PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN 1... Giải các phương trình sau: 1... Giải các phương trình lượng giác sau đây:... Ta cũng đa phơng trình 4 về phơng trình bậc hai theo ẩn t.. Bài tập minh
Trang 1Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC
A CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1 Cung liên kết
a) Cung đối: cos x cos ; sin x x sin ; x
b) Cung bù: cos x cos ; sin x x sin ; x
2 Công thức lượng giác
sin( ) sin cos cos sin
tan tan tan( )
1 tan tan cot a cot 1 cot( )
sin 2 2sin cos cos 2 cos sin 2cos 1
1 2sin
2 tan tan 2
1 tan
a a a a
sin 3 3sin 4sin
cos3 4cos 3cos
2 1
Trang 3Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
I PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN
1 Gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh sin x m (1)
)sin
23
arcsin 23
Trang 4- Khả năng 1: Nếu m đợc biểu diễn qua cos của góc đặc biệt, giả sử góc Khi đó phơng trình có
3 Giải và biện luận phơng trình lợng giác tan x m c ( )
Bớc 1: Đặt điều kiện cos 0 ,
Trang 5Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
4 Gi¶i vµ biÖn luËn ph¬ng tr×nh lîng gi¸c cot x m ( ) d
Bíc1: §Æt ®iÒu kiÖn sin x 0 x k k
NhËn xÐt: Nh vËy víi mäi gi¸ trÞ cña tham sè ph¬ng tr×nh (d) lu«n cã nghiÖm
Ví dụ minh họa: Giải các phương trình sau:
3) cot 3 cot
7
1) cot 2
Giải các phương trình sau:
1 sin x cos 2x 0 2 cos x sin 2x 02
Trang 6Bài tập đề nghị:
Bài 1: Giải các phương trình sau:
1) sin 2 x1 sin 3 x1 2) cos x 4 cos 2x 2
20) sin 4xcos5x0 21) 2sinx 2 sin2x0
22) sin 22 xcos 32 x1 23) sin 5 cos3x xsin 6 cos2x x
2
x =
2)
1sin2
4
-17)
5 1sin2
-2 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) sin(x+ =1) sin2x 2) sin(2x- 1)=sin(x+3) 3) sinx+sin2x=0
Trang 7Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
4) sin(2x- 1)=sin(2x+3) 5) 2sin(2x - 30 ) 1 00 + = 6) sin (22 x p- )=1
7) 2sin(3x - 2)=1 8) sinx=cosx 9) sin4x+cos5x=0
3 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1)
2cos
2
x =
2)
3cos5
4.Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) cos(3x- 1)=cosx 2) cosx+cos2x=0 3) cos(2x+ =1) cos(x- 1)4) cosx=sin2x 5) cos4x+sin5x=0 6) 4cos 22 x =1
7) 2cos(x - 2)= - 1 8) 3cos(2x - 7)+ 3=0 9) cos(3x+ -1) cos2x=010) cosx- cos3x=0 11) cos2x+cos(5x- 1)=0 12) sinx+cos3x=0
5 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
10) 3cotx =1 11) cotx =1 12) cot2x =3
19) tan3 tanx x =1 20) tan5 cotx x =1 21) tanx + =2 1 0
6 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
Trang 81)(2 cos )(3cos2+ x x- 1)=0 2)cos2 cot(x x 4) 0
x- = 6)2tan cosx x+ =1 2cosx+tanx
7)2sin cosx x- 3sin2x=0 8)2sin cosx x+ 3 2cos- x= 3sinx
8 Giải cỏc PTLG sau đõy với điều kiện của x đó được chỉ ra:
với điều kiện - 1200 Ê xÊ 900
2) sin(x - 1)= - 1 với điều kiện
với điều kiện - pÊ xÊ p
Cách giải: Đặt t sin x , điều kiện | | t 1
Đa phơng trình (1) về phơng trình bậc hai theo t , giải tìm t chú ý kết hợp với điều kiện rồi giải tìm x
ta đa phơng trình (3) về phơng trình bậc hai theo t, chú ý khi tìm đợc nghiệm
x cần thay vào điều kiện xem thoả mãn hay không
Dạng 4:
2
a x b x c a a b c (4)
Cách giải: Điều kiện sin x 0 x k k
Đặt t cot x ( t ) Ta cũng đa phơng trình (4) về phơng trình bậc hai theo ẩn t.
Bài tập minh họa:
Vớ dụ 1: Giải cỏc phương trỡnh sau
Trang 9Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
3 1 0
3 132
Các câu còn lại giải tương tự
Ví dụ 2: Giải các phương trình sau:
3 nên phương trình 3cos 2x vô nghiệm.7 0
Kết luận: vậy nghiệm của phương trình đã cho là ,
Đặt ttanx, ta giải phương trình bậc hai theo t: 7t2 4 12 0t
VÝ dô 3: Gi¶i c¸c ph¬ng tr×nh sau:
1) 2cos2 x 5cosx 3 0 2) 1 5sin x2cos2 x0
3) 3 cot2x 4 cotx 3 0 4) 2
3
4 tan 2 0cos x x
Trang 10(Chú ý: ta có thể không cần đặt ẩn phụ mà coi hàm số lợng giác nh là một ẩn nh ví dụ này)
3) Điều kiện: sinx 0 x k k ,
1
1tan
k x
1 Giải cỏc phương trỡnh lượng giỏc sau đõy:
1) 2sin2x- 3sinx+ =1 0 2) 3cos2x+5cosx+ =2 0
3) 4cot2x+5cotx+ =1 0 4) sin2x- 5sinx+ =6 0
7) 3sin 22 x+4sin2x+ =1 0 8) 6cos2x- cosx- 1 0=
9)tan 32 x+tan3x- 2=0 10) 4sin 22 x- 2sin2x- 1 0=
11)cos 42 x- cos4x- 6=0 12) 2cos 22 x- cos2x- 1 0=
17)4tan2x- tanx- 3=0 18)2cos2x+ 2cosx- 2=0
19)cot2x- 4cotx+ =3 0 20)3tan4x- 4tan2x+ =1 0
Trang 11Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
21)4cos2x+4cosx+ =1 0 22)4sin 22 x- 4sin2x- 3=0
25)3sin2x- 4sinx+ =1 0 26)6cos 22 x- 5cos2x- 4=0
2 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) 4cos2x- 2( 3- 2)cosx- 6=0 2) 3tan2x- 2 3tanx+ =3 0
3) tan 22 x- (1- 3)tan2x- 3=0 4) 2sin2x- (2+ 3)sinx+ 3=0
5) 4cos2x- 2( 3 1)cos+ x+ 3=0 6) 2sin2x- (4+ 7)sinx+2 7=0
7) 2 2sin2x- (2+ 2)sinx+ =1 0 8) 4cos2x+2( 3+ 2)cosx+ 6=0
9) 4sin2x- 2 6sinx+ =1 0 10)4cos 22 x- 2 5cos2x+ =1 0
11)4cos 22 x- 2( 3 1)cos2- x- 3=0 12)2sin2x- 3 3sinx+ =3 0
13)2sin 22 x- 3 2sin2x+ =2 0 14)2cos2x- (2 2 1)cos+ x+ 2=0
15)4sin2x- 2 2sinx- 1 0=
3 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) cos2x+sinx+ =1 0 2) 8cos2x+6sinx- 3=0
3) 2sin2x=3cosx 4) 2sin2x- cos2x- 4sinx+ =2 0
5) 3sin 22 x+7cos2x- 3=0 6) 5sin (sinx x- 1) cos- 2x=3
7) 9cos2x- 5sin2x- 5cosx+ =4 0 8) 1 5sin- x+2cos2x=0
9) 3sin 22 x+7cos2x- 3=0 10)2cos2x+5sinx- 4=0
11)25sin2x+100cosx=89 12)4 2cos- 2x- 5sinx=0
13)2cos2x+5sinx+ =1 0 14)2sin2x+4sinx- 3cos2x=0
17)7cosx=4cos3x+4sin2x
4 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) 2cos2x+cosx=1 2) 4cos2x+4sin2x+4sinx=1
Trang 123) cos2x+3sinx- 2=0 4) cos 2sin2 1
x
5) cos2x- 2cosx- 3=0 6) cos2x- sinx=0
7) cos2x+5sinx+ =2 0 8) cos2x+9cosx+ =5 0
9)2cos cos2 1 0
x
10)cos(10x+12)+4 2sin(5x+6) 4- =011)
5 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) cos2x+sin2x+2cosx+ =1 0 2) 4sin 22 x+6sin2x- 3cos2x- 9=0
3) cos2x+sin2x+2cosx+ =1 0 4) 4sin 22 x- 8cos2x+ =3 0
5) 6sin2x+2sin 22 x=5 6) 4cos2x+4sin2x+4sinx=1
9) 8sin4x= +1 cos4x 10)cos 22 x- cos2x=4sin 2 cos2 x 2x
11)2cos3 cosx x+ -4 4sin 22 x=0 12) 10cos2x- 3cos4x- 4=0
6 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) tanx+cotx=2 2) 7tanx- 4cotx=12
3) 2tanx- 2cotx=3 4) tanx- 3cotx+ =1 3
5) 3tanx+cotx= +1 3 6)
12tan cot 2sin2
Trang 13Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
3) 2
2 2
5
3) 2cos2x+tan2x=5 4) (1 tan )(1 sin2 )- x + x = +1 tanx
5) 6cos2x- tan2x- 1 0= 6) sin2x+2tanx=3
7)
2cot tan 4sin2
x x
4)tan2x+cot2x+2(1 tan+ x+cot )x =0
5)
2 2
sin x+ x+ x+ x- = 6) tan2x+cot2x+2tanx+2cotx- 6=0
9) sin3x+3sin2x+2sinx=0
III Phơng trình bậc nhất đối với sin ,cos x x
Trang 14a) Định nghĩa: Phơng trình asinx b cosx c (1) trong đó a, b, c và a2b2 đợc gọi là ph-0
ơng trình bậc nhất đối với sin ,cosx x
b) Cách giải Ta có thể lựa chọn 1 trong 2 cách sau:
Ví Dụ minh hoạ:
Ví Dụ 1: Giải phơng trình: sin 2x 3cos 2x (1)3
Chia cả hai vế phơng trình (1) cho 12 32 10 ta đợc
Trang 15Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
VÝ Dô 2: Gi¶i ph¬ng tr×nh: cos7x sin 5x 3(cos5x sin 7 ) (4)x
k Z k
VËy ph¬ng tr×nh cã hai hä nghiÖm
VÝ dô: Gi¶i c¸c ph¬ng tr×nh sau:
VËy ph¬ng tr×nh cã hai hä nghiÖm
2) Ta cã: 5cos 2x12sin 2x13 12sin 2x5cos 2x13
VËy ph¬ng tr×nh cã mét hä nghiÖm
BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1)2sinx- 2cosx= 2 2) cosx- 3sinx=1 3) 3sin2 cos2 2
4) cosx- sinx= - 1 5)2cosx+2sinx= 6 6)sin3x+ 3cos3x= 27)sinx- 3cosx= 2 8) 2cosx- 6sinx= - 2 9) 3sinx- 2cosx=2
Trang 1613)cos3x+ 3sin3x=3 14)sin2 3cos2 1
-15) 6sinx+ 2cosx=216)2cosx- sinx=1 17)3cos7x+sin7x= 5 18) 6cosx- 8sinx= - 5
19)2sinx- 1 cos= x 20)tan sin6 x cosx 1
21)3sinx+ 3cosx=322)3cosx- 3sinx= 3 23)2sinx- 5sinx=4 24)2cos2x- 12sin2x=1325)2sin2x- 2cos2x= 6 26)3sinx+ 3cosx=1 27)2sinx+5cosx=4
28) 5cosx- 12sinx=13 29) 5sinx+2cosx=4 30) 3cos2x+sin2x= 2Bài 2 Giải cỏc phương trỡnh lượng giỏc sau đõy:
3) 2(cos4x- sin )4x =cosx+sinx 4)sin2x+cos2x= 2sin3x
7) sin8x- cos6x= 3(sin6x+cos8 )x 8)cos3x- sinx= 3(cosx- sin3 )x
IV Phơng trình thuần nhất bậc hai đối với sin x và cos x.
a) Định nghĩa: Phơng trình thuần nhất bậc hai đối với sin x ,cos x là phơng trình.
asin2x b sin cosx x c cos2x d (1) trong đó a, b, c, d
b) Cách giải :
Chia từng vế của phơng trình (1) cho một trong ba hạng tử
sin ,cosx x hoặc sin cosx x Chẳng
hạn nếu chia cho cos x2 ta làm theo các bớc sau:
Bớc 1: Kiểm tra:
2
xem nó có phải là nghiệm của phơng trình(1) hay không?
Bớc 2: Với cos x 0 chia cả hai vế cho cos x2 lúc đó phơng trình (1) trở thành
2 1 cos 2 2 1 cos 2 sin 2
Trang 17Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
đa phơng trình đã cho về phơng trình bsin 2x(c a )cos2x d c a
Đây là phơng trình bậc nhất đối với sin và cos ta đã biết cách giải
*Chú ý: Đối với phơng trình đẳng cấp bậc n (n3) với dạng tổng quát
(sin ,cos ,sinn n k cos ) 0h
A x x x x trong đó k h n k h n ; , ,
Khi đó ta cũng làm theo 2 bớc :
Bớc 1: Kiểm tra xem cos x 0 có phải là nghiệm của phơng trình hay không?
Bớc 2: Nếu cos x 0.Chia cả hai vế của phơng trình trên cho cosn x ta sẽ đợc phơng trình bậc n theo
tan Giải phơng trình này ta đợc nghiệm của phơng trình ban đầu.
Ví Dụ Minh Hoạ:
Ví Dụ 1: Giải phơng trình : 2 3 cos2x6sin cosx x 3 3 (1)
Giải: Cách 1: Phơng trình (1) 3(1 cos 2 ) 3sin 2 x x 3 3 cos 2x 3sin 2x 3
Vậy phơng trình có hai họ nghiệm
* Chú ý: Không phải phơng trình nào cũng ở dạng thuần nhất ta phải thực hiện
một số phép biến đổi thích hợp
Ví dụ: 3 Giải các phơng trình:
1) 2sin2x 5sin cosx x3cos2x0
2) 2sin2x 5sin cosx x cos2x2
Lời giải
1) 2sin2x 5sin cosx x3cos2x0
Nhận xét: nếu
2cos 0
0
Vt x
2) 2sin2x 5sin cosx x cos2x2 2sin2x 5sin cosx x cos2 x2 sin 2xcos2x
Trang 18Chia cả hai vế cho cos2x ta đợc phơng trình:0
arctan4
BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ BÀI 1 Giải cỏc phương trỡnh lượng giỏc sau đõy:
1) sin2x+3sin cosx x+2cos2x=0 2) 2cos2x+3sin2x- 8sin2x=0
3) sin3x+2sin2xcosx- 3cos3x=0 4) sin2x- 2sin cosx x=3cos2x
5) sin2x- 8sin cosx x+7cos2x=0 6) 3sin2x+4sin2x+4cos2x=0
7) 3cos2x+2sin2x+5sin cosx x=0 8) sin2x- 7sin2x- 5cos2x=0
9) 3sin2x+4sin2x+(8 3 9)cos- 2x=0 10) 3cos2x+2sin2x=5sin cosx x
11)3sin2x+5cos2x- 2cos2x=4sin2x 12) 2cos2x+cos2x+sinx=0
BÀI 2 Giải cỏc phương trỡnh lượng giỏc sau đõy:
1)2sin2x- 5sin cosx x- 8cos2x= - 2 2)
sin sin2 1
2
3)4sin2x+3 3sin2x- 2cos2x=4 4)cos2x- 3sin2x=1
5)3sin2x- sin cosx x- 4cos2x=2 6)cos2x+ 2sin2x+ =1 0
7)3sin2x- 3sin cosx x+2cos2x=2 8) cos2x- 2 3sin cosx x=1
11)4cos2x- 4sin cosx x- 2sin2x+ =1 0 12) 2sin2x+ 3sin2x=3
13)sin2x- 3sin cosx x+cos2x+ =1 0 14)sin2x+cos2x+2sin2x+ =1 0
15)42cos2x- 10sin2x- cos2x+ =1 0 16)6sin2x+sin cosx x- cos2x=2
17) 3sin2x- sin cosx x- 4cos2x=2 18)4cos2x+5sin2x- 6sin2x=4
19)6sin2x- sin cosx x- cos2x=3 20) sin2x+sin2x+3cos2x=3
21) 3 3sin2x- 2cos2x- 2cos2x=2 22) cos2x- 3sin2x= +1 sin2x
Trang 19Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
23) 4sin2x+4(2 3 3)cos- 2x+ =3 0 24) 3cos2x+2sin2x- sin2x= +2 3
25)
14sin 6cos
13sin cos
cos
x
V-Phơng trình đối xứng đối với sin x và cos x.
a) Định nghĩa: Phơng trình đối xứng đối với sin x và cos x là phơng trình dạng
(sina xcos )x bsin cosx x c 0 trong đó , ,a b c (1)
Đây là phơng trình bậc hai đã biết cách giải
*Chú ý: Hai cách giải trên có thể áp dụng cho phơng trình a (sin x cos ) x b sin cos x x c 0 bằngcách đặt tsinx cosx
2
1sin cos
2
t
Ví Dụ Minh Hoạ :
Ví Dụ 1: Giải phơng trình sin x cos x 2sin cos x x 1 0 (1)
Giải:
Cách 1: Đặt sin x cos x t điều kiện | | t 2 Lúc đó
2 1 sin cos
Trang 20z z
cos
32
24
VËy ph¬ng tr×nh cã hai hä nghiÖm
VÝ Dô 3: Gi¶i ph¬ng tr×nh tan x 3 cot x sin x 3 cos x 1 3 0 (3)
Gi¶i:§iÒu kiÖn sin 2 0
2
1
1 sin 22
Trang 21Nguyễn Hữu Tuấn- 0963897355
(sin 2x 1)(3sin 22 x2sin 2x 2) 0 2
sin 2 1 03sin 2 2sin 2 2 0
Các nghiệm đều thoả mãn điều kiện sin 2x 0.
Ví dụ: Giải phơng trình : 3 sin xcosx4sin cosx x 3 0
1) 3(sinx+cos ) 2sin2x + x+ =3 0 2) sinx+cosx+ =1 sin2x
3) 2(sinx+cos ) 4sin cosx - x x+ =1 0 4) sin2x- 12(sinx+cos ) 12x + =0
5) 5sin2x+12 12(sin= x+cos )x 6) sinx+cosx+sin cosx x=1
7) 2(sinx+cos )x +3sin2x- 2=0 8) 2(sinx+cos )x = +1 sin cosx x
9) sin2x+5(sinx+cos ) 1 0x + = 10) 5sin2x- 11(sinx+cos ) 7x + =0
2sin2x- 3 6(sinx+cos )x + =8 0 sin3x+cos3x=1
Trang 2213)(2 sin2 )(sin- x x+cos )x = 2 14)2sin2x+ =8 3 6 sinx+cosx
17)2sinx- 2cosx- 2sin2x+ =1 0 18)(sinx+cos )(2sin2x x- 1)=1
Bài 2 Giải các phương trình lượng giác sau đây:
1) cosx- sinx- 4sin cosx x=1 2) sin2x+12 12(sin= x- cos )x
3) sin2x- 12(sinx- cos ) 12x + =0 4) 6(sinx- cos ) sin cosx - x x=6
5) sin2x- 12(sinx- cos )x =0 6) sinx- cosx=2 6sin cosx x
p
9) sin2x- 12(sinx- cos )x =0 10)(1- 2)(1 sin+ x- cos )x =sin2x
11) sinx- cosx +4sin2x=1