Là hàm số tuần hoàn với chu kì Hàm số ycotx nhận các giá trị đặc biệt MỘT SỐ DẠNG PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC DẠNG 1.. Câu 60: Phương trình: 4 sin .sin .sin 2 cos 3 1Phương trình có số
Trang 2HÀM SỐ VÀ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
A – LÝ THUYẾT CHUNG
CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC CẦN NẮM VỮNG
I CÁC HỆ THỨC LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN
III MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC CUNG LƯỢNG GIÁC ĐẶC BIỆT
Hai cung đối nhau
Hai cung bù nhau
Hai cung phụ nhau
Hai cung hơn nhau
Trang 3tan tantan
tan tantan
sin 2 2sin cos
2 tantan 2
1 tan
x x
sin 3 3sin 4sincos 3 4 cos 3cos
V CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI TỔNG SANG TÍCH VÀ TÍCH SANG TỔNG
21
21
Trang 4 Điều kiện có nghiệm của phương trình sin xm và cos xm là: 1 m1
Sử dụng thành thạo câu thần chú “Cos đối – Sin bù – Phụ chéo” để đưa các phương trình dạng sau
Đối với phương trình
2 2
2 2
1cos
Là hàm số tuần hoàn với chu kì 2
Hàm số ysinx nhận các giá trị đặc biệt
Trang 52 Hàm số côsin
Hàm số ycosx xác định trên , nhận giá trị trên 1;1 và:
Là hàm số chẵn vì cosxcosx, x
Là hàm số tuần hoàn với chu kì 2
Hàm số ycosx nhận các giá trị đặc biệt:
Là hàm số tuần hoàn với chu kì
Hàm số ytanx nhận giá trị đặc biệt
Trang 6 Là hàm số tuần hoàn với chu kì
Hàm số ycotx nhận các giá trị đặc biệt
MỘT SỐ DẠNG PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
DẠNG 1 PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VỚI SINX VÀ COSX
1 Phương trình sin xa 1
a : Phương trình vô nghiệm 1
a : Gọi là một cung sao cho 1 sina Khi đó 1 sinxsin và 1 có các nghiệm
và sina thì ta viết arcsin a
Phương trình sinxsin có các nghiệm:
a : Phương trình 1 2 vô nghiệm
a : Gọi là một cung sao cho 1 cos a Khi đó 2 cosxcos vì 2 có các nghiệm : x k2 , k
Chú ý:
Khi0 và cos a thì ta viết arccos a
Phương trình cosxcos có các nghiệm x k360, k
Trang 7 và tan a thì ta viết arctan a
Phương trình tanxtan có các nghiệm xk180, k
Khi 0 và cot a thì ta viết arc cot a
Phương trình cotxcot có các nghiệm xk180, k
DẠNG 2 PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VỚI SINX VÀ COSX
Dạng phương trình: asinx b cosxc
Cách giải: Chia hai vế phương trình cho 2 2
Cách 1: + Xét cosx 0 có là nghiệm phương trình không?
+ Xét cosx 0, chia hai vế phương trình cho cos x ta được:2
a xb x c d x xx
Cách 2: Dùng công thức hạ bậc đưa về phương trình bậc nhất với sin 2x và cos 2x (dạng 1)
DẠNG 4 PHƯƠNG TRÌNH BẬC BA VỚI SINX VÀ COSX
+ Xét cosx 0 có là nghiệm phương trình không?
+ Xét cosx 0, chia hai vế phương trình cho 3
cos x với chú ý: 12 1 tan2
2
t
Trang 8+ Đặt
2
1sin cos sin cos
Trang 9B – BÀI TẬP HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Câu 6: Hằng ngày mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều Độ sâu h(mét) của mực nước
trong kênh được tính tại thời điểm t (giờ) trong một ngày bởi công thức
Mực nước của kênh cao nhất khi:
A. t 13(giờ) B. t 14(giờ) C. t 15(giờ) D. t 16(giờ)
Trang 10Câu 11: Hàm số 2 sin 2 cos 2
sin cos 2 sin cos
h x x x m x x.Tất cả các giá trị của tham số m để hàm số xác định với mọi số thực x(trên toàn trục số) là
A ymax 1 2 2 B ymax 3 3 C ymax 4 D ymax 2 3
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Câu 17: Hỏi trên đoạn 2017; 2017, phương trình sinx1 sin x 20 có tất cả bao nhiêu
Trang 11thứ III của đường tròn lượng giác là:
2116
236
Trang 12Câu 30: Số nghiệm của phương trình cos 2 4 cos 5
phương trình nào sau đây?
sin 3xcos 4xsin 5xcos 6x
Trang 13C.
2
1318
D.
2
1518
4sin 2 cos 2
arc cos2
52
Trang 14tanxtanxtanx 3 3
A cotx 3 B cot 3x 3 C tanx 3 D. tan 3x 3
Câu 55: Phương trình 2 cot 2x3cot 3xtan 2x có nghiệm là:
Trang 15Câu 60: Phương trình: 4 sin sin sin 2 cos 3 1
Phương trình có số điểm biểu diễn trên vòng tròn lượng giác là:
Cho phương trình số điểm biểu diễn nghiệm của phương trình trên đường tròn lượng giác là:
?
Cho các phương trình sau:
Phương trình không tương đương với một trong các phương trình còn lại là:
1 cos xcos 2xcos 3x0
2 sin
3297
3 sin
1281
Trang 16A B C D
A trên đoạn phương trình có 1 nghiệm
B trên đoạn phương trình có 2 nghiệm
C trên đoạn phương trình có 3 nghiệm
D trên đoạn phương trình có 4nghiệm
Trang 17Câu 76: Giả sử k là số thực lớn nhất sao cho bất đẳng thức 12 12 1 2
Câu 77: Có bao nhiêu giá trị của trong 0; 2 để ba phần tử của S sin ,sin 2 ,sin 3 trùng
với ba phần tử của T cos , cos 2 , cos 3
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CHỨA THAM SÓ
Câu 78: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình tanxmcotx8 có nghiệm
Câu 79: Biến đổi phương trình cos 3xsinx 3 cos xsin 3x về dạng sinax b sincx d
với b, d thuộc khoảng ;
cosxsinx 2 m 1 vônghiệm
A. m ; 1 1; B. m 1;1 C. m ;
D. m ;0 0;
Câu 82: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 10;10 để phương trình
m1 sin x m cosx 1 m có nghiệm
Trang 18Câu 87: phương trình sin ( 1) cos
Câu 89: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình cos 2x2m1 cos x m 1 0
có nghiệm trên khoảng ;3
Câu 92: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình
sin cosx xsinxcosxm0 có nghiệm?
Trang 19a
Câu 101: Cho phương trình: sin cosx xsinxcosxm0, trong đó m là tham số thực Để phương
trình có nghiệm, các giá trị thích hợp của m là:
4 sin xcos x 8 sin xcos x 4 sin 4xm trong đó m là tham
số Để phương trình là vô nghiệm, thì các giá trị thích hợp của m là:
Câu 104: Cho phương trình 1cos 4 4 tan2
Trang 20Câu 108: Tìm m để phương trình cos2x2m1 cosx m có đúng 2 nghiệm 1 0 ;
sin sin 3x sin 3sin x 4sin
nghiệm thực?
cosx1 cos 2x m cosx msin x Phương trình có đúng hai nghiệm thuộc đoạn 0;2
cosx1 4 cos 2x m cosx msin x có
1 tan1 1 tan 2 1 tan 43 2 1 tana b
cos 2xsin x3cosxm có nghiệm thì:5
A. m B. m C. m 1;1 D. m 1;1
Câu 119: Có bao nhiêu giá trị nguyên của m nhỏ hơn 2018 để phương trình
2 2
3
3 tan tan cotsin x x x xm có nghiệm?
Trang 21A. 2000 B. 2001 C. 2010 D. 2011.
Trang 22Hàm số xác định khi và chỉ khi sin 0 sin 2 0 ,
Hàm số xác định khi và chỉ khi các điều kiện sau thỏa mãn đồng thời
Trang 23Viết lại đáp án B sin 1 sin cos
Ta kiểm tra được đáp án B và C là các hàm số không chẵn, không lẻ
Vậy y sin 2x không chẵn, không lẻ
Câu 5: Số giờ có ánh sáng của một thành phốA trong ngày thứ t của năm 2017được cho bởi một
ngày hoặc dựa vào dữ kiện 0 t 365 thì ta biết năm này tháng 2 chỉ có 28ngày)
Câu 6: Hằng ngày mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều Độ sâu h(mét) của mực nước
trong kênh được tính tại thời điểm t (giờ) trong một ngày bởi công thức
Trang 24A. t 13(giờ) B. t 14(giờ) C. t 15(giờ) D. t 16(giờ).
Hướng dẫn giải Chọn B
Mực nước của kênh cao nhất khi h lớn nhất
Ta có
2
1 tancot 2
2 tan
x x
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 5 2 2
Câu 9: Giá trị nhỏ nhất của hàm số ysin4xcos4xsin cosx x là
Ta có ysin4 xcos4 xsin cosx x y 1 2 sin2xcos2 xsin cosx x
Trang 25Ta có sinx cosxcosx sinx 2 sin cosx x sin cosx x
2 sin 2 sin 2 0
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi sin 2x 0
Ta có 2 sin 2 cos 2 2 sin 2 1 cos 2 3
sin cos 2 sin cos
h x x x m x x.Tất cả các giá trị của tham số m đểhàm số xác định với mọi số thực x(trên toàn trục số) là
Trang 26Hàm số xác định trên khi và chỉ khi 2sin2x m sinx 1 0, x
2
2 2
Vậy m 2 2; 2 2 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Chú ý: Với các bài toán dạng này ta cần chia ba trường hợp để tìm đủ các giá trị của m
Ở bài toán trên trong TH3 đã áp dụng qui tắc xét dấu tam thức bậc hai “trong trái ngoài
cùng” Tức là trong khoảng hai nghiệm thì cùng dấu với hệ số a, còn khoảng hai nghiệm thì trái dấu với hệ số a
Trang 27Câu 14: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số 1 1 os2 1 5 2 sin2
Cách 1: Ta thấy 2 cos x0, x R và 1 cos 0, 0;
1 cos x là hai số dương Áp dụng vất đẳng thức AM- GM cho hai số dương ta có
Trang 28 tan tanx ztan tany ztan tanx y 1
Ta thấy tan tan ; tan tan ; tan tanx z y z x y lần lượt xuất hiện trong hàm số đề cho dưới căn
thức, tương tự như ví dụ 8, áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky cho 6 số ta có:
1 1 tan tan x y1 1 tan tan y z1 1 tan tan z x
Trang 29PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Câu 17: Hỏi trên đoạn 2017; 2017, phương trình sinx1 sin x 20 có tất cả bao nhiêu
k k
Trang 30Câu 19: Tổng hai nghiệm dương liên tiếp nhỏ nhất của phương trình là:
Hướng dẫn giải Chọn B
Ta có:
Suy ra phương trình có 2 nghiệm dương nhỏ nhất là và Vậy
Câu 20: Tính tổng T các nghiệm của phương trình cos2xsin 2x 2sin2x trên khoảng 0; 2
Trang 31min Cho 0
Cách trắc nghiệm Thử từng nghiệm của đáp án vào phương trình và so sánh nghiệm nào
thỏa mãn phương trình đồng thời là nhỏ nhất thì ta chọn
Câu 22: Số nghiệm của phương trình sin 5x 3 cos 5x2 sin 7x trên khoảng 0;
726
Trang 32nghiệm âm lớn nhất của phương trình là ;0
Trang 33min min
thứ III của đường tròn lượng giác là:
Hướng dẫn giải Chọn B
2116
236
s inx 1
21
6
s inx
2
526
Trang 34Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm thỏa mãn
22
2
2 1cos
3
x x x
Trang 35Câu 30: Số nghiệm của phương trình cos 2 4 cos 5
Trang 36- TH1: Chọn
Vậy phương trình có 5 nghiệm thuộc
phương trình nào sau đây?
Hướng dẫn giải Chọn D
Phương trình
hông
phải là phương trình hệ quả của phương trình đã cho
?
Hướng dẫn giải Chọn B
sin 3xcos 4xsin 5xcos 6x
sin 3 cos 4 sin 5 cos 6
6sin
2
526
x k x
Trang 37Vậy phương trình có 5 nghiệm trên
Hướng dẫn giải Chọn C
Phương trình
Vậy phương trình có 2 nghiệm trên là và
làm nghiệm thì giá trị là:
Hướng dẫn giải Chọn B
Phương trình
26
π 3
Trang 38Điều kiện: sinx0cosx 1
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm
12
Hướng dẫn giải Chọn A
Điều kiện: sinx0cosx 1
3cos 2 2 sin 2 cos sin 3 2 cos sin
Trang 39Chọn D
Điều kiện:
cos 2sin cos 4 sin cos cos 2
2 sin cos 2 cos 2 1 0
2 sin (1 2sin ) 1 2 sin 1 0
2 sin (1 2sin sin ) 0
1
5sin
Điều kiện: cos 0 *
x x
C.
2
1318
D.
2
1518
Hướng dẫn giải Chọn C
Trang 40Điều kiện: cos 0 *
x x
(1 sin cos 2 ) 2 sin( )
sin coscos
Trang 41Lưu ý: Ở bài nầy điều kiện bài toán có thể gộp thành ( )
Trang 42A. 32 B. 33 C. 34 D. 35.
Hướng dẫn giải Chọn B
Vậy PT có 33 nghiệm trên 1; 70
Câu 46: Phương trình cosxcos 3x2 cos 5x0 có các nghiệm là
2
x k
và 1
arc cos2
cosxcos 3x2 cos 5x0
cos 5x cosx cos 5x cos 3x 0
Trang 43Câu 47: Số điểm biểu diễn nghiệm của phương trình sin 3xsinxsin 2x0 trên đường tròn lượng
giác là:
Hướng dẫn giải Chọn C
sin 3xsinxsin 2x0
2 cos 2 sinx x 2sin cosx x 0
2 2
Vậy phương trình có 1 nghiệm thuộc 2 ;3
Hướng dẫn giải Chọn B
Trường hợp 1:
Với phương trình (vô nghiệm)
Vậy không thỏa mãn phương trình
Trang 44Trường hợp 2: , chia 2 vế cho ta được:
Phương trình
Vậy tổng 2 nghiệm âm lớn nhất là
là:
Hướng dẫn giải Chọn B
Phương trình
(*) Đến đây ta thấy phương trình (*) có cùng bậc lẻ cao nhất là , ta chia 2 vế cho
(do điều kiện)
(TMĐK)
Số điểm biểu diễn nghiệm trên đường tròn lượng giác là
Hướng dẫn giải
Phương trình 1 sin cos 1 sin co 3sin 2
2s
Trang 45Phương trình
(*)(đây là phương trình bậc 2) Chia 2 vế cho (do điều kiện) ta được:
2
x x
Trang 46tanxtanxtanx 3 3
tương đương với phương trình
A. cotx 3 B. cot 3x 3 C tanx 3 D. tan 3x 3
Hướng dẫn giải Chọn D
Điều kiện:
32
3
x x x
sin sin 3 sin 2 sin 3 2 sin
Điều kiện của phương trình sin 2x0,sin 3x0, cos 2x0
Phương trình tương đương 2 cot 2xtan 2x3cot 3x
sin 2 0cos 2 sin 2 cos 3
Trang 47sin 3 3sin 3 cos 4 3 cos 3 sin 4 sin 3 3sin
Vậy phương trình vô nghiệm
Câu 56: Giải phương trình cos4 cos2
23
x
k x
ĐK sin 2x 1
2
Trang 48ĐK sin 2x 0
Trang 49x x
Trang 50Câu 60: Phương trình: 4 sin sin sin 2 cos 3 1
.2
Ta có 4 cos 22 xsin 22 x3cos 22 x 1 0, x
2
Trang 51Câu 62: Cho phương trình: sin sin 3 cos 3 3 cos 2
Điều kiện: 1 2sin 2 x0
Phương trình tương đương 5 sin 2 sin sin 2 sin 3 cos 3 3 cos 2
1 2 sin 2
x x
x x
Phương trình có số điểm biểu diễn trên vòng tròn lượng giác là:
Hướng dẫn giải Chọn D
Phương trình
Dựa vào điểm biểu diễn trên vòng tròn lượng giác
Vậy ta có 5 điểm
1 cos xcos 2xcos 3x0
Trang 52Cho phương trình số điểm biểu diễn nghiệm của phương trình trên đường tròn lượng giác là:
Hướng dẫn giải Chọn C
Phương trình
Vậy số điểm biểu diễn nghiệm là 6
Hướng dẫn giải Chọn B
Phương trình
Mà
Vậy phương trình có 4 nghiệm thuộc
?
Hướng dẫn giải Chọn B
6sin
2
526
x k x
Trang 53Vậy phương trình có 5 nghiệm trên
Cho các phương trình sau:
Phương trình không tương đương với một trong các phương trình còn lại là:
Hướng dẫn giải Chọn C
Vậy phương trình (3) không tương đương với các phương trình còn lại
Hướng dẫn giải Chọn D
Phương trình
;32
2 sin
3297
3 sin
1281
Trang 54Phương trình có tổng các nghiệm trên là:
Hướng dẫn giải Chọn A
Đặt
Phương trình
Vậy tổng các nghiệm trên của phương trình là:
Hướng dẫn giải Chọn C
Trang 55+ Với phương trình này hoàn toàn có thể giải bằng phương pháp đưa về dạng tích
+ Với phương trình (2) có thể giải cách khác như sau:
, phương trình này vô nghiệm do
A.trên đoạn phương trình có 1 nghiệm
B.trên đoạn phương trình có 2 nghiệm
C.trên đoạn phương trình có 3 nghiệm
D.trên đoạn phương trình có 4nghiệm
Hướng dẫn giải Chọn A
Vậy phương trình ban đầu có 1 nghiệm thuộc
Chú ý: Có thể giải phương trình này bằng cách đưa về phương trình bậc 4 với sẽ tự nhiên hơn Tuy nhiên với ví dụ này tôi muốn minh họa thêm cho các bạn một phương pháp giải khác để linh hoạt khi làm bài
cos 2xsinx cos 2xsinx cos 2x sinx 2
cos 2x sinx2 4 3cos 4x cos 2x sinx2 7
cos 4 1cos 2 1 (I)cos 4 1
Trang 56Phương trình có tổng các nghiệm trong
khoảng là:
Hướng dẫn giải Chọn C
Phương trình
Suy ra hàm số f(t) đồng biến trên , Suy ra phương trình (1) tuuongw đương
Vậy phương trình (*) có 1 nghiệm thuộc là
Một số phương trình lượng giác đưa về dạng tích
là:
Hướng dẫn giải Chọn D
32
Trang 57Câu 74: Có bao nhiêu giá trị nguyên của để phương trình có
nghiệm
Hướng dẫn giải Chọn B
Phương trình
-Giải (2) có
Suy ra phương trình (2) có nghiệm thuộc
Vậy có 1 giá trị nguyên của là
Câu 75: Phương trình sin 2x2 cosxcos 2xsinx là phương trình hệ quả của phương trình:
2
x x
Hướng dẫn giải Chọn C
pt2 sin cosx x2 cosx 2 sinx2sinx 1
Trang 58Từ bảng biến thiên suy ra 2
Câu 77: Có bao nhiêu giá trị của trong 0; 2 để ba phần tử của Ssin ,sin 2 ,sin 3 trùng
với ba phần tử của T cos , cos 2 , cos 3
Hướng dẫn giải :
Ta có: sin sin 2sin 3 cos cos 2cos 3
2cos 1 sin 2 2 cos 1 cos 2
k k
k k
Trang 59PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CHỨA THAM SÓ
Câu 78: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình tanxmcotx8 có nghiệm
Câu 79: Biến đổi phương trình cos 3xsinx 3 cos xsin 3x về dạng sinax b sincx d
với b, d thuộc khoảng ;
cosxsinx 2 m 1 vônghiệm
Câu 82: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 10;10 để phương trình
m1 sin x m cosx 1 m có nghiệm
Hướng dẫn giải
Trang 60Phương trình
-Giải (2) có
Suy ra phương trình (2) có nghiệm thuộc
Vậy có 1 giá trị nguyên của là
Câu 85: Giá trị của m để phương trình cos2x2m1 cos x m có nghiệm trên 1 0 ;3
2cos
Trang 61+) Điều kiện: cosx 0
Khi đó, phương trình tương đương với
Nên phương trình có nghiệm kh và chỉ khi 0 0
4
m m
Vì 0m10nên m1, 2, 9 Vậy có 9 giá trị
Câu 88: Phương trình sin 4xtanx có nghiệm dạng xk và x marc cosn k k thì
Trang 62Điều kiện: cos 0 ;
2
Phương trình sin 4 cosx xsinx
2 sin 2 cos 2 cosx x x sinx 0
Câu 89: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình cos 2x2m1 cos x m 1 0
có nghiệm trên khoảng ;3