Cho cos 2x = -4/5 với pi/4 <x< pi/2. Tính sin x, cos x, sin(x+pi/3)

Giải SBT Toán 11 Bài 2: Công thức lượng giác

Bài 1.11 trang 10 SBT Toán 11 Tập 1: Cho cos 2x = $-\frac{4}{5}$  với $\frac{\pi }{4}<x<\frac{\pi }{2}$ . Tính sin x, cos x, $\sin \left(x+\frac{\pi }{3}\right)$ , $\cos \left(2x-\frac{\pi }{4}\right)$ .

Lời giải:

Vì $\frac{\pi }{4}$  < x < $\frac{\pi }{2}$  nên sin x > 0, cos x > 0. Áp dụng công thức hạ bậc, ta có

${\sin }^{2}x=\frac{1-\cos 2x}{2}=\frac{1-\left(-\frac{4}{5}\right)}{2}=\frac{9}{10}$⇒ sin x = $\frac{3}{\sqrt{10}}$ .

${\cos }^{2}x=\frac{1+\cos 2x}{2}=\frac{1+\left(-\frac{4}{5}\right)}{2}=\frac{1}{10}$⇒ cos x = $\frac{1}{\sqrt{10}}$ .

Theo công thức nhân đôi, ta có sin 2x = 2 sin x cos x = $2.\frac{3}{\sqrt{10}}.\frac{1}{\sqrt{10}}=\frac{6}{10}=\frac{3}{5}$ 

Theo công thức cộng, ta có

$$\begin{gathered} \sin \left(x+\frac{\pi }{3}\right)=\sin x\cos \frac{\pi }{3}+\cos x\sin \frac{\pi }{3} \\ =\frac{3}{\sqrt{10}}.\frac{1}{2}+\frac{1}{\sqrt{10}}.\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3+\sqrt{3}}{2\sqrt{10}} \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \cos \left(2x-\frac{\pi }{4}\right)=\cos 2x\cos \frac{\pi }{4}+\sin 2x\sin \frac{\pi }{4} \\ =\left(-\frac{4}{5}\right).\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{3}{5}.\frac{\sqrt{2}}{2}=-\frac{\sqrt{2}}{10} \end{gathered}$$