đây là tài liệu tập hợp các dạng lượng giác hay và điển hình hỗ trợ cho các bạn học tập trong quá trình ôn thi ĐH-CĐ. Chúc các bạn học tốt!
Trang 1A CÔNG THỨC LG, PTLG CƠ BẢN, PTLG CƠ SỞ
I CÔNG THỨC LG
1 Hệ thức cơ bản
+ a = 1 = 1 - a ( hoặc a =1 - )
; ; = =1
1+ = ; 1+ =
2 Công thức cộng ( ) = ; ( ) =
( ) =
; ( ) =
3 Công thức biến đổi tổng thành tích cos a cos b 2 cosa b cosa b 2 2 + -+ = ; a b a b cos a cos b 2 sin sin 2 2 + = sin a sin b 2 sin a b cosa b 2 2 + -+ = ; a b a b sin a sin b 2 cos sin 2 2 + = ( )
; ( )
Công thức bổ sung: +) √ ( ) √ ( )
+) √ ( ) √ ( )
4 Công thức biến đổi tích thành tổng [ ( ) ( )]
Trang 2sin 3a = 3 sin a- 4 sin a; cos3a = 4 cos a3 - 3 cos a
5 Công thức hạ bậc
2 2
2
1 cos 2a tg asin a
k x
,2
Trang 3Giải: Nhận thấy nên PT đã cho có nghiệm
Chia 2 vế của PT cho a2b2 = √ √ ta có:
Trang 4Giải: Nhận thấy (√ ) nên PT đã cho có nghiệm
Chia 2 vế của PT cho a2b2 = √ (√ ) ta có:
Giải: Nhận thấy nên PT đã cho có nghiệm
Chia 2 vế của PT cho a2b2 = √ ta có:
(3)
Trang 5Vì ( ) +( ) =1 nên đặt cos = , sin = Thì PT (3) tương đương
(3) cos ( ) =
𝑉ậy [
’ với k
VD4: ( ) √ (4) ( Đề ĐH Khối D 2007 ) Giải: Ta có: ( ) = + 2 + = 1+
PT đã cho tương đương với (4) 1+ √ √
√ ( )
( ) [
Vậy [
’ với k
VD5: √ √ (5)
Giải: Nhận thấy (√ ) ( √ ) nên PT đã cho có nghiệm Chia 2 vế của PT cho a2b2 = √ (√ ) ta có: (5) √ √ = √ = ( )
( ) ( ) [
’ với k
[
[
,với k
Trang 6Chia hai vế của PT (2) cho cos2x ta đưa PT (2) về dạng :
A.tan2x + B.tanx + C = 0 Đến đây ta giải pt bậc hai theo tan
Trang 7Đến đây ta giải phương trình thuần nhất bậc nhất đối với sin và cos
Ví dụ mẫu: Giải các PT sau:
VD1: - √ (1)
Vì = 0 không phải là nghiệm nên chia cả 2 vế của PT (1) cho ta được: (1) 1- 2√ ( )
Đặt t = tan ta có PT: √ [ √
Với t = 0 , , với k
Với t = √ √ , với k
VD2: (2)
Giải: Ta có (1) sin ( )
- sin + = 0 [ ] = 0
[ ( ) ( )
(2.1) , với k
(2.2)
= 0 ( )
+2 = 0 (Vì ( ) )
Vậy PT có nghiệm là: , với k
3 PT Đối xứng Gồm 2 dạng sau: ( ) + + = 0
( ) + + = 0
Bước 1.[ √ ( ) √ ( ) ( )
√ ( ) √ ( ) ( )
với t [ √ √ ]
Trang 8Biến đổi đưa về PT bậc 2 ẩn t
Bước 2 Giải PT bậc 2 ẩn t Từ đó suy ra nghiệm
Chú ý: Điều kiện t [ √ √ ] để loại nghiệm
Ví dụ mẫu: Giải các PT sau:
Vậy nghiệm của PT là: , , với k
Trang 10( ) + – 1 = 0
( )( ) - ( )( )
( )( )( )( )
- ( )( )( )( )
( )( )[ ( )( ) ( )( ) ] =0
[( )( )
( )( ) ( )( )
[ ( )
( )
[ ( )
[ ( )( ) ( )
[ ( )
( )
( )
(4.1) , k
(4.2) √ ( ) , k
Xét PT (4.3):
Đặt sin + cos = √ ( ), với t [ √ √ ] và 1
Thì = 1+2 ( ) Vậy PT (4.3) trở thành: +
[ √ ( )
√ ( )
Vậy √ ( ) √ ( ) √
√
Trang 11B CÁC DẠNG VÀ KỸ THUẬT GIẢI PTLG
I DẠNG 1: SỬ DỤNG TRỰC TIẾP PTLG CƠ BẢN
Phương pháp: Dùng một số phép biến đổi đưa về phương trình lượng giác cơ bản để giải
Ví dụ mẫu: Giải các PT sau:
( ) ( )( ) √ ( Đề ĐH Khối A 2009 )
Giải: Điều kiện: sin và sin (*)
Với điều kiện trên PT đã cho tương đương: ( ) √ ( )( )
cos √ = sin2x + √ cos2x cos( ) = cos( )
x = hoặc x = Với k
Kết hợp điều kiện (*), ta được nghiệm là: x =
Với k √ ( Đề ĐH Khối D 2009 )
Giải: PT đã cho tương đương: √ ( )
√
sin( ) = sinx
hoặc
Trang 12Vậy: x = hoặc x = + k2 ( Với k )
sinx +cosx.sin2x + √ = 2( ) ( Đề ĐH Khối B 2009 )
Giải: PT đã cho tương đương với: ( )sinx +cosx.sin2x +√
Giải: Điều kiện: sin và cos , cos (1)
Với điều kiện trên PT đã cho tương đương với:
Trang 13Giải PT sin4x = + √ cosx
Trang 142).
√ (ĐS: x = ; x = )
3).cos3x √ (ĐS: x = )
4) ( √ ) ( )
= 1 (ĐS: x = kết hợp đk ) 5) cotx = tanx + (ĐS: x = kết hợp đk) II DẠNG 2: ĐƯA VỀ PT TÍCH (Nhóm thừa số chung) Phương pháp: Dùng các phép biến đổi đế nhóm các thừa số chung lại với nhau tạo thành 1 PT tích Chú ý : Giả sử PT tích số có dạng: ( ) ( ) ( ) ( )
Phương pháp giải: Một tích số bằng 0 thì phải có ít nhất một thừa số bằng 0 Do đó: (*) [
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
Ta lần lươt giải các PT (1), (2), … , (n) Hợp các tập nghiệm của “n” PT này là tập nghiệm của PT (*) đã cho Ví dụ mẫu: Giải các PT sau: sinx + sin2x = sin3x Giải: + Nhận xét: các hàm số sin2x và sin3x đều có chứa thừa số sinx Do đó ta có thể biến đổi PT trên thành một PT tích số PT sinx +2sinx.cox –(3sinx - 4 ) = 0
sinx( )
[ ( ) ( )
- Giải ( ) a có : sinx = 0 k
- Giải (2): Ta thay để có 1 PT bậc hai theo cosx: 2( ) + cosx – 1 = 0
2 - cosx – 1 = 0
Trang 15[ [
, k
Vậy nghiệm của PT là: [
, k
Nhưng tập nghiệm thứ hai ( ) chứa trong tập nghiệm thứ nhất ( ) Nên PT chỉ có 3 họ nghiệm: [
, k
1 + tanx = 2√ ( ) ( Đề ĐH Khối A 2013 ) Giải: Điều kiện: cosx Phương trình đã cho tương đương với: 1 + = 2(sinx + cosx) cosx + sinx = 2cosx(sinx+cosx) = 0 (sinx + cosx)(2cosx - 1) = 0 [ ( ) ( )
PT (1) √ ( ) = 0 = k x = - , với k
PT (2) x = , với k
Đối chiếu điều kiện a được nghiệm: x = - , hoặc x = , với k
√ = 2cosx – 1 ( Đề ĐH Khối A 2012 ) Giải: PT đã cho tương đương với: 2√
2√ cosx(√ ) = 0
[√ ( )
( )
Trang 16+ sinx + cosx ( Đề ĐH Khối B 2011 )
Giải: PT đã cho tương đương với:
2 + sinx + cosx
(2 ) + sinx + cosx
sinx(2 ) + sinx + cosx
sinx(cos2x ) + sinx + cosx
sinxcos2x + sinx + sinx + cosx
sinxcos2x cosx= 0
cos2x(sinx ) ( 1) = 0
(sinx – 1).(cos2x + cosx) = 0
[ ( ) ( )
Trang 17Giải: Điều kiện: sinx 0 (*)
Nhận xét:
Do đó PT đã cho tương đương với: (1 + sin2x + cos2x ) = 2√
1 sin2x + cos2x = 2√ cosx ( do sinx ) 2sinx.cosx + 2 = 2√ cosx
2cosx( sinx + cosx - √ ) = 0
[ ( )
√ ( )
PT (1) thỏa mãn điều kiện (*)
Trang 18PT (2) √ ( ) = √ ( )
+ , thỏa mãn điều kiện (*) Vậy nghiệm của PT đã cho là: + ( )
s in2x 2 cos x sin x 1 0 tan x 3 ( Đề ĐH Khối D 2011 ) Giải: Điều kiện: , √ (*)
Với điều kiện trên PT đã cho tương đương với: sin2x + 2cosx – sinx -1 = 0 2sinx.cosx +2cosx – sinx -1 = 0 2cosx(sinx + 1) – (sinx + 1) = 0 (sinx + 1)( 2cosx – 1) = 0 [ ( ) ( )
PT (1) + ( )
PT (2) + ( )
Đối chiếu điều kiện (*), vậy nghiệm của PT đã cho là: + ( )
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1) 2sin2x – cos2x = 7sinx + 2cosx – 4 (ĐS: x = x = )
2) ( ) (ĐS: x = x = )
3) 3 – tanx(tanx + 2sinx) + 6cosx = 0 (ĐS: + )
4) 2sinx(1+cos2x) + sin2x = 1 + 2cosx (ĐS: + + )
5) ( ) (ĐS: + + )
III DẠNG 2: ĐƯA VỀ PT BẬC 2, 3 HOẶC TRÙNG PHƯƠNG
Phương pháp: Dùng các phép biến đổi để đưa về PT bậc 2, 3 hoặc trùng phương theo ẩn là 1
hàm số lượng giác
Trang 19Ví dụ mẫu: Giải các PT sau:
2 + = 2
Giải: Điều kiện cos x
Cách 1: PT đã cho tương đương với:
2 + = 2 2 +
2(1 - ) + 1 - = + 1 -
+ – 1 = 0 [ ( ạ )
– 1 = 0 cos2x = 0 2x = x = ( )
Chú ý : Đối với PT ta không nên giải trực tiếp theo PT bậc hai vì khi giải có tới 4 nghiệm khi so sánh với điều kiện sẽ phức tạp, ( dĩ nhiên cũng có thể giải như vậy sau đó so sánh với điều kiện )
Cách 1: PT đã cho tương đương với:
+ = 2 + + = 2 +
+ – 2 = 0 [ ( )
tanx = ( ) , ( )
5sinx – 2 = 3 (1- sinx) ( Đề ĐH Khối B 2004 )
Giải: Điều kiện cos x x , ( ) (*)
Với điều kiện trên PT tương đương với:
5sinx – 2 =
( ) 2 + 3sinx – 2 = 0
[
( )
Trang 20Với [
, ( ) ( thỏa mãn (*) )
( )
√ ( Đề ĐH Khối A 2006 )
Giải: Điều kiện sinx √ (*)
Với điều kiện trên PT tương đương với:
cos8x + cos4x – 2 = 0 + cos4x – 3 = 0 ( hạ bậc cos8x ) [ (loại do -1 < cos4x < 1)
Vậy cos4x = 1 x = k , ( )
( Đề ĐH Khối B 2003 )
Giải: Điều kiện { (*)
Với điều kiện trên PT tương đương với:
Trang 21
2cos2x + = 2 2cos2x + 4( ) = 2
( ) - cos2x – 1 = 0 [ [ , ( )
Kết hợp với điều kiện (*) ta được nghiệm của PT là: , ( )
( ) ( Trích Đề ĐH Khối A 2002 ) Giải: Điều kiện (*)
Ta có: ( ) ( ( ) )
(
) (
)
( ) = ( )
= ( ( ) ) = 5.cosx Vậy PT đã cho tương đương với: 5.cosx = – 5cosx + 2 = 0 [ ( )
x = , ( )
Kết hợp với điều kiện (*) ta được nghiệm của PT là: , ( )
( ) ( ) ( Đề ĐH Khối D 2005 ) Giải: Ta có: = ( ) + ( )
= ( ) + 2 ( ) 2
= ( ) 2
2
Trang 22( ) ( ) = [ ( ) ]
= [ ( ) ]
= [ ]
Vậy PT đã cho tương đương với: 2 + [ ] – cos4x + sin2x
( )
[ ( )
2x = , ( )
Vậy nghiệm của PT là : x = , ( )
+ 3 = 0
Giải: PT đã cho tương đương với: 3 = 0 2 – cos2x ( ) = 0
2 + 3
[
√ [
, ( )
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1) + cos2x – cosx – 1 = 0 (ĐH D- 2006) (ĐS: x = ; x = +k2 ) 2) – 4cos2x + 3cosx – 4 = 0 , với x [ ] (ĐH D- 2002) (ĐS: x = ; x = ; x = ; x = )
3) 4cos ( ) (ĐS: x = ; x = + k ) 4) 2cos2x (ĐS: x = ; x = + k2 ) 5) 48 ( )
Trang 23( ĐS: x = ; x = ) 6) (ĐS: x = + k )
7) (sinx+3) ( ) (ĐS: x = + k )
8) cos2x + cosx(2 ) = 2 (ĐS: x = ; x = + k2 )
9) 3cos4x 8 + 2 + 3 = 0 (ĐS: x = ; x = + k2 )
10) (ĐS: x = ; x = + k )
Chú ý : Trong những năm gần đây đề thi phần lượng giác chủ yếu rơi vào dạng biến đổi
để đưa về PT tích, dạng toán này đòi hỏi người giải phải nắm vững những kiến thức và biến đổi
linh hoạt thì mới giải được, nội dung trên đây là những dạng toán có xác suất ra cao trong những
năm gần đây Mong rằng tài liệu này sẽ giúp ích các bạn trong những kỳ thi sắp tới Mọi ý kiến
đóng góp xin gửi về địa chỉ nhóm học tập trên Facebook Theo địa chỉ:
https://www.facebook.com/groups/cunghocnhom
………HẾT………