PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC NHẤT VỚI SINX, COSX 1.. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosxII.. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosxBài 4..
Trang 1Bài 1 PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC NHẤT VỚI SINX, COSX
1 Phương pháp chung: a sin x b + cos x c a = ; 2 +b2 > (1) 0
2 Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 Giải phương trình: 3sin 3 x − 3 cos 9 x = +1 sin 33 x
Trang 2Bài 3 Giải phương trình: 2 2 sin ( x +cos x )cos x = +3 cos 2x (1)
⇔ < ⇔ < (đúng) Vậy (1) vô nghiệm
Bài 4 Giải phương trình: 3sin ( ) 4 sin ( ) 5 sin 5 ( ) 0
4 sin x cos 3 x +4 cos x sin 3 x +3 3 cos 4 x= (1) 3
Trang 3Bài 7 Giải phương trình: sinx+5 cosx= (1) 1
t x t
−
=+ , khi đó
Trang 4t x t
−
=+ , khi đó ( )1 ⇔2t+( 3−2 1) ( −t2)= +1 t2 ⇔(1− 3)t2 +2t+( 3−3)= 0
Trang 5Bài 1 Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
II PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC 2 VỚI SINX, COSX
1 Phương pháp chung
a x+b x x+c x+d= với a2 +b2 +c2 >0 1( )
Bước 1: Xét cos x= có là nghiệm của (1) hay không 0 ⇔a+d= 0
Bước 2: Xét a+d≠ ⇒0 cosx= không là nghiệm của (1) 0
Chia 2 vế của (1) cho cos2 x≠ ta nhận được phương trình 0
2 Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 a Giải phương trình: sin2 x+2 sin cosx x+3cos2 x− = 3 0
b Giải phương trình: sin2 x−3sin cosx x+ = 1 0
Giải
sin x+2 sin cosx x+3cos x− = (1) 3 0
Nếu cosx= là nghiệm của (1) thì từ (1) 0
⇒ Vô lý Chia 2 vế của (1) cho cos2 x≠ ta nhận được 0
( )1 ⇔tan2 x+2 tanx+ −3 3 1( +tan2 x)= ⇔0 2 tanx−2 tan2 x= 0
b sin2 x−3sin cosx x+ = (2) 1 0
Nếu cosx= là nghiệm của (2) thì từ (2) 0 cos2 0
x x
Chia 2 vế của (2) cho cos2 x≠ ta nhận được phương trình 0
( )2 ⇔tan2 x−3 tanx+(1+tan2 x)= ⇔0 2 tan2 x−3 tanx+ =1 0
Trang 6Bài 2 a Giải phương trình: 4 3 sin cos 4 cos2 2 sin2 5
Trang 7Bài 1 Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
Bài 4 Giải phương trình: 7 sin2 x+2 sin 2x−3cos2 x−3 153 = (1) 0
11
x x
Trang 8(tan ) ( 1 tan) 2( 1 tan) 2 1 0
1
m m
cos x−sin cosx x−2 sin x−m−0 1
a Giải phương trình (1) khi m= 1 b Giải biện luận theo m
Giải
a Với m= ta có ( )1 1 ⇔cos2 x−sin cosx x−2 sin2x− = 1 0
(cosx 3sinx)sinx 0 sinx 0 co tgx 3 cotg x {k ; k }
• m≠ thì ( )0 1 ⇔mtan2 x+4 tanx+ = với 2 0 ∆ = −′ 4 2m
+ Nếu m> thì (1) vô nghiệm; Nếu 2 m= thì tan2 1
Trang 9Bài 1 Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
III PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC 3 VỚI SINX, COSX
Bước 1: Xét cos x= có là nghiệm của phương trình hay không 0
Bước 2: Xét cos x≠ không là nghiệm của phương trình Chia 2 vế của (1) 0
ta nhận được phương trình bậc 3 ẩn tan x
Bước 3: Giải và biện luận phương trình bậc 3 ẩn tg x
2 Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 Giải phương trình: 4 sin3x+3 cos3 x−3sinx−sin2 xcosx=0 1( )
Giải
Nếu cosx= là nghiệm của (1) thì từ (1) suy ra 0
4 sin 3 sin 0 4 sin 3 sin 0
Trang 10Bài 3 Giải phương trình: 1 3sin 2+ x=2 tanx
Trang 11Bài 1 Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
Chia 2 vế của (1) cho cos3 x≠ ta có ( )0 ( )3 ( 2 )
Trang 12Bài 8 (4−6m)sin x+3 2( m−1 sin) x+2(m−2 sin) xcosx−(4m−3 cos) x= 0
a Giải phương trình khi m= 2
b Tìm m để phương trình có nghiệm duy nhất 0,
Chia 2 vế của phương trình cho cos3x≠ ta có phương trình 0
(4 6m)tan3x 3 2( m 1 tan) x(1 tan2x) 2(m 2 tan) 2x (4m 3 1 tan)( 2x) 0
Trang 13Bài 1 Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
Trang 14Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
Bài 2 PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG
I PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG VÀ NỬA ĐỐI XỨNG VỚI SINX, COSX
1 Phương pháp chung a(sinx+cosx)+bsin cosx x+ = c 0
a(sinx−cosx)+bsin cosx x+ = c 0
Biến đổi đưa về phương trình bậc 2 ẩn t
Bước 2 Giải phương trình bậc 2 ẩn t Từ đó suy ra nghiệm x
2 Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 Giải phương trình: 2 sin( x+cosx)−sin cosx x=1 1( )
Trang 15Bài 3 Giải phương trình: 1 sin3 cos3 3sin 2 ( )1
Trang 16Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
Bài 7 Giải phương trình: sin 2 2 sin ( ) 1
Trang 17Bài 11 Tìm m để phương trình: sin 2x+4 cos( x−sinx)=m có nghiệm
sin x−cos x=m⇔ sinx−cosx +3sin cosx x sinx−cosx =m
Nên để phương trình sin3 x−cos3 x=m
có 3 nghiệm phân biệt x∈[0,π ]
Trang 18Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
II PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG VỚI TAN, COT
I CÔNG THỨC SỬ DỤNG
II CÁC BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
Bài 1 Giải phương trình: 3 tan( x+cotx)=4 ( )1
Trang 19Bài 5 Giải phương trình: tanx=cotx+2 cot 2x ( )1
sin 2 cos 2x x 1 sin 2x 0
⇔ − − = ⇔cos 2x(sin 2x−cos 2x)= 0
( )1 5 tan( cot 3 ) tan 2 tan 5 cos 3( ) sin 2( )
cos sin 3 cos 2 cos
Trang 20Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
Bài 9 Giải phương trình: 2 tan cot 3 2 ( )1
Điều kiện: sin 2 sin 4 cos cos cos 3x x x x x≠ ⇔0 sin 4 cos 3x x≠0 ( )2
( )1 2 tan 3( tan ) (tan 3 cot 2 ) 2
sin 4
x
cos 3 cos cos 3 sin 2 sin 4
Sử dụng: tan cot 2 sin 2 sin cos 2 cos cos 1
cos sin 2 cos sin sin 2
Trang 21Bài 12 Giải phương trình: 3 tan 6 2 2 tan 2 cot 4
ĐK: cos 6 sin 8x x≠ , ( )0 1 tan 6 2 tan 6( tan 2 ) 1 cos 4
sin 4 cos 4 sin 4
tan 6x 2 tan 6x tan 2x tan 4x
⇔ + − = ⇔(tan 6x−tan 4x)+2 tan 6( x−tan 2x)= 0
Nếu 1+tan 3 tan 2x x= thì từ 0 ( )3 tan 2 tan 3 0
Vô lý ⇒ +1 tan 3 tan 2x x≠ 0
Khi đó ( )1 ( )3 3 tan 2( tan 3 ) tan 3 3 tan( ) tan 3
Trang 22Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
(tanx cotx)3 (tanx cotx)2 2 tan( x cotx) 8 0
Điều kiện: cos 2 cos 3 cos 5x x x≠0 ( )2
( )1 ⇔tan 2x−5 tanx=tan 3x(1+tan 2 tan 5x x) ( )3 Nếu 1+tan 2 tan 5x x= thì 0
3
k
⇔ = ⇔ = (thỏa mãn (2)) (n∈ » )
tan 2 tan 3 tan 5x x x=tan 2x−tan 3x+tan 5x 1
Giải
ĐK: cos 2 cos 3 cos 5x x x≠0 2( ); ( )1 ⇔tan 32 x−tan 22 x=tan5 1 tan 3 tan 2 , 3x( − 2 x 2 x) ( )
Nếu 1−tan 3 tan 22 x 2 x= thì từ 0 ( )
tan 3 tan 2 03
tan 3 tan 2 1 tan 3 1 cos 3 sin 3
x x
23cos 2
4
x x
Vô lý ⇒ −1 tan 3 tan 22 x 2 x≠ 0
Khi đó ( )1 ( )3 tan 5 tan 3 tan 2 tan 3 tan 2 tan tan 5
1 tan 3 tan 2 1 tan 3 tan 2
Trang 23Bài 17 Giải phương trình:
⇔ = ⇔ = + π ∈ » thỏa mãn điều kiện
tan x+4 tan 2x+16 tan 4x=64 cot 8x+41 (1)
Giải
Điều kiện: sin 8x≠ 0
Xét đẳng thức cota−2 cot 2a=tana Đạo hàm 2 vế của đẳng thức này ta có
4 cot 2a cot a tan a 2
( )1 ⇔(tan2x−2)+4 tan 2( 2 x−2)+16 tan 4( 2 x−2)=64 cot 82 x− 1
(4cot 22 x cot2x) 4 4cot 4( 2 x cot 22 x) 16 4cot 8( 2 x cot 42 x) 64cot 82 x 1
Bài 19 Giải phương trình: sin2 2cos 2 sin 3 cos 62 2 sin 9 cos182 2 0
sin cos 2 sin 3 cos 6 sin 9 cos18 0
Trang 24Bài 4 Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
Trang 25Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
BÀI 3 SỬ DỤNG CÔNG THỨC HẠ BẬC, GÓC NHÂN ĐÔI
CÁC BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
sin 3x−cos 4x=sin 5x−cos 6x (1)
cos x+cos 2x+cos 3x+cos 4x= (1) 2
b Giải phương trình: cos2 cos 22 cos 32 cos 42 3
cos 4 0 2 cos 4 cos 2 cos 4 2 cos 4 02
x x
Trang 26Bài 3 a Giải phương trình: cos2 cos4
t t
Do đó với điều kiện (2) thì ( )1 ⇔sin 24 x+sin 24 x=cos 44 x
(1 cos 4 ) (2 1 cos 4 )2 cos 44 (1 cos 4 )2 (1 cos 4 )2 4 cos 44
Trang 27Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
Bài 5 Giải phương trình: sin4 cos4 7cot( ) (cot ) ( )1
Trang 28Bài 8 a Giải phương trình: 3 3 2 ( )
4
b Giải phương trình: cos3 xcos 3x+sin3 xsin 3x=cos 43 x (2)
Giải
4 sin x.sin 3x+4 sin x.cos 3x+3 3 cos 4x=3 1
Trang 29Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
II SỬ DỤNG CÔNG THỨC GÓC NHÂN ĐÔI
cos 2 1 2 sinsin 2 1 sin cos
2 2
2 CÁC BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
Bài 1 Giải phương trình: cos4 x+sin6 x=cos 2x (1)
Bài 3 Giải phương trình: 3
2 sin x−cos 2x+cosx= (1) 0
Giải
1 ⇔2 sin x− 1−2 sin x +cosx= ⇔0 2 sin x 1 sin+ x − 1 cos− x = 0
(1 cosx)[1 2 sin cosx x 2 sin( x cosx)] 0
Trang 30Bài 4 Giải phương trình: cos x−cos 2x+2 sin x= (1) 0
Bài 6 Giải phương trình: 3 3
sin x+cos x=cos 2x (1)
Trang 31Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
Bài 8 Giải phương trình: sin 4x−cos 4x= +1 4 sin( x−cosx) (1)
t x t
−
=+ với tan2
Trang 32Bài 11 Giải phương trình: 1 3 tan+ x=2 sin 2x ( )1
cotx 1−tan x 1−tan 2x 1−tan 4x = 8
Giải
ĐK: sin 8x≠ khi đó biến đổi 0 ( 2 )( 2 )( 2 )
cotx 1−tan x 1−tan 2x 1−tan 4x = 8
Trang 33Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
III SỬ DỤNG CÔNG THỨC GÓC NHÂN BA
1 CÔNG THỨC SỬ DỤNG
sin 3x=3sinx−4 sin x ; cos 3x=4 cos x−3 cosx
2 CÁC BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
Bài 1 Giải phương trình: sin 3x+sin 2x=5 sinx (1)
1 ⇔ 4 cos x−3cosx + 2 cos x−1 + −1 cos x= 2
(cosx 1 4 cos)( 2 x 5 cosx 2) 0 cosx 1 x 2k
cos10x+2 cos 4x+6 cos 3 cosx x=cosx+8 cos cos 3x x
Trang 34Bài 6 Giải phương trình: 32 cos x−cos 6x= (1) 1
Nhân 2 vế của (1) với cosx≠ ta có: 0
( )1 ⇔2 sin 3x1−4 1 cos( − 2 x)cosx=cosx⇔2 sin 3x(4 cos3x−3cosx)=cosx
Trang 35Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
Bài 9 Giải phương trình: sin(3 ) 1sin( 3 )
Trang 36cos 6x+cos 4x+cos 2x= +3 4 sin x (1)
cos 6x= +1 8 sin x+sin 2x (1)
Trang 37Bài 7 Sử dụng công thức hạ bậc, góc nhân đôi, góc nhân ba
Trang 38Bài 10 Biến đổi tổng, hiệu thành tích, tich thành tổng
BÀI 4 BIẾN ĐỔI TỔNG, HIỆU THÀNH TÍCH
I Sử dụng công thức biến đổi tổng, hiệu thành tích
Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 Giải phương trình: sinx+sin 2x+sin 3x= +1 cosx+cos 2x ( )1
Trang 39( )1 ⇔2 sinx+cos 3x= +1 sin 4x−sin 2x⇔2 sinx+cos 3x= +1 2 cos 3 sinx x
(2sin 1 cos 3) ( 1) 0 sin 1 cos 3 1 { 2 ;5 2 ; 2 }
Trang 40Bài 10 Biến đổi tổng, hiệu thành tích, tich thành tổng
II SỬ DỤNG CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI TÍCH THÀNH TỔNG
1 Công thức sử dụng
sin sina b=cos a−b −cos a+b ;cos cosa b=cos(a−b)+cos(a+b)
sin cosa b=sin a+b +sin a−b ; cos sina b=sin(a+b)−sin(a−b)
2 Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1 Giải phương trình: (sinx+ 3 cosx)sin 3x=2 ( )1
Trang 41Bài 4 Giải phương trình: cos 3 tg 5x x=sin 7x ( )1
x= π + π thỏa mãn điều kiện (2)
Bài 5 GPT: sin sin( ) ( )sin 4 3 cos cos( 2 ) (cos 4 ) 2
Trang 42Bài 10 Biến đổi tổng, hiệu thành tích, tich thành tổng
k k
Trang 43Bài 9 Giải phương trình: sin5 5 cos3 .sin ( )1
Trang 44Bài 10 Biến đổi tổng, hiệu thành tích, tich thành tổng