Giải và biện luận Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giácDạng 1.1 Không cần biết đổi Câu 1... Giải và biện luận Phương trình bậc nhất đối với sin và cos Dạng 2.1 Không cần biế
Trang 1Dạng 1 Giải và biện luận Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác
Dạng 1.1 Không cần biết đổi
Câu 1 (HỒNG QUANG - HẢI DƯƠNG - LẦN 1 - 2018) Số vị trí biểu diễn các nghiệm của
phương trình 4cos2x 4cosx 3 0 trên đường tròn lượng giác là?
21
t
và 2
32
nhưng chỉ có 1
12
Trang 2Chọn C
2 2sin x– 5sin – 3 0x
6
k x
Đặt tsinx Điều kiện t 1
Ta có
2
2 cos 1
2cos
32
x k x
Câu 6. Nghiệm của phương trình 3cos2 x– 8cos – 5x là:
Trang 32 3cos x – 8cos – 5x
2
sin x 4sinx 3 0
sin 1sin 3
x x
Câu 8. Nghiệm của phương trình lượng giác sin2 x 2sinx có nghiệm là:0
Ta có sin2 2sin 0 sin sin 2 0 sin 0
Dạng 1.2 Biến đổi quy về phương trình bậc hai
Câu 9 (THPT CHUYÊN BẮC NINH LẦN 01 NĂM 2018-2019) Nghiệm của phương trình
Trang 4Phương trình đã cho tương đương với
Câu 10 (LỚP 11 THPT NGÔ QUYỀN HẢI PHÒNG NĂM 2018-2019) Cho phương trình
2 cos 2x cosx 1 0 Khi đặt tcosx, ta được phương trình nào dưới đây?
A 2t2 t 1 0 B t 1 0 C 4t2 t 3 0 D 4t2 t 1 0
Lời giải Chọn D
2cos 2x cosx 1 0 2 2 cos x1 cosx 1 0 4cos x cosx1 0
Đặt tcosx, phương trình trở thành 4t2 t 1 0
Câu 11 (ĐỀ THI THỬ LỚP 11 TRƯỜNG THPT YÊN PHONG LẦN 1 NĂM 2018 - 2019)
Phương trình cos 2x5sinx 4 0 có nghiệm là
Ta có:
2
Phương trình (2) vô nghiệm
Câu 12 (THPT LÊ QUY ĐÔN ĐIỆN BIÊN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Tìm nghiệm của phương
Trang 5Ta có: cos 2xsinx 2 0 1 2sin2 xsinx 2 0 2sin2 xsinx 3 0
Đặt tsinx ta được phương trình: 2t2 t 3 0
Câu 14. (PHAN ĐĂNG LƯU - HUẾ - LẦN 1 - 2018)Giải phương trình 3sin2x 2cosx 2 0
Ta có 3sin2x 2cosx 2 0 3cos2x2cosx 5 0 cosx1 x k 2 , k
Câu 15 (PHAN ĐĂNG LƯU - HUẾ - LẦN 1 - 2018) Tìm tất cả các nghiệm của phương trình
C
2
26
Phương trình tương đương
Trang 6Câu 16 (THPT LÊ HOÀN - THANH HÓA - LẦN 1 - 2018) Cho phương trình
t x
, phương trình đã cho trở thànhphương trình nào dưới đây?
A 2t2 t 0 B t2 t 2 0 C 2t2 t 2 0 D t2 t 0
Lời giải
cos 2xsinx 1 0 1 2sin xsinx 1 0 2sin xsinx 0 2t t 0
Câu 18. (SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH - HKI I - 2018) Giải phương trình cos2x5sinx 4 0
Ta có cos2x5sinx 4 0 1 2sin2x5sinx 4 0
Dạng 1.3 Có điều kiện của nghiệm
Câu 19. Nghiệm của phương trình 2sin2 x– 3sinx 1 0 thỏa điều kiện: 0 x 2
Lời giải
Trang 7Chọn B
2 2sin x– 3sinx 1 0
22sin 1
21
6sin
26
Câu 20 (THPT Chuyên Bắc Ninh - Lần 2 - 2017 - 2018) Tìm nghiệm của phương trình lượng giác
2cos x cosx0 thỏa mãn điều kiện 0 x
Câu 21. Nghiệm dương bé nhất của phương trình: 2sin2x5sinx 3 0 là:
56
Lời giải Chọn A
26
2974
2994
Trang 8Lời giải Chọn A
Ta có: sin 22 x3sin 2x 2 0
sin 2 1sin 2 2
x x
Câu 23 (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Phương trình
cos 2x4sinx có bao nhiêu nghiệm trên khoảng 5 0 0;10 ?
Lời giảiChọn A
PT đã cho 2sin2 x4sinx 6 0
Vì k nên k 1; 2;3; 4;5 Vậy PT đã cho có 5 nghiệm trên khoảng 0;10 .
Câu 24 (CHUYÊN KHTN LẦN 2 NĂM 2018-2019) Phương trình cos 2x2cosx 3 0 có bao
nhiêu nghiệm trong khoảng 0;2019?
Lời giải
cos 2x2 cosx 3 0 2cos2 x2cosx 4 0 cosx1 hay cosx (loại)2
Với cosx 1 x k 2 ; k
Với 0x2019 0k2 2019 0k321.49 Vậy có tổng cộng 321 nghiệm
Câu 25 (THPT CHUYÊN QUANG TRUNG - BP - LẦN 1 - 2018) Phương trình
cos 2x4sinx 5 0 có bao nhiêu nghiệm trên khoảng 0;10 ?
Lời giải
PT đã cho 2sin2x4sinx 6 0
sin 1sin 3
Trang 9Vì k nên k 1; 2;3; 4;5 Vậy PT đã cho có 5 nghiệm trên khoảng 0;10
Câu 26 (TOÁN HỌC VÀ TUỔI TRẺ SỐ 1 - 2018) Tính tổng S các nghiệm của phương trình
2cos 2x5 sin 4x cos4x 3 0
trong khoảng0; 2
A
116
76
2
1cos
=- Û = ç ÷çè ø ê÷ êÛ =- + Î
êê
¢
+ Với
2
23
Trang 10
Vậy số nghiệm của phương trình là 3.
Câu 28 (CHUYÊN BẮC NINH - LẦN 2 - 2018) Tìm nghiệm của phương trình lượng giác
2cos x cosx thỏa mãn điều kiện 0 0 x
Câu 29. (SGD - HÀ TĨNH - HK 2 - 2018) Phương trình cos 2xcosx0 có bao nhiêu nghiệm thuộc
2
x x
Trang 1122sin x sinx 0
x k x
arctan4
Với
1arctan4
2017nghiệm và hai họ nghiệm không có nghiệm nào trùng nhau Vậy ta có m 4034
Câu 32 (THPT CHU VĂN AN - HKI - 2018) Trong khoảng 0; 2 , phương trình
cos 2x3cosx 2 0 có tất cả m nghiệm Tìm m
,
43
Trang 12
Câu 33. (QUẢNG XƯƠNG - THANH HÓA - LẦN 1 - 2018) Tìm tổng tất cả các nghiệm thuộc đoạn
0;10 của phương trình sin 22 x3sin 2x 2 0
2974
2994
Lời giải
Ta có: sin 22 x3sin 2x 2 0
sin 2 1sin 2 2
x x
A T 10150 B T 10050 C
104032
203012
(nhận),
52
Câu 35 (THPT LÊ HOÀN - THANH HÓA - LẦN 1 - 2018) Số nghiệm của phương trình
cos 2x3 cosx 1 0 trong đoạn
Ta có: cos 2x3 cosx 1 0 2cos2 x3 cosx 2 0
Đặt tcosx , 0 t 1, ta được phương trình:
Trang 132t 3t 2 0
212
t t
t
, ta có:
1cos
2
x
1cos
21cos
2
x x
52
712
23
Dạng 2 Giải và biện luận Phương trình bậc nhất đối với sin và cos
Dạng 2.1 Không cần biến đổi
Câu 37 (PEN I - THẦY LÊ ANH TUẤN - ĐỀ 3 - NĂM 2019) Tập xác định của hàm số sau
Trang 14S k k
C
|3
S k k
5
|12
x k
, k D
526
Trang 15A
222
D
2,
2
Trang 16x k
53
Câu 44. Giải phương trình
726
Trang 17Phương trình tương đương sinxcosx 2 sin 5x
16 24
Trang 18Câu 48 (THPT Yên Định - Thanh Hóa - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Nghiệm của phương trình
sinx 3 cosx2sin 3x
Ta có sinx 3 cosx2sin 3x
Dạng 2.3.1 Điều kiện nghiệm
Câu 49 (THPT Đức Thọ - Hà Tĩnh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Số nghiệm của phương trình
Trang 19,
238
Hướng dẫn giải Chọn B
B
7.8
C
21.8
D
11.4
Lời giải Chọn D
Phương trình cos2x sin2 x sin 2x 2 cos 2x sin 2x 2
Trang 20Câu 52. Biến đổi phương trình cos3x sinx 3 cos x sin 3x về dạng sinax b sincx d với
Phương trình 3 sin 3xcos3xsinx 3 cosx
Vậy có 4 nghiệm thỏa mãn
Câu 54. (TOÁN HỌC TUỔI TRẺ SỐ 5)Phương trình 3 cosxsinx có bao nhiêu nghiệm trên2
đoạn 0;4035 ?
Trang 21Trên đoạn 0; 4035 , các giá trị k thỏa bài toán thuộc tập 0;1; 2; ; 2016
Do đó có 2017 nghiệm của phương trình thuộc đoạn 0;4035
Câu 55. (THPT CHUYÊN QUANG TRUNG - BP - LẦN 1 - 2018) Tìm góc
k x
Câu 56. (THPT CHU VĂN AN - HKI - 2018)Cho phương trình sinxcosx1 có hai họ nghiệm có
dạng x a k 2 và x b k 2 0a b, Khi đó a b bằng bao nhiêu?
A
23
35
Trang 22
Câu 57. (THPT THANH MIỆN I - HẢI DƯƠNG - LẦN 1 - 2018) Phương trình sinx 3 cosx0
có bao nhiêu nghiệm thuộc 2 ;2
50;
73
72
Lời giải
22cos x 3 sin 2x3 cos 2x 3 sin 2x2 cos 2 1
6
;
132
Câu 59. (THPT HÀ HUY TẬP - HÀ TĨNH - LẦN 1 - 2018) Tính tổng T các nghiệm của phương
Trang 23A
78
218
114
34
Phương trình sin 9x 3 cos9xsin 7x 3 cos 7x
So sánh hai nghiệm ta được
nghiệm âm lớn nhất của phương trình là
Câu 61. (CHUYÊN QUỐC HỌC HUẾ NĂM 2018-2019 LẦN 1) Tìm điều kiện cần và đủ của a, b,
c để phương trình a sinx bcosx c có nghiệm?
A a2 b2 c2 B a2b2 c2 C a2b2 c2 D a2 b2 c2
Lời giải
Trang 24Điều kiện cần và đủ của a, b, c để phương trình a sinx bcosx c có nghiệm là: a2 b2 c2.
Câu 62. (THPT THIỆU HÓA – THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Tìm m để phương trình
3sinx 4cosx2m có nghiệm?
m
C
52
Câu 63. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 02)Có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m thuộc đoạn [- 2018; 2018] để phương trình
(m+1 sin) 2x- sin 2x+cos 2x=0 có nghiệm?
Câu 64. (CỤM LIÊN TRƯỜNG HẢI PHÒNG NĂM 2018-2019 LẦN 01)Tìm số các giá trị nguyên
của m để phương trình mcosx m2 sin x2m 1 0 có nghiệm
Lời giải Chọn D
Phương trình có nghiệm khi và chỉ khi:
Vậy có 1 giá trị nguyên
Câu 65 (ĐỀ THI THỬ LỚP 11 TRƯỜNG THPT YÊN PHONG LẦN 1 NĂM 2018 - 2019) Để
phương trình sin 2m x c os2x có nghiệm thì 2 m thỏa mãn:
3.3
m m
m m
Trang 25Câu 66. (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019)Tổng tất cả các giá trị nguyên của
m để phương trình 4sinx+(m- 4 cos) x- 2m+ =5 0
có nghiệm là:
Lời giải Chọn A
Câu 67. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC LẦN 02 NĂM 2018-2019)Có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m thuộc đoạn 2018; 2018
để phương trình m1 sin 2x sin 2xcos 2x0
cónghiệm?
Lời giải Chọn B
m1 sin 2x sin 2xcos 2x0
Trang 26Vậy có tất cả 2020 giá trị của tham số thỏa mãn đề bài.
Câu 68. (THPT CHUYÊN QUANG TRUNG BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Số các giá
Câu 69. Tìm điều kiện của m để phương trình 2m1 cos 2 x2 sin cosm x x m vô nghiệm?1
2m1 cos 2 x2 sin cosm x x m 1 2m1 cos 2 x m sin 2x m 1
Phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi 2 12 2 12 2 2 0 0 1
2
Trang 27Câu 70 (THPT CHUYÊN LƯƠNG VĂN CHÁNH - PHÚ YÊN - 2018) Cho phương trình
2
2 sin cosm x x4cos x m 5, với m là một phần tử của tập hợp E 3; 2; 1;0;1;2 Có
bao nhiêu giá trị của m để phương trình đã cho có nghiệm?
Vậy có ba giá trị của m E để phương trình đã cho có nghiệm
Câu 71 (THPT TRIỆU THỊ TRINH - LẦN 1 - 2018) Tìm m để phương trình sau có nghiệm
phương trình 4sinxm 4 cos x 2m 5 0
Trang 28Câu 73 (THPT CHUYÊN NGUYỄN QUANG DIÊU - ĐỒNG THÁP - 2018) Tìm giá trị nguyên
lớn nhất của a để phương trình asin2x2sin 2x3 cosa 2x có nghiệm2
Câu 75. (THPT LƯƠNG VĂN TỤY - NINH BÌNH - LẦN 1 - 2018) Số giá trị nguyên của tham số
m thuộc đoạn 2018; 2018 để phương trình
m1 sin 2x sin 2xcos 2x0
Trang 29Câu 76 (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Tìm m để phương trình
cos 2sin 32cos sin 4
11
Dạng 2.3.3 Sử dụng điều kiện có nghiệm để tìm Min-Max
Câu 77 (SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC NĂM 2018 - 2019 LẦN 01) Cho hàm số
sin 2 cos 1sin cos 2
Phương trình này có nghiệm y12y 22 1 2y2 2y22y 4 0 2 y 1
Vì phương trình luôn có nghiệm, suy ra
max 1
x x
Câu 78. (ĐỀ THI THỬ LỚP 11 TRƯỜNG THPT YÊN PHONG LẦN 1 NĂM 2018 - 2019)Số giá
trị nguyên trong tập giá trị của hàm số
cos 2sin 32cos sin 4
Trang 30cos 2sin 32cos sin 4
Điều kiện: 2cosx sinx (luôn đúng)4 0
Gọi y là một giá trị của hàm số (1) o
Khi đó:
cos 2sin 32cos sin 4
Các giá trị nguyên là: 1; 2 Vậy có hai giá trị nguyên
Câu 79. (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Giá trị nhỏ nhất m và giá trị lớn
Câu 80. (THPT CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 01)Giá trị lớn nhất của
biểu thức
s inx 2cos 32sin cos 4
x P
s inx 2cos 32sin cos 4
x P
Trang 31Câu 81. (LỚP 11 THPT NGÔ QUYỀN HẢI PHÒNG NĂM 2018-2019)Có bao nhiêu giá trị nguyên
của tham số m để giá trị lớn nhất của hàm số
sin 1cos 2
Dạng 3 Giải và biện luận Phương trình đẳng cấp
Dạng 3.1 Không có điều kiện của nghiệm
Câu 82. (TRƯỜNG THPT LƯƠNG TÀI SỐ 2 NĂM 2018-2019)Khi đặt ttanx thì phương trình
2sin x3sin cosx x 2cos x trở thành phương trình nào sau đây?1
A 2t2 3 1 0t B 3t2 3 1 0t C 2t23 3 0t D t23 3 0t
Lời giải Chọn D
Do cosx 0không thỏa mãn phương trình nên chia hai vế của phương trình cho cos2 x 0ta
có 2 tan2x3tanx 2 1 tan 2x tan2x3tanx 3 0
Đặt ttanx thì ta có phương trình t23 3 0t
Câu 83. (CHUYÊN BẮC NINH - LẦN 1 - 2018) Giải phương trình 2sin2x 3 sin 2x 3
A
23
x k
53
x k
Lời giải Cách 1: Xét cosx Phương trình tương đương 0 : 2 3 ktm
Xét cosx , chia cả hai vế cho 0 2
Trang 32Câu 84. Phương trình: 3cos 42 x5sin 42 x 2 2 3 sin 4 cos 4x x có nghiệm là:
Câu 85. Cho phương trình cos2x 3sin cosx x 1 0 Mệnh đề nào sau đây là sai?
A Nếu chia hai vế của phương trình cho cos x2 thì ta được phương trình tan2x 3 tanx2 0
B Nếu chia 2 vế của phương trình cho sin x2 thì ta được phương trình 2cot2 x3cotx 1 0
C Phương trình đã cho tương đương với cos 2x 3sin 2x 3 0
D x k không là nghiệm của phương trình
Lời giải Chọn B
sin 0sin 0
x x
Thay vào phương trình ta thấy thỏa mãn Vậy A đúng
Phương trình cos2x 3sin cosx xsin2xcos2x0
Trang 33cos x 0
không thỏa mãn phương trình, nên ta có:
3 1 sin 2x 2 3 sin cosx x 3 1 cos 2x0
Phương trình sin2 x 3 1 sin cos x x 3 cos2x 3 sin 2xcos2 x
1 3 sin 2x 3 1 sin cos x x 0 sinx1 3 sin x 3 1 cos x 0
sinx 0 cos2x 1 cos2 x1 0.
1 3 sin x 3 1 cos x 0 1 3 sin x 3 1 cos x
Trang 34Câu 88. Gọi S là tập nghiệm của phương trình 2sin2x3 3 sin cosx x cos2x Khẳng định nào2
Phương trình 2sin2x3 3 sin cosx x cos2x2 sin 2 xcos2x
A Nếu chia hai vế của phương trình cho cos x2 thì ta được phương trình tan2x 2 tanx1 0
B Nếu chia hai vế của phương trình cho sin x2 thì ta được phương trình cot2 x2cotx1 0
C Phương trình đã cho tương đương với cos 2x sin 2x 1
D
78
là một nghiệm của phương trình
Lời giải.
Chọn C
Ta có 2 1 sin 2xsin 2x 2 1 cos 2x 2 0
2 11 cos 2 sin 2 2 11 cos 2 2 0
Như vậy, mệnh đề: “Phương trình đã cho tương đương với cos 2x sin 2x ” sai.1
Câu 90 (Chuyên Bắc Ninh - Bắc Ninh - Lần 1 - 2018 - BTN) Giải phương trình
22sin x 3 sin 2x3
Trang 3523
Lời giải Chọn A
Cách 1: Xét cosx 0 : Phương trình tương đương 2 3 ktm
Xét cosx 0, chia cả hai vế cho cos x2 ta có:
Trang 36x x
x k
53
x k
Lời giải Cách 1: Xét cosx Phương trình tương đương 0 : 2 3 ktm
Xét cosx , chia cả hai vế cho 0 2
Dạng 3.3 Có điều kiện của nghiệm
Câu 94 (Chuyên KHTN - Lần 3 - Năm 2018) Phương trình 4sin 22 x 3sin 2 cos 2x x cos 22 x0 có
Lời giải Chọn A
với:
Trang 374 tan 2x 3tan 2x 1 0
tan 2 1
1tan 2
4
x x
Câu 95. Số nghiệm của phương trình cos2x 3sin cosx x2sin2x0 trên 2 ;2 ?
arctan2
Câu 96. Nghiệm âm lớn nhất của phương trình 2sin2x1 3 sin cos x x1 3 cos 2x1
là:
A
23
Trang 38Ta có 4sin2x3 3 sin 2x 2cos2 x 4 2 1 cos 2 x3 3 sin 2x 1 cos 2 x 4
Câu 98. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 3)Gọi x là nghiệm dương nhỏ nhất0
của phương trình 3sin2 x2sin cosx x cos2x Chọn khẳng định đúng?0
A 0
3
;2
Trang 39(3sinx cos )(sinx x cos ) 0x
3sin cos 0sin cos 0
1cos
x x x x
3
x x
arctan3
4
x x
Trang 40Quan sát hình vẽ ta có: Phương trình có 4 nghiệm thuộc 0;
Phương trình 3sin2 x2 sin cosm x x 4cos2x 0 1
Với cosx 0 thì sin2x , thay vào 1 1 ta có 3.1m.0 4.0 0 3 0 (vô lý)
Do đó cosx 0 không thỏa mãn
Với cosx 0, chia cả hai vế của 1 cho 2
cos x ta được 3tan2x2 tanm x 4 0 Đặt ttanx, ta có 3t22mt 4 0 2
Phương trình bài ra có nghiệm khi 2
có nghiệm m212 0 luôn đúng với m
vì m212 12 0 m
Vậy với mọi m thì phương trình bài ra có nghiệm
Dạng 4 Giải và biện luận Phương trình đối xứng
Dạng 4.1 Không có điều kiện của nghiệm
Câu 102. Phương trình
1sin cos 1 sin 2
Trang 41Đặt t sin xcosx t 2
21sin 2
t t
Câu 104. Cho phương trình 3 2 sin xcosx2sin 2x 4 0 Đặt tsinxcosx, ta được phương
trình nào dưới đây?
A 2t23 2t 2 0 B 4t23 2t 4 0
C 2t23 2t 2 0. D 4t23 2t 4 0.
Lời giải.
Trang 42Chọn A
Đặt tsinxcosx sin 2x t 2 1.
Phương trình đã cho trở thành 3 2t2t21 4 0 2t23 2t 2 0
Câu 105. Cho phương trình 5sin 2xsinxcosx Trong các phương trình sau, phương trình nào6 0
tương đương với phương trình đã cho?
Nhận thấy trong các đáp án A, B, C, D thì phương trình ở đáp án D vô nghiệm
Vậy phương trình đã cho tương đương với phương trình 1 tan 2x0.
Câu 106. Phương trình 2sin 2x 3 6 | sinxcos | 8 0x có nghiệm là:
A
654
Đặt | sinxcos | tx t 2; 2 sin 2x t 2 1