Phƣơng pháp loại nghiệm khi giải phƣơng trình lƣợng giác có điều kiện Phƣơng pháp 1: Biểu diễn các nghiệm và điều kiện lên đưòng tròn lượng giáC.. Ta loại đi những điểm biểu diễn của ngh[r]
Trang 3Dạng 2 Phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx
Là phương trình có dạng: sina x b cosx c (1) ; với , ,a b c¡ và a2b2 0
Cách giải: Chia hai vế cho a2 b2 và đặt
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 4 sin cos 2 1 sin 1 cos 2 sin( )
0tan ( ) tan ( )
u x
u x t
Dạng 5 Phương trình đối xứng (phản đối xứng) đối với sinx và cosx
Là phương trình có dạng: (sina xcos )x bsin cosx x c 0 (3)
Để giải phương trình trên ta sử dụng phép đặt ẩn phụ
2 1sin cos2
sin cos 2 sin
Ngoài ra chúng ta còn gặp phương trình phản đối xứng có dạng
a x x b x x c (3’)
Trang 5Để giải phương trình này ta cũng đặt 2
2; 2sin cos 2 sin
B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
Vấn đề 1 Giải các phương trình lượng giác cơ bản Các ví dụ
Ví dụ 1 Giải các phương trình sau:
1 sinxcos 2 x 0 2 cos2xsin 2 0x
3 2 sin(2x35 )0 3 4 sin(2x 1) cos(3x 1) 0
2 sin cos tan
2
x x
155
.1802
Trang 62 2
22
sin 2xcos 2xcos 3x 4 sin 2 cos 3x xsin 5 cos6x x
5 sinxsin 2xsin 3xcosxcos 2xcos 3x
6 sin 32 xcos 42 xsin 52 xcos 62 x 7 cos 3 cos 22 x xcos2x0
Lời giải:
1 Phương trình cosx4sin cosx x 0 cos (1 4sin ) 0x x
cos 0
21
Trang 75 Phương trình (sinxsin 3 ) sin 2x x(cosxcos 3 ) cos 2x x
2sin 2 cosx x sin 2x 2cos 2 cosx x cos 2x
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 8* Ở cos6 cos 2x x 1 0 ta có thể sử dụng công thức nhân ba, thay
3cos6x4cos 2x3cos 2x và chuyển về phương trình trùng phương đối với hàm số
lượng giác cos 2x
* Ta cũng có thể sử dụng các công thức nhân ngay từ đầu, chuyển phương trình đã cho về phương trình chỉ chứa cosx và đặt tcos2x
Tuy nhiên cách được trình bày ở trên là đẹp hơn cả vì chúng ta chỉ sử dụng công thức hạ bậc và công thức biến đổi tích thành tổng
Ví dụ 3 Giải các phương trình sau:
1 3 sinx 4 cosx 0 2 sin 2x 3 cos 2x 1
3 2 sin 3x 5 cos 3x 5 4 3 cosx 3 sinx1
5 sin 7x cos 2x 3(sin 2x cos 7 )x 6 sin 3x 3 cos 3x2 sin 2x
7 sinxcos sin 2x x 3 cos 3x2(cos 4xsin3x)
2 5 9 5 phương trình vô nghiệm
Trang 9Ví dụ 4 Giải các phương trình sau:
1 cos( sin ) cos(3 sin ) x x 2 tan sin 1 1
2
x k n x
Trang 102 Phương trình sin 1
sinx 1 1 4k sinx 4k
sinx 0 x m , m¢
Ví dụ 5 Giải các phương trình sau:
1 3 1 sin x 3 1 cos x2 2 sin 2x
2 3sin2x5cos2x2cos 2x4sin 2x
3 5sinx 2 3 1 sin xtan2x 4 sin2 tan2 cos2 0
Trang 1122sin x 3sinx 2 0
5
26
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
2(1 cos x) (1 cos )(1 sin ) 0x x
2cos 1
(1 cos )(cos sin ) 0
tan 1
4
x k x
Ví dụ 6 Giải các phương trình sau:
1.sin3xcos3xsinxcosx 2 2cos3xsin 3x
3 sin2x3 tanxcosx4 sinxcosx
Trang 12 (Do sin2xsin cosx x2cos2x0 x ¡ )
2 Phương trình 2cos3x3sinx4sin3x
3 Điều kiện: cosx0
Phương trình tan2x3tan (1 tanx 2x) 4 tan x1
Ví dụ 7 Giải các phương trình sau:
1.sin2x5sin cosx x6cos2x0 2 sin2x3sin cosx x 1
3.3sin2x5cos2x2cos 2x4sin 2x 4 sin3xcos3xsinxcosx
Trang 132 Phương trình sin2x3sin cosx x (sin2xcos2x)
tan 1
4
1tan
arctan2
Ví dụ 8 Giải các phương trình sau:
1.cos 3xcos 2xcosx 1 0 2 3cos 4x8cos6x2cos2x 3 0
Trang 14Phương trình 4cos3x3cosx(2cos2x 1) cosx 1 0
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
0969.912.851
Chú ý: Ta có thể giải bài toán trên theo cách sau
phương trình cos 3xcosx (1 cos 2 ) 0x
2cos
32
x k x
2 Vì trong phương trình chứa các cung ,4x x hơn nữa còn chứa hàm số côsin lũy thừa
chẵn nên ta nghĩ tới cách chuyển về cung 2x
Phương trình 3(2cos 22 x 1) (1 cos 2 )x 3 1 cos 2x3
Trang 154 Ta chuyển cung 2x về cung x
Phương trình 4sin cosx 2x2sin cosx x 1 2cosx
2sin cos (2cosx x x 1) 2cosx 1
4(2 cos 1)(sin 2 1) 0
223
Ví dụ 8 Giải các phương trình sau:
1.4 cos 3 cos x 3xsin 3 sinx 3x 3 sin 6x 1 3 cos 4xsin4x
2 4 sin 4 xcos4 xsin 4x 3 1 tan 2 tan x x3
Trang 164 sin xcos x 4 2 sin 2x 3 cos 4x
Suy ra (1 3 33) tan 3 2x14 tanx3 33 5 0 3 x ¡
Suy ra điều phải chứng minh
Trang 171 Theo định lí Viét ta có: tan tan 6, tan tan 2
Suy ra tan( ) tan tan 2
2 Theo định lí Viét ta có: tan tan b,tan tan c
Suy ra tan( ) tan tan
b c
.
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
0969.912.851
2(1 tan ( ))
cos ( )
P
P
Trang 181(1 )
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP (có đáp án chi tiết)
Bài 1 Giải phương trình sin 2 1
Trang 19k x
Trang 203 2
22
Trang 21Bài 8 Giải phương trình cot(4 20 )0 1
Phương trình cot(4x20 ) cot 600 0
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 222 sin cos tan
2
x x
Trang 23k x
k k x
k k x
Trang 24k k x
k k x
k k x
k k x
k k x
Trang 25Lời giải:
Phương trình cos 8 cos 2 3
5
k x
k x
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 26k k x
k k x
k k x
k x
là nghiệm của phương trình
Bài 21 Giải phương trình cot 2 sin 3x x0
k k
Trang 27Điều kiện: sin 2 0
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của phương trình x m
Bài 23 Giải phương trình cot 5 cot 8x x1
Trang 28sin 2 0
2
x x
Kết hợp điều kiện ta thấy phương trình vô nghiệm
Bài 26 Giải phương trình tan2 cot2 1 cos (32 )
là nghiệm của phương trình đã cho
Bài 27 Giải phương trình cos(2 sin 2 ) 1
Trang 29Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 30k x
k x
k x
Bài 31 Cho phương trình sin (sinx x2cos ) 2x khẳng định nào sao đây là đúng?
A Có 1 nghiệm B Vô nghiệm C Có 4 nghiệm D Có 2 họ nghiệm
Phương trình vô nghiệm
Bài 32 Giải phương trình 3(sin 2xcos7 ) sin7x xcos 2x
Trang 31k k x
k k x
k k x
k k x
k x
Trang 32Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Điều kiện: 2cos2xsinx 1 0
Phương trình cosxsin 2x 3 cos 2x 3 sinx
Trang 33Bài 36 Khẳng định nào đúng về phương trình 2 2 sin xcosxcosx 3 cos 2x
A Có 1 họ nghiệm B Có 2 họ nghiệm C Vô nghiệm D Có 1 nghiệm duy
Bài 37 Giải phương trình 3cos 4xsin 22 xcos 2x 2 0
Trang 34 hoặc x arc cot( 2) k
Bài 39 Giải phương trình 3 tanxcotx 3 1 0
x k k
23
x k k
¢
Lời giải:
Trang 35Phương trình 2cos2x 1 3cosx2(1 cos ) x
Phương trình sinxcosxsin cosx x 1 0
Trang 36Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 37Phương trình (cosxsin )(1 sin cos ) 1 0x x x
Trang 391arctan
Trang 40Lời giải:
Phương trình cos2x5sin cosx x5sin2x0
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 412 2 sinxcosx cosx 3 2 cos x, Khẳng định nào sau đây đúng?
A Có 1 nghiệm B Có 2 họ nghiệm C Vô nghiệm D Vô số nghiệm
Trang 4231
Trang 4352arcsin
Trang 44Điều kiện: 2cos2xsinx 1 0 cos 2xsinx0
Phương trình cosxsin 2x 3 cos 2x 3 sinx
Kết hợp điều kiện ta có 2
Bài 65 Giải phương trình 4 4
4 sin xcos x 3 sin 4x2
k x
k x
k x
k x
x
k x
Trang 45Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
Trang 46Điều kiên: cosx0
Phương trình sinxcosx 2 sin 2x
Trang 47Bài 70 Giải phương trình cosxsinx 2 sin 2x1
Phương trình (sinxcos )(1 sin cos ) (sinx x x xcos )(cosx xsin )x
sinx cosx1 sin cosx x cosx sinx 0
Trang 48Phương trình 5sin2x6sin cosx xcos2x0
Giải ra ta được ; arctan 1
Trang 49Bài 77 Giải phương trình tanxcotx2 sin 2 xcos 2x
Điều kiện: sin 2x0
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
21
32
Trang 50Ta thấy cosx0 không là nghiệm của phương trình
Nên phương trình 4 tan3x 3 3tan (1 tanx 2x) tan 2x0
sin x tanx 1 3sinx cosxsinx 3
A
2423
Trang 51cos 2 cos 1 sin 2 sin 1 cos 2 cos sin
sin x3 tanxcosx 4 sinxcosx
24
Trang 5241arcsin( )
1arcsin( ) 2
41arcsin( ) 2
Trang 53Phương trình 4sin2x3sinx 1 0
22
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
0969.912.851
Bài 86 Giải phương trình 3cos 4xsin 22 xcos 2x 2 0
A 2
6arccos
6arccos 2
Trang 54Bài 87 Giải phương trình 4cos cos 2x x 1 0
A
23
16(sin xcos x) 17 cos 2 x
Trang 56Phương trình 1 1sin 22 sin 2 1
Trang 57526
26
5,
Trang 58 2 2cos 4 sin 8 sin 3 0
Bài 100 Giải phương trình cos4x c os 32 x
Hướng dẫn đăng ký tài liệu(số lượng có hạn)
XOẠN TIN NHẮN: “TÔI MUỐN ĐĂNG KÝ TÀI
LIỆU ĐỀ THI FILE WORD”
RỒI GỬI ĐẾN SỐ ĐIỆN THOẠI:
0969.912.851
A
2
5,
BÀI TẬP TỰ LUYỆN ( ĐÁP ÁN KHÔNG CHI TIẾT)
Câu 1 Phương trình sin 1
2
x chỉ có các nghiệm là
Trang 60A cosx 1 B cosx1 C tanx0 D cotx1
Câu 10 Phương trình nào dưới đây có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình
Trang 61Câu 13 Phương trình nào dưới đây có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình
Câu 16 Phương trình 2sin2x7 sinx 3 0
Trang 62x x
2cos 0
x x
Câu 21 Phương trình tanx5cotx6có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương
trình nào sau đây?
A cotx1 B tanx5 C tan 1
tan 5
x x
tan 2tan 3
x x
Trang 63x x
2
x x
2
x x
2
x x
Trang 64Câu 27 Phương trình 3sinx(m1)cosx m 2 (với m là tham số) có nghiệm khi và chỉ
A sinx0 B sinxsin 8x C sinxsin16x D sinxsin 32x
Câu 30 Phương trình 2n1cos cos 2 cos 4 cos8 cos 2x x x x n x1có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
A sinx0 B sinxsin 2n x C sinxsin 2n1x D sinxsin 2n2x
Câu 31 Phương trình sin 3xsin 2xsinxcó tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
A sinx0 B cosx 1 C cos 1
2
sin 0
1cos
2
x x
A sinxcosx B cosx0 C cos8xcos6x D sin 8xcos6x
Câu 33 Phương trình sin4xcos4x1có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
A sinx 1 B sinx1 C cosx 1 D sin 0
cos 0
x x
Trang 65Câu 35 Phương trình sinxsin 2xsin 3xcosxcos 2xcos 3x có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
2cos 2 sin 2
A cos 2xsin 3x B cos 2x sin 3x C cos 2xsin 2x D cos 2x sin 2x
Câu 37 Phương trình sin2xsin 22 xsin 32 xsin 42 x2 có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
A sin 5x1 B cos 3x cosx C cos 3xcosx D cos 3x cosx
Câu 38 Phương trình tanxtan 2xsin 3 cosx x có tập nghiệm trùng với tập nghiệm của phương trình nào sau đây?
A sin 3x0 B cos 2x0 C cos 2x 2 D sin 3 0
cos 2 0
x x
A tsinx B tcosx C ttanx D tcotx
Câu 40 Phương trình 3cos2x4sinx10 có thể chuyển về phương trình bậc hai với ẩn phụ được đặt như sau
A tsinx B tcosx C ttanx D tcotx
Trang 66C chỉ có các nghiệm
2
26
cosxsinx 3sin 2x
512
x x
cosxsinx 1 cos 3x
2
x x
Trang 68A
13
236
7212
Trang 69Câu 60 Số nghiệm thuộc 0; của phương trình sin 2 0
23
Trang 71BÀI TẬP TỰ LUYỆN KHÔNG CÓ ĐÁP ÁN
Câu 1 Nghiệm của phương trình sinx = 1 là:
Trang 72Câu 4 Nghiệm của phương trình cosx = 1 là:
Trang 73Câu 12 Nghiệm của phương trình cos3x = cosx là:
Trang 74Câu 20 Nghiệm của phương trình 2sin2x – 3sinx + 1 = 0 thỏa điều kiện: 0 x <
Trang 75Câu 36 Xét các phương trình lượng giác:
(I ) sinx + cosx = 3 , (II ) 2.sinx + 3.cosx = 12 , (III ) cos2x + cos22x = 2
Trong các phương trình trên , phương trình nào vô nghiệm?
Trang 76A Chỉ (III ) B Chỉ (I ) C (I ) và (III ) D Chỉ (II )
Câu 37 Nghiệm của pt sinx = –1
Câu 40 Cho pt : cosx.cos7x = cos3x.cos5x (1) Pt nào sau đây tương đương với pt (1)
A sin4x = 0 B cos3x = 0 C cos4x = 0 D sin5x = 0 Câu 41 Nghiệm của pt cosx – sinx = 0 là:
Trang 79Câu 63 Trong các phương trình sau phương trình nào vô nghiệm:
(I) cosx = 5 3 (II) sinx = 1– 2 (III) sinx + cosx = 2
Trang 80Ví dụ 2 Tìm nghiệm dương nhỏ nhất và nghiệm âm lớn nhất của các phương trình sau:
1 sin 22 xcos 52 x1 2 (sinxcos )x 2 2 cos 32 x
k x
Trang 81Vậy nghiệm dương nhỏ nhất và nghiệm âm lớn nhất của phương trình đã cho là:
k k
Trang 827( 2), 31 ( 10)
Ví dụ 5 Tính tổng các nghiệm nằm trong khoảng (0; 2 ) của phương trình sau:
3 1 sin x 3 1 cos x2 2 sin 2x
Chú ý: Ta có thể giải theo cách khác như sau
Phương trình 3 sinxcosx 3 cosxsinx2 2 sin 2x
Tiếp tục giải ta được kết quả như trên
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1 Tìm tổng các nghiệm của phương trình:2 cos( ) 1
Trang 83Lời giải:
Phương trình
21
3
x k x
Trang 84k x k x k
Trang 85Bài 4 Tìm số nghiệm nguyên dương của phương trình: cos (3 3 2 x x 2) 1
Bài 5 Tìm số nghiệm x 0;14 nghiệm đúng phương trình :
cos 3x4cos 2x3cosx 4 0
Trang 86Điều kiện: cos 2x 1 2xk2 x k
Phương trình 2 cos 2 sin 2 cos 2
4
2 sin
x x
Ta thấy x không là nghiệm của phương trình
Nếu x 0; thì phương trình 2 cos 2 sin 2 cos 2
4
2 sin
x x
x x
Trang 87những điểm biểu diễn của nghiệm mà trùng với điểm biểu diễn của điều kiện
Với cách này chúng ta cần ghi nhớ
Điểm biểu diễn cung và k2 , k¢ trùng nhau
Để biểu diễn cung 2k
n
lên đường tròn lượng giác ta cho k nhận n giá trị (thường
chọn k0,1,2, ,n1) nên ta có được n điểm phân biệt cách đều nhau trên đường tròn
tạo thành một đa giác đều n cạnh nội tiếp đường tròn
Phương pháp 2: Sử dụng phương trình nghiệm nguyên
Giả sử ta cần đối chiếu hai họ nghiệm k
Để giải phương trình (1) ta cần chú ý kết quả sau:
Phương trình (1) có nghiệm d ( , )a b là ước của c
Nếu phương trình (1) có nghiệm ( ;x y0 0) thì (1) có vô số nghiệm
Trang 880,
b
x x t
d t a
Phương pháp 4: Biểu diễn điều kiện và nghiệm thông qua một hàm số lượng giác:
Giả sử ta có điều kiện là ( ) 0u x ( ( ) 0, ( ) 0u x u x ), ta biến đổi phương trình đã cho về phương trình chứa u x( ) và giải phương trình để tìm u x( )
Các ví dụ
Ví dụ 1 Giải các phương trình sau:
Loại nghiệm: Để loại nghiệm của phương trình ta có các cách sau
Cách 1: Biểu diễn các điểm cuối của cung
Trang 89Vì 22n14m là số chẵn còn 7 là số lẻ nên phương trình này vô nghiệm
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là:
Trang 90sin6x sin 4x sin14x sin 4x sin14x sin6x
ta thấy cả hai phương trình này vô nghiệm
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là:
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1: Giải phương trình : sinx cos 2x
Trang 91(1)
2 (2)2
k x
Dễ thấy nghiệm (2) không thỏa (*)
Biểu diễn nghiệm (1) lên đường tròn lượng giác ta được các điểm A A1, 2, A3 Trong đó chỉ
có hai điểm A A1, 2 nằm phía trên Ox
x y
2 (4)
k x
Dễ thấy (3) không thỏa (**)
Biểu diễn (4) trên đường tròn lượng giác ta được các điểm B , 1 B B 2, 3
Trong đó chỉ có hai điểm B B2, 3 nằm dưới Ox (sinx0)
Trang 92x y
Điều kiện: cos 4x0
Phương trình sin 4 cos 3x xsin 5 cos 4x x
sin7x sinx sin9x sinx sin9x sin7x