14. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างเพิ่มเติม
ตัวอย่าง จงหาค่า sin (105) และ cos (105)
วิธีทา เนื่องจาก 105 = 60 + 45
ใช้สูตร sin ( + ) = sin cos + cos sin
sin 105 = sin 60 cos 45 – cos 60 sin 45
3 2 1 2 6 2
= =
2 2 2 2 4
ใช้สูตร cos ( + ) = cos cos – sin cos
13
15. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
cos 105 = cos 60 cos 45 – sin 60 sin 45
1 2 3 2 2 6
= =
2 2 2 2 4
6 2
หมายเหตุ sin (105) = sin (180 – 75) = sin 75 =
4
6 2 2 6
cos (105) = cos (180 – 75) = – cos 75 = – =
4 4
3 3
ตัวอย่าง กาหนดให้ sin = เมื่อ < <
5 2
1 3
และ cos = เมื่อ < < 2
5 2
จงหาค่า sin ( + ) และ cos ( – )
sin ( + ) = sin cos + cos sin
วิธีทา ใช้สูตร cos ( – ) = cos cos + sin sin
9 4
หา cos จาก cos = 1 sin 2 = 1 =
25 5
1 2
หา sin จาก sin = 1 cos 2 = 1 =
5 5
3 1 4 2 3 8 1
เมื่อแทนค่าต่าง ๆ จะได้ว่า sin ( + ) =
5 5 5 5 5 5 5 5 5
4 1 3 2 4 6 2
และ cos ( – ) =
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
สูตรตรีโกณมิติที่นักเรียนได้เรียนในตรีโกณมิติตอนที่ 4 ซึ่งกล่าวถึงความสัมพันธ์ของค่าฟังก์ชันตรีโกณมิติ
ของมุมในจตุภาคต่าง ๆ ดังนี้
sin = sin ( – ) cos = – cos ( – ) เมื่อ อยู่ในจตุภาคที่ 2
sin = – sin ( – ) cos = – cos ( – ) เมื่อ อยู่ในจตุภาคที่ 3
sin = – sin (2 – ) cos = cos (2 – ) เมื่อ อยู่ในจตุภาคที่ 4
14
16. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
และ
sin ( – ) = sin cos ( – ) = – cos
sin ( + ) = – sin cos ( + ) = – cos เมื่อ อยู่ในจตุภาคที่ 1
sin (2 – ) = – sin cos (2 – ) = cos
จะสอดคล้องกับสูตรฟังก์ชันตรีโกณมิติของผลบวกและผลต่างของมุม ซึ่งแสดงได้ดังนี้
สาหรับค่าจริงหรือมุม ใด ๆ
sin ( – ) = sin cos – cos sin = 0 – (–1) sin = sin
sin ( – ) = sin cos – cos sin = sin (–1) – 0 = – sin
sin (2 – ) = sin 2 cos – cos 2 sin = 0 – sin = – sin
และ
cos ( – ) = cos cos + sin sin = (–1) cos + 0 = – cos
cos ( – ) = cos cos + sin sin = cos (–1) + 0 = – cos
cos (2 – ) = cos 2 cos + sin 2 sin = cos + 0 = cos
สาหรับค่าจริงหรือมุม ใด ๆ
sin ( – ) = sin cos ( – ) = – cos
sin (2 – ) = – sin cos (2 – ) = cos
และ
sin ( + ) = sin cos + cos sin = 0 + (– 1) sin = – sin
cos ( + ) = cos cos – sin sin = (– 1) cos – 0 = – cos
ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าสูตรฟังก์ชันตรีโกณมิติของผลบวกและผลต่างของมุม ก็เพียงพอที่จะสรุปสูตร
ตรีโกณมิติในตรีโกณมิติตอนที่ 4 และขยายค่า และ เป็นค่าจริงใด ๆ หรือมุมใด ๆ
ต่อไปเราจะหาความสัมพันธ์ระหว่าง tan กับ cot ในแบบเดียวกับความสัมพันธ์ระหว่าง sin
กับ cos
15
18. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
tan tan
tan ( – ) =
สูตร 1 tan tan
tan tan
ได้ tan = 3
4
12 1 tan tan
3 4
5 3 1 3 1 3 1
ดังนั้น cot = = 2– 3
12 1 3(1) 3 1 3 1
วิธีที่ 1 sec = 1 tan 2 1 (2 3) 2 8 4 3 1.035
12 12
1 1
วิธีที่ 2 sec =
=
12
cos cos
12 3 4
1 1 4
= = =
1 2 3 2 2 6
cos cos sin sin
3 4 3 4 2 2 2 2
= 6 2 1.035
แบบฝึกหัดเพิ่มเติม
เรื่อง
ค่าฟังก์ชันตรีโกณมิติของผลบวกและผลต่างของมุม
17
19. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
cot cot 1
1. จงแสดงว่า cot ( + ) =
cot cot
cot cot 1
cot ( – ) =
cot cot
2. จงหาค่าของ tan 15 , cosec 15 , sec 15 และ cot 15
3. จงหาค่าของ tan 75 , cosec 75 , sec 75 และ cot 75
3
4. กาหนดให้ sin 37 = จงหาค่าของ sin 8 , cos 8 และ tan 8
5
4
5. กาหนดให้ cos 37 = จงหาค่าของ sin 83 , cos 83 และ tan 83
5
3
6. กาหนดให้ tan 37 = จงหาค่าของ sin 67 , cos 67 และ tan 67
4
3
7. กาหนดให้ sin 37 = จงหาค่าของ sin 16 , cos 16 และ tan 16
5
8. กาหนดให้ sin =
5
และ cot = 24 เมื่อ < < และ < < 3
13 7 2 2
จงหาค่าของ sin ( + ) , cos ( + ) และ tan ( + )
9. จงแสดงว่า
sin (A + B + C) = sin A cos B cos C – sin A sin B sin C
+ cos A sin B cos C + cos A cos B sin C
cos (A + B + C) = cos A cos B cos C – cos A sin B sin C
– sin A sin B cos C – sin A cos B sin C
tan A tan b tan C tan A tan B tan C
tan (A + B + C) =
1 tan A tan B tan B tan C tan C tan A
จากตัวอย่างและแบบฝึกหัดของเรื่องค่าฟังก์ชันตรีโกณมิติของผลบวกและผลต่างของมุมทาให้
นักเรียนได้ค่าฟังก์ชันตรีโกณมิติของมุมอื่นที่นอกจากมุม 30 45 และ 60
และเขียนเป็นตารางแสดงค่าต่าง ๆ ซึ่งนักเรียนอาจจาไปใช้ได้เลย ดังนี้
0 15 30 45 60 75 90
18
29. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างเพิ่มเติม
ถึงแม้ว่านักเรียนจะทราบค่า sin 30 และ cos 30 กันแล้ว แต่ลองใช้สูตรมุมสามเท่ากันอีกวิธี
sin 90 = sin 3(30) = 3 sin 30 – 4 sin3 30
0 = 3 sin 30 – 4 sin3 30
0 = sin 30 (3 – 4 sin2 30)
3
ได้ sin2 30 = (เพราะว่า sin 30 0)
4
3
ดังนั้น sin 30 =
2
และ cos 90 = cos 3(30) = 4 cos3 30 – 3 cos 30
–1 = 4 cos3 30 – 3 cos 30
0 = 4 cos3 30 – 3 cos 30 + 1
ให้ f(x) = 4x3 – 3x + 1
จะเห็นว่า f(–1) = 0 นั่นคือ x + 1 เป็นตัวประกอบของ f(x)
แล้ว f(x) = (x + 1)(4x2 – 4x + 1) = (x + 1)(2x – 1)2
สรุปได้ว่า 0 = (cos 30 + 1) (2 cos 30 – 1)2
1
ได้ cos 30 = (เพราะว่า cos 30 –1)
2
ตัวอย่างต่อไปจะเป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นการใช้สูตรต่าง ๆ ที่เคยเรียนมาทั้งหมด
28
30. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่าง จงหาค่าของ cos 20 cos 40 cos 60 cos 80
1
วิธีทา cos 20 cos 40 cos 60 cos 80 = (cos 20 cos 40) cos 80
2
1
= (cos 60 + cos 20) cos 80
4
1 1
= cos 80 cos 20 cos 80
4 2
=
1 1 1
cos 80 cos 100 cos 60
4 2 2
1 1
= cos 80 cos 100
8 2
1 1
= 2 cos 90 cos 10 2
8
1 1
= 0
8 2
1
=
16
ตัวอย่าง กาหนดให้ sin 2 =
24
จงหาค่าของ sin4 + cos4
25
วิธีทา sin4 + cos4 = sin4 + cos4 + 2 sin2 cos2 – 2 sin2 cos2
(2sin cos ) 2
= (sin + cos ) –
2 2 2
2
2
2 1 24 337
= 1 –
2 25 625
ตัวอย่าง กาหนดให้ tan A =
1
และ sin B =
1
เมื่อ A, B เป็นมุมแหลม
7 10
จงหาค่าของ tan (A + 2B)
tan A tan 2B
วิธีทา tan (A + 2B) =
1 tan A tan 2B
10
29
31. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2 1
2 tan B 3
และ tan 2B = 3
1 tan B
2
1
2
4
1 B
3 3
1 3
ดังนั้น tan (A + 2B) = 7 4 = 1
1 3
1
7 4
4 3
ตัวอย่าง กาหนดให้ cos A = และ cos B = เมื่อ A, B เป็นมุมแหลม
5 5
AB
จงหาค่าของ sin
2
AB 1 cos(A B)
วิธีทา sin =
2 2
1 cos A cos B sin A sin B
=
2
5
3 5 4
A B 3
4
4
แทนค่า cos A , cos B , sin A และ sin B
4 3 3 4
1
AB 5 5 5 5 1
sin =
2 2 2
เนื่องจาก A, B เป็นมุมแหลม ดังนั้น A+B อยู่ในจตุภาคที่ 1 หรือ 2
AB AB
ฉะนั้น อยู่ในจตุภาคที่ 1 นั่นคือ sin >0
2 2
AB 1 2
จะได้ sin =
2 2 2
ตัวอย่าง จงหาผลเฉลยของสมการ cos – sin = cos 2 เมื่อ 0<<
30
32. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
วิธีทา (cos – sin ) – cos 2 = 0
(cos – sin ) – (cos2 – sin2 ) = 0
(cos – sin ) (1 – cos – sin ) = 0
กรณี cos – sin = 0 cos = sin
tan = 1
เนื่องจาก 0<< ดังนั้น =
4
กรณี 1 – cos – sin = 0 1 = cos + sin
1 = cos2 + 2 sin cos + sin2
0 = 2 sin cos
0 = sin 2 ดังนั้น =
2
แบบฝึกหัดเพิ่มเติม
31
33. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
เรื่อง
สูตรผลคูณ ผลบวกและผลต่างของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
1. จงหาค่าของ
1.1 cos 75 sin 15 1.2 sin 75 sin 15
1.3 cos 15 cos 75 cos 105 cos 195 1.4 sin 40 sin 80 sin 160
1.5 sin 75 – sin 15 1.6 cos 75 + cos 15
5
1.7 sin sin 1.8 cos 9
2 12 8
1.9 sin 22.5 1.10 tan 22.5
1.11 sin 165 + sin 45 – sin 75 1.12 cos 20 + cos 100 + cos 220
1.13 sin 20 sin 40 sin 60 sin 80 1.14 cos 40 + cos 80 + cos 160
2. จงแสดงว่า
2.1 cos (x + y) cos (x – y) = cos2x – sin2 y = cos2 y – sin2 x
1 tan A
2.2 tan A
4 1 tan A
1 tan A
2.3 tan A
4 1 tan A
sin(A B) sin(B C) sin(C A)
2.4 0
sin A sin B sin Bsin C sin C sin A
cot A 1
2.5 cot A
4 cot A 1
cot A 1
2.6 cot A
4 cot A 1
AB
tan
sin A sin B
2.7 2
AB
sin A sin B tan
2
2.8 cot A – cosec 2A = cot 2A
32
34. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2.9 cos 4A = 8 cos4 A – 8 cos2 A + 1
2.10 cot A – tan A = 2 cot 2A
4
3. กาหนดให้ cos 2 = และ 0<< จงหาค่าของ 2 sin cos 5
5 2
2 3
4. กาหนดให้ cos = จงหาค่าของ 2 cos cos
3 2 2
7
5. กาหนดให้ sin = จงหาค่าของ cos2
25 4 2
3
6. กาหนดให้ sin = และ 0<< จงหาค่าของ sin
5 2 4 2
3
7. กาหนดให้ tan = จงหาค่าของ sin 2, cos 2, tan 2
4
3
8. กาหนดให้ cos = และ 0<< จงหาค่าของ sin , cos , tan
5 2 2 2 2
1
9. กาหนดให้ cos = จงหาค่าของ cos 2
2
2
10. กาหนดให้ sin = จงหาค่าของ cos 2
3
11. จงหาผลเฉลยของสมการต่อไปนี้ เมื่อ 0 < < 2
11.1 4 sin2 – 1 = 0
11.2 2 sin2 + sin – 1 = 0
11.3 2 cos2 – 3 cos + 1 = 0
33