MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC THƯỜNG GẶP 1.. Phương trình bậc nhất, bậc hai, bậc cao đối với một hàm số lượng giác Cách giải.. + Đối với các phương trình bậc nhất đối với một hàm số l
Trang 1CHUYÊN ĐỀ : PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
A LÝ THUYẾT
I CÁC CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
1.Công thức cộng
1) cos(a b ) cos cosa bsin sina b
2) cos(a b ) cos cosa bsin sina b
3)sin(a b ) sin cosa bcos sina b
4)sin(a b ) sin cosa bcos sina b
5)tan( ) tan tan
1 tan tan
a b
a b
6) tan( ) tan tan
1 tan tan
a b
a b
2 Công thức nhân
2.1 Công thức nhân đôi
cos 2acos asin a
2)sin 2a2sin cosa a
3)tan 2 2 tan2
1 tan
a a
a
2.1.1.Công thức hạ bậc:
1)cos2 1 cos 2
2
a
a
2)sin2 1 cos 2
2
a
a
3)tan2 1 cos 2
1 cos 2
a a
a
2.1.3 Công thức tính theo tan
2
a t
1)
2
2
1 cos
1
t a t
2)sin 2 2
1
t a t
3)tan 2 2
1
t a t
2.2 Công thức nhân ba
1) cos 3a4cos3a3cosa
sin 3a3sina4sin a
3)
3
2
3 tan tan tan 3
1 3 tan
a
a
3 Công thức biến đổi tích thành tổng
1) cos cos 1[cos( ) cos( )]
2
a b a b a b
2)sin sin 1[cos( ) cos( )]
2
a b a b a b
3) sin cos 1[sin( ) sin( )]
2
a b a b a b
4 Công thức biến đổi tổng thành tích
1)cos cos 2 cos cos
a b a b
a b a b
a b
Trang 23)sin sin 2sin cos
a b a b
4)sin sin 2 cos sin
a b a b
Một số công thức cơ bản
1)cos sin 2 cos( )
4
a a a
2) cos sin 2 sin( )
4
a a a
3)cos sin 2 cos( )
4
4) cos sin 2 sin( )
4
cos asin a 1 2sin acos a
6) cos6asin6a 1 3sin2acos2a
II PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN
2
x a k
x a k
a là góc tính bằng radian, chẳng hạn ,
a a
; 1 sina1
2
x a k
x a k
3 Phương trình tanxtana
2
x k k
tanxtana x a k, (k )
4 Phương trình cotxcota
Điều kiện x k, (k )
cotxcota x a k, (k )
III MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC THƯỜNG GẶP
1 Phương trình bậc nhất, bậc hai, bậc cao đối với một hàm số lượng giác
Cách giải
+ Đối với các phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác ta biến đổi về dạng phương trình lượng giác cơ bản
+ Đối với phương trình bậc hai, bậc cao đối với một hàm số lượng giác ta đặt ẩn phụ, sau đó giải phương trình theo ẩn phụ
Lưu ý: Nếu đặt tcosxhayt sinxthì điều kiện t 1
2 Phương trình bậc nhất đối với sin x và cos x
Phương trình bậc nhất đối với sin x và cos x là Phương trình có dạng
sin cos ,
a x b xc với a b c, , (1)
Cách giải
Cách 1 Chia hai vế của (1) cho 2 2
a b ta được
Đặt
Khi đó (2) trở thành
cos sinx sin cosx c sin(x ) c
a b
Trang 3Cách 2 Chia hai vế của (1) cho a rồi đặt b tan
a
Ta được sinx tan cosx c sin cosx sin cosx ccos
sin(x ) ccos
a
Phương trình này có nghiệm khi ccos 1
a
3 Phương trình thuần nhất bậc hai đối với sin x và cos x
sin sin cos cos 0; , ,
a x b x x c x a b c (2)
Cách giải
2
x x k k
thì thay vào (2) để xét
2
x k
có là nghiệm của Phương trình (2) hay không
2
x x k k
thì chia cả hai vế của phương trình cho 2
cos x0
ta được 2
a x b x c
Lưu ý: Nếu Phương trình có vế phải khác 0 như 2 2
sin sin cos cos
a x b x x c xdthì ta biến đổi như sau
sin sin cos cos (sin cos )
a x b x x c xd x x rồi chuyển vế phải sang trái
Ngoài ra ta cũng có thể giải được Phương trình (2) nhờ các công thức sau
2 1 cos 2
cos
2
a
a
; 2 1 cos 2 sin
2
a
a
; sin 2a2sin cosa a
Đối với Phương trình bậc ba chỉ có sin x và cos x
cos cos sin sin cos sin 0
a x b x x c x xd x
Ta cũng biến đổi đưa về dạng bậc ba đối với tan x
4 Phương trình đối xứng đối với sin x và cos x
Phương trình đối xứng với sin x và cos x là Phương trình có dạng
(sin cos ) sin cos 0; , ,
a x x b x x c a b c (3)
Cách giải: Đặt sin cos 2 sin ,
4
t x x x
điều kiện t 2 Khi đó
2
2
t
t x x x x
Thay vào Phương trình (3) ta được
2
2
( 1)
2
b t
at c bt at c b
(*)
Giải Phương trình (*) tìm t và chọn nghiệm thỏa t 2
Lưu ý Cách này cũng áp dụng được cho Phương trình a(sinxcos )x bsin cosx x c 0
Bằng cách đặt sin cos 2 sin( )
4
t x x x
;điều kiện t 2 Khí đó
2
1
2
t
x x
IV CÁC PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC KHÁC
Để giải các Phương trình này ta cần biến đổi về các Phương trình lượng giác đã biết cách giải
1 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
2 Dạng phân thức, ta phải đặt điều kiện cho mẫu thức khác 0
3 Dạng chứa tan xvà cot x, ta cần phải đặt điều kiện cho tan xvà cot x xác định
Trang 4B BÀI TẬP
Câu 1: (Khối A-2002) Tìm nghiệm thuộc khoảng 0; 2 của phương trình:
cos 3 sin
1 2sin 2
x
sin 3xcos 4xsin 5xcos 6x Câu 3: (Khối D-2002) Tìm x thuộc đoạn 0;14 nghiệm đúng phương trình:
cos3x4cos 2x3cosx 4 0
5sinx 2 3 1 sin x tan x
Câu 5: (Khối D-2004) Giải PT: 2cosx1 2sin xcosxsin 2xsinx
Câu 6: (Khối A-2005) Giải PT: 2 2
cos 3 cos 2x xcos x0 Câu 7: (Khối B-2005) Giải PT: 1 sin xcosxsin 2xcos 2x0
x x x x
Câu 9: (Khối A-2006) Giải PT: 6 6
0
2 2sin
x
Câu 10: (Khối B-2006) Giải PT: cot sin 1 tan tan 4
2
x
x x x
Câu 11: (Khối D-2006) Giải PT: cos3xcos 2xcosx 1 0
Câu 12: (Khối A-2007) Giải PT: 2 2
1 sin x cosx 1 cos x sinx 1 sin 2x
Câu 13: (Khối B-2007) Giải PT: 2
2sin 2xsin 7x 1 sinx
Câu 14: (Khối D-2007) Giải PT:
2
sin cos 3 cos 2
x
Câu 15: (CĐ-2008) Giải PT: sin 3x 3 cos 3x2sin 2x
Câu 16: (Khối A-2008) Giải PT: 1 1 4sin 7
3
2
x x
six x
sin x 3 cos xsin cosx x 3 sin xcosx
Câu 18: (Khối D-2008) Giải PT: 2sinx1 cos 2 xsin 2x 1 2cosx
Câu 19: (CĐ-2009) Giải PT: 2
1 2sin x cosx 1 sinxcosx
Câu 20: (Khối A-2009) Giải PT:
1 2sin cos
3
1 2sin 1 sin
x x
sinxcos sin 2x x 3 cos 3x2 cos 4xsin x
Câu 22: (Khối D-2009) Giải PT: 3 cos 5x2sin 3 cos 2x xsinx0
Câu 23: (Khối A-2010) Giải PT:
1 sin cos 2 sin
1 4
cos
x x
Câu 24: (Khối B-2010) Giải PT: sin 2xcos 2xcosx2cos 2xsinx0
Câu 25: (Khối D-2010) Giải PT: sin 2xcos 2x3sinxcosx 1 0
Câu 26: (Khối A-2011) Giải PT: 1 sin 2 2cos 2 2 sin sin 2
1 cot
x
Câu 27: (Khối B-2011) Giải PT: sin2 cosx xsin cosx xcos 2xsinxcosx
Câu 28: (Khối D-2011) Giải PT: sin 2 2 cos sin 1 0
x