩa, tính chất của phép biến hóa affine và khả năng áp dụng linh hoạt vào các tình huống cụ thể.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu cho Bài 5 trang 24, giúp các em học sinh hiểu rõ bản chất của bài toán và tự tin giải quyết các bài tập tương tự.
Tính các giá trị lượng giác của góc (alpha ), biết:
Đề bài
Tính các giá trị lượng giác của góc \(\alpha \), biết:
a, \(cos2\alpha = \frac{2}{5}, - \frac{\pi }{2} < \alpha < 0\)
b, \(\sin 2\alpha = - \frac{4}{9},\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4}\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng các công thức lượng giác để tính toán
Lời giải chi tiết
a, Ta có:
\(\begin{array}{l}cos2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha - 1 = \frac{2}{5}\\ \Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{7}{{10}} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \frac{{\sqrt {70} }}{{10}}\end{array}\)
Vì \( - \frac{\pi }{2} < \alpha < 0 \Rightarrow \cos \alpha = \frac{{\sqrt {70} }}{{10}}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\\ \Rightarrow {\sin ^2}\alpha = 1 - \frac{7}{{10}} = \frac{3}{{10}}\\ \Rightarrow \sin \alpha = \pm \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}\end{array}\)
\( - \frac{\pi }{2} < \alpha < 0 \Rightarrow \sin \alpha = - \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}\)
\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{cos\alpha }} = \frac{{ - \frac{{\sqrt {30} }}{{10}}}}{{\frac{{\sqrt {70} }}{{10}}}} = - \frac{{\sqrt {21} }}{7}\\\cot \alpha = \frac{1}{{\tan \alpha }} = \frac{1}{{ - \frac{{\sqrt {21} }}{3}}} = - \frac{{\sqrt {21} }}{{3 }}\end{array}\)
b, Ta có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}2\alpha + {\cos ^2}2\alpha = 1\\ \Rightarrow \cos 2\alpha = \sqrt {1 - {{\left( { - \frac{4}{9}} \right)}^2}} = \pm \frac{{\sqrt {65} }}{9}\end{array}\)
Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \pi < 2\alpha < \frac{{3\pi }}{2} \Rightarrow cos2\alpha = - \frac{{\sqrt {65} }}{9}\)
\(\begin{array}{l}cos2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha - 1 = - \frac{{\sqrt {65} }}{9}\\ \Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{{9 - \sqrt {65} }}{{18}} \Rightarrow \cos \alpha = \pm \sqrt {\frac{{9 - \sqrt {65} }}{{18}}} \end{array}\)
Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \cos \alpha = - \sqrt {\frac{{9 - \sqrt {65} }}{{18}}} \)
Lại có:
\(\begin{array}{l}{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\\ \Rightarrow {\sin ^2}\alpha = 1 - \frac{{9 - \sqrt {65} }}{{18}} = \frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}\\ \Rightarrow \sin \alpha = \pm \sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} \end{array}\)
Vì Vì \(\frac{\pi }{2} < \alpha < \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \sin \alpha = \sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} \)
\(\begin{array}{l}\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{cos\alpha }} = \frac{{\sqrt {\frac{{9 + \sqrt {65} }}{{18}}} }}{{ - \sqrt {\frac{{9 - \sqrt {65} }}{{18}}} }} \approx - 4,266\\\cot \alpha = \frac{1}{{\tan \alpha }} \approx - 0,234\end{array}\)
Bài 5 trang 24 SGK Toán 11 tập 1 - Chân trời sáng tạo là một bài tập quan trọng trong chương trình học Toán 11, giúp học sinh củng cố kiến thức về phép biến hóa affine. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, chúng ta cần hiểu rõ các khái niệm cơ bản và các bước thực hiện.
Phép biến hóa affine là một phép biến đổi hình học bảo toàn tính thẳng hàng và tỷ lệ của các đoạn thẳng. Một phép biến hóa affine được xác định bởi một ma trận 2x2 và một vector tịnh tiến. Công thức tổng quát của phép biến hóa affine là:
f(x) = Ax + b
Trong đó:
Bài 5 trang 24 thường yêu cầu học sinh xác định phép biến hóa affine dựa trên các thông tin cho trước, chẳng hạn như ảnh của một số điểm hoặc phương trình của đường thẳng. Để giải bài toán này, chúng ta có thể sử dụng các phương pháp sau:
Giả sử bài toán yêu cầu tìm phép biến hóa affine f biến điểm A(1, 2) thành điểm A'(3, 4) và điểm B(2, 1) thành điểm B'(4, 3). Chúng ta có thể giải bài toán này như sau:
Đặt f(x, y) = (ax + by + c, dx + ey + f). Khi đó, ta có hệ phương trình sau:
Giải hệ phương trình này, ta tìm được các giá trị của a, b, c, d, e, f. Từ đó, ta xác định được phép biến hóa affine f.
Sau khi giải Bài 5 trang 24, học sinh có thể luyện tập thêm các bài tập tương tự để củng cố kiến thức và kỹ năng. Các bài tập này có thể yêu cầu xác định phép biến hóa affine, tìm ảnh của một điểm hoặc đường thẳng qua phép biến hóa affine, hoặc chứng minh một tính chất liên quan đến phép biến hóa affine.
Phép biến hóa affine có nhiều ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như trong đồ họa máy tính, xử lý ảnh, và robot học. Trong đồ họa máy tính, phép biến hóa affine được sử dụng để thực hiện các phép biến đổi như xoay, co giãn, và tịnh tiến các đối tượng. Trong xử lý ảnh, phép biến hóa affine được sử dụng để căn chỉnh và biến đổi các hình ảnh. Trong robot học, phép biến hóa affine được sử dụng để mô tả vị trí và hướng của các robot.
Hy vọng với lời giải chi tiết và hướng dẫn này, các em học sinh sẽ hiểu rõ hơn về Bài 5 trang 24 SGK Toán 11 tập 1 - Chân trời sáng tạo và tự tin giải quyết các bài tập tương tự. Hãy truy cập giaibaitoan.com để khám phá thêm nhiều tài liệu học tập hữu ích khác.
