PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁCCHƯƠNG I: CÁC CƠNG THỨC LƯỢNG GIÁC.. TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI 4.. Công thức tính sinx, cosx, tanx theo t=tanx 2... TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU
Trang 1PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
CHƯƠNG I: CÁC CƠNG THỨC LƯỢNG GIÁC.
2 2
2 2
I Các công thức lượng giác cơ bản :
sin x + cos x = 1
sinx tanx = x +k
cosx cotx = x k , k
sinx
1 1 tan x x +k
2
cos
1 1 cot x sin x
π
≠ π, ∈
π
= +
¢
¢
¢
k
k
tanx.cotx=1
1 cotx=
tanx 1 tanx=
cotx
x k , k ≠ π ∈ ¢
( ) ( ) ( ) ( )
= −
− =
− = −
− = −
π
II Gia ùtrị lượng giác của các góc(cung) co ùliên quan đặc biệt :
1 Hai góc đối nhau : x và - x
sin -x sin x
cos x cos x
tan x tan x
cot x cotx
2 Hai góc bù nhau : x và - x
sin - x sin x tan x tan x
cos -x cosx cot x cotx
3 Hai góc Phụ nhau: x và x
2 sin x cos x tan x cot x
π −
Trang 2TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
4 Hai góc hơn kém π: x và π+x
sin x s inx
cos x cosx
tan x t anx
cot x c otx
π + = −
π + = −
π + =
π + =
5 Hai góc hơn kém π
2 : x và
π
2+x
π
+ =
π
+ = −
π
+ = −
π
+ = −
sin x cosx
2 cos x s inx
2 tan x cotx
2 cot x tanx
2
III Các công thức lượng giác:
1 Công thức cộng:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
=
=
=
=
=
−
= +
cos x+y cosx.cosy-sinx.siny
cos x-y cosx.cosy+sinx.siny
sinx x+y sinx.cosy+cosx.siny
sinx x-y sinx.cosy-cosx.siny
tanx+tany tan x+y
1 tanx.tany tanx-tany tan x-y
1 tanx.tany
Trang 32 Công thức nhân đôi:
=
2
1 sin 2x 2 s inx.cosx sinx.cosx= sin 2x
2 cos2x=cos x sin x 2cos x 1 1 2 sin x
2 t anx tan 2x
1-tan x
3 Công thức nhân ba:
−
3 3
sin 3x 3 s inx-4sin x cos3x=4cos x 3cosx
4 Công thức hạ bậc:
2
2
3
3
cos x 1 cos2x
sin x 1cos2x
1 sin x 3 s inx-sin3x
4 1 cos x 3cosx+cos3x
4
+
=
=
5. Công thức tính sinx, cosx, tanx theo t=tanx
2.
+
2 2 2
2
2t
s inx=
1+t 1-t cosx=
1 t 2t tanx=
1-t
IV Công thức biến đổi tích thành tổng:
1 cosx.cosy= cos x y cos x-y
2 1
s inx.siny= cos x-y cos x+y
2 1
Trang 4TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
V Công thức biến đổi tổng thành tích:
cosx+cosy=2cos cos sinx+siny=2sin cos
2 2 2 2
cosx-cosy=-2sin sin sinx-siny=2cos sin
VI Các kết quả thường áp dụng:
s inx+cosx= 2 sin x 2cos
s inx-cosx= 2 sin x 2cos x+
CHƯƠNG II: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC.
1 Công thức nghiệm:
⇔ = π− + π ∈
⇔ = − + π ∈
¢
¢
¢
¢
¢
¢
x=y+k2 , k
s inx=siny
x y k2 , k x=y+k2 , k
cosx=cosy
x y k2 , k tanx=tany x=y+k2 , k cotx=coty x=y+k2 , k
2 Các phương trình đặc biệt:
π
π
¢
¢
¢
s inx=0 x=k , k
s inx=1 x= k2 , k
2
s inx=-1 x=- k2 , k
2
π
¢
¢
¢
cosx=0 x= +k , k
2 cosx=1 x=k2 , k cosx=-1 x= k2 , k
Trang 5
s inx=cosx sinx=sin x
2
π
t anx=1 x= k , k
4
t anx=0 x=k , k
cotx=1 x= k , k
cotx=0 x= k , k
2
π
π
π
¢
¢
¢
¢
3 Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác :
a. Dạng:
+ + + +
2 2 2 2
a.sin x b.s inx+c=0 a.cos x b.cosx+c=0 a.tan x b.tanx+c=0 a.cot x b.cotx+c=0
b Cách giải: Đặt t=sinx, cosx, tanx, cotx.
c. Chú ý: Nếu đặt t=sinx hoặc t=cosx thì điều kiện là: − ≤ ≤ 1 t 1.
4 Phương trình bậc nhất theo sin cà cos có dạng: asinx+bcosx=c
Cách giải: Đưa về phương trình lượng giác cơ bản.
Điều kiện có nghiệm: a2+ ≥b2 c2
Chia hai vế phương trình cho 2 2
a +b
a
c
⇔
Do
b
1 a
a
Nên đặt
os sin
a c
b
α α
(hoặc ngược lại)
Pt trở thành: sinx.cos +cosx.sin = 2c 2 sin(x+ )= 2c 2
Giải pt tìm x
Trang 6TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
5 Phương trình đối xứng đối với cosx và sinx
Dạng: a s inx+cosx ( ) + b.s inx.cosx+c=0.
Cách giải: Đặt
( 2 )
1 t=sinx+cosx= 2sin x+ ( 2 t 2), suy ra sinx.cosx= t 1
π
Đưa pt đã cho về pt theo ẩn t.
Dạng: a s inx-cosx ( ) + b.s inx.cosx+c=0
2 1
t=sinx-cosx= 2sin x- (- 2 t 2), suy ra sinx.cosx= 1 t
Chú ý:
s inx+cosx= 2 sin x 2cos
s inx-cosx= 2 sin x 2cos x+
6 Phương trình đẳng cấp thuần nhất đối với sinx và cosx
Dạng: a.sin x b.sinx.cosx+c.cos x 0 (*)2 + 2 =
Cách giải:
¢
x kx(k )
2 có phải là nghiệm không.
¢
x kx(k )
2 , chia hai vế phương trình (*) cho cos 2 x, đưa
phương trình đã cho về pt bậc hai đối với tanx.
Chú ý:
Phương trình (*) có thể đưa về phương trình bậc nhất đối với sin2x, cos2x
bằng cách thay:
2
2
1 cos x 1 cos2x
2 1 sin x 1 cos2x
2 1
s inx.cosx= sin2x
2
Pt dạng a.sin x b.sinx.cosx+c.cos x d2 + 2 = có thể đưa về dạng (*) bằng cách thay d== d.1 d sin x cos x = ( 2 + 2 )
Trang 7CHƯƠNG IV: CÁC BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Giải các phưong trình sau:
1/ cosx+ 3.s inx=-1
Giải
cosx+ 3.s inx=-1
cosx+tan sinx=-1
3 sin
3 cosx+ s inx=-1
cos
3 cosx.cos sinx.sin cos
2
2
, k
3
π
⇔
π
⇔ ÷= = π ÷=
π π
− = + π
⇔
π π
− = − + π
= π + π
= − + π
¢
2/ sinx- 3cosx=1
Giải sinx- 3cosx=1 sinx-tan cosx=1
3 sin 3 sinx- cosx 1 cos
3 sinx.cos cosx.sin cos
3 6
3
7
6
π
⇔
π
⇔ − ÷= = − ÷=
π π
− = + π
⇔
π π
− = π− + π
π
= + π
π
+ π
¢
Bài 2: Giải các pt sau:
1/ cos3x.cos x sin 3x.sin x3 3 2
4
Giải
cos3x.cos x sin 3x sin x
4
cos3x 3cosx+cos3x sin 3x 3 s inx-sin3x
cos3x 3cosx+cos3x sin 3x 3 s inx-sin3x 2
Trang 8TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
( )
3
3
3.cos3x.cosx+cos 3x 3 sin 3x s inx-sin 3x 2
3 cos3x.cosx- sin 3x s inx cos 3x-sin 3x 2
3.cos 3x-x cos2.3x= 2
3.cos2x+cos6x= 2
3cos2x+cos3.2x= 2
3cos2x+4cos 2x 3cos2x= 2
4cos 2x 2 cos 2x cos x
cos
⇔
⇔
⇔ 2 = ± + π ⇔ = ± + π ∈ ¢
2/ 3 sin 4x − 3cos12x=1+4sin 4x3 Đại học Địa Chất.
Giải
3 3
3 sin 4x 3cos12x=1+4sin 4x
3 sin4x 4 sin 4x 3cos12x=1 sin3.4x- 3cos12x=1
sin12x- 3cos12x=1
1 sin12x 3 cos12x= 1
cos sin12x sin cos12x=sin
−
⇔
⇔
sin12xcos cos12x sin =sin
sin 12x sin
k
7 k
Trang 93/ 2 t anx+cotx= 3 2
3 + sin 2x Đại học ngoại thương.
Giải Điều kiện: sin 2x 0 ≠ (*).
2 t anx+cotx=
3 sin 2x
t anx+ tanx+cotx
3 sin 2x sinx cosx 3 2
t anx+
cosx sinx 3 sin 2x sin x cos x 3 2
t anx+
s inx.cosx 3 sin 2x
t anx+
sinx.cosx 3 sin 2x
t anx+
2sinxcossx 3 sin 2x
t anx+
sin2x 3 sin 2x 3
t anx=
3
t a
+
+
⇔
⇔ nx=tan
6
x k , k
6
π π
Nhận xét: x 5 k2 ,k
6
π
= m + π ∈ ¢ thỏa mãn điều kiện (*).
Trang 10TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
4/ 3. tanx+sinx 4.cos2 x
tanx-sinx = 2 Cao đẳng hải quan.
Điều kiện: s inx 0
sin 2x 0 cosx 0
≠
tanx+sinx 1 x
3 4 1 cos2.
tanx-sinx 2 2
sinx sinx
cosx
sinx sinx
cosx
s inx+sinxcosx
cosx
3 sinx-sinxcosx 2 1 cosx
cosx
s inx 1+cosx
2 1 cosx sinx 1-cosx
1+cosx 2 1 cosx
1-cosx
1 cosx
3 2 1 cosx
3
+
−
−
⇔ 2 2cosx
1
cosx=-2
cosx=-cos
6 cosx=cos
-6
= −
⇔
π
⇔
π
Trang 115/
3 2
cos 2x 3 sin 4x
cos x
4
π
+
Điều kiện: cos x+ 0
4
π
≠
(*).
3 2
3 2
3
2
3 2
2
cos 2x 3 sin 4x cos x
4 cos2x
3 sin 4x cos x
4 cos x-sin x
3 sin4x cosx-sinx
2 cosx-sinx cosx+sinx
3 sin4x cosx-sinx
2
2 cosx-sinx cosx+sinx
3 sin 4x cosx-sinx
2 cosx-sinx cosx+
π
+
+ π
3
2
sinx 3 sin 4x
2 cosx-sinx cosx+sinx cosx+sinx 3 sin4x
2 cos x sin x cos x 2 s inx.cosx+sin x 3 sin 4x 2cos2x 1+sin2x 3 sin 4x
2cos2x+2cos2x.sin2x= 3 sin 4x
3 2cos2x= 3 cos2x= cos2x=cos
π
⇔ = ± + π ⇔ = ± + π ∈ ¢ π
Trang 12TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI 6/ s in2x cotx+tan2x ( ) = − 1 Cao đẳng sư phạm TPHCM.
Giải Điề kiện: cos2x 0
(*) sinx 0
≠
( )
s in2x cotx+tan2x 1
cosx sin 2x
sinx cos2x cos2x.cosx+sin2x.sinx
cos2x.sinx cos 2x-x
cos2x.sinx cosx
cos2x.sinx sin 2x cosx . 1 cos2x sinx tan 2x.cotx=-1
1 tan2x 1
tanx tan
= −
⇔
⇔
( )
2x tanx tan2x=tan -x 2x x k
x k ,k
3 3
= −
⇔ = π − + π
Nhận xét: x k ,k
3 3
= + ∈ ¢ thỏa điều kiện (*).
7/ 1 3 8 s inx.
s inx cosx + = Cao Đẳng Hàng Hải.
Giải Điều kiện: sin 2x 0 ≠
cosx+ 3 s inx
Trang 13( )
cosx+ 3 s inx=4.sinx.2.sinx.cosx
cosx+ 3 s inx=4sinx.sin2x=4.sin2x.sinx
1 cosx+ 3 s inx=4 cos(2x-x)-cos(2x+x)
2 cosx+ 3 s inx=2 cosx-cos3x 2cox-2cos3x
cosx 3.sinx=2cos3x
1 cosx 3 sinx=cos3x
cos cosxsin s inx=cos
⇔
⇔
⇔
⇔
⇔
cos x+ cos3x
3 3x=x+ k2
3
3
6 ,k , thoa (*).
12 2
π
π
⇔
π
π
= + π
= − +
¢
8/ 4cos x.s inx4sin x.cosx=sin x5 5 2 Đại hoc huế
Giải
Pt 4 s inxcossx cos x sin x sin 4x
sinxcosx cos x sin x sin 4x 2.2 sin xcosx cos x sin x cos x sin x sin 4x
2 sin 2x.cos2x=sin 4x sin4x sin 4x sin 4x sin4x 0
k x sin4x = 0 4 sin 4x sin 4x 1 0
π
=
∈
Trang 14TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
5sinx-2=3tan (1 sinx)x −
Khối B năm 2004.
Giải
2 2 2 2 2
sin
os x 3sin
1 sin 3sin
(1 sinx)(1 sinx)
x Pt
c x x x
−
2
2
2
3sin 5sinx-2=
1 sinx (5sinx-2)(1 sinx) 3sin
1
sinx=
sinx=sin 2
6 sinx=-2 (vo nghiem)
5 2
6
x
x
x
⇔
+
π
, 2 6
k k
∈
π
¢
10/ (2 osx-1)(2sinx+cosx) sin 2c = x−sinx
KD- 2004
Giải
(2 osx-1)(2sinx+cosx) 2sinx.cosx sinx (2 osx-1)(2sinx+cosx)=sinx(2cosx-1)
(2 osx-1)(2sinx+cosx)-sinx(2cosx-1)=0
(2 osx-1)(sinx+cosx) 0
c c c
⇔
⇔
1
2
osx=cos
3
2 3
t anx=tan(- )
4 2
c x
k
π
⇔
= −
π
= ± + π
π
= ± + π
π
= − + π
4
¢
- Hướng dẫn:
3 2
−
- Giải
2
2
osx=0
4 os x=0
c
c c
Trang 1512/ (1 sinx sin− ) 2x= +(1 cosx os)c 2x Khối D - 2003
Giải
(1
4
−
2 2 2
os3x-cosx+cos2x-1=0
sinx(sin2x+sinx)=0
sinx=0
sin2x+sinx=0
x=k
sin2x=-sinx=sin(-x)
2
2
c
x
x k
x k
x k
⇔
⇔
⇔
π
⇔
= π
⇔ = − + π
= π + + π
= π
π
3
= π +
, k
¢
Chú ý: Biến đổi hiệu thành tích.
14/ 1 s inx+cosx+sin2x+cos2x=0 + Khối B năm 2005.
2
1+sinx+cosx+2sinxcosx+2cos x-1=0
(sinx+cosx)(1+2cosx)=0 sinx+cosx=0
1+2cosx=0 sinx=-cosx
1
cosx=-2
t anx=-1 cosx=-cos
3
t anx=t
⇔
⇔
⇔
⇔
⇔
an(- ) 4
2 cosx=cos( - )=cos
k
π
π
= − + π
Trang 16TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI
15/ (2cosx-1 sinx+cosx) ( ) =1
Giải
2
2cosx-1 sinx+cosx 1
2 sinxcosx+2cos x sinxcosx=1 sin2x+1+cos2x sinx+cosx 1 sin 2x cos2x=sinx+cosx
2 sin 2x 2 sin x
x
=
⇔ + ÷= + ÷
⇔ + ÷= + ÷
π π
+ = + + π
⇔
π π
+ = π + ÷+ π
⇔
k2
,k 2
= π
π π ∈
= +
¢
16/ sin 3x cos 4x sin 5x cos 6x 2 − 2 = 2 − 2 (Đại học – Cao đẳng khối B năm 2002).
Giải
sin 3x cos 4x sin 5x cos 6x
1 cos6x 1 cos8x 1 cos10x 1 cos12x
cos6x+cos8x=cos10x+cos15x
2cos7xcosx=2cos11xcosx
cosx cos7x-cos11x 0
cosxsin9xsin12x=0
sin9x=0 9x k
sin2x=0 2x k
⇔
⇔
⇔
π
= + π
⇔ ⇔ = π
9
2
x k 2
π
= + π
π =
⇔ = ⇔ ∈
π
π
¢
Trang 1717/ s inx+ s in2x+ s in3x+s in4x+ s in5x+ s in6x=0 Đại học sư phạm vinh 97.
Giải
s inx+ s in2x+ s in3x+ s in4x+ s in5x+ s in6x=0
=
π
¢
18/ sin x.cos3x+cos x sin 3x sin 4x 3 3 = 3 Đại học nghoại thương TPHCM 1999
Giải
sin x.cos3x+cos x sin 3x sin 4x
sin x 4cos x 3cosx cos x 3s inx-4sin x sin 4x
4.sin x.cos x 3 sin xcosx+3cos x sinx-4sin x.cos x sin 4x
3cos x s inx 3 sin xcosx=sin 4x
3s inxcosx cos x sin x sin 4x
1
3 .2 s inx.cos
2
=
3
3 3
x.cos2x=sin 4x
3 sin2x.cos2x=sin 4x
2
3 sin4x sin 4x
4
3sin4x 4sin 4x 0
sin 3.4x 0
sin12x 0
12x k
⇔
⇔ = π
π
Trang 18TRƯỜNG THPT TÂN AN TÀI LIỆU THAM KHẢO ÔN THI