Giáo trình Toán ứng dụng 1
Mục tiêu:
+ Trình bày được các khái niệm về vectơ, tổng và hiệu của hai véctơ, tích của
véctơ với một số.
+ Tính được và xác định được độ dài của véctơ tổng, véctơ hiệu, tích của véctơ
với một số
Nội dung
1.1. Các định nghĩa
1.1.1. Khái niệm vectơ
Định nghĩa: Vectơ là đoạn thẳng có hướng.
Vectơ có điểm đầu là A, điểm cuối là B được kí hiệu là AB và đọc là “vectơ AB”
Vectơ còn được kí hiệu là a b x y , , , ,. khi không cần chỉ rõ điểm đầu và điểm
cuối của nó.1
1.1.2. Vectơ cùng phương, vectơ cùng hướng
Đường thẳng đi qua điểm đầu và điểm cuối của vectơ gọi là giá của vectơ đó.
Định nghĩa. Hai vectơ được gọi là cùng phương nếu giá của chúng song song hoặc
trùng nhau.
Nếu hai vectơ cùng phương thì chúng chỉ có thể cùng hướng hoặc ngược hướng.
1.1.3. Hai vectơ bằng nhau
- Mỗi vectơ có một độ dài, đó là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của
vectơ đó. Độ dài của vectơ AB được kí hiệu là AB , như vậy AB AB
- Vectơ có độ dài bằng 1 gọi là vectơ đơn vị.
- Hai vectơ bằng nhau nếu chúng cùng hướng và cùng độ dài.2
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Toán ứng dụng 1
2). Tương tự, bộ ba số (x; y; z) = (-1; 1; 2) là một nghiệm của phương trình (3). d) Phương trình chứa tham số Trong một phương trình (một hoặc nhiều ẩn), ngoài các chữ đóng vai trò ẩn số còn có thể có các chữ khác được xem như những hằng số và được gọi là tham số. Giải và biện luận phương trình chứa tham số nghĩa là xét xem với giá trị nào của tham số thì phương trình vô nghiệm, có nghiệm và tìm các nghiệm đó. Chẳng hạn mx – 3 = 0 có thể được coi là một phương trình ẩn x chứa tham số m.12 2.1.2. Phương trình tương đương và phương trình hệ quả a) Phương trình tương đương Hai phương trình được gọi là tương đương khi chúng có cùng tập nghiệm. 13 b) Phép biến đổi tương đương Để giải một phương trình, thông thường ta biến đổi phương trình đó thành một phương trình tương đương đơn giản hơn. Các phép biến đổi như vậy được gọi là các phép biến đổi tương đương ĐỊNH LÍ 11 Sgk Đại số 10, trang 54 12 Sgk Đại số 10, trang 55 13 Sgk Đại số 10, trang 55 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 6 Chương 2. Phương trình. Hệ phương trình Nếu thực hiện các phép biến đổi sau đây trên một phương trình mà không làm thay đổi điều kiện của nó thì ta được một phương trình mới tương đương -Cộng hay trừ hai vế với cùng một số hoặc cùng một biểu thức ; -Nhân hoặc chia hai vế với cùng một số khác 0 hoặc với cùng một biểu thức luôn có giá trị khác 0. CHÚ Ý Chuyển vế và đổi dấu một biểu thức thực chất là thực hiện phép cộng hay trừ hai vế với biểu thức đó. Ta dùng kí hiệu “ ” để chỉ sự tương đương của các phương trình.14 c) Phương trình hệ quả Nếu mọi nghiệm của phương trình f11 x g x đều là nghiệm phương trình f x22 g x thì phương trình được gọi là phương trình hệ quả của phương trình Ta viết fxgxfxgx1122 Phương trình hệ quả có thể có thêm nghiệm không phải là nghiệm của phương trình ban đầu. Ta gọi đó là nghiệm ngoại lai. Khi giải phương trình, không phải lúc nào cũng áp dụng được phép biến đổi tương đương. Trong nhiều trường hợp ta phải thực hiện các phép biến đổi đưa tới phương trình hệ quả, chẳng hạn bình phương hai vế, nhân hai vế của phương trình với một đa thức. Lúc đó để loại nghiệm ngoại lai, ta phải thử lại các nghiệm tìm được. Đối với phương trình nhiều ẩn, ta cũng có các khái niệm tương tự.15. 2.2. Phương trình chứa ẩn dưới dấu căn Để giải phương trình chứa ẩn dưới dấu căn bậc hai, ta thường bình phương hai vế 14 Sgk Đại số 10, trang 55,56 15 Sgk Đại số 10, trang 56 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 7 Chương 2. Phương trình. Hệ phương trình để đưa về một phương trình hệ quả không chứa ẩn dưới dấu căn.16 2 f x( g) (x ) f x( g) (x ) gx( ) 0 2.3. Phương trình và hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn 2.3.1. Ôn tập về phương trình và hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn a) Phương trình bậc nhất hai ẩn Phương trình bậc nhất hai ẩn x,y có dạng tổng quát là ax + by = c (1) trong đó a, b, c là các hệ số, với điều kiện a và b không đồng thời bằng 0. Tổng quát, người ta chứng minh được rằng phương trình bậc nhất hai ẩn luôn luôn có vô số nghiệm. Biểu diễn hình học tập nghiệm của phương trình (1) là một đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ Oxy.17 b) Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng tổng quát là axby11 0 (2) axby22 0 trong đó x, y là hai ẩn ; các chữ còn lại là hệ số. Nếu cặp số xy00; đồng thời là nghiệm của cả hai phương trình của hệ thì xy00; được gọi là một nghiệm của hệ phương trình (2). Giải hệ phương trình (2) là tìm tập nghiệm của nó. 2.3.2. Hệ ba phương trình bậc nhất ba ẩn Phương trình bậc nhất ba ẩn có dạng tổng quát là axbyczd , trong đó x, y, z là ba ẩn ; a, b, c, d là các hệ số và a, b, c không đồng thời bằng 0. Hệ ba phương trình bậc nhất ba ẩn có dạng tổng quát 16 Sgk Đại số 10, trang 60 17 Sgk Đại số 10, trang 63,64 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 8 Chương 2. Phương trình. Hệ phương trình a1 x b 1 y c 1 z d 1 a2 x b 2 y c 2 z d 2 (3) a3 x b 3 y c 3 z d 3 trong đó x, y, z là ba ẩn; các chữ còn lại là các hệ số. Mỗi bộ ba số x y000;; z nghiệm đúng cả ba phương trình của hệ được gọi là một nghiệm của hệ phương trình (3).18 18 Sgk Đại số 10, trang 65 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 9 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác CHƯƠNG 3: CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC Mục tiêu: + Trình bày được giá trị lưọng giác của một cung và công thức lượng giác. + Đổi được góc lượng giác từ radian ra độ và từ độ ra radian. Nội dung 3.1. Cung và góc lượng giác 3.1.1. Khái niệm cung và góc lượng giác a) Đường tròn định hướng Đường tròn định hướng là một đường tròn trên đó ta đã chọn một chiều chuyển động gọi là chiều dương, chiều ngược lại gọi là chiều âm. Ta quy ước chọn chiều ngược với chiều quay của kim đồng hồ gọi là chiều dương. Trên đường tròn định hướng cho hai điểm A, B. Một điểm M di động trên đường tròn theo một chiều (âm hoặc dương) từ A đến B tạo nên một cung lượng giác có điểm đầu là A điểm cuối là B. Vậy hai điểm A, B đã cho trên đường tròn định hướng ta có vô số cung lượng giác điểm đầu A, điểm cuối B. Mỗi cung như vậy đều được kí hiệu là AB 19 b) Góc lượng giác Trên đường tròn định hướng cho một cung lượng giác CD . Một điểm M chuyển động trên đường tròn từ C tới D tạo nên cung lượng giác CD nói trên. Khi đó tia OM quay xung quanh gốc O trừ vị trí OC tới vị trí OD. Ta nói tia OM tạo ra một góc lượng giác, có tia đầu là OC, tia cuối là OD. Kí hiệu góc lượng giác đó là (OC,OD).20 c) Đường tròn lượng giác Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, đường tròn định hướng tâm O, bán kính R bằng 1 được gọi là đường tròn lượng giác. 19 Sgk Đại số 10, trang 134 20 Sgk Đại số 10, trang 135 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 11 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác 3.1.2. Số đo của cung và góc lượng giác A. Độ và rađian a) Đơn vị rađian Để đo góc, người ta dùng đơn vị đo góc lâu đời. Ngoài ra, trong Toán học và Vật lí người ta còn dùng một đơn vị nữa để đo góc và cung, đó là rađian (đọc là ra-đi-an). Cung tròn có độ dài bằng bán kính được gọi là cung có số đo 1 rađian 21(viết tắt là 1 rad). b) Quan hệ giữa độ và rađian 0 180 1rad , 10 rad .22 180 CHÚ Ý Khi viết số đo của một góc (hay cung) theo đơn vị rađian, người ta thường không viết chữ rad sau số đo. Chẳng hạn cung được hiểu là cung rad. 2 2 Bảng chuyển đổi thông dụng Độ 300 450 600 900 1200 1350 1500 1800 Rađian 2 3 5 6 4 3 2 3 4 6 c) Độ dài của một cung tròn Cung có số đo (rad) của đường tròn bán kính R , có độ dài là R . 23 B. Số đo của một cung lượng giác Số đo của một cung lượng giác AB (A B) là một số thực, âm hay dương. Kí hiệu số đo của cung là sđ GHI NHỚ Số đo của các cung lượng giác có cùng điểm đầu và điểm cuối sai khác nhau một bội của 2 . Ta viết 21 Sgk Đại số 10, trang 136 22 Sgk Đại số 10, trang 136 23 Sgk Đại số 10, trang 137 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 12 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác sđ ABkk 2, Người ta cũng viết số đo bằng độ sđ ABakk 00360, C. Số đo của một góc lượng giác Số đo của góc lượng giác (OA,OC) là số đo của cung lượng giác AC tương ứng. 3.2. Gía trị lượng giác của một cung 3.2.1. Giá trị lượng giác của cung A. Định nghĩa Trên đường tròn lượng giác cho cung AM Tung độ y = OH của điểm M gọi là sin của và kí hiệu là s i n . Hình 3.1 sin OH Hoành độ x = OK của điểm M gọi là côsin của và kí hiệu là cos . sin Nếu cos 0 , tỉ số gọi là tang của và kí hiệu là tan (người ta còn dùng cos kí hiệu tg ) sin tan cos cos Nếu sin 0 , tỉ số gọi là côtang của và kí hiệu là cot (người ta còn sin dùng kí hiệu cotg ) cos cot sin Các giá trị sin , cos , tan , cot được gọi là các giá trị lượng giác của cung Ta cũng gọi trục tung là trục sin, còn trục hoành là trục côsin.24 CHÚ Ý 24 Sgk Đại số 10, trang 141 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 13 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác Các định nghĩa trên cũng áp dụng cho các góc lượng giác. B. Hệ quả 1) s i n và cos xác định với mọi . Hơn nữa, ta có sin2sin, kk; cos2cos, kk . 2) Vì 11 ;OKOK 11 (hình 3.1) nên ta có 1 s in 1 1 cos 1. 3) Với mọi m mà 11 m đều tồn tại và sao cho s i n m và cos m 4) tan xác định với mọi kk . 2 5) cot xác định với mọi kk . C. Giá trị lượng giác của các cung đặc biệt 0 6 4 3 2 00 300 450 600 900 sin 1 0 2 3 1 2 2 2 c o s 1 1 3 2 0 2 2 2 tan 3 0 1 3 || 3 cot 3 || 3 1 0 3 3.2.2. Ý nghĩa hình học của tan và côtan KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 14 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác y t s’ B S s M K T A x’ O H x t’ Hình 3.2 a) Ý nghĩa hình học của tan tan AT tan được biểu diễn bởi độ dài đại số của vectơ AT trên trục t/At. Trục t/At được gọi là trục tang.25 b) Ý nghĩa hình học của cot cot BS cot được biểu diễn bởi độ dài đại số của vectơ trên trục s/Bs. Trục s/Bs được gọi là trục côtang.26 3.2.3. Quan hệ giữa các giá trị lượng giác A. Công thức lượng giác cơ bản Đối với các giá trị lượng giác, ta có các hằng đẳng thức sau với k 1) sincos122 1 2) 1tan() 2 k cos2 2 1 3) 1cot() 2 k sin2 k 4)tan .cot1 () 2 27 25 Sgk Đại số 10, trang 144 26 Sgk Đại số 10, trang 144 27 Sgk Đại số 10, trang 145 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 15 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác B. Giá trị lượng giác của các cung có liên quan đặc biệt28 Cung phụ nhau Cung đối nhau Cung bù nhau ( và ) ( và ) ( và ) 2 cos( ) cos sin()sin sincos 2 sin()sin cos()cos cossin 2 tan()tan tan()tan tancot 2 cot()cot cot()cot cottan 2 Cung hơn kém Cung hơn kém ( và ) ( và ) 2 2 sin()sin sin cos 2 cos()cos cossin 2 tan()tan tancot 2 cot()cot cot tan 2 3.3. Công thức lượng giác 3.3.1. Công thức cộng 28 Sgk Đại số 10, trang 147 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 16 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác sin()sin.cossin.cosababba sin()sin.cossin.cosababba cos()cos.cossin.sinababab cos()cos.cossin.sinababab tantanab tan()ab 1tan.tanab tantanab tan()ab 1tan.tanab 29 3.3.2. Công thức nhân đôi sin 22 sin.cos cos2cossin2 cos1122222 sin 2 tan tan 2 30 1tan 2 3.3.3. Công thức biến đổi tích thành tổng, tổng thành tích a) Công thức biến đổi tích thành tổng. 1 coscoscos()cos()ababab 2 1 sinsincos()cos()ababab 2 1 sincossin()sin()ababab 2 31 b) Công thức biển đổi tổng thành tích. abab coscos2ab cos.cos 22 a b a b cosab cos 2 sin .sin 22 abab sinsin2ab sin.cos 22 29 Sgk Đại số 10, trang 149 30 Sgk Đại số 10, trang 150 31 Sgk Đại số 10, trang 151 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 17 Chương 3. Cung và góc lượng giác. Công thức lượng giác a b a b sinab sin 2 cos .sin 2232 32 Sgk Đại số 10, trang 152 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 18 Chương 4. Phương trình lượng giác CHƯƠNG 4: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC Mục tiêu: + Trình bày được công thức nghiệm của phương trình lượng giác cơ bản. + Giải được phương trình lượng giác cơ bản. Nội dung 4.1. Phương trình sinx = m (1) * Nếu m 1 thì phương trình (1) vô nghiệm * Nếu m1 thì phương trình (1) có nghiệm x k2 (1) sinx sin ( k ). x k2 Nếu thỏa mãn 22 thì ta viết arcsin m . s in m Các trường hợp đặc biệt: 1. sin x1xk2, k 2 2. sin x1xk2, k 2 3. sinx0xk, k 4.2. Phương trình cosx = m (2) * Nếu m1 thì phương trình (2) vô nghiệm * Nếu m1 thì phương trình (2) có nghiệm xk2 (2) cosx cos ( k ). xk2 0 Nếu thỏa mãn thì ta viết arccosm . cosm Các trường hợp đặc biệt: 1. cosx1xk2 , k 2. cosx1xk2 , k 3. cos x 0 x k , k 2 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 19 Chương 4. Phương trình lượng giác 4.3. Phương trình tanx = m (3) Điều kiện: xkk , 2 (3)tanxtanxk, k . Các trường hợp đặc biệt: 1. tan x1xk, k 4 2. tan x1xk, k 4 3. tanx0xk, k 4.4. Phương trình cotanx = m (4) Điều kiện: x k , k (4)cot xcotxk, k Các trường hợp đặc biệt: 1. cot x1xk, k 4 2. co t x1xk, k 4 3. cot x0xk, k 2 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 20 Bài tập ôn BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG 1: VECTƠ 1) Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 1 cm, BC = 2cm. a/ Hãy vẽ vectơ tổng của hai vectơ AB và AD . b/ Tính độ dài của vectơ A B A D . 2) Cho hình chữ nhật EBCD có EB = 3 cm, BC = 4 cm. a/ Hãy vẽ vectơ tổng của hai vectơ EB và ED . b/ Tính độ dài của vectơ EB ED. 3) Cho hình chữ nhật FBCD có FB = 5 cm, BC = 6 cm. a/ Hãy vẽ vectơ tổng của hai vectơ FB và FD . b/ Tính độ dài của vectơ F B F D . 4) Cho hình chữ nhật ABCD có C A D 6 0 0 , AD = 8 cm. a/ Hãy vẽ vectơ tổng của hai vectơ và . b/ Tính độ dài của vectơ . 5) Cho hình chữ nhật ABCD có CAD 300 , CD = 8 cm. a/ Hãy vẽ vectơ tổng của hai vectơ và . b/ Tính độ dài của vectơ . CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TRÌNH-HỆ PHƯƠNG TRÌNH 1) Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế hoặc cộng đại số: x3y10 xy5 x2y1 a) c) f) x2y6 2xy1 4x3y7 2x5y7 d) 8x y 51 3xy2 b) 2x 3y 29 2x 7y 9 e) 4x 3y 7 2) Hai bạn Vân và Lan đến cửa hàng mua trái cây. Bạn Vân mua 10 quả quýt, 7 quả cam với giá tiền là 17800 đồng. Bạn Lan mua 12 quả quýt, 6 quả cam KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 21 Bài tập ôn hết 18000 đồng. Hỏi giá tiền mỗi quả quýt và giá tiền mỗi quả cam là bao nhiêu? 3) Có hai dây chuyền áo sơ mi. Ngày thứ nhất cả hai dây chuyền may được 930 áo. Ngày thứ hai do dây chuyền thứ nhất tăng năng suất 18%, dây chuyền thứ hai tăng năng suất 15% nên cả hai dây chuyền may được 1083 áo. Hỏi trong ngày thứ nhất mỗi dây chuyền may được bao nhiêu áo sơ mi? 4) Hai bạn Yến và An đến cửa hàng mua áo. Bạn Yến mua 10 áo sơ mi, 7 áo thun với giá tiền là 1780000 đồng. Bạn An mua 12 áo sơ mi, 6 áo thun hết 1800000 đồng. Hỏi giá tiền mỗi áo sơ mi và giá tiền mỗi áo thun là bao nhiêu? 5) Hai bạn Mai và Hồng đến cửa hàng mua đồ. Bạn Mai mua 10 bút bi xanh, 7 bút bi đỏ với giá tiền là 178000 đồng. Bạn Hồng mua 12 bút bi xanh, 6 bút bi đỏ hết 180000 đồng. Hỏi giá tiền mỗi bút bi xanh và giá tiền mỗi bút bi đỏ là bao nhiêu? CHƯƠNG 3: CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC 3 1) Cho sin với . Tính cos;tan;cot . 5 2 2) Cho với . Tính . 3 3 3) Cho sin với . Tính . 5 2 3 4) Cho cos với . Tính sin;tan;cot . 5 2 3 5) Cho với . Tính 2 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC Giải phương trình: 0 1 2 1) sin(x20 ) 3) sin(x) 2 52 3 2) cos(x 500 ) 4) tan(x ) 1 2 3 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 22 Bài tập ôn 1 5) c ot(x ) 1 6) sin(x 40 ) 0 6 2 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Văn Hạo, Đại Số 10, Nhà xuất bản Giáo duc, 2010. 2. Trần Văn Hạo, Hình học 10, Nhà xuất bản Giáo duc, 2010. 3. Vũ Tuấn, Bài tập Đại Số 10, Nhà xuất bản Giáo duc, 2010. 4. Nguyễn Mộng Hy, Bài tập Đại Số 10, Nhà xuất bản Giáo duc, 2010. 5. Trần Văn Hạo, Đại số và Giải tích 11, Nhà xuất bản Giáo duc, 2010. KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 23
File đính kèm:
- giao_trinh_toan_ung_dung_1.pdf