Có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm năm chữ số khác nhau đôi một từ X, sao cho một trong ba chữ số đầu tiên phải bằng 1... Có 5 cách chọn hai chữ số đầu tiên.[r]
(1)PHẦN I Đại số - Giải tích 21
CHƯƠNG Hàm số lượng giác - Phương trình lượng giác 23
1 Cơng thức lượng giác cần nắm 23
A Tóm tắt lý thuyết 23
2 Hàm số lượng giác 26
A Tóm tắt lý thuyết 26
B Các dạng toán thường gặp 29
Dạng 2.1 Tìm tập xác định hàm số lượng giác 29
1 Bài tập vận dụng 30
2 Bài tập tự luyện 32
Dạng 2.2 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ hàm số lượng giác 33
1 Ví dụ 33
2 Bài tập áp dụng 34
3 Bài tập rèn luyện 38
Dạng 2.3 Xét tính chẵn lẻ hàm số lượng giác 39
1 Ví dụ 40
2 Bài tập áp dụng 40
3 Bài tập rèn luyện 41
3 Phương trình lượng giác 41
A Phương trình lượng giác 41
1 Ví dụ 42
2 Bài tập áp dụng 42
(2)3 Bài tập rèn luyện 43
B Một số kỹ giải phương trình lượng giác 44
Dạng 3.1 Sử dụng thành thạo cung liên kết 44
1 Ví dụ 44
2 Bài tập áp dụng 46
3 Bài tập rèn luyện 51
Dạng 3.2 Ghép cung thích hợp để áp dụng cơng thức tích thành tổng 52
1 Ví dụ 52
2 Bài tập áp dụng 53
3 Bài tập rèn luyện 56
Dạng 3.3 Hạ bậc gặp bậc chẵn sin cos 56
1 Ví dụ 57
2 Bài tập áp dụng 58
3 Bài tập rèn luyện 59
Dạng 3.4 Xác định nhân tử chung để đưa phương trình tích 61
1 Ví dụ 61
2 Bài tập áp dụng 63
3 Bài tập rèn luyện 65
4 Phương trình lượng giác đưa bậc hai bậc cao hàm lượng giác 89
A Tóm tắt lý thuyết 89
B Dạng tốn tập 89
1 Ví dụ 89
2 Bài tập vận dụng 92
(3)5 Phương trình bậc sin cos 108
A Tóm tắt lý thuyết 108
B Ví dụ tập 109
1 Ví dụ 109
2 Bài tập áp dụng 114
3 Bài tập rèn luyện 119
6 Phương trình lượng giác đẳng cấp (bậc 2, bậc 3, bậc 4) 121
A Tóm tắt lý thuyết 121
B Ví dụ 122
C Bài tập áp dụng 123
7 Phương trình lượng giác đối xứng 131
A Tóm tắt lý thuyết 131
B Ví dụ 131
C Bài tập áp dụng 132
D Bài tập rèn luyện 138
8 Một số phương trình lượng giác khác 139
A Tóm tắt lý thuyết 139
B Ví dụ 140
C Bài tập áp dụng 141
D Bài tập rèn luyện 145
9 Phương trình lượng giác có cách giải đặc biệt 146
A Tóm tắt lý thuyết 146
B Ví dụ 147
(4)D Bài tập rèn luyện 155
10 Bài tập ôn cuối chương I 156
CHƯƠNG Tổ hợp xác suất 169
1 Các quy tắc đếm 169
A Tóm tắt lý thuyết 169
B Dạng tốn tập 170
1 Ví dụ 170
Dạng 1.1 Bài toán sử dụng quy tắc cộng 170
Dạng 1.2 Bài toán sử dụng quy tắc nhân 171
Dạng 1.3 Bài toán sử dụng quy tắc bù trừ 172
1 Bài tập áp dụng 172
2 Hoán vị - Chỉnh hợp - Tổ hợp 187
A Tóm tắt lý thuyết 187
B Ví dụ minh họa 189
C Dạng toán tập 191
Dạng 2.1 Giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình 191
1 Ví dụ 191
2 Bài tập áp dụng 194
3 Bài tập rèn luyện 197
Dạng 2.2 Các toán sử dụng hoán vị 199
1 Ví dụ 199
2 Bài tập áp dụng 201
(5)Dạng 2.3 Các toán sử dụng chỉnh hợp 204
1 Ví dụ 204
2 Bài tập áp dụng 206
3 Bài tập rèn luyện 208
Dạng 2.4 Các toán sử dụng tổ hợp 209
1 Ví dụ 209
2 Bài tập áp dụng 211
3 Bài tập rèn luyện 213
3 Nhị thức Newton 215
A Nhị thức Newton 215
B Tam giác Pascal 216
C Dạng toán tập 216
Dạng 3.1 Tìm hệ số số hạng thỏa mãn điều kiện cho trước 216
1 Ví dụ minh họa 217
2 Bài tập áp dụng 219
3 Bài tập rèn luyện 221
Dạng 3.2 Tìm hệ số khai triển nhị thức Niu-tơn (a+b)n 222
1 Ví dụ 223
2 Bài tập áp dụng 225
3 Bài tập rèn luyện 228
Dạng 3.3 Chứng minh tính tổng 232
1 Ví dụ 233
2 Bài tập áp dụng 235
(6)4 Biến cố xác suất biến cố 237
A Phép thử 237
B Biến cố 238
C Xác suất 238
Dạng 4.1 Chọn xếp đồ vật 241
D Lí thuyết 241
E Ví dụ 242
F Bài tập rèn luyện 244
G Bài tập tự luyện 247
Dạng 4.2 Chọn xếp người 250
H Lí thuyết 250
I Ví dụ 251
J Bài tập rèn luyện 253
K Bài tập tự luyện 256
Dạng 4.3 Chọn xếp số 262
L Lí thuyết 262
M Ví dụ 262
N Bài tập rèn luyện 266
O Bài tập tự luyện 269
5 Các quy tắc tính xác suất 277
A Tóm tắt lý thuyết 277
1 Quy tắc cộng xác suất 277
2 Quy tắc nhân xác suất 280
(7)6 Bài tập ôn chương 290
CHƯƠNG Dãy số - Cấp số cộng - Cấp số nhân 301
1 Phương pháp quy nạp tốn học 301
A Tóm tắt lý thuyết 301
B Dạng toán tập 301
Dạng 1.1 Chứng minh mệnh đề P(n) với số tự nhiên n 301
1 Ví dụ 301
2 Bài tập áp dụng 304
3 Bài tập rèn luyện 308
2 Dãy số 314
A Tóm tắt lý thuyết 314
1 Định nghĩa 314
2 Cách cho dãy số 314
3 Dãy số tăng, dãy số giảm 314
4 Dãy số bị chặn 315
B Dạng toán tập 315
Dạng 2.1 Tìm số hạng dãy số cho trước 315
1 Ví dụ 315
2 Bài tập áp dụng 317
3 Bài tập rèn luyện 319
Dạng 2.2 Xét tính tăng, giảm dãy số 321
1 Ví dụ 321
2 Bài tập áp dụng 322
(8)Dạng 2.3 Tính bị chặn dãy số 327
1 Ví dụ 327
2 Bài tập áp dụng 328
3 Bài tập rèn luyện 330
3 Cấp số cộng 332
A Tóm tắt lý thuyết 332
B Dạng toán tập 333
1 Ví dụ 333
2 Bài tập áp dụng 336
4 Cấp số nhân 356
A Tóm tắt lý thuyết 356
B Dạng tốn tập 357
1 Ví dụ 357
2 Bài tập áp dụng 359
3 Bài tập rèn luyện 363
CHƯƠNG GIỚI HẠN 367
1 Giới hạn dãy số 367
A Tóm tắt lí thuyết 367
1 Giới hạn dãy số 367
2 Các định lý giới hạn hữu hạn 367
3 Tổng cấp số nhân lùi vô hạn 367
4 Giới hạn vô cực 368
B Các dạng toán 368
(9)Dạng 1.2 Tính giới hạn dãy số dạng phân thức 371
Dạng 1.3 Tính giới hạn dãy số dạng phân thức chứa an 371
Dạng 1.4 Dãy số dạng Lũy thừa - Mũ 377
Dạng 1.5 Giới hạn dãy số chứa thức 379
2 Giới hạn hàm số 389
A Tóm tắt lý thuyết 389
1 Giới hạn hữu hạn hàm số điểm 389
2 Giới hạn hữu hạn hàm số vô cực 390
3 Giới hạn vô cực hàm số 391
B Các dạng toán 393
Dạng 2.1 Giới hạn hàm số dạng vô định
0 393
Dạng 2.2 Giới hạn dạng vô định ∞
∞;∞−∞; 0·∞ 410
Dạng 2.3 Tính giới hạn hàm đa thức, hàm phân thức giới hạn bên 414
3 Hàm số liên tục 421
A Tóm tắt lí thuyết 421
1 Hàm số liên tục điểm 421
2 Hàm số liên tục khoảng 421
3 Một số định lí 421
B Các dạng toán 422
Dạng 3.1 Xét tính liên tục hàm số điểm 422
Dạng 3.2 Hàm số liên tục tập hợp 428
Dạng 3.3 Dạng tìm tham số để hàm số liên tục - gián đoạn 431
(10)4 Đề Kiểm tra Chương IV 440
A Đề số 1a 440
B Đề số 1b 442
C Đề số 2a 443
D Đề số 2b 445
E Đề số 3a 446
F Đề số 3b 450
G Đề số 4a 453
H Đề số 4b 454
I Đề số 5a 456
J Đề số 5b 458
K Đề số 6a 460
L Đề số 6b 462
CHƯƠNG ĐẠO HÀM 465
1 Định nghĩa ý nghĩa đạo hàm 465
A Tóm tắt lí thuyết 465
1 Đạo hàm điểm 465
2 Quan hệ tồn đạo hàm tính liên tục hàm số 465
3 Ý nghĩa hình học đạo hàm 465
4 Ý nghĩa vật lí đạo hàm 465
5 Đạo hàm khoảng 466
6 Đạo hàm bên 466
B Các dạng toán 466
(11)Dạng 1.2 Ý nghĩa đạo hàm vào số tốn 469
Dạng 1.3 Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số 470
Dạng 1.4 Mối quan hệ tính liên tục đạo hàm hàm số 474
2 Quy tắc tính đạo hàm 476
A Tóm tắt lí thuyết 476
1 Quy tắc tính đạo hàm 476
2 Các cơng thức 476
B Ví dụ 476
C Các dạng tốn 478
Dạng 2.1 Tính đạo hàm hàm số chứa đa thức, chứa thức 478
Dạng 2.2 Một số ứng dụng đạo hàm 483
3 Đạo hàm hàm số lượng giác 487
A Tóm tắt lí thuyết 487
1 Giới hạn sinx
x 487
2 Đạo hàm hàm số lượng giác 487
B Các dạng tốn 487
Dạng 3.1 Tính đạo hàm hàm số lượng giác 487
Dạng 3.2 Chứng minh đẳng thức giải phương trình 494
Dạng 3.3 Tính giới hạn hàm số có chứa biểu thức lượng giác 500
4 Đạo hàm cấp hai 506
A Tóm tắt lý thuyết 506
B Các dạng tốn 506
Dạng 4.1 Tính đạo hàm cấp hai - Ý nghĩa đạo hàm cấp hai 506
(12)Dạng 4.3 Vận dụng đạo hàm cấp hai chứng minh đẳng thức tổ hợp 513
5 Đề Kiểm tra Chương 518
A Đề số 1a 518
B Đề số 1b 519
C Đề số 2a 521
D Đề số 2b 522
E Đề số 3a 524
F Đề số 3b 525
PHẦN II Hình học 529
CHƯƠNG Phép biến hình 531
1 Mở đầu phép biến hình 531
A Tóm tắt lý thuyết 531
2 Phép tịnh tiến 531
A Tóm tắt lý thuyết 531
B Dạng toán tập 532
Dạng 2.1 Xác định ảnh hình qua phép tịnh tiến 532
1 Ví dụ 532
2 Bài tập áp dụng 534
3 Bài tập rèn luyện 536
Dạng 2.2 Xác định phép tịnh tiến biết ảnh tạo ảnh 536
1 Ví dụ 537
2 Bài tập áp dụng 538
(13)Dạng 2.3 Các toán ứng dụng phép tịnh tiến 539
1 Ví dụ 539
2 Bài tập áp dụng 541
3 Bài tập rèn luyện 542
3 Phép đối xứng trục (Bài đọc thêm) 542
A Định nghĩa 542
B Biểu thức tọa độ 542
C Tính chất 543
D Trục đối xứng hình 543
4 Phép quay 543
A Tóm tắt lý thuyết 543
B Dạng toán tập 544
Dạng 4.1 Tìm tọa độ ảnh điểm qua phép quay 544
1 Ví dụ 544
2 Bài tập áp dụng 545
3 Bài tập rèn luyện 545
Dạng 4.2 Tìm phương trình ảnh đường trịn qua phép quay 546
1 Ví dụ 546
2 Bài tập áp dụng 546
3 Bài tập rèn luyện 547
5 Phép đối xứng tâm 552
A Tóm tắt lý thuyết 552
6 Phép vị tự phép đồng dạng 552
(14)B Dạng toán tập 554
Dạng 6.1 Phép vị tự hệ tọa độ Oxy 554
1 Ví dụ 554
2 Bài tập áp dụng 556
CHƯƠNG Đường thẳng mặt phẳng không gian 561
1 Đại cương đường thẳng mặt phẳng 561
A Tóm tắt lý thuyết 561
B Dạng toán tập 563
Dạng 1.1 Xác định giao tuyến hai mặt phẳng 563
1 Ví dụ 563
2 Bài tập áp dụng 564
3 Bài tập tự luyện 566
Dạng 1.2 Tìm giao điểm đường thẳng d mặt phẳng (α) 568
1 Ví dụ 568
2 Bài tập áp dụng 570
3 Bài tập rèn luyện 576
Dạng 1.3 Tìm thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng (α) 580
1 Ví dụ 580
2 Bài tập áp dụng 581
3 Bài tập tự luyện 588
Dạng 1.4 Chứng minh ba điểm thẳng hàng 591
1 Ví dụ 591
2 Bài tập áp dụng 593
(15)Dạng 1.5 Chứng minh ba đường thẳng đồng quy 603
1 Ví dụ 603
2 Bài tập áp dụng 604
3 Bài tập rèn luyện 608
2 Hai đường thẳng song song 608
A Tóm tắt lý thuyết 608
B Dạng toán tập 609
Dạng 2.1 Chứng minh hai đường thẳng song song 609
1 Ví dụ 610
2 Bài tập áp dụng 611
3 Bài tập rèn luyện 612
Dạng 2.2 Tìm giao tuyến hai mặt phẳng chứa hai đường thẳng song song.614
1 Ví dụ 614
2 Bài tập áp dụng 616
3 Bài tập rèn luyện 619
3 Đường thẳng song song với mặt phẳng 623
A Tóm tắt lý thuyết 623
B Dạng toán tập 624
Dạng 3.1 Chứng minh dường thẳng a song song với mặt phẳng (P) 624
1 Ví dụ 624
Dạng 3.2 Tìm giao tuyến hai mặt phẳng 625
Dạng 3.3 Tìm thiết diện song song với đường thẳng 626
(16)4 Hai mặt phẳng song song 658
A Tóm tắt lý thuyết 658
1 Vị trí tương đối hai mặt phẳng phân biệt 658
2 Các định lí 658
3 Ví dụ 660
B Bài tập áp dụng 660
5 Bài tập ôn cuối chương 669
CHƯƠNG QUAN HỆ VNG GĨC 675
1 Vectơ khơng gian 675
A Tóm tắt lí thuyết 675
1 Các định nghĩa 675
2 Các quy tắc tính tốn với véctơ 675
3 Một số hệ thức véctơ trọng tâm, cần nhớ 676
4 Điều kiện đồng phẳng ba véctơ 676
5 Phân tích véctơ theo ba véctơ khơng đồng phẳng 676
6 Tích vơ hướng hai véctơ 676
B Các dạng toán 677
Dạng 1.1 Xác định véctơ khái niệm có liên quan 677
Dạng 1.2 Chứng minh đẳng thức véctơ 678
Dạng 1.3 Tìm điểm thỏa mãn đẳng thức vecto 681
Dạng 1.4 Tích vơ hướng hai véctơ 684
Dạng 1.5 Chứng minh ba véctơ đồng phẳng 687
Dạng 1.6 Phân tích vectơ theo vectơ không đồng phẳng cho trước 688
(17)2 Hai đường thẳng vng góc 697
A Tóm tắt lí thuyết 697
1 Tích vô hướng hai vec-tơ không gian 697
2 Góc hai đường thẳng 697
B Các dạng tốn 698
Dạng 2.1 Xác định góc hai vec-tơ 698
Dạng 2.2 Xác định góc hai đường thẳng không gian 699
Dạng 2.3 Sử dụng tính chất vng góc mặt phẳng 703
Dạng 2.4 Hai đường thẳng song song vuông góc với đường thẳng
thứ ba 706
3 Đường thẳng vng góc với mặt phẳng 710
A Tóm tắt lí thuyết 710
1 Định nghĩa 710
2 Điều kiện để đường thẳng vng góc với mặt phẳng 710
3 Tính chất 710
4 Liên hệ quan hệ song song quan hệ vng góc đường thẳng mặt
phẳng 711
5 Phép chiếu vng góc định lý ba đường vng góc 712
B Các dạng tốn 713
Dạng 3.1 Đường thẳng vng góc với mặt phẳng 713
Dạng 3.2 Góc đường thẳng mặt phẳng 720
Dạng 3.3 Xác định thiết diện khối đa diện cắt mặt phẳng qua điểm vng góc với đường thẳng cho trước 726
(18)4 Hai mặt phẳng vng góc 734
A Tóm tắt lí thuyết 734
1 Định nghĩa góc hai mặt phẳng 734
2 Cách xác định góc hai mặt phẳng cắt 734
3 Diện tích hình chiếu đa giác 734
4 Hai mặt phẳng vng góc 734
5 Hình lăng trụ đứng, hình hộp chữ nhật, hình lập phương 735
6 Hình chóp hình chóp cụt 735
B Các dạng tốn 736
Dạng 4.1 Tìm góc hai mặt phẳng 736
Dạng 4.2 Tính diện tích hình chiếu đa giác 740
Dạng 4.3 Chứng minh hai mặt phẳng vng góc 742
Dạng 4.4 Thiết diện chứa đường thẳng vng góc với mặt phẳng746
5 Khoảng cách 750
A Tóm tắt lý thuyết 750
1 Khoảng cách từ điểm đến đường thẳng 750
2 Khoảng cách từ điểm tới mặt phẳng 750
3 Khoảng cách từ đường thẳng tới mặt phẳng song song 750
4 Khoảng cách hai mặt phẳng song song 750
5 Đường thẳng vuông góc chung khoảng cách hai đường thẳng chéo nhau751
B Các dạng toán 751
Dạng 5.1 Khoảng cách từ điểm tới đường thẳng 751
Dạng 5.2 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng 752
Dạng 5.3 Khoảng cách đường mặt song song - Khoảng cách hai
(19)Dạng 5.4 Đoạn vng góc chung, khoảng cách hai đường thẳng chéo nhau764
6 Đề Kiểm tra Chương 778
A Đề số 1a 778
B Đề số 1b 780
C Đề số 2a 782
D Đề số 2b 783
E Đề số 3a 784
(20)(21)I
ĐẠI SỐ - GIẢI TÍCH
(22)(23)1
TRÌNH LƯỢNG GIÁC
BÀI 1. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC CẦN NẮM
A TĨM TẮT LÝ THUYẾT
1 Đường trịn lượng giác dấu giá trị lượng giác
cos sin
O
+
A(1; 0)
A0(−1; 0)
B(0; 1)
B0(0;−1)
(I) (II)
(III) (IV)
Góc phần tư Giá trị lượng giác I II III IV
sinα + + − −
cosα + − − +
tanα + − + −
cotα + − + −
2 Công thức lượng giác
sin2x+cos2x =1 1+tan2x =
cos2x 1+cot
2x=
sin2x tanxcotx =1
3 Cung góc liên kết
Cung đối Cung bù Cung kémπ
cos(−α) =cosα cos(π−α) = −cosα cos(α+π) = −cosα
sin(−α) =−sinα sin(π−α) =sinα sin(α+π) = −sinα
tan(−α) =−tanα tan(π−α) = −tanα tan(α+π) = tanα
cot(−α) =−cotα cot(π−α) = −cotα cot(α+π) = cotα
Cung phụ Cung π cosπ
2 −α
=sinα cos
π +α
=−sinα
sinπ −α
=cosα sin
π +α
=cosα
tanπ −α
=cotα tan
π +α
=−cotα
cotπ −α
=tanα cot
π +α
=−tanα
(24)4 Công thức cộng
sin(a+b) =sinacosb+sinbcosa cos(a+b) = cosacosb−sinasinb sin(a−b) =sinacosb−sinbcosa cos(a−b) = cosacosb+sinasinb
tan(a+b) = tana+tanb
1−tanatanb tan(a−b) =
tana−tanb 1+tanatanb tanπ
4 +x
= 1+tanx
1−tanx tan π
4 −x
= 1−tanx
1+tanx
5 Công thức nhân đôi, công thức hạ bậc
Công thức nhân đôi Công thức hạ bậc sin 2α =2 sinαcosα sin2α = 1−cos 2α
2 cos 2α =cos2α−sin2α =2 cos2α−1=1−2 sin2α cos2α = 1+cos 2α
2 tan 2α = tanα
1−tan2α tan
2
α = 1−cos 2α
1+cos 2α
cot 2α = cot
2
α−1
2 cotα cot
2
α = 1+cos 2α
1−cos 2α
Công thức nhân "
sin 3α =3 sinα−4 sin3α
cos 3α =4 cos3α−3 cosα
tan 3α = tanα−tan
3
α
1−3 tan2
α
6 Công thức biến đổi tổng thành tích
cosa+cosb=2 cos a+b cos
a−b
2 cosa−cosb =−2 sin a+b
2 sin a−b
2 sina+sinb=2 sin a+b
2 cos a−b
2 sina−sinb =2 cos a+b
2 sin a−b
2 tana+tanb= sin(a+b)
cosacosb tana−tanb =
sin(a−b)
cosacosb cota+cotb = sin(a+b)
sinasinb cota−cotb =
sin(b−a)
sinasinb Đặt biệt
sinx+cosx =√2 sinx+π
4
=√2 cosx−π
sinx−cosx =√2 sinx− π
=−√2 cosx+ π
4
(25)cosa·cosb =
2[cos(a−b) +cos(a+b)] sina·sinb =
2[cos(a−b)−cos(a+b)] sina·cosb =
2[sin(a−b) +sin(a+b)] Bảng lượng giác số góc đặc biệt
độ 0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦ 120◦ 135◦ 150◦ 180◦ 360◦
rad π
6 π π π 2π 3π 5π
6 π 2π sinα
2 √ 2 √ √ √ 2
2 0
cosα
√ √ 2
2 − − √ 2 − √
2 −1 tanα
√ 3
√
3 kxđ −√3 −1 − √
3
3 0 cotα kxđ
√
3
√
3 − √
3
3 −1 − √
3 kxđ kxđ
Một điểm M thuộc đường tròn lượng giác có tọa độ M(cosα, sinα)
x y 0◦ 30◦ 60◦ 90◦ 120◦ 150◦ 180◦ 210◦ 240◦
270◦ 300
◦ 330◦ 360◦ π π π π 2π 3π 5π π 7π 5π 4π 3 π 5π 7π 11π 2π √ ,12
√ 2 , √ 2 2, √ − √ ,12
− √ 2 , √ 2
−12,
√ − √ ,−
1 − √ 2 ,−
√
2
−12,−
√ √ ,−
1
√ 2 ,−
√ 2 2,−
√
3
(−1, 0) (1, 0)
(26)BÀI 2. HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Tính chất hàm số a) Hàm số chẵn, hàm số lẻ
Hàm số y = f(x)có tập xác định làD gọi hàm số chẵn với x ∈ D thì−x ∈ D f(−x) = f(x) Đồ thị hàm số chẵn nhận trục tung làm trục đối xứng
Hàm số y = f(x) có tập xác định làD gọi hàm số lẻ với x ∈ D −x ∈ D f(−x) = −f(x) Đồ thị hàm số lẻ nhận gốc tọa độOlàm tâm đối xứng
b) Hàm số đơn điệu
Cho hàm sốy= f(x)xác định tập(a;b) ⊂R
Hàm sốy = f(x)gọi đồng biến trên(a;b)nếu∀x1,x2 ∈ (a;b)cóx1 < x2 ⇒ f (x1)< f (x2)
Hàm sốy = f(x)gọi nghịch biến trên(a;b)nếu∀x1,x2∈ (a;b)cóx1 <x2⇒ f (x1)> f (x2)
c) Hàm số tuần hoàn
Hàm số y = f(x) xác định tập hợpD, gọi hàm số tuần hồn có số T 6= cho với x ∈ D ta có (x+T) ∈ D (x−T) ∈ D
f(x+T) = f(x)
Nếu có số dươngTnhỏ thỏa mãn điều kiện thìTgọi chu kì hàm tuần hồn f
2 Hàm sốy=sinx
Hàm sốy=sinxcó tập xác định làD =R⇒y =sin[f(x)]xác định⇔ f(x)xác định
Tập giá trịT = [−1; 1], nghĩa là−1≤sinx≤1⇒
◦ 0≤ |sinx| ≤ ◦ 0≤sin2x ≤1
Hàm số y = f(x) = sinx hàm số lẻ f(−x) = sin(−x) = −sinx = −f(x) Nên đồ thị hàm sốy=sinxnhận gốc tọa độOlàm tâm đối xứng
Hàm số y = sinxtuần hoàn với chu kì T0 = 2π, nghĩa làsin(x+k2π) = sinx
Hàm sốy=sin(ax+b)tuần hồn với chu kìT0 = 2π
|a| Hàm sốy = sinx đồng biến khoảng −π
2 +k2π;
π
2 +k2π
và nghịch biến khoảng
π
2 +k2π; 3π
2 +k2π
vớik ∈Z
Hàm số y = sinx nhận giá trị đặc biệt
◦ sinx=1⇔ x= π
2 +k2π ◦ sinx=0⇔ x=kπ
◦ sinx=−1⇔ x=−π
2 +k2π , k∈ Z
(27)x y
−π π
−π
2
π
2
3 Hàm sốy=cosx
Hàm sốy =cosxcó tập xác địnhD =R⇒ y = cos[f(x)]xác định⇔ f(x)xác định
Tập giá trịT = [−1; 1], nghĩa là−1≤cosx≤1⇒ ®
0≤ |cosx| ≤1 0≤cos2x ≤1
Hàm sốy =cosxlà hàm số chẵn f(−x) = cos(−x) = cosx = f(x)nên đồ thị hàm số nhận trục tungOylàm trục đối xứng
Hàm số y = cosx tuần hoàn với chu kìT0 = 2π, nghĩa làcos(x+2π) = cosx
Hàm sốy=cos(ax+b)tuần hồn với chu kì T0 = 2π
|a|
Hàm số y = cosxđồng biến khoảng(−π+k2π;k2π),k ∈ Zvà nghịch
biến khoảng(k2π;π+k2π),k ∈ Z
Hàm số y = cosx nhận giá trị đặc biệt
◦ cosx=1⇔ x=k2π
◦ cosx=−1⇔ x=π+k2π
◦ cosx=0⇔ x= π
2 +kπ , k∈ Z
Đồ thị hàm số
x y
−π − π
π
2
π
2
4 Hàm sốy=tanx
Hàm sốy=tanxcó tập xác địnhD =R\nπ
2 +kπ,k∈ Z o
, nghĩa làx6= π
2 +kπ ⇒hàm sốy=tan[f(x)]xác định⇔ f(x)6= π
2 +kπ; (k∈ Z) Tập giá trịT =R
Hàm số y = tanx hàm số lẻ f(−x) = tan(−x) = −tanx = −f(x) nên đồ thị hàm số đối xứng qua gốc tọa độO
Hàm sốy =tanxtuần hồn với chu kìT0 = π ⇒ y =tan(ax+b) tuần hồn với
chu kìT0 = π
|a|
Hàm sốy=tanxđồng biến khoảng−π +kπ;
π
2 +kπ
(28)Hàm số y = tanx nhận giá trị đặc biệt
◦ tanx =1 ⇔x = π
4 +kπ ◦ tanx =−1 ⇔x =−π
4 +kπ ◦ tanx =0 ⇔x =kπ
, k∈ Z
Đồ thị hàm số
x y
O −π
π
−π
2
π
2
5 Hàm sốy=cotx
Hàm số y = y = cotx có tập xác địnhD = R\ {kπ,k∈ Z}, nghĩa x 6= kπ ⇒
hàm sốy =cot[f(x)]xác định⇔ f(x) 6=kπ; (k∈ Z)
Tập giá trịT =R
Hàm sốy=cotxlà hàm số lẻ f(−x) =cot(−x) =−cotx =−f(x)nên đồ thị hàm số đối xứng qua gốc tọa độO
Hàm sốy =y=cotxtuần hoàn với chu kìT0 = π ⇒y =cot(ax+b)tuần hồn
với chu kìT0= π
|a|
Hàm sốy=y=cotxnghịch biến khoảng(kπ;π+kπ),k ∈Z
Hàm sốy =y=cotxnhận giá trị đặc biệt
◦ cotx=1⇔x = π
4 +kπ ◦ cotx=−1⇔x =−π
4 +kπ ◦ cotx=0⇔x = π
2kπ , k∈ Z
(29)x y
O −π
π
−π
2
π
2 −3π
2
3π
2
B CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
{DẠNG 2.1 Tìm tập xác định hàm số lượng giác
Phương pháp giải: Để tìm tập xác định hàm số lượng giác ta cần nhớ:
1 y=tanf(x) = sin f(x)
cos f(x); Điều kiện xác định:cos f(x) 6=0⇔ f(x) 6= π
2 +kπ,(k∈ Z). 2 y=cotf(x) = cos f(x)
sin f(x); Điều kiện xác định:sin f(x)6=0 ⇔ f(x)6=kπ,(k ∈Z).
3 Một số trường hợp tìm tập xác định thường gặp:
y =
P(x), điều kiện xác định làP(x)6=0.
y = 2pn
P(x), điều kiện xác định làP(x≥0).
y =
2pn
P(x), điều kiện xác định làP(x) >0.
4 Lưu ý rằng:−1≤sin f(x); cosf(x) ≤1vàA·B6=0 ⇔ ®
A 6=0 B6=0 5 Vớik∈ Z, ta cần nhớ trường hợp đặc biệt:
sinx =1 ⇔x = π
2 +k2π sinx =0 ⇔x =kπ
sinx =−1 ⇔x =−π
2 +k2π
cosx =1⇔x =k2π
cosx =0⇔x = π
2 +kπ cosx =−1 ⇔x =π+k2π
tanx=1⇔ x= π
4 +kπ tanx=0⇔ x=kπ
tanx=−1⇔ x=−π +kπ
cotx =1⇔ x= π
4 +kπ cotx =0⇔ x= π
2 +kπ cotx =−1⇔ x=−π
(30)VÍ DỤ Tìm tập xác định hàm số:y = f(x) = sin 3x
tan2x−1 + …
2−cosx
1+cosx ĐS: D =R\n±π
4 +kπ;
π
2 +kπ;π+k2π o
L Lời giải
Điều kiện xác định hàm số:
tan2x−1 6=0 cosx6=0 2−cosx 1+cosx ≥0 cosx6=−1 Do−1≤cosx≤1nên ⇐
®
1≤2−cosx≤3
0≤1+cosx≤2 Từ suy ra:
2−cosx
1+cosx ≥0,∀x∈ R
Vậy hàm số xác định
x6=±π +kπ x6= π
2 +kπ x6=π+k2π
, nênD =R\n±π +kπ;
π
2 +kπ;π+k2π o
VÍ DỤ Tìm tập xác định hàm số:y = f(x) =
√
4π2−x2
cosx ĐS:
D =n−2π ≤x ≤2π;x6= π
2 +kπ o
L Lời giải
Điều kiện xác định hàm số: ®
4π2−x2 ≥0
cosx6=0 ⇔
−2π ≤x ≤2π
x 6= π
2 +kπ
VậyD =n−2π ≤x≤2π;x 6= π
2 +kπ o
1 BÀI TẬP VẬN DỤNG
BÀI Tìm tập xác định hàm số lượng giác sau: y=cos
x ĐS:D =R\ {0}
1 2 cos√2x ĐS:D = [0;+∞)
y= 1+cosx
sinx ĐS:D =R\ {kπ}
3 y = tan 2x
1+cos2x ĐS:D =R\ ß
π
4 + kπ
2 ™
4
y= tan 2x
sinx−1 ĐS: D =R\
ß
π
4 + kπ
2 ;
π
2 +k2π ™
5 y =
…
cosx+4
sinx+1 ĐS: D =R\n−π
2 +k2π o
6
y=
…
cosx−2
1−sinx ĐS:D =∅
7
Lời giải.
(31)2 Điều kiện xác định:2x≥0⇔x ≥0
3 Điều kiện xác định:sinx6=0⇔x 6=kπ
4 Điều kiện xác định:cos 2x6=0⇔2x 6= π
2 +kπ ⇔ x6=
π
4 + kπ
2
5 Điều kiện xác định: ®
cos 2x 6=0 sinx 6=1 ⇔
x6= π
4 + kπ
2 x6= π
2 +k2π
6 Điều kiện xác định:
cosx+4 sinx+1 ≥0 sinx+16=0 Do−1≤sinx; cosx ≤1nên cosx+4
sinx+1 ≥0;∀x∈ R Vậy hàm số xác định khix 6=−π
2 +k2π
7 Điều kiện xác định:
cosx−2 1−sinx ≥0 1−sinx6=0 Do−1≤sinx; cosx ≤1nên cosx−2
1−sinx ≤0;∀x∈ R Vậy tập xác định hàm số là:∅
BÀI Tìm tập xác định hàm số lượng giác sau:
y=
√
π2−x2
sin 2x ĐS:D =
ß
−π ≤ x≤π;x 6= kπ
2 ™
1
y=√π2−4x2+tan 2x ĐS:D =
ß −π
2 ≤x ≤
π
2;x 6=
π + kπ ™ 2
tan2x− π
…
1−sinx− π
ĐS:D =R\
ß 3π + kπ ; 5π
8 +k2π ™
3
y=
tanx− π
1−cosx+π
3
ĐS:D =R\
ß 3π
4 +kπ;−
π
3 +k2π ™
4
Lời giải.
1 Điều kiện xác định: ®
π2−x2 ≥0
sin 2x 6=0 ⇔
−π ≤ x≤π
x6= kπ
2
2 Điều kiện xác định: ®
π2−4x2 ≥0
cos 2x 6=0 ⇔ −π
2 ≤x ≤
π
2 x6= π
4 + kπ
(32)3 Điều kiện xác định:
cos2x−π
6=0 1−sinx−π
8 >0 ⇔
cos2x−π
6
=0 1−sinx−π
8 =0 ⇔
x 6= 3π
8 + kπ
2 x 6= 5π
8 +k2π
4 Điều kiện xác định:
cosx−π
6=0 1−cosx+π
3
6=0 ⇔
x6= 3π
4 +kπ x6=−π
3 +k2π
2 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI Tìm tập xác định hàm số lượng giác sau: y=
…
2+sinx
cosx+1 ĐS:D =R\ {π+k2π}
1 y = √ cot 2x
1−cos2x ĐS:D =R\ ß kπ ™ 2 y= …
1−sinx
1+cosx ĐS:D =R\ {π+k2π}
3 y =
√ x
sinπx ĐS:D = [0;+∞)\Z
4
y= cos 2x
1−sinx +tanx ĐS: D =R\nπ
2 +kπ o
5 y = x
2+1
xcosx ĐS:D =R\ nπ
2 +kπ; o
6
y= √tan 2x
sinx+1 ĐS: D =R\
ß
π
4 + kπ
2 ;−
π
2 +k2π ™
7
BÀI Tìm tập xác định hàm số lượng giác sau:
y=
1+tanπ −x
cosx−2 ĐS:D =R\
n −π
4 +kπ o
1
y=
√
3−sin 4x
cosx+1 ĐS:D =R\ {π+k2π}
2
y=
cosx−cos 3x ĐS:D =R\ ß
kπ; kπ
4 ™
3
y=cot2x+ π
3
·tan 2x ĐS:D =R\ ß −π + kπ ; π + kπ ™ 4
y=√2+sinx−
tan2x−1 ĐS:D =R\ n
±π +kπ
o
5
y=
sin2x−cos2x ĐS:D =R\ ß π + kπ ™ 6
y=cotx+ π
6
+
…
1+cosx
1−cosx ĐS:D =R\ n
−π
6 +kπ;k2π o
7
y=
1+cotπ +x
tan23x−π
ĐS:D =R\
ß −π
3 +kπ;
(33){DẠNG 2.2 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ hàm số lượng giác
Phương pháp giải:
Dựa vào tập giá trị hàm số lượng giác, chẳng hạn
◦ −1≤sinx ≤1⇒ "
0≤ |sinx| ≤
0≤sin2x≤1 hoặc−1≤cosx ≤1⇒ "
0≤ |cosx| ≤1 0≤cos2x ≤1 ◦Biến đổi đưa dạngm≤y ≤M.
Kết luận:maxy= Mvàminy=m.
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số y = f(x) =
4 p
5−2 cos2xsin2x ĐS:miny= 4√5
5 ,maxy = 4√2
3
L Lời giải
Ta có
y = f(x) = p
5−2 cos2xsin2x =
4 …
5−1
2(2 cosxsinx)
= …
5−1 2sin
22x
Do0≤sin22x ≤1nên5≥5−1 2sin
22x ≥
2 Suy 4√5
5 ≤y=
4 …
5−1 2sin
22x ≤
√ ◦y =
√
5 khisin 2x =0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạn x=0 ◦y =
√
3 khisin 2x =1hoặcsin 2x =−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=
π
4 Vậyminy =
√
5 vàmaxy= 4√2
3
VÍ DỤ Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ f(x) = sin2x+5 cos2x−4 cos 2x−2 ĐS:miny=−1,maxy=5
L Lời giải
Ta có
f(x) = sin2x+5 cos2x−4 cos 2x−2
= 3sin2x+cos2x+2 cos2x−42 cos2x−1−2
= 5−6 cos2x
Do0 ≤cos2x≤1nên5 ≥ f(x) = 5−6 cos2x≥ −1
◦ f(x) =5khicosx=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx = π
2 ◦ f(x) = −1khicos2x =1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0
(34)VÍ DỤ Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ f(x) = sin6x+cos6x+2, ∀x ∈ h
−π 2;
π
2 i
ĐS:miny =
4,maxy=3
L Lời giải
Ta có
f(x) = sin6x+cos6x+2=sin2x+cos2x3−3 sin2xcos2xsin2x+cos2x+2
= 1−3
4(2 sinxcosx) 2+
2=3−3 4sin
22x.
Do0 ≤sin22x≤1nên3≥ f(x) ≥ ◦ f(x) =3khisin 2x=0⇔ x=±π
2 hoặcx =0
dox ∈ h−π 2;
π
2 i
◦ f(x) =
4 khisin
22x=1⇔ x=±π
dox∈ h−π 2;
π
2 i
Vậymaxf(x) =3vàmin f(x) =
4
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lượng giác sau:
y=5√3+cos 2x+4 ĐS:miny =5√2+4,maxy=14
1
y=√1−cos 4x ĐS:miny =0,maxy=√2
2
y=3 sin22x−4 ĐS:miny =−4,maxy=−1
3
y=4−5 sin22xcos22x ĐS:miny= 11
4 ,maxy=4
4
y=3−2|sin 4x| ĐS:miny =1,maxy=3
5
Lời giải.
Do−1≤cos 2x ≤1nên2≤3+cos 2x≤4 Suy ra5√2+4≤y=5√3+cos 2x+4≤14 ◦y =5√2+4khicos 2x=−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π
2 ◦y =14khicos 2x=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0
Vậyminy =5√2+4vàmaxy=14
1
Do−1≤cos 4x ≤1nên√2≥y =√1−cos 4x ≥0
◦y =√2khicos 4x=−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π
4 ◦y =0khicos 4x=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 Vậymaxy=√2vàminy =0
(35)Do0≤sin22x≤1nên−4≤y=3 sin22x−4≤ −1
◦y =−4khisin 2x=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y =−1khisin22x =1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx = π
4 Vậyminy =−4vàmaxy =−1
3
Ta có
y=4−5 sin22xcos22x=4−
4(2 sin 2xcos 2x)
2 =4−5 4sin
22x.
Do0≤sin22x≤1nên4≥y≥ 11
◦y =4khisin 2x=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y = 11
4 khisin
22x=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π Vậymaxy=4vàminy = 11
4
4
Do0≤ |sin 4x| ≤1nên3 ≥y =3−2|sin 4x| ≥
◦y =3khisin 4x=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y =1khi|sin 4x|=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx = π
8 Vậymaxy=3vàminy =1
5
BÀI Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lượng giác sau:
y=−sin2x−cosx+2 ĐS:miny=
4, maxy=3
1 y =sin4x−2 cos2x+1 ĐS:miny=−1, maxy =2
2
y=cos2x+2 sinx+2 ĐS:miny=0, maxy=4
3 y =sin4x+cos4x+4 ĐS:miny =
2, maxy =5
4
y=p2−cos 2x+sin2x ĐS:miny=1, maxy=2
5 y =sin6x+cos6x ĐS:miny =
4, maxy =1
6
y=sin 2x+√3 cos 2x+4 ĐS:miny=2, maxy=6
7
(36)Ta có
y=−sin2x−cosx+2=−1−cos2x−cosx+2=cos2x−cosx+1 =
cosx−1
2
+3
4 Do−1≤cosx≤1nên−3
2 ≤cosx− ≤
1 Suy ra0≤
cosx−1
2 ≤
4 ⇔
4 ≤y ≤3 ◦y =
4 khicosx =
2, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx =
π
3 ◦y =3khicosx=−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=π
Vậyminy =
4 vàmaxy=3
1
Ta có
y=sin4x−2 cos2x+1=sin4x−21−sin2x+1 =sin4x+2 sin2x−1 =sin2x+12−2 Do0≤sin2x≤1nên1≤sin2x+1≤2
Suy ra1≤ sin2x+12 ≤4⇔ −1≤y≤2
◦y =−1khisinx=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y =2khisin2x =1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx = π
2 Vậyminy =−1vàmaxy =2
2
Ta có
y=cos2x+2 sinx+2=1−sin2x+2 sinx+2 =−sin2x+2 sinx+3=4−(sinx−1)2 Do−1≤sinx ≤1nên−2≤sinx−1≤0
Suy ra0≤(sinx−1)2 ≤4⇔4 ≥y ≥0
◦y =4khisinx=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π
2 ◦y =0khisinx=−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=−π
2 Vậymaxy=4vàminy =0
3
Ta có
y=sin4x+cos4x+4=sin2x+cos2x2−2 sin2xcos2x+4 =1−1
2(2 sinxcosx)
2+4=5−1 2sin
22x.
Do0≤sin22x≤1nên5≥y≥
◦y =5khisin 2x=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y =
2 khisin
22x=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π Vậymaxy=5vàminy =
2
(37)Ta có
y2 =2−cos 2x+sin2x =2−1−2 sin2x+sin2x =3 sin2x+1⇒y =
»
3 sin2x+1 Do0≤sin2x≤1nên1≤3 sin2x+1≤4
Suy ra1≤y≤2
◦y =1khisinx=0, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx=0 ◦y =2khisin2x =1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx = π
2 Vậyminy =1vàmaxy =2
5
Ta có
y = sin6x+cos6x =sin2x+cos2x3−3 sin2xcos2xsin2x+cos2x
= 1−3
4(2 sinxcosx)
2 =1−3 4sin
22x.
Do0≤sin22x ≤1nên1≥y ≥
◦y =1khisin 2x=0⇔x =0hoặcx =±π
dox ∈ h−π 2;
π
2 i
◦y =
4 khisin
22x=1⇔x =±π
dox ∈ h−π 2;
π
2 i
Vậymaxy=1vàminy =
4
6
Ta có y =
1
2sin 2x+ √
3
2 cos 2x+2 =cos π
3 −2x
+2⇒ y=2 cosπ −2x
+4 Do−1≤cosπ
3 −2x
≤1nên2≥y ≥6 ◦y =2khicosπ
3 −2x
=−1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= −π
3 ◦y =6khicosπ
3 −2x
=1, tồn tạixthỏa mãn, chẳng hạnx= π
6 Vậyminy =2vàmaxy =6
7
BÀI Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lượng giác sau y=sin 2x,∀x ∈ h0;π
2 i
ĐS:miny =0,maxy=1
1
y=cosx+π
3
,∀x ∈
−2π ;
ĐS:miny=
2,maxy=1
2
y=sin2x+π
4
,∀x ∈ h−π 4;
π
4 i
ĐS:miny=− √
2
2 ,maxy=1
3
(38)Dox ∈ h0; π i
nên2x ∈ [0;π] Suy ra0≤y =sin 2x ≤1 ◦y =0khix =0hoặcx = π
2 ◦y =6khix = π
4
Vậyminy =0vàmaxy =1
1
Dox ∈
−2π ;
nênx+ π
3 ∈ h
−π 3;
π
3 i
Suy
2 =cos
π
3 ≤y =cos
x+ π
3
≤1 ◦y =
2 khix=− 2π
3 hoặcx =0 ◦y =1khix =−π
3 Vậyminy =
2 vàmaxy=1
2
Dox ∈ h−π 4;
π
4 i
nên2x+π
4 ∈
−π 4;
3π
4
Suy ra− √
2
2 ≤y=sin
2x+π
4
≤1 ◦y =−
√
2 khix=±
π
4 ◦y =1khix =−π
8 Vậyminy =−
√
2 vàmaxy=1
3
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lượng giác sau
y=p4−2 sin52x−8 ĐS:miny =−8+√2,maxy=−8+√6
1
y=y =
1+3 cos2x ĐS:miny =1,maxy=4
2
y= p
5−2 cos2xsin2x ĐS:miny =,maxy=
3
y=
√ p
4−2 sin23x ĐS:miny= √
2,maxy=1
4
y=
3−√1−cosx ĐS:miny=1,maxy=
9−3√2
5
4 …
2−cosx− π
+3
ĐS:miny=−2 √
6
3 ,maxy=2
6
y= √
3 sin 2x+cos 2x ĐS:miny =−1,maxy=1
7
(39)y=cos2x+2 cos 2x ĐS:miny =−2,maxy=3
1
y=2 sin2x−cos 2x ĐS:miny =−1,maxy=3
2
y=2 sin 2x(sin 2x−4 cos 2x) ĐS:miny =1−√17,maxy=1+√17
3
y=3 sin2x+5 cos2x−4 cos 2x ĐS:miny =1,maxy=7
4
y=4 sin2x+√5 sin 2x+3 ĐS:miny =2,maxy=8
5
y= (2 sinx+cosx)(3 sinx−cosx) ĐS:miny =5−5 √
2
2 ,maxy=5+ 5√2
2
6
y=sinx+cosx+2 sinxcosx−1 ĐS:miny=−9
4,maxy= √
2
7
y=1−(sin 2x+cos 2x)3 ĐS:miny =1−2√2,maxy=1+2√2
8
y=|5 sinx+12 cosx−10| ĐS:miny =0,maxy=23
9
y=2 sinx+√2 sinπ −x
−1 ĐS:miny =−1−√2,maxy=−1+√2
10
y=2
cos 2x+cos
2x+2π
3
+3 ĐS:miny =1,maxy=5
11
BÀI Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lượng giác sau y=sin4x+cos4x,∀x∈ h0;π
6 i
ĐS:miny=
8,maxy=1
1
y=2 sin2x−cos 2x,∀x ∈h0; π i
ĐS:miny =−1,maxy=2
2
y=cotx+ π
4
, ∀x∈
−3π ;−
π
4
ĐS:miny =−∞,maxy=0
3
{DẠNG 2.3 Xét tính chẵn lẻ hàm số lượng giác
Phương pháp giải
Bước 1.Tìm tập xác địnhDcủa hàm số lượng giác.
Nếu∀x∈ Dthì−x∈ D ⇒Dlà tập đối xứng chuyển sang bước 2.
Bước 2.Tính f(−x), nghĩa thayxbằng−x, có kết thường gặp sau
– Nếu f(−x) = f(x) ⇒ f(x)là hàm số chẵn.
– Nếu f(−x) =−f(x) ⇒ f(x)là hàm số lẻ.
!
Nếu không tập đối xứng (∀x ∈ D ⇒ −x ∈/ D) hoặc f(−x)không bằng f(x) hoặc
−f(x)ta kết luận hàm số không chẵn, không lẻ.
Ta thường sử dụng cung góc liên kết dạng cung đối dạng toán này, cụ thể
(40)1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Xét tính chẵn lẻ hàm số
f(x) = sin22x+cos 3x ĐS: f(x)là hàm số chẵn
1 f(x) =cos√x2−16 ĐS: f(x)là hàm số chẵn
2
L Lời giải
Tập xác địnhD =R
∀x ∈R⇒ −x ∈ D =Rnên ta xét
f(−x) =sin2(−2x) +cos(−3x) = sin22x+cos 3x = f(x) Vậy f(x)là hàm số chẵn
1
Tập xác địnhD = (−∞;−4]∪[4;+∞) ∀x ∈(−∞;−4]∪[4;+∞)⇒
"
x∈ (−∞;−4]
x∈ [4;+∞) ⇒
"
−x ∈ [4;+∞)
−x ∈ (−∞;−4] ⇒ −x∈ D
Xét f(−x) =cosp(−x)2−16=cos√x2−16= f(x). Vậy f(x)là hàm số chẵn
2
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Xét tính chẵn lẻ hàm số sau
y= f(x) =tanx+cotx ĐS: f(x)là hàm số lẻ
1
y= f(x) =tan72x·sin 5x ĐS: f(x)là hàm số chẵn
2
y= f(x) =sin
2x+9π
2
ĐS: f(x)là hàm số chẵn
3
Lời giải.
Tập xác địnhD =R\ ß
kπ
2 : k ∈Z ™
∀x ∈R\
ß kπ
2 : k ∈Z ™
⇒x 6= kπ
2 ⇒ −x 6=− kπ
2 ⇒ −x ∈ D Xét f(−x) =tan(−x) +cot(−x) = −tanx−cotx=−f(x) Vậy f(x)là hàm số lẻ
1
Tập xác địnhD =R\ ß
π
4 + kπ
2 : k∈ Z ™
∀x ∈ R\
ß
π
4 + kπ
2 : k∈ Z ™
⇒ x 6= π
4 + kπ
2 ⇒ −x 6= −
π
4 − kπ
2 =
π
4 +
−(k+1)π
2 ⇒
−x ∈ D
Xét f(−x) =tan7(−2x)·sin(−5x) = −tan72x
·(−sin 5x) =tan72x·sin 5x = f(x) Vậy f(x)là hàm số chẵn
(41)Tập xác địnhD =R
∀x ∈R⇒ −x ∈ Rnên ta xét f(−x) =sin
−2x+9π
2
=sin
−2x−9π +9π
=−sin
−2x−9π
=sin
2x+9π
2
= f(x) Vậy f(x)là hàm số chẵn
3
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Xét tính chẵn lẻ hàm số sau y= f(x) = −2 cos33x+π
2
ĐS: f(x)là hàm số lẻ
1
y= f(x) =sin3(3x+5π) +cot(2x−7π) ĐS: f(x)là hàm số lẻ
2
y= f(x) =cot(4x+5π)tan(2x−3π) ĐS: f(x)là hàm số chẵn
3
y= f(x) =sin√9−x2 ĐS: f(x)là hàm số chẵn.
4
y= f(x) =sin22x+cos 3x ĐS: f(x)là hàm số chẵn
5
BÀI 3. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
A PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN
Vớik∈ Z, ta có phương trình lượng giác sau sina =sinb ⇔
"
a=b+k2π
a=π−b+k2π
cosa=cosb ⇔ "
a =b+k2π
a =−b+k2π
tanx=tanb ⇔a =b+kπ
cotx =cotb ⇔a =b+kπ
Nếu đề cho dạng độ(α◦)thì ta chuyểnk2π →k360◦,kπ →k180◦, vớiπ =180◦
Những trường hợp đặc biệt sinx =1⇔x = π
2 +k2π sinx =0⇔x =kπ
sinx =−1⇔x =−π
2 +k2π tanx =0⇔x =kπ
tanx =1⇔x = π
4 +kπ tanx =−1⇔x =−π
4 +kπ
cosx=1⇔ x=k2π
cosx=0⇔ x= π
2 +kπ cosx=−1⇔ x=π+k2π
cotx =0⇔ x= π
2 +kπ cotx =1⇔ x= π
4 +kπ cotx =−1⇔ x=−π
(42)1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình
1 sin 2x =−1
2 ĐS:
x =−π 12 +kπ x =−7π
12 +kπ
(k∈ Z)
2 cosx− π
=−1 ĐS:x = 4π
3 +k2π(k∈ Z)
3 tan(2x−30◦) = √3 ĐS: x=45◦+k90◦(k∈ Z)
4 cot(x−π
3) = ĐS:x =
7π
12 +kπ(k∈ Z)
L Lời giải
1 sin 2x =−1 ⇔
2x =−π
6 +k2π 2x =−7π
6 +k2π ⇔
x =−π 12 +kπ x =−7π
12 +kπ
(k∈ Z)
2 cos
x−π
3
=−1⇔x− π
3 =π+k2π ⇔x = 4π
3 +k2π(k ∈Z)
3 tan(2x−30◦) =√3⇔2x−30◦ =60◦+k180◦ ⇔x =45◦+k90◦ (k ∈Z)
4 cotx−π
=1⇔ x−π =
π
4 +kπ ⇔x = 7π
12 +kπ(k ∈Z)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sinx =sin2π
3 ĐS:
x= 2π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k ∈ Z)
2 sin2x−π
=
2 ĐS:
x= π
6 +kπ x= π
2 +kπ
(k ∈ Z)
3 sin2x+π
6
=−1 ĐS: x=−π
3 +kπ (k ∈ Z)
4 cos2x+π
3
=cosπ
4 ĐS:
x=−π 24+kπ x=−7π
24 +kπ
(k ∈ Z)
5 cosx=−1
2 ĐS: x=±
2π
(43)6 cosx+π
6
=1 ĐS: x=−π
6 +k2π (k ∈ Z)
Lời giải.
1 sinx =sin2π ⇔
x= 2π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k ∈Z)
2 sin
2x−π = ⇔
2x−π =
π
6 +k2π 2x−π
6 = 5π
6 +k2π ⇔
x = π
6 +kπ x = π
2 +kπ
(k∈ Z)
3 sin2x+π
6
=−1⇔2x+π
6 =−
π
2 +k2π ⇔ x=−
π
3 +kπ (k∈ Z)
4 cos
2x+π
3
=cosπ ⇔
2x+π
3 =
π
4 +k2π 2x+π
3 =−
π
4 +k2π ⇔
x =−π 24+kπ x =−7π
24 +kπ
(k ∈Z)
5 cosx=−1
2 ⇔x =± 2π
3 +k2π(k∈ Z)
6 cosx+π
6
=1⇔x+ π
6 =k2π ⇔x =−
π
6 +k2π(k ∈Z)
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI
1 sin(x+30◦) +√3=0 ĐS: "
x=−90◦+k360◦
x=−150◦+k360◦ (k ∈ Z)
2 cot(4x+35◦) = −1 ĐS:x =−20◦+k45◦ (k ∈ Z)
3 cosx−π
+√3=0 ĐS:
x=π+k2π
x=−2π
3 +k2π
(k ∈ Z)
4 (1+2 cosx)(3−cosx) = ĐS: x=±2π
3 +k2π (k ∈ Z)
5 tan(x−30◦)cos(2x−150◦) = ĐS:x =30◦+k180◦ (k ∈ Z)
6 √2 sin 2x+2 cosx=0 ĐS:
x= π
2 +kπ x=−π
4 +k2π x= 5π
4 +k2π
(k ∈ Z)
7 sinx+√3 sinx
2 =0 ĐS:
x=k2π
x=±5π
6 +k4π
(44)8 sin 2xcos 2x+1
4 =0 ĐS:
x =−π 24 +
kπ
2 x = 7π
24 + kπ
2
(k ∈ Z)
9 sinxcosxcos 2xcos 4xcos 8x =
16 ĐS:x =
π
32 + kπ
8 (k ∈ Z)
B MỘT SỐ KỸ NĂNG GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
{DẠNG 3.1 Sử dụng thành thạo cung liên kết
Cung đối nhau Cung bù nhau Cung phụ nhau
cos(−a) =cosa sin(π−a) = sina sinπ −a
=cosa sin(−a) =−sina cos(π−a) = −cosa cosπ
2 −a
=sina tan(−a) =−tana tan(π−a) = −tana tanπ
2 −a
=cota cot(−a) = −cota cot(π−a) =−cota cotπ
2 −a
=tana
Cung kémπ Cung kém π
2 sin(π+a) = −sina sinπ
2 +a
=cosa cos(π+a) = −cosa cosπ
2 +a
=−sina tan(π+a) =tana tanπ
2 +a
=−cota cot(π+a) = cota cotπ
2 +a
=−tana
Tính chu kỳ
sin(x+k2π) =sinx cos(x+k2π) = cosx
sin(x+π+k2π) =−sinx cos(x+π+k2π) = −cosx
tan(x+kπ) =tanx cot(x+kπ) =cotx
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình lượng giác sau (giả sử điều kiện xác định)
1 sin 2x =cosx− π
ĐS:
x = 5π
18 + k2π
3 x = π
6 +k2π
(k ∈ Z)
2 tan2x−π
=cotx+π
3
ĐS:x = π
6 + kπ
3 (k ∈ Z)
(45)1 Ta có phương trình tương đương
sin 2x =sinhπ −
x−π
3 i
⇔sin 2x =sin
5π
6 −x ⇔
2x= 5π
6 −x+k2π 2x=π−
5π
6 −x
+k2π
(k ∈Z) ⇔
x= 5π
18 + k2π
3 x= π
6 +k2π
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x = 5π
18 + k2π
3 x = π
6 +k2π
(k ∈ Z)
2 Điều kiện:2x− π 6=
π
2 +kπ, x+
π
3 6=kπ (k∈ Z) Phương trình tương đương
tan2x−π
=tanhπ −
x+π
3 i
⇔ tan2x−π
=tanπ −x
⇔ 2x− π =
π
6 −x+kπ (k∈ Z) ⇔ 3x = π
2 +kπ(k ∈Z) ⇔x =
π
6 + kπ
3 (k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệm làx= π
6 + kπ
3 (k ∈Z)
VÍ DỤ Giải phương trình lượng giác sau (giả sử điều kiện xác định)
1 sin 3x+cosπ −x
=0 ĐS:
x =−π 24 +
kπ
2 x =−5π
12 +kπ
(k∈ Z)
2 tanx·tan 3x+1=0 ĐS:x =−π +
kπ
2 (k ∈ Z)
L Lời giải
1 Ta có phương trình tương đương cosπ
3 −x
=−sin 3x ⇔cosπ −x
=cosπ +3x
⇔ π
3 −x=
π
2 +3x+k2π
π
3 −x=−
π
2 −3x+k2π
(k ∈Z) ⇔
x=−π 24−
kπ
2 x=−5π
12 +kπ
(k ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x=−π 24−
kπ
2 x=−5π
12 +kπ
(46)2 Điều kiện: ®
cosx 6=0 cos 3x 6=0 ⇔
x 6= π
2 +kπ x 6= π
6 + kπ
3
⇔x 6= π
6 + kπ
3 (k ∈Z) Xéttan 3x=0khơng nghiệm, phương trình tương đương
tanx
cot 3x +1 =0 ⇔ tanx =−cot 3x ⇔ tanx =tan3x+ π
2
⇔ x =3x+π
2 +kπ ⇔ x=−
π
4 − kπ
2 (k ∈Z) Vậy phương trình có nghiệmx =−π
4 + kπ
2 (k∈ Z)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau (giả sử điều kiện xác định)
1 sin 2x =cosπ −x
ĐS:
x= π
3 +k2π x= 2π
9 + k2π
3
(k∈ Z)
2 cos2x+π
4
=sinx ĐS:
x = π
12+ k2π
3 x =−3π
4 +k2π
(k∈ Z)
3 cos4x+π
5
−sin 2x =0 ĐS:
x = π
20+ kπ
3 x =−7π
20 +kπ
(k∈ Z)
4 cot
2x− 3π
=tanx−π
ĐS: x= 17π
36 + kπ
3 (k∈ Z)
Lời giải.
1 Ta có phương trình tương đương
sin 2x =sinhπ −
π −x
i
⇔sin 2x =sinπ +x
⇔
2x = π
3 +x+k2π 2x =π−
π +x
+k2π
(k ∈Z) ⇔
x = π
3 +k2π x = 2π
9 + k2π
3
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x = π
3 +k2π x = 2π
9 + k2π
3
(47)2 Ta có phương trình tương đương
cos2x+π
4
=cosπ −x
⇔
2x+π
4 =
π
2 −x+k2π 2x+π
4 = x−
π
2 +k2π
(k ∈Z)
⇔
x= π
12+ k2π
3 x=−3π
4 +k2π
(k ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
3 Ta có phương trình tương đương
cos4x+π
5
=cosπ −2x
⇔
4x+π
5 =
π
2 −2x+k2π 4x+π
5 =2x−
π
2 +k2π
(k ∈Z)
⇔
x = π
20+ kπ
3 x =−7π
20 +kπ
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= π
20+ kπ
3 x=−7π
20 +kπ
(k ∈Z)
4 Điều kiện
2x−3π 6=kπ x−π
6 6=
π
2 +lπ ⇔
x 6= 3π
8 + kπ
2 x 6= 2π
3 +lπ
(k,l ∈Z) Ta có phương trình tương đương
cot
2x−3π
=cot
2π
3 −x
⇔ 2x−3π
4 =−x+ 2π
3 +kπ(k∈ Z) ⇔ x= 17π
36 + kπ
3 (k ∈Z) Vậy phương trình có nghiệmx = 17π
36 + kπ
3 (k∈ Z)
BÀI Giải phương trình lượng giác sau (giả sử điều kiện xác định) cos(3x+45◦) =−cosx ĐS:
"
x =33,75◦+k90◦
x =−112,5◦+k180◦ (k ∈ Z)
1
sinx−π
=−sin2x−π ĐS:
x = 5π
36 + k2π
3 x =−13π
12 −k2π
(k ∈ Z)
2
tan3x−π
=−tanx ĐS:x = π
12 + kπ
4 (k ∈ Z)
(48)cos3x−π
+cosx=0 ĐS:
x= π
3 + kπ
2 x=−π
3 +kπ
(k ∈ Z)
4
sin2x+π
4
+cosx =0 ĐS:
x =−3π
4 +k2π x = 5π
12 + k2π
3
(k ∈ Z)
5
tan3x+π
4
+tan 2x =0 ĐS:x =−π 20 +
kπ
5 (k ∈ Z)
6
Lời giải.
1 Phương trình tương đương
cos(3x+45◦) = cos(180◦−x)
⇔ "
3x+45◦ =180◦−x+k360◦
3x+45◦ =x−180◦+k360◦ (k ∈Z) ⇔
"
x =33,75◦+k90◦
x =−112,5◦+k180◦ (k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệm
"
x =33,75◦+k90◦
x =−112,5◦+k180◦ (k ∈ Z)
2 Phương trình tương đương
sinx−π
=sinπ −2x
⇔
x−π =
π
6 −2x+k2π x−π
4 =π− π
6 −2x
+k2π
(k ∈Z)
⇔
x= 5π
36 + k2π
3 x=−13π
12 −k2π
(k ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= 5π
36 + k2π
3 x=−13π
12 −k2π
(k ∈Z)
3 Phương trình tương đương
tan3x−π
=tan(−x)⇔3x−π
3 =−x+kπ ⇔ x=
π
12+ kπ
4 (k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệmx = π
12 + kπ
4 (k∈ Z)
4 Phương trình tương đương
cos3x−π
=cos(π−x)⇔
3x− π
3 =π−x+k2π 3x− π
3 = x−π+k2π
(k∈ Z)
⇔
x = π
3 + kπ
2 x =−π
3 +kπ
(49)Vậy phương trình có nghiệm
x= π
3 + kπ
2 x=−π
3 +kπ
(k ∈Z)
5 Phương trình tương đương
sin2x+ π
4
=sinx− π ⇔
2x+ π
4 =x−
π
2 +k2π 2x+ π
4 =π−
x−π
+k2π
(k∈ Z)
⇔
x =−3π
4 +k2π x = 5π
12 + k2π
3
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x=−3π
4 +k2π x= 5π
12 + k2π
3
(k ∈Z)
6 Phương trình tương đương
tan3x+π
4
=tan(−2x)
⇔ 3x+π
4 =−2x+kπ ⇔ x=−π
20+ kπ
5 (k ∈Z) Vậy phương trình có nghiệmx =−π
20 + kπ
5 (k ∈ Z)
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
sin 4x−2 cos2x+1=0 ĐS:
x = π
12+ k2π
3 x = π
4 +kπ
(k ∈ Z)
1
2 cos 5x·cos 3x+sinx =cos 8x ĐS:
x = π
2 +k2π x =−π
6 + k2π
3
(k ∈ Z)
2
cosπ −x
+sin 2x =0 ĐS:
x = k2π
3 x =π+k2π
(k ∈ Z)
3
2 sin2 x
2 =cos 5x+1 ĐS:
x = π
6 + kπ
3 x =−π
4 + kπ
2
(k ∈ Z)
4
sin
4π
9 +x
+cosπ 18−x
=√3 ĐS:
x=−π
9 +k2π x= 2π
9 +k2π
(k ∈ Z)
(50)Lời giải.
1 Phương trình tương đương
sin 4x =cos 2x ⇔sin 4x =sinπ −2x
⇔
4x = π
2 −2x+k2π 4x =π− π
2 +2x+k2π
(k∈ Z)⇔
x = π
12 + k2π
3 x = π
4 +kπ
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= π
12+ k2π
3 x= π
4 +kπ
(k∈ Z)
2 Phương trình tương đương
cos 8x+cos 2x+sinx=cos 8x ⇔cos 2x =cosπ +x
⇔
2x= π
2 +x+k2π 2x=−π
2 −x+k2π
(k ∈Z) ⇔
x= π
2 +k2π x=−π
6 + k2π
3
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= π
2 +k2π x=−π
6 + k2π
3
(k∈ Z)
3 Phương trình tương đương
sinx+sin 2x=0⇔sin 2x=sin(−x)
⇔ "
2x =−x+k2π
2x =π+x+k2π (k
∈Z) ⇔
x= k2π
3 x=π+k2π
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= k2π
3 x=π+k2π
(k∈ Z)
4 Phương trình tương đương
cos 5x+cosx =0⇔cos 5x=cos(π−x)
⇔ "
5x=π−x+k2π
5x= x−π+k2π (k∈ Z)⇔
x = π
6 + kπ
3 x =−π
4 + kπ
2
(k ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm
x= π
6 + kπ
3 x=−π
4 + kπ
2
(k∈ Z)
5 Phương trình tương đương sin
4π
9 +x
+sinπ −
π
18+x
=√3⇔2 sin
4π
9 +x
=√3
⇔
x+4π
9 =
π
3 +k2π x+4π
9 = 2π
3 +k2π ⇔
x=−π
9 +k2π x= 2π
9 +k2π
(51)Vậy phương trình có nghiệm
x=−π
9 +k2π x= 2π
9 +k2π
(k ∈Z)
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau (giả sử điều kiện xác định)
sin
3x+2π
3
=cos
x−9π ĐS:
x= π
48+ kπ
2 x=−5π
24 +kπ
(k ∈ Z)
1
cos 2x =sin
x−2π ĐS:
x = 7π
18 + k2π
3 x =−7π
6 +k2π
(k ∈ Z)
2
tan3x−π
=cotx ĐS:x = 7π
40 + kπ
4 (k ∈ Z)
3
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
cos2x+π
3
=−cosx+π
4 ĐS:
x = 5π
36 + k2π
3 x =−13π
12 +k2π
(k ∈ Z)
1
sin2x+π
3
+sinx =0 ĐS:
x =−π +
k2π
3 x = 2π
3 +k2π
(k ∈ Z)
2
cotx−π
+cotπ −x
=0 ĐS:Vô nghiệm
3
sin
3x+2π
3
+sin
x−7π
=0 ĐS:
x= 11π
60 + kπ
2 x=−8π
15 +kπ
(k ∈ Z)
4
cos4x+π
3
+sinx−π
=0 ĐS:
x=−π 36+
k2π
3 x=−7π
60 + k2π
5
(k ∈ Z)
5
tan 2x·tan 3x =1 ĐS:x = π
10 + kπ
5 (k ∈ Z)
6
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
sin 5x+2 cos2x =1 ĐS:
x =−π +
k2π
3 x =−π
14+ k2π
14
(k ∈ Z)
(52)cot 2x= 1−tanx
1+tanx ĐS: x=
π
4 +kπ (k ∈ Z)
2
sin3x+π
5
+sin
4π
5 −3x
=√3 ĐS:
x= 2π
45 + k2π
3 x= 7π
45 + k2π
3
(k∈ Z)
3
cos 2xcosx+cosx=sin 2xsinx ĐS:
x= π
4 + kπ
2 x=−π
2 +kπ
(k ∈ Z)
4
cos3x+π
3
+sin
5π
6 +3x
=2 ĐS:x =−π
9 + k2π
3 (k ∈ Z)
5
{DẠNG 3.2 Ghép cung thích hợp để áp dụng cơng thức tích thành tổng
cosa+cosb=2 cos a+b ·cos
a−b
2 cosa−cosb =−2 sin a+b
2 ·sin a−b
2 sina+sinb =2 sina+b
2 ·cos a−b
2 sina−sinb =2 cos a+b
2 ·sin a−b
2
!
Khi áp dụng tổng thành tích hai hàm sin cosin hai cung là a+b
2 , a−b
2 .
Do sử dụng nên nhẩm (tổng hiệu) hai cung trước để nhóm hạng tử thích hợp sao cho xuất nhân tử chung (cùng cung) với hạng tử lại cụm ghép khác trong phương trình cần giải.
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trìnhsin 5x+sin 3x+sinx=0 ĐS: kπ
3 ,(k ∈ Z)
L Lời giải
Ta có
sin 5x+sin 3x+sinx=0⇔(sin 5x+sinx) +sin 3x =0⇔2 sin 3xcos 2x+sin 3x=0 ⇔ sin 3x(2 cos 2x+1) =0 ⇔
"
sin 3x =0 cos 2x+1 =0
⇔
3x=kπ
cos 2x =−1
(k∈ Z) ⇔
x = kπ
3 x = π
3 +lπ x =−π
3 +lπ
(k,l ∈ Z)
Kết hợp nghiệm đường tròn lượng giác, ta phương trình có nghiệmx = kπ
3 , (k ∈ Z)
(53)VÍ DỤ Giải phương trìnhcos 3x+cos 2x+cosx+1=0 ĐS: π +
kπ
2 ,
π
3 + l2π
3 ,
(k,l ∈ Z)
L Lời giải
Ta có
cos 3x+cos 2x+cosx+1=0⇔(cos 3x+cosx) + (cos 2x+1) =0 ⇔ cos 2xcosx+2 cos2x =0⇔2 cosx(cos 2x+cosx) =
⇔ cos 2xcos3x cos
x
2 =0 ⇔
cos 2x=0 cos3x
2 =0 cosx
2 =0
⇔
2x= π
2 +kπ 3x
2 =
π
2 +lπ x
2 =
π
2 +mπ
(k,l,m ∈Z) ⇔
x= π
4 + kπ
2 x= π
3 + l2π
3 x=π+m2π
(k,l,m∈ Z)
Kết hợp nghiệm đường trịn lượng giác, ta phương trình có nghiệm x = π
4 + kπ
2 , x = π
3 + l2π
3 ,(k,l ∈Z)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sinx+sin 2x+sin 3x=0 ĐS: kπ ,±
2π
3 +l2π,(k,l ∈ Z)
2 cosx+cos 3x+cos 5x=0 ĐS: π +
kπ
3 ,±
π
3 +lπ,(k,l ∈ Z)
3 1−sinx−cos 2x+sin 3x=0 ĐS: kπ ,−
π
6 +m2π, 7π
6 +m2π,(k,m∈ Z)
4 cosx+cos 2x+cos 3x+cos 4x =0 ĐS:mnp
Lời giải.
1 Ta có
sinx+sin 2x+sin 3x=0⇔2 sin 2xcosx+sin 2x=0 ⇔ sin 2x(2 cosx+1) =0⇔
"
sin 2x=0 cosx+1=0
⇔
2x=kπ
cosx=−1
(k ∈ Z)⇔
x = kπ
2 x =±2π
3 +l2π
(k,l ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = kπ
2 ,x =± 2π
(54)2 Ta có
cosx+cos 3x+cos 5x =0 ⇔2 cos 3xcos 2x+cos 3x=0 ⇔ cos 3x(2 cos 2x+1) = 0⇔
"
cos 3x =0 cos 2x+1=0 ⇔
3x= π
2 +kπ cos 2x =−1
(k∈ Z) ⇔
x= π
6 + kπ
3 x=±π
3 +lπ
(k,l ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = π
6 + kπ
3 , x=±
π
3 +lπ,(k,l ∈ Z)
3 Ta có
1−sinx−cos 2x+sin 3x =0⇔2 cos 2xsinx+2 sin2x =0 ⇔ sinx(cos 2x+sinx) =0⇔
"
sin 2x=0 cos 2x =−sinx
⇔
2x =kπ
cos 2x=cosx+π
2
(k∈ Z) ⇔
x= kπ
2 2x=x+ π
2 +l2π 2x=−x+π
2
+l2π
(k,l ∈ Z)
⇔
x = kπ
2 x = π
2 +l2π x =−π
6 + l2π
3
(k,l∈ Z)
Kết hợp nghiệm đường tròn lượng giác, ta phương trình có nghiệm x = kπ
2 , x =−π
6 +m2π, x = 7π
6 +m2π,(k,m ∈Z)
4 Ta có
cosx+cos 2x+cos 3x+cos 4x =0⇔2 cos3x cos
x
2 +2 cos 7x
2 cos x =0 ⇔ cos x
2
cos 7x +cos
3x
=0⇔4 cosx 2cos
5x
2 cosx =0
⇔
cosx =0 cos x
2 =0 cos 5x
2 =0 ⇔
x = π
2 +kπ x =π+k2π
x = π
5 + k2π
5
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = π
2 +kπ,x =π+k2π,x =
π
5 + k2π
5 , (k ∈Z)
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin 5x+sinx+2 sin2x =1 ĐS: π + kπ , π 18+ l2π , 5π 18 + l2π
(55)2 sinx+sin 2x+sin 3x=1+cosx+cos 2x ĐS: π
2 +kπ,± 2π
3 +k2π,
π
6 +k2π, 5π
6 +k2π,
(k∈ Z)
3 cos 3x−2 sin 2x−cosx−sinx=1 ĐS:−π
2 +k2π,−
π
12+lπ, 7π
12 +lπ,(k,l ∈ Z)
4 4 sin 3x+sin 5x−2 sinxcos 2x=0 ĐS: kπ
3 ,(k ∈ Z)
Lời giải.
1 Ta có
sin 5x+sinx+2 sin2x =1⇔(sin 5x+sinx)−(1−2 sin2x) =0 ⇔ sin 3xcos 2x−cos 2x =0⇔cos 2x(2 sin 3x−1) =
⇔ "
cos 2x=0
2 sin 3x−1=0 ⇔
x = π
4 + kπ
2 x = π
18+ l2π
3 x = 5π
18 + l2π
3
(k,l ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = π
4 + kπ
2 , x=
π
18+ l2π
3 , x= 5π
18 + l2π
3 ,(k,l ∈Z)
2 Ta có
sinx+sin 2x+sin 3x=1+cosx+cos 2x⇔ (sin 3x+sinx) +sin 2x= (1+cos 2x) +c x ⇔ sin 2xcosx+sin 2x=2 cos2x+cosx ⇔sin 2x(2 cosx+1)−cosx(2 cosx+1) =0
⇔ cosx(2 cosx+1)(2 sinx−1) = 0⇔
cosx =0 cosx+1 =0 sinx−1=0
⇔
cosx =0 cosx =−1
2 sinx=
2 ⇔
x= π
2 +kπ x=±2π
3 +k2π x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệm x = π
2 +kπ, x = ± 2π
3 +k2π, x =
π
6 +k2π, x = 5π
6 +k2π,
(k∈ Z)
3 Ta có
cos 3x−2 sin 2x−cosx−sinx =1⇔(cos 3x−cosx)−2 sin 2x−(sinx+1) = ⇔ −2 sin 2xsinx−2 sin 2x−(sinx+1) = 0⇔2 sin 2x(sinx+1)−(sinx+1) = ⇔ (sinx+1)(2 sin 2x+1) = 0⇔
"
sinx+1=0 sin 2x+1=0
⇔
sinx =−1 sin 2x =−1
2 ⇔
x=−π
2 +k2π x=−π
12+lπ x= 7π
12 +lπ
(56)Vậy phương trình có nghiệmx =−π
2 +k2π,x =−
π
12 +lπ,x = 7π
12 +lπ,(k,l ∈ Z)
4 Ta có
4 sin 3x+sin 5x−2 sinxcos 2x=0⇔4 sin 3x+sin 5x+sinx−sin 3x=0 ⇔ sin 3x+2 sin 3xcos 2x=0⇔sin 3x(3+2 cos 2x) =0
⇔ "
sin 3x =0
3+2 cos 2x =0(vô nghiệm) ⇔ x= kπ
3 ,(k ∈ Z) Vậy phương trình có nghiệmx = kπ
3 ,(k∈ Z)
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin 3x+cos 2x−sinx=0 ĐS: π +
kπ
2 ,
π
6 +l2π, 5π
6 +l2π,k,l ∈Z
2 sinx−4 cosx+sin 3x=0 ĐS: π
4 +kπ,k ∈Z
3 cos 3x+2 sin 2x−cosx=0 ĐS: kπ
2 ,k ∈Z
4 cosx−cos 2x=sin 3x ĐS: k2π ,
π
4 +kπ,−
π
2 +k2π,k ∈Z BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin 5x+sin 3x+2 cosx=1+sin 4x ĐS: −π +
kπ
2 ,±
π
3 +l2π, (k,l ∈Z)
2 cos 2x−sin 3x+cos 5x=sin 10x+cos 8x ĐS: π
4 +kπ,−
π
16+ kπ
4 ,
π
30 + l2π
5 , 5π
30 + l2π
5 , (k,l ∈Z)
3 1+sinx+cos 3x=cosx+sin 2x+cos 2x ĐS:kπ,±π
3 +k2π,−
π
6 +l2π, 7π
6 +l2π, (k,l ∈Z)
4 sinx+sin 2x+sin 3x=cosx+cos 2x+cos 3x ĐS: π +
kπ
2 ,± 2π
3 +l2π, (k,l ∈Z) {DẠNG 3.3 Hạ bậc gặp bậc chẵn sin cos
Sử dụng công thức hạ bậc
sin2α = 1−cos 2α
2 .
1 cos2α = 1+cos 2α
2 . 2
tan2α = 1−cos 2α
1+cos 2α.
3 cot2α = 1+cos 2α
1−cos 2α.
(57)!
Đối với công thức hạ bậc sin cosin Mỗi lần hạ bậc xuất hiện
2 và cung góc tăng gấp đơi.
Mục đích việc hạ bậc để triệt tiêu số không mong muốn nhóm hạng tử thích hợp để sau áp dụng cơng thức (tổng thành tích sau hạ bậc) xuất nhân tử chung làm tốn đơn giản hơn.
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trìnhsin22x−cos28x=
2cos 10x ĐS:
π
20+ kπ
10,±
π
18 + kπ
3 ,
(k ∈Z)
L Lời giải
Ta có
sin22x−cos28x=
2cos 10x ⇔
1−cos 4x −
1+cos 16x =
1
2cos 10x ⇔ cos 16x+cos 4x−cos 10x =0 ⇔2 cos 10xcos 6x−cos 10x=0 ⇔
"
cos 10x=0
2 cos 6x−1=0 ⇔
x= π
20+ kπ
10 x=±π
18+ kπ
3
(k ∈Z)
Phương trình có nghiệmx = π
20 + kπ
10, x=±
π
18+ kπ
3 ,(k∈ Z)
VÍ DỤ Giải phương trìnhcos2x+cos22x+cos23x+cos24x =
2 ĐS:
π
8 + kπ
4 , ±1
2arccos
−1−√5
4 +lπ,±
2arccos
−1+√5
4 +lπ,(k,l ∈ Z)
L Lời giải
Ta có
cos2x+cos22x+cos23x+cos24x =
2 ⇔ 1+cos 2x
2 +
1+cos 4x +
1+cos 6x +cos
24x =
⇔ cos 6x+cos 2x+cos 4x+2 cos24x=0⇔2 cos 4xcos 2x+cos 4x+2 cos24x=0 ⇔ cos 4x(2 cos 4x+2 cos 2x+1) = 0⇔cos 4x(4 cos22x+2 cos 2x−1) =
⇔
cos 4x =0 cos 2x = 1−
√ cos 2x = 1+
√
⇔
x= π
8 + kπ
4 x=±1
2arccos
−1−√5 +lπ x=±1
2arccos
−1+√5 +lπ
(58)Phương trình có nghiệmx = π
8 + kπ
4 , x = ±
2arccos
−1−√5
4 +lπ, x = ±
2arccos
−1+√5 +
lπ,(k,l ∈Z)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin2x=
2 ĐS:
π
4 + kπ
4 ,(k ∈ Z)
2 cos22x−π
=
4 ĐS:
π 24 + kπ , 5π 24 + kπ
2 ,(k ∈ Z)
3 cos2x = 2+
√
4 ĐS:±
π
12 +kπ,(k ∈ Z)
4 sin2x−1=0 ĐS:±π
6 +kπ,(k ∈ Z)
5 sin2
3x+2π
3
=sin2
7π
4 −x
ĐS: 13π
48 + kπ
4 ,− 29π
24 + kπ
2 ,(k ∈ Z)
6 cos4x+sin4x+π
4
=
4 ĐS:±
1
2arccos
−2+√2
2 +kπ,(k ∈ Z)
Lời giải.
1 Ta có
sin2x =
2 ⇔
1+cos 2x =
1
2 ⇔cos 2x =0⇔x =
π
4 + kπ
4 ,(k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệmx = π
4 + kπ
4 ,(k ∈Z)
2 Ta có
cos22x−π
=
4 ⇔
1+cos4x− π
2 =
3
4 ⇔sin 4x= ⇔
x = π
24+ kπ
2 x = 5π
24 + kπ
2
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = π
24 + kπ
2 , x= 5π
24 + kπ
2 ,(k ∈ Z)
3 Ta có
cos2x = 2+
√ ⇔
1+cos 2x =
2+√3
4 ⇔cos 2x = √
3
2 ⇔ x=±
π
12+kπ,(k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệmx =±π
12 +kπ,(k ∈ Z)
4 Ta có
4 sin2x−1 =0⇔2(1−cos 2x)−1=0⇔cos 2x=
2 ⇔x =±
π
6 +kπ,(k∈ Z) Vậy phương trình có nghiệmx =±π
(59)5 Ta có
sin2
3x+2π
3
=sin2
7π
4 −x
⇔
1−cos
6x+4π
3
2 =
1−cos
7π
2 −2x
2 ⇔ cos
6x+ 4π
3
=cos
7π
2 −2x ⇔
6x+4π
3 = 7π
2 −2x+k2π 6x+4π
3 =−
7π
2 −2x
+k2π
(k∈ Z)
⇔
x= 13π
48 + kπ
4 x=−29π
24 + kπ
2
(k ∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệmx = 13π
48 + kπ
4 , x=− 29π
24 + kπ
2 ,(k ∈ Z)
6 Ta có
cos4x+sin4x+π
4
=
4 ⇔
1+cos 2x 2 +
1−cos2x+π
2 = ⇔ (1+cos 2x)2+ (1+cos 2x)2 =1⇔2 cos22x+4 cos 2x+1 =0
⇔
cos 2x = −2−
√
2 (vô nghiệm) cos 2x = −2+
√ 2
⇔ x=±1
2arccos
−2+√2
2 +kπ,(k∈ Z)
Vậy phương trình có nghiệmx =±1
2arccos
−2+√2
2 +kπ,(k∈ Z)
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin22x+sin2x =1 ĐS: kπ
3 ,(k ∈ Z)
2 sin22x+cos23x=1 ĐS: kπ
5 ,(k ∈ Z)
3 sin2x+sin22x+sin23x =
2 ĐS:
π
8 + kπ
4 ,±
π
3 +lπ,(k,l ∈ Z)
4 cos2x+cos22x+cos23x =
2 ĐS:
π
8 + kπ
4 ,±
π
3 +lπ,(k,l ∈ Z)
5 sin2x+sin22x+sin23x =2 ĐS: π
4 + kπ , π + kπ
3 ,(k ∈ Z)
6 sin2x+sin23x =cos22x+cos24x ĐS: π +kπ,
π + lπ , π 10+ lπ
5 ,(k,l ∈ Z)
7 sin3xcosx−sinxcos3x =
√
8 ĐS: −
π 16 + kπ , 5π + kπ
(60)8 sin3xcosx+sinxcos3x =− √
2
4 ĐS:−
π
8 +kπ, 5π
8 +kπ,(k ∈ Z) BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin24x+cos26x=sin 10x,∀x∈ 0; π
ĐS:x = 3π
4 ; x= kπ
10, k=1,
2 cos 3x+sin 7x=2 sin2 π + 5x
−2 cos29x
2 ĐS:
x = π
12 + kπ
6 x = π
4 +kπ x =−π
8 + kπ
2
(k ∈ Z)
3 sin22x+sin 7x−1=sinx ĐS:
x = π
8 + kπ
4 x = π
18 + k2π
3 x = 5π
18 + k2π
3
(k ∈ Z)
4 cos2x+cos22x+cos23x+cos24x=2 ĐS:
x = π
10 + kπ
5 x = π
4 + kπ
2 x = π
2 +kπ
(k ∈ Z)
5 cos2x+cos22x+cos2π −3x
=
4 ĐS:
x = π
6 + kπ
3 x =−π
6 +kπ x =−π
12 + kπ
2
(k ∈ Z)
6 sin24x−cos26x=sinπ
2 +10x
,∀x∈ 0,π
ĐS:x = π
3;x =
π
20+ kπ
10, k=0,
7 sin23x−cos24x=sin25x−cos26x ĐS:
x= π
2 +kπ x= kπ
2 x= kπ
9
(k ∈ Z)
8 tan2x+sin22x =4 cos2x ĐS:x = π
4 + kπ
2 (k ∈ Z)
9 cos23x·cos 2x−cos2x =0 ĐS: x= kπ
2 (k ∈ Z)
10 sin2 x −
√
3 cos 2x=1+2 cos2
x−3π ĐS:
x= 5π
6 +k2π x= 5π
18 +k2π
(61){DẠNG 3.4 Xác định nhân tử chung để đưa phương trình tích
Đa số đề thi, kiểm tra thường phương trình đưa tích số Do đó, trước giải ta phải quan sát xem chúng có lượng nhân tử chung nào, sau định hướng để tách, ghép, nhóm phù hợp Một số lượng nhân tử thường gặp:
1 Các biểu thức có nhân tử chung vớicosx±sinxthường gặp là:
1±sin 2x =sin2x±2 sinxcosx+cos2x = (sinx±cosx)2
cos 2x =cos2x−sin2x = (cosx+sinx)(cosx−sinx)
cos4x−sin4x = (cos2x−sin2x)(cos2x+sin2x) = (cosx+sinx)(cosx−sinx)
cos3x−sin3x = (cosx∓sinx)(1±sinxcosx)
1±tanx =1± sinx cosx =
cosx±sinx cosx 1±cotx =1±cosx
sinx =
sinx±cosx sinx cosx− π
4
=sinx+ π
4
= √1
2(sinx+cosx) sinx− π
4
=−cosx+ π
4
= √1
2(sinx−cosx)
2 Nhìn góc độ đẳng thức số 3, dạnga2−b2= (a−b)(a+b), chẳng hạn:
sin2x+cos2x =1⇒
sin2x=1−cos2x = (1−cosx)(1+cosx)
cos2x =1−sin2x = (1−sinx)(1+sinx)
cos3x=cosx·cos2x =cosx(1−sin2x) = cosx(1−sinx)(1+sinx)
sin3x=sinx·sin2x=sinx(1−cos2x) =sinx(1−cosx)(1+cosx)
cos3x−sin3x = (cosx∓sinx)(1±sinxcosx)
3−4 cos2x=3−4(1−sin2x) = sin2x−1= (2 sinx−1)(2 sinx+1)
sin 2x = 1+sin 2x−1 = sin2x+2 sinxcosx+cos2x−1 = (sinx+cosx)2−1 = (sinx+cosx−1)(sinx+cosx+1)
2(cos4x−sin4x) +1=3 cos2x−sin2x= (√3 cosx−sinx)(√3 cosx+sinx)
3 Phân tích tam thức bậc hai dạng: f(X) = aX2+bX+c =a(X−X1)(X−X2)với Xcó thể là sinx, cosxvàX1,X2là hai nghiệm của f(X) =0
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình2 cosx+√3 sinx=sin 2x+√3 ĐS: π
2 +k2π,±
π
6 +k2π,
(k ∈Z)
(62)Ta có:2 cosx+√3 sinx=sin 2x+√3 ⇔(2 cosx−sin 2x) +√3 sinx−√3=0 ⇔2 cosx(1−sinx) +√3(sinx−1) = ⇔(1−sinx)2 cosx−√3=0
⇔
sinx =1 cosx =
√
⇔
x = π
2 +k2π x=±π
6 +k2π
,k ∈ Z Vậy phương trình có nghiệm là: x = π
2 +k2π; x =±π
6 +k2π,k∈ Z
VÍ DỤ Giải phương trìnhcos 2x+ (1+sinx) (sinx+cosx) =0.ĐS:π+k2π, 3π
4 +kπ,
(k,l ∈ Z)
L Lời giải
Ta có:cos 2x+ (1+sinx) (sinx+cosx) = ⇔cos2x−sin2x+ (1+sinx) (sinx+cosx) =0
⇔(cosx−sinx) (cosx+sinx) + (1+sinx) (sinx+cosx) =0 ⇔(sinx+cosx) (cosx+1) =0
⇔
cosx=−1
cosx+sinx =0 ⇔ "
x =π+k2π
√
2 cosx− π
=0 ⇔ "
x =π+k2π
x−π =
π
2 +kπ ⇔
"
x=π+k2π
x = 3π
4 +kπ Vậy phương trình có nghiệm là:x =π+k2π; x= 3π
4 +kπ,k ∈ Z
VÍ DỤ Giải phương trình(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx)−sin 2x=0 ĐS: x=k2π;x = 3π
2 +k2π;x = −π
2 +k2π, k∈ Z
L Lời giải
Ta có:(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx)−sin 2x =0
⇔(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx) + (1−sin 2x)−1 =0 ⇔(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx) + (sinx−cosx)2−1=0
⇔(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx) + (sinx−cosx−1) (sinx−cosx+1) =0 ⇔(sinx−cosx+1) (−2 sinx+cosx+sinx−cosx−1) =0
⇔(sinx−cosx+1) (−sinx−1) =
⇔
sinx−cosx+1=0 sinx=−1 ⇔
√
2 sinx−π
+1=0 x = −π
2 +k2π
⇔
sinx− π
= √−1 x= −π
2 +k2π ⇔
x−π =−
π
4 +k2π x−π
4 =π+
π
4 +k2π x = −π
2 +k2π ⇔
x=k2π
x= 3π
2 +k2π x= −π
2 +k2π
,k∈ Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x =k2π; x= 3π
2 +k2π; x= −π
(63)VÍ DỤ Giải phương trình2 sinx−√3 sinxcosx+√3=1−4 cos2x ĐS: x= π
3 +k2π; x= 2π
3 +k2π; x=kπ, k∈ Z
L Lời giải
Ta có:2 sinx−√3 sinxcosx+√3=1−4 cos2x ⇔2 sinx−√3 sinxcosx+√3=1−4(1−sin2x)
⇔2 sinx−√3 sinxcosx+√3=4 sin2x−3
⇔2 sinx−√3 sinxcosx+√3=2 sinx−√3 sinx+√3=0 ⇔2 sinx−√3(sinxcosx−2 sinx) =0
⇔2 sinx−√3sinx(cosx−2) =
⇔
sinx = √
3 sinx=0
⇔
x = π
3 +k2π x=π−π
3 +k2π x =kπ
⇔
x = π
3 +k2π x = 2π
3 +k2π x =kπ
,k∈ Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x = π
3 +k2π;x = 2π
3 +k2π;x =kπ,k ∈Z
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin 2x−√3 sinx =0 ĐS:x = π
6 +k2π;x =−
π
6 +k2π;x =kπ,k ∈Z
2 (sinx+cosx)2 =1+cosx ĐS: x= π
2 +kπ; x=
π
6 +k2π; x= 5π
6 +k2π,k ∈Z
3 sinx+cosx=cos 2x ĐS:x =−π
4 +kπ;x= 3π
2 +k2π;x =k2π,k ∈Z
4 cos 2x+ (1+2 cosx)(sinx−cosx) =0 ĐS: x= π
4 +kπ;x =−
π
4 +k2π,k ∈Z
Lời giải.
1 Ta có Ta có:sin 2x−√3 sinx =0 ⇔2 sinxcosx−√3 sinx=0 ⇔sinx2 cosx−√3 =0 ⇔
sinx=0 cosx =
√
⇔ "
x=kπ
x =±π
6 +k2π
,k ∈Z Vậy phương trình có nghiệm là:x = π
6 +k2π;x =−
π
6 +k2π;x =kπ,k ∈Z
2 Ta có:(sinx+cosx)2 =1+cosx
(64)⇔cosx(2 sinx−1) =0 ⇔ "
cosx =0 sinx =
2 ⇔
x= π
2 +kπ x = π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
,k∈ Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x = π
2 +kπ;x =
π
6 +k2π;x = 5π
6 +k2π,k∈ Z
3 Ta có:sinx+cosx =cos 2x ⇔sinx+cosx=cos2x−sin2x
⇔sinx+cosx= (cosx+sinx) (cosx−sinx)
⇔(sinx+cosx) (1−cosx+sinx) =0 ⇔
sinx+cosx =0 sinx−cosx=−1 ⇔
√
2 sinx+π
4
=0 √
2 sinx−π
=−1 ⇔
sinx+π
4
=0 sinx− π
4
= √−1 ⇔
x+π
4 =kπ x−π
4 = −π
4 +k2π x−π
4 = 5π
4 +k2π ⇔
x =−π +kπ x =k2π
x= 3π
2 +k2π
,k ∈Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x =−π
4 +kπ;x= 3π
2 +k2π;x =k2π,k ∈Z
4 Ta có
Ta có:cos 2x+ (1+2 cosx)(sinx−cosx) = ⇔cos2x−sin2x+ (1+2 cosx)(sinx−cosx) =0
⇔(cosx−sinx)(cosx+sinx)−(1+2 cosx)(cosx−sinx) =0 ⇔(cosx−sinx)(cosx+sinx−1−2 sinx) =0
⇔(cosx−sinx)(cosx−sinx−1) =0 ⇔
cosx−sinx =0 cosx−sinx =1 ⇔
cosx+π
4
=0 cosx+π
4
=1 ⇔
x+π
4 =
π
2 +kπ x+π
4 =k2π ⇔
x= π
4 +kπ x=−π
4 +k2π ,k∈
Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x = π
4 +kπ;x=−
π
4 +k2π,k∈ Z
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 (tanx+1)sin2x+cos 2x=0 ĐS: x =−π
4 +kπ,k ∈Z
2 sinx(1+cos 2x) +sin 2x =1+cosx ĐS: x =π+k2π;x = π
4 +kπ,k ∈Z
3 sin 2x+cosx−√2 sinx−π
=1 ĐS: x=−π
2 +k2π; x=±
π
3 +k2π,k ∈Z
4
√
2 cosπ −x
· 1+cos 2x
sinx =1+cotx ĐS:x =
π
4 +k
π
2,k ∈Z
Lời giải.
1 Ta có:(tanx+1)sin2x+cos 2x =0 ⇔
sinx cosx +1
sin2x+ (cos2x−sin2x) =0
(65)⇔(sinx+cosx)(sin2x+cos2x−sinxcosx) =0 ⇔(sinx+cosx)(1−1
2sin 2x) =0 ⇔
sinx+cosx =0
sin 2x =2(loại) ⇔ sinx+cosx = ⇔ √
2 sinx+π
4
= ⇔ x+ π
4 = kπ ⇔ x = −π
4 +kπ,k ∈ Z
Vậy phương trình có nghiệm là:x =−π
4 +kπ,k ∈ Z
2 Ta có:sinx(1+cos 2x) +sin 2x=1+cosx ⇔2 sinxcos2x+sin 2x =1+cosx
⇔sin 2xcosx+sin 2x=1+cosx ⇔sin 2x(1+cosx) =1+cosx ⇔(1+cosx)(sin 2x−1) = 0⇔
cosx=−1 sin 2x =1 ⇔
"
x =π+k2π
2x = π
2 +k2π ⇔
"
x=π+k2π
x = π
4 +kπ
,k ∈Z Vậy phương trình có nghiệm là:x =π+k2π;x = π
4 +kπ,k ∈Z
3 Ta có:sin 2x+cosx−√2 sinx−π
=1 ⇔sin 2x+cosx−sinx+cosx−1 =0 ⇔sin 2x+2 cosx−sinx−1=0
⇔2 sinxcosx+2 cosx−(sinx+1) = ⇔2 cosx(sinx+1)−(sinx+1) = ⇔(sinx+1)(2 cosx−1) =
⇔ "
sinx =−1 cosx =
2 ⇔
x=−π
2 +k2π x=±π
3 +k2π
,k ∈ Z Vậy nghiệm phương trình là:x =−π
2 +k2π;x =±
π
3 +k2π,k∈ Z
4 Ta có Điều kiện:sinx6=0⇔x 6=kπ,k ∈Z
Ta có:√2 cosπ −x
· 1+cos 2x
sinx =1+cotx ⇔(cosx+sinx)· 1+cos 2x
sinx =
sinx+cosx sinx
⇔(sinx+cosx)(1+cos 2x)−(sinx+cosx) = ⇔(sinx+cosx)cos 2x =0
⇔
sinx+cosx=0 cos 2x =0 ⇔
√
2 sinx+π
4
=0 2x = π
2 +kπ
⇔
x+π
4 =kπ 2x= π
2 +kπ ⇔
x =−π +kπ x= π
4 +k
π
2 ⇔x = π
4 +k
π
2,k ∈Z
Vậy nghiệm phương trình là:x = π
4 +k
π
2,k ∈Z
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 1+tanx =2√2 sinx+π
4
ĐS: x=−π
4 +kπ;x =±
π
3 +k2π,k ∈Z
2 cosx+cos 3x=1+√2 sin2x+π
4
ĐS: x=−π
4 +kπ;x =
π
(66)3 (2 cosx+1)(cos 2x+2 sinx−2) = 3−4 sin2x ĐS: x = 2π
3 +k2π;x=− 2π
3 +k2π;x =
π
4 +kπ,k ∈Z
4 (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+3) = 3−4 cos2x ĐS: x = π
6 +k2π;x= 5π
6 +k2π;x =
π
2 +kπ,k ∈Z BÀI Giải phương trình lượng giác sau
1 sin2x+3√3 sin 2x−2 cos2x =4 ĐS: x= π
2 +kπ;x =
π
6 +kπ,k ∈Z
2 (cosx+1)(cos 2x+2 cosx) +2 sin2x =0 ĐS: x=π+k2π,k ∈Z
3 1+sinx+cos 3x=cosx+sin 2x+cos 2x ĐS:kπ,±π
3 +k2π,−
π
6 +l2π, 7π
6 +l2π, (k,l ∈Z)
4 sinx+sin 2x+sin 3x=cosx+cos 2x+cos 3x ĐS: π +
kπ
2 ,± 2π
3 +l2π, (k,l ∈Z) BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1 sin2x−√3 sinxcosx+cos2x=1
ĐS:x =kπ;x = π
3 +nπ
2 sin 2xsinx+2 sin 2x−2 sinx=4−4 cos2x ĐS:x=k1π, x=−π
6 +k22π,x = 7π
6 +k32πvàx =±
π
3 +k42π vớik1,k2,k3,k4 ∈ Z
3 sin2x+3√3 sin 2x−2 cos2x =4
ĐS:x = π
2 +kπvàx=
π
6 +k
0
π, vớik,k0 ∈ Z
4 (cosx+1)(cos 2x+2 cosx) +2 sin2x =0
ĐS:x =π+k2π,k∈ Z
5 (2 cosx+1)(sin 2x+2 sinx−2) = cos2x−1 ĐS: x=±2π
3 +k12πvàx=
π
4 +k2π, vớik1,k2 ∈ Z
6 (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+3) = sin2x−1 ĐS:x = π
6 +k12π, x= 5π
6 +k22πvàx=
π
2 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
7 (2 sinx−1)(2 sin 2x+1) +4 cos2x=3 ĐS: x= π
6 +k12π,x = 5π
6 +k22π, x =k3π, x =±
π
3 +k4π vớik1,k2,k3,k4 ∈ Z
8 (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+1) = 3−4 cos2x ĐS:x = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22πvàx =
π
4 +k3
π
2, vớik1,k2,k3 ∈ Z
9 sin 2x = (sinx+cosx−1)(2 sinx+cosx+2)
ĐS:x = π
2 +kπ,x =k
02
π, vớik,k0 ∈ Z
10 2(cos4x−sin4x) +1=√3 cosx−sinx ĐS:x = π
3 +k1π,x =
π
2 +k22π, x=−
π
(67)Lời giải.
1 Ta có
2 sin2x−√3 sinxcosx+cos2x =1 ⇔ sin2x−√3 sinxcosx=0 ⇔ sinx(sinx−√3 cosx) =0 ⇔
"
sinx =0
sinx−√3 cosx =0 ⇔
"
x=kπ
tanx=√3 ⇔
x =kπ
x = π
3 +nπ
,(k,n∈ Z)
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =kπvàx = π
3 +nπ vớik,n ∈Z ĐS:x =kπ;x = π
3 +nπ
2 Ta có
4 sin 2xsinx+2 sin 2x−2 sinx=4−4 cos2x ⇔ sin 2x(2 sinx+1)−2 sinx(2 sinx+1) =0 ⇔ (2 sinx+1)(4 sinxcosx−2 sinx) = ⇔ (2 sinx+1)(2 cosx−1)sinx =0
⇔
sinx=0 cosx=
2 sinx=−1
2
⇔
x =k1π
x =−π
6 +k22π x = 7π
6 +k32π x =±π
3 +k42π
Vậy phương trình cho có năm nghiệm x = k1π, x = −π
6 +k22π,x = 7π
6 +k32π x =±π
3 +k42π vớik1,k2,k3,k4∈ Z ĐS:x=k1π, x=−π
6 +k22π,x = 7π
6 +k32πvàx =±
π
(68)3 Ta có
4 sin2x+3√3 sin 2x−2 cos2x =4 ⇔ 6√3 sinxcosx−6 cos2x =0 ⇔ cosx(√3 sinx−cosx) =0 ⇔
"
cosx =0 √
3 sinx−cosx =0 ⇔
x = π
2 +kπ cotx =√3 ⇔
x = π
2 +kπ x = π
6 +k
0
π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
2 +kπvàx=
π
6 +k
0
π, vớik,k0 ∈ Z
ĐS:x = π
2 +kπvàx=
π
6 +k
0
π, vớik,k0 ∈ Z
4 Ta có
(cosx+1)(cos 2x+2 cosx) +2 sin2x =0 ⇔ (cosx+1)(cos 2x+2 cosx) +2(1−cos2x) =0 ⇔ (cosx+1)(cos 2x+2 cosx+2−2 cosx) =0 ⇔ (cosx+1)(cos 2x+2) =
⇔ cosx=−1 ⇔ x =π+k2π
Vậy phương trình cho có nghiệm làx=π+k2π,k ∈Z
ĐS:x =π+k2π,k∈ Z
5 Ta có
(2 cosx+1)(sin 2x+2 sinx−2) =4 cos2x−1
⇔ (2 cosx+1)(sin 2x+2 sinx−2) = (2 cosx−1)(2 cosx+1))
⇔ (2 cosx+1)(sin 2x+2 sinx−2−2 sinx+1) =0 ⇔ (2 cosx+1)(sin 2x−1) =0
⇔
cosx =−1 sin 2x =1 ⇔
x =±2π
3 +k12π 2x = π
2 +k22π ⇔
x =±2π
3 +k12π x = π
4 +k2π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx =±2π
3 +k12π vàx =
π
4 +k2π, với k1, k2 ∈Z ĐS: x=±2π
3 +k12πvàx=
π
(69)6 Ta có
(2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+3) =4 sin2x−1
⇔ (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+3) = (2 sinx+1)(2 sinx−1)
⇔ (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+3−2 sinx−1) = ⇔ (2 sinx−1)(cos 2x+1) =0
⇔
sinx =
2 cos 2x =−1
⇔
x = π
6 +k12π x = 5π
6 +k22π x = π
2 +k3π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm x = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22π vàx =
π
2 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS:x = π
6 +k12π, x= 5π
6 +k22πvàx=
π
2 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
7 Ta có
(2 sinx−1)(2 sin 2x+1) +4 cos2x =3 ⇔ (2 sinx−1)(2 sin 2x+1) +1−4 sin2x =0 ⇔ (2 sinx−1)(4 sinxcosx+1−1−2 sinx) =0 ⇔
sinx=
2
2 sinxcosx−sinx=0
⇔
sinx=
2 sinx=0 cosx=
2
⇔
x = π
6 +k12π x = 5π
6 +k22π x =k3π
x =±π
3 +k4π
Vậy phương trình cho có năm nghiệm x = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22π, x = k3π, x =±π
3 +k4π vớik1,k2,k3,k4∈ Z ĐS: x= π
6 +k12π,x = 5π
6 +k22π, x =k3π, x =±
π
(70)8 Ta có
(2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+1) =3−4 cos2x ⇔ (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+1) =4 sin2x−1 ⇔ (2 sinx−1)(2 cos 2x+2 sinx+1−2 sinx−1) =0 ⇔
sinx=
2 cos 2x=0
⇔
x = π
6 +k12π x = 5π
6 +k22π x = π
4 +k3
π
2
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22π vàx =
π
4 +k3
π
2, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS:x = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22πvàx =
π
4 +k3
π
2, vớik1,k2,k3 ∈ Z
9 Ta có
sin 2x = (sinx+cosx−1)(2 sinx+cosx+2)
⇔ sin 2x =sin2x+3 sinxcosx+cosx−1 ⇔ sin2x−1+sinxcosx+cosx =0
⇔ (sinx−1)(sinx+1) +cosx(sinx+1) = ⇔ (sinx+1)(sinx+cosx−1) =0
⇔
sinx =−1 √
2 cosx−π
=1
⇔
sinx =−1 cosx−π
=
√ 2
⇔
x =−π
2 +k12π x− π
4 =
π
4 +k22π x− π
4 =−
π
4 +k32π
⇔
x =−π
2 +k12π x = π
2 +k22π x =k32π
⇔
x = π
2 +kπ x =k02π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = π
2 +kπ,x =k
02
π, vớik, k0 ∈ Z
ĐS:x = π
2 +kπ,x =k
02
(71)10 Ta có
2(cos4x−sin4x) +1 =√3 cosx−sinx ⇔ 2(cos2x−sin2x) +1 =√3 cosx−sinx ⇔ cos 2x+1=√3 cosx−sinx
⇔ cos 2x+1
2 = √
3
2 cosx− 2sinx ⇔ cosx+π
6
cosx−π
=cosx+π
6
⇔
cosx+ π
6
=0 cosx− π
6
=
2
⇔
x+π
6 =
π
2 +k1π x−π
6 =
π
3 +k22π x−π
6 =−
π
3 +k32π
⇔
x= π
3 +k1π x= π
2 +k22π x=−π
6 +k32π Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = π
3 +k1π, x=
π
2 +k22π,x =−
π
6 +k32π, với k1,k2,k3∈ Z
ĐS:x = π
3 +k1π,x =
π
2 +k22π, x=−
π
6 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1 sinx+4 cosx=2+sin 2x
ĐS: x=±π
3 +k2π vớik∈ Z
2 sin 2x+√3=2 cosx+√3 sinx
ĐS: x= π
2 +k12π,x =±
π
6 +k22π vớik1,k2 ∈ Z
3 √2(sinx−2 cosx) =2−sin 2x
ĐS: x=±3π
4 +k2π vớik∈ Z
4 sin 2x−sinx=2−4 cosx
ĐS: x=±π
3 +k2π vớik∈ Z
5 sin 2x+2 cosx−sinx−1=0
ĐS:x =−π
2 +k2π, x=±
π
3 +k
0
2π, vớik,k0 ∈ Z
6 sin 2x−2 sinx−2 cosx+2=0
ĐS:x = π
2 +k2π,x =k
02
(72)7 sin 2x+1=6 sinx+cos 2x
ĐS:x =kπ vớik∈ Z
8 sin 2x−cos 2x=2 sinx−1
ĐS:x =k1π,x = π
2 +k22π vớik1,k2 ∈ Z
9 sin 2x+2 sinx+1=cos 2x
ĐS:x =k1π,x =
π
2 +k22π vớik1,k2 ∈ Z
10 sinx(1+cos 2x) +sin 2x =1+cosx
ĐS:x =π+k2π,x = π
4 +k
0
πvớik,k0 ∈ Z
11 sin 2x−sinx+2 cos 2x=1−4 cosx
ĐS: x=±π
3 +k2π,k∈ Z
12 (2 cosx−1)(2 sinx+cosx) = sin 2x−sinx ĐS:x =±π
3 +k12π, x=π+k22π, x=−
π
2 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
13 tanx+cotx=2(sin 2x+cos 2x) ĐS:x = π
4 +k1
π
2,x =
π
12 +k2π, x= 5π
12 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
14 (1+sin2x)cosx+ (1+cos2x)sinx=1+sin 2x ĐS:x = 3π
4 +k1π, x=k22π, x=
π
2 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
15 sin 2x+2 sin2x =sinx+cosx ĐS: x= 3π
4 +k1π,x =
π
6 +k22π, x= 5π
6 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
16 cos 3x+cosx=2√3 cos 2xsinx
ĐS: x= π
4 +k1
π
2, x=
π
6 +k2π, vớik1,k2 ∈ Z
17 cos 3x−cosx=2 sinxcos 2x
ĐS:x =k1π,x =−π
8 +k2
π
2, vớik1,k2 ∈ Z
18 sin2x−sin 2x+sinx+cosx =1
ĐS:x=k2π,x = π
6 +k
02π
3 , vớik,k
0 ∈ Z. 19 cosx+tanx=1+tanxsinx
ĐS: x= π
4 +k1π,x =k32π, vớik1,k2 ∈ Z
20 tanx =sin 2x−2 cot 2x
ĐS: x= π
4 +k1
π
2, x=
π
2 +k2π, vớik1,k2 ∈ Z
(73)1 Ta có
sinx+4 cosx=2+sin 2x
⇔ sinx−2+4 cosx−2 sinxcosx=0 ⇔ (sinx−2)(1−2 cosx) =
⇔ cosx=
2 ⇔ x =±π
3 +k2π Vậy phương trình có hai nghiệm làx =±π
3 +k2πvớik∈ Z
ĐS: x=±π
3 +k2π vớik∈ Z
2 Ta có
sin 2x+√3=2 cosx+√3 sinx
⇔ sinxcosx−2 cosx+√3−√3 sinx=0 ⇔ (sinx−1)(2 cosx−√3) =
⇔
sinx=1 cosx =
√ ⇔
x= π
2 +k12π x=±π
6 +k22π Vậy phương trình có ba nghiệm làx = π
2 +k12π, x=±
π
6 +k22πvớik1, k2 ∈Z ĐS: x= π
2 +k12π,x =±
π
6 +k22π vớik1,k2 ∈ Z
3 Ta có
√
2(sinx−2 cosx) = 2−sin 2x
⇔ √2 sinx−2−2√2 cosx+2 sinxcosx =0 ⇔ √2(sinx−√2) +2 cosx(sinx−√2) =0 ⇔ (sinx−√2)(2 cosx+√2) =0
⇔ cosx =− √
2 ⇔ x=±3π
4 +k2π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =±3π
4 +k2πvớik ∈Z ĐS: x=±3π
4 +k2π vớik∈ Z
4 Ta có
sin 2x−sinx=2−4 cosx
⇔ sinx(2 cosx−1) +2(2 cosx−1) =0 ⇔ (2 cosx−1)(sinx+2) =
⇔ cosx=
2 ⇔ x =±π
(74)Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =±π
3 +k2πvớik ∈Z ĐS: x=±π
3 +k2π vớik∈ Z
5 Ta có
sin 2x+2 cosx−sinx−1=0 ⇔ cosx(sinx+1)−(sinx+1) =0 ⇔ (sinx+1)(2 cosx−1) =0
⇔
sinx=−1 cosx=
2 ⇔
x =−π
2 +k2π x =±π
3 +k
0
2π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx =−π
2 +k2π,x =±
π
3 +k
0
2π, vớik,k0 ∈Z
ĐS:x =−π
2 +k2π, x=±
π
3 +k
0
2π, vớik,k0 ∈ Z
6 Ta có
sin 2x−2 sinx−2 cosx+2=0 ⇔ sinx(cosx−1)−2(cosx−1) =0 ⇔ (sinx−1)(cosx−1) =
⇔ "
sinx=1 cosx=1 ⇔
x= π
2 +k2π x=k02π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
2 +k2π, x =k
02
π, vớik,k0 ∈Z
ĐS:x = π
2 +k2π,x =k
02
π, vớik,k0 ∈ Z
7 Ta có
sin 2x+1=6 sinx+cos 2x
⇔ sinxcosx+2 sin2x−6 sinx =0 ⇔ sinx(cosx+sinx−3) =0
⇔ sinx =0,(do cosx+sinx−36=0)
⇔ x =kπ
Vậy phương trình có nghiệmx=kπvớik ∈ Z
(75)8 Ta có
sin 2x−cos 2x =2 sinx−1
⇔ sinxcosx+1−cos 2x−2 sinx =0 ⇔ sinxcosx+2 sin2x−2 sinx=0 ⇔ sinx(cosx+sinx−1) =0
⇔
sinx =0 √
2 cosx−π
=1
⇔
sinx =0 cosx−π
4
=
√ 2
⇔
x =k1π
x−π =
π
4 +k22π x−π
4 =−
π
4 +k32π ⇔
x =k1π x = π
2 +k22π x =k32π
⇔
x =k1π
x = π
2 +k22π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =k1π,x = π
2 +k22π vớik1,k2 ∈ Z ĐS:x =k1π,x = π
(76)9 Ta có
sin 2x+2 sinx+1=cos 2x
⇔ sinxcosx+2 sinx+2 sin2x =0 ⇔ sinx(cosx+sinx+1) =0
⇔
sinx=0 √
2 cosx−π
=−1
⇔
sinx=0 cosx−π
4
=− √
2
⇔
x =k1π
x−π =
3π
4 +k22π x−π
4 =− 3π
4 +k32π ⇔
x =k1π x =π+k22π x =−π
2 +k32π ⇔
x =k1π
x =−π
2 +k22π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =k1π,x = π
2 +k22π vớik1,k2 ∈ Z ĐS:x =k1π,x =
π
2 +k22π vớik1,k2 ∈ Z
10 Ta có
sinx(1+cos 2x) +sin 2x =1+cosx ⇔ sinxcos2x−cosx+ (sin 2x−1) =0 ⇔ cosx(sin 2x−1) + (sin 2x−1) = ⇔ (cosx+1)(sin 2x−1) =
⇔ "
cosx=−1 sin 2x =1 ⇔
x=π+k2π
x= π
4 +k
0
π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =π+k2π,x = π
4 +k
0
πvớik,k0 ∈ Z
ĐS:x =π+k2π,x = π
4 +k
0
(77)11 Ta có
sin 2x−sinx+2 cos 2x=1−4 cosx
⇔ sinxcosx−sinx+4 cos2x−3+4 cosx =0
⇔ sinx(2 cosx−1) +2 cosx(2 cosx−1) +3(2 cosx−1) =0 ⇔ (2 cosx−1)(sinx+2 cosx+3) =
⇔
cosx=
2
sinx+2 cosx+3=0
Mà sinx+2 cosx ≥ −3, đẳng thức xảy ®
sinx =−1
cosx =−1 hệ vơ nghiệm Suy phương trìnhsinx+2 cosx+3=0vơ nghiệm
Do đócosx =
2 ⇔x =±
π
3 +k2π,k∈ Z
ĐS: x=±π
3 +k2π,k∈ Z
12 Ta có
(2 cosx−1)(2 sinx+cosx) =sin 2x−sinx ⇔ (2 cosx−1)(2 sinx+cosx) =sinx(2 cosx−1)
⇔ (2 cosx−1)(2 sinx+cosx−sinx+1) =0 ⇔
cosx =
2 √
2 cosx−π
=−1
⇔
x =±π
3 +k12π x−π
4 = 3π
4 +k22π x−π
4 =− 3π
4 +k32π
⇔
x =±π
3 +k12π x =π+k22π
x =−π
2 +k32π
Vậy phương trình cho có bốn nghiệm làx =±π
3 +k12π,x=π+k22π,x =−
π
2 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS:x =±π
3 +k12π, x=π+k22π, x=−
π
(78)13 Điều kiệnsin 2x 6=0⇔x 6=kπ
2 Ta có
tanx+cotx =2(sin 2x+cos 2x)
⇔
sinxcosx =2(sin 2x+cos 2x) ⇔ 1=2 sinxcosx(sin 2x+cos 2x)
⇔ 1=sin22x+2 sin 2xcos 2x ⇔ 1−sin22x =2 sin 2xcos 2x ⇔ cos 2x(1−2 sin 2x) =0 ⇔
cos 2x =0 sin 2x =
2
⇔
x= π
4 +k1
π
2 x= π
12+k2π x= 5π
12 +k3π Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = π
4 +k1
π
2, x =
π
12 +k2π, x = 5π
12 +k3π, với k1,k2,k3∈ Z
ĐS:x = π
4 +k1
π
2,x =
π
12 +k2π, x= 5π
12 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
14 Ta có
(1+sin2x)cosx+ (1+cos2x)sinx =1+sin 2x
⇔ sinx+cosx+sinxcosx(sinx+cosx) = (sinx+cosx)2
⇔ (sinx+cosx)(1+sinxcosx−sinx−cosx) = ⇔ cosx− π
4
(1−cosx)(1−sinx) =0
⇔
cosx−π
=0 cosx =1
sinx =1
⇔
x−π =
π
2 +k1π x =k22π
x = π
2 +k32π
⇔
x = 3π
4 +k1π x =k22π
x = π
2 +k32π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm x = 3π
4 +k1π, x = k22π, x =
π
2 +k32π, với k1, k2,k3 ∈ Z
ĐS:x = 3π
4 +k1π, x=k22π, x=
π
(79)15 Ta có
sin 2x+2 sin2x =sinx+cosx
⇔ sinx(sinx+cosx)−(sinx+cosx) = ⇔ (sinx+cosx)(2 sinx−1) =0
⇔
cosx−π
=0 sinx =
2
⇔
x−π =
π
2 +k1π x = π
6 +k22π x = 5π
6 +k32π
⇔
x = 3π
4 +k1π x = π
6 +k22π x = 5π
6 +k32π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx= 3π
4 +k1π, x=
π
6 +k22π,x = 5π
6 +k32π, với k1,k2,k3∈ Z
ĐS: x= 3π
4 +k1π,x =
π
6 +k22π, x= 5π
6 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
16 Ta có
cos 3x+cosx =2√3 cos 2xsinx ⇔ cos 2xcosx =2√3 cos 2xsinx ⇔ cos 2x(√3 sinx−cosx) =0 ⇔
"
cos 2x=0 cotx =√3 ⇔
2x = π
2 +k1π x = π
6 +k2π ⇔
x = π
4 +k1
π
2 x = π
6 +k2π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
4 +k1
π
2,x =
π
6 +k2π, vớik1, k2 ∈Z ĐS: x= π
4 +k1
π
2, x=
π
(80)17 Ta có
cos 3x−cosx=2 sinxcos 2x ⇔ −2 sin 2xsinx=2 sinxcos 2x ⇔ sinx(sin 2x+cos 2x) =0 ⇔
"
sinx =0 tan 2x =−1 ⇔
x=k1π
x=−π +k2
π
2
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =k1π,x =−
π
8 +k2
π
2, vớik1,k2 ∈ Z ĐS:x =k1π,x =−
π
8 +k2
π
2, vớik1,k2 ∈ Z
18 Ta có
2 sin2x−sin 2x+sinx+cosx =1
⇔ sin2x−cos2x−2 sinxcosx+sinx+cosx =0 ⇔ sinx+cosx=sin 2x+cos 2x
⇔ cosx−π
=cos2x−π
⇔
2x−π
4 =x−
π
4 +k2π 2x−π
4 =−x+
π
4 +k
0
2π
⇔
x =k2π
x = π
6 +k
02π
3
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =k2π,x = π
6 +k
02π
3 , vớik,k
0 ∈ Z.
ĐS:x=k2π,x = π
6 +k
02π
3 , vớik,k
(81)19 Điều kiệncosx 6=0⇔ x6= π
2 +kπ Ta có
cosx+tanx=1+tanxsinx ⇔ cos2x+sinx =cosx+sin2x
⇔ sinx−cosx= (sinx−cosx)(sinx+cosx)
⇔ (sinx−cosx)(sinx+cosx−1) = ⇔
sinx=cosx √
2 cosx−π
=1
⇔
tanx=1 cosx−π
4
=
√ 2
⇔
x = π
4 +k1π x−π
4 =
π
4 +k22π x−π
4 =−
π
4 +k32π
⇔
x = π
4 +k1π x = π
2 +k22π x =k32π
⇔
x = π
4 +k1π x =k22π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
4 +k1π, x=k32π, vớik1,k2∈ Z ĐS: x= π
4 +k1π,x =k32π, vớik1,k2 ∈ Z
20 Điều kiệnsin 2x 6=0⇔x 6=kπ
2 Ta có
tanx =sin 2x−2 cot 2x ⇔ sinx
cosx =sin 2x−
2 cos 2x sin 2x ⇔ sin2x=sin22x−2 cos 2x ⇔ 1−cos 2x =sin22x−2 cos 2x ⇔ 1−sin22x=−cos 2x
⇔ cos22x+cos 2x =0 ⇔
"
cos 2x =0 cos 2x =−1 ⇔
x = π
4 +k1
π
2 x = π
2 +k2π Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
4 +k1
π
2,x =
π
2 +k2π, vớik1, k2 ∈Z ĐS: x= π
4 +k1
π
2, x=
π
(82)
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1 cosx+2 sinx(1−cosx)2=2+2 sinx
ĐS: x=−π
4 +kπ,k∈ Z
2 2(cosx+sin 2x) =1+4 sinx(1+cos 2x) ĐS: x= π
12+k1π,x = 5π
12 +k2π, x=±
π
3 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
3 1−sinxcosx=2sinx−cos2 x
ĐS: x= π
2 +k2π,k∈ Z
4 sin 2x+cosx−√2 sinx−π
=1
ĐS:x =−π
2 +k12π, x=±
π
3 +k22π, vớik1,k2 ∈ Z
5 sin
π −2x
+sinπ +x
=
√ 2 ĐS: x=−π
4 +k1π,x =
π
6 +k22π, x= 5π
6 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
6 cos
π −x
−sinπ +2x
=
√ 2
ĐS: x=−π
4 +k1π,x =±
π
3 +k22π., vớik1,k2 ∈ Z
7 sin3x+cos3x=sinx+cosx
ĐS:x =−π
4 +k1π, x=k2
π
2, vớik1,k2 ∈ Z
8 sin3x+cos3x=2(sin5x+cos5x)
ĐS: x= π
4 +k
π
2, vớik∈ Z
9 sin3x+cos 2x+cosx =0
ĐS: x=π+k12π, x=−π
4 +k2π, vớik1,k2 ∈ Z
10 sin8x+cos8x=2(sin10x+cos10x) +5
4cos 2x
ĐS:x = π
4 +k
π
2,k∈ Z
11 sin 2x−cos 2x−√2 sinx=0
ĐS: x= π
4 +k12π,x = 5π
12 +k2 2π
3 , vớik1,k2 ∈ Z
12 tan 2x+cotx=8 cos2x
ĐS:x = π
2 +k1π, x =
π
24 +k2
π
2,x = 5π
24 +k3
π
2, vớik1,k2,k3 ∈ Z
13 sin 3x+2+sinx(3−8 cosx) =3 cosx ĐS:x =±arccos
+k12π,x =
π
12 +k2π, x= 5π
(83)14 sinx(2 cos 2x+1+sinx) =cos 2x+2 ĐS: x= π
6 +k12π,x = 5π
6 +k22π, x=±
π
3 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
Lời giải.
1 Ta có
cosx+2 sinx(1−cosx)2 =2+2 sinx ⇔ cosx−2+2 sinx((1−cosx)2−1) = ⇔ cosx−2+2 sinxcosx(cosx−2) =0 ⇔ (cosx−2)(sin 2x+1) =0
⇔ sin 2x =−1 ⇔ x=−π
4 +kπ Vậy phương trình có nghiệm làx=−π
4 +kπ,k∈ Z
ĐS: x=−π
4 +kπ,k∈ Z
2 Ta có
2(cosx+sin 2x) =1+4 sinx(1+cos 2x)
⇔ cosx+2 sin 2x =1+8 sinxcos2x ⇔ cosx+2 sin 2x =1+4 sin 2xcosx ⇔ sin 2x(1−2 cosx)−(1−2 cosx) =0 ⇔ (2 sin 2x−1)(1−2 cosx) =0
⇔
sin 2x =
2 cosx=
2
⇔
x = π
12 +k1π x = 5π
12 +k2π x =±π
3 +k32π Vậy phương trình cho có bốn nghiệm x = π
12 +k1π, x = 5π
12 +k2π, x = ±
π
3 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS: x= π
12+k1π,x = 5π
12 +k2π, x=±
π
3 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
3 Ta có
1−sinxcosx=2sinx−cos2 x
⇔ 1−sinxcosx=2 sinx−2 cos2x ⇔ 1−sinxcosx=2 sinx−1−cosx ⇔ 2+cosx−sinx(cosx+2) = ⇔ (2+cosx)(1−sinx) = ⇔ sinx=1
⇔ x= π
(84)Vậy phương trình cho có nghiệm làx= π
2 +k2π,k∈ Z
ĐS: x= π
2 +k2π,k∈ Z
4 Ta có
sin 2x+cosx−√2 sinx− π
=1 ⇔ sinxcosx+cosx−sinx+cosx=1 ⇔ sinx(2 cosx−1) +2 cosx−1=0 ⇔ (sinx+1)(2 cosx−1) =0
⇔
sinx =−1 cosx =
2 ⇔
x =−π
2 +k12π x =±π
3 +k22π Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx =−π
2 +k12π, x=±
π
3 +k22π, vớik1,k2∈ Z ĐS:x =−π
2 +k12π, x=±
π
3 +k22π, vớik1,k2 ∈ Z
5 Ta có
sinπ −2x
+sinπ +x
=
√ 2
⇔ √2 cos 2x−√2 sin 2x+√2 cosx+√2 sinx =√2 ⇔ cos 2x−sin 2x+sinx+cosx =1
⇔ (cosx−sinx)(cosx+sinx) + (sinx+cosx) = (sinx+cosx)2
⇔ (sinx+cosx)(cosx−sinx+1−sinx−cosx) = ⇔
"
sinx+cosx =0 sinx =1
⇔
tanx =−1 sinx =
2
⇔
x =−π
4 +k1π x = π
6 +k22π x = 5π
6 +k32π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = −π
4 +k1π, x =
π
6 +k22π, x = 5π
6 +k32π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS: x=−π
4 +k1π,x =
π
6 +k22π, x= 5π
(85)6 Ta có
cosπ −x
−sinπ +2x
=
√ 2 ⇔ √2 cosπ
4 −x
−√2 sinπ +2x
=
2 ⇔ sinx+cosx−sin 2x−cos 2x=1
⇔ sinx+cosx−(sinx+cosx)2−(cosx−sinx)(cosx+sinx) =0 ⇔ (sinx+cosx)(1−sinx−cosx−cosx+sinx) =0
⇔ (sinx+cosx)(1−2 cosx) = ⇔
"
sinx+cosx =0 1−2 cosx =0 ⇔
tanx=−1 cosx=
2 ⇔
x =−π
4 +k1π x =±π
3 +k22π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx =−π
4 +k1π, x=±
π
3 +k22π., với k1, k2 ∈Z ĐS: x=−π
4 +k1π,x =±
π
3 +k22π., vớik1,k2 ∈ Z
7 Ta có
sin3x+cos3x =sinx+cosx
⇔ (sinx+cosx)(1−sinxcosx) =sinx+cosx ⇔ (sinx+cosx)sin 2x =0
⇔ "
sinx+cosx =0 sin 2x =0
⇔ "
tanx =−1 sin 2x =0 ⇔
x =−π
4 +k1π x =k2
π
2
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =−π
4 +k1π, x=k2
π
2, vớik1,k2 ∈ Z ĐS:x =−π
4 +k1π, x=k2
π
(86)8 Ta có
sin3x+cos3x =2(sin5x+cos5x)
⇔ sin3x−2 sin5x+cos3x−2 cos5x =0 ⇔ sin3x(1−2 sin2x) +cos3x(1−2 cos2x) =0 ⇔ sin3xcos 2x−cos3xcos 2x=0
⇔ cos 2x(sinx−cosx)(1+sinxcosx) =0 ⇔
cos 2x=0 sinx=cosx sin 2x=−2 ⇔ cos 2x =0 ⇔ x = π
4 +k1
π
2
Vậy phương trình cho có nghiệm làx= π
4 +k
π
2, vớik∈ Z
ĐS: x= π
4 +k
π
2, vớik∈ Z
9 Ta có
2 sin3x+cos 2x+cosx =0 ⇔ sin3x+1−2 sin2x+cosx=0
⇔ 2(1−cos2x)(sinx−1) + (1+cosx) =
⇔ (1+cosx)(2 sinx+2 cosx−2 sinxcosx−1) =0 ⇔ (1+cosx)(2(sinx+cosx)−(sinx+cosx)2) =0 ⇔ (1+cosx)(sinx+cosx)(2−sinx−cosx) = ⇔ (1+cosx)(sinx+cosx) =0
⇔ "
cosx=−1 tanx =−1 ⇔
x=π+k12π
x=−π
4 +k2π
Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx =π+k12π,x =−π
4 +k2π, vớik1,k2∈ Z ĐS: x=π+k12π, x=−π
4 +k2π, vớik1,k2 ∈ Z
10 Ta có
sin8x+cos8x =2(sin10x+cos10x) +
4cos 2x ⇔ sin8x(1−2 sin2x) +cos8x(1−2 cos2x) =
4cos 2x ⇔ sin8xcos 2x−cos8xcos 2x=
4cos 2x ⇔ cos 2x(4(sin8x−cos8x)−5) = ⇔
cos 2x=0
sin8x−cos8x=
(87)Xét phương trìnhsin8x−cos8x =
4 ⇔ sin
8x = 4+cos
8x ≥
4 > 1vô lý, suy phương trìnhsin8x−cos8x =
4 vơ nghiệm Do đócos 2x=0⇔ x= π
4 +k
π
2,k∈ Z
ĐS:x = π
4 +k
π
2,k∈ Z
11 Ta có
sin 2x−cos 2x−√2 sinx=0 ⇔ √2 sin2x−π
4
−√2 sinx=0 ⇔ sin2x−π
4
=sinx
⇔
2x−π
4 =x+k12π 2x−π
4 =π−x+k22π ⇔
x= π
4 +k12π x= 5π
12 +k2 2π
3 Vậy phương trình cho có hai nghiệm làx = π
4 +k12π, x= 5π
12 +k2 2π
3 , vớik1,k2 ∈Z ĐS: x= π
4 +k12π,x = 5π
12 +k2 2π
3 , vớik1,k2 ∈ Z
12 Điều kiện ®
cos 2x6=0 sinx6=0 ⇔
x6= π
4 +k
π
2 x6=kπ
,k∈ Z Ta có
tan 2x+cotx=8 cos2x ⇔ sin 2x
cos 2x + cosx
sinx =8 cos
x
⇔ cos 2xcosx+sin 2xsinx=8 cos 2xsinxcos2x ⇔ cosx=2 sin 4xcosx
⇔
cosx=0 sin 4x=
2
⇔
x= π
2 +k1π x= π
24+k2
π
2 x= 5π
24 +k3
π
2 Vậy phương trình có ba nghiệm làx = π
2 +k1π, x =
π
24+k2
π
2, x = 5π
24 +k3
π
2, với k1, k2, k3 ∈ Z
ĐS:x = π
2 +k1π, x =
π
24 +k2
π
2,x = 5π
24 +k3
π
(88)13 Ta có
3 sin 3x+2+sinx(3−8 cosx) =3 cosx
⇔ sinx−12 sin3x+2+3 sinx−8 sinxcosx−3 cosx =0 ⇔ 12 sinx−12 sin3x+2−8 sinxcosx−3 cosx =0
⇔ 12 sinxcos2x−8 sinxcosx+2−3 cosx =0 ⇔ sinxcosx(3 cosx−2)−(3 cosx−2) = ⇔ (3 cosx−2)(2 sin 2x−1) =0
⇔
cosx=
3 sin 2x=
2
⇔
x =±arccos
2
+k12π
x = π
12 +k2π x = 5π
12 +k3π
Vậy phương trình cho có bốn nghiệm làx = ±arccos
2
+k12π, x = π
12 +k2π, x = 5π
12 +k3π, với k1, k2,k3 ∈ Z ĐS:x =±arccos
+k12π,x =
π
12 +k2π, x= 5π
12 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
14 Ta có
2 sinx(2 cos 2x+1+sinx) = cos 2x+2
⇔ sinxcos 2x+2 sinx+2 sin2x−cos 2x−2=0 ⇔ sinxcos 2x−2 cos 2x+2 sinx−1 =0
⇔ (2 cos 2x+1)(2 sinx−1) = ⇔
sinx =
2 cos 2x =−1
2
⇔
x= π
6 +k12π x= 5π
6 +k22π x=±π
3 +k3π
Vậy phương trình cho có ba nghiệm làx = π
6 +k12π, x = 5π
6 +k22π, x = ±
π
3 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
ĐS: x= π
6 +k12π,x = 5π
6 +k22π, x=±
π
3 +k3π, vớik1,k2,k3 ∈ Z
(89)BÀI 4. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ĐƯA VỀ BẬC
HAI VÀ BẬC CAO CÙNG MỘT HÀM LƯỢNG GIÁC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Quan sát dùng công thức biến đổi để đưa phương trình hàm lượng giác (cùngsinhoặc cùngcoshoặc cùngtanhoặc cùngcot) với cung góc giống nhau, chẳng hạn:
Dạng Đặt ẩn phụ Điều kiện asin2X+bsinX+c=0 t=sinX −1≤t≤1 acos2X+bcosX+c =0 t=cosX −1≤t≤1 atan2X+btanX+c=0 t=tanX X 6= π
2 +kπ acot2X+bcotX+c =0 t=cotX X 6=kπ
Nếu đặtt=sin2x, cos2xhoặct=|sinx|,|cosx|thì điều kiện là0 ≤t≤1
B DẠNG TỐN VÀ BÀI TẬP
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình:4 cos2x−4 sinx−1=0 ĐS:
x = π
6 +k2π x = 5π
6 +k2π
(k ∈ Z)
L Lời giải
4 cos2x−4 sinx−1=0 ⇔4(1−sin2x)−4 sinx−1=0 ⇔4−4 sin2x−4 sinx−1 =0 ⇔4 sin2x+4 sinx−3 =0 Đặtt =sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2+4t−3=0 ⇔(2t−1)(2t+3) = 0⇔
t=
2 t= −3
2
Vì−1≤t≤1nênt=sinx=
2 ⇔
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(90)VÍ DỤ Giải phương trình:cos 2x−3 cosx+2=0 ĐS:
x =k2π
x = −π
3 +k2π x = π
3 +k2π
(k ∈ Z)
L Lời giải
cos 2x−3 cosx+2 =0 ⇔cos2x−sin2x−3 cosx+2=0 ⇔2 cos2x−3 cosx+1=0 Đặtt =cosx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−3t+1 =0⇔ (2t−1)(t−1) = 0⇔
t =
2 t =1
Vì−1≤t≤1nên
t =cosx =
2 t =cosx =1
⇔
x=k2π
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
VÍ DỤ Giải phương trình3 cos 2x+7 sinx+2=0 ĐS:
x = −π
6 +k2π x = 7π
6 +k2π
(k ∈ Z)
L Lời giải
3 cos 2x+7 sinx+2=0 ⇔3(1−2 sin2x) +7 sinx+2 =0 ⇔6 sin2x−7 sinx−5=0
Đặtt =sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
6t2−7t−5=0 ⇔(3t−5)(2t+1) = 0⇔
t=
3 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nênt=sinx= −1
2 ⇔
x= −π
6 +k2π x= 7π
6 +k2π
(k∈ Z)
VÍ DỤ Giải phương trình:4 sin4x+5 cos2x−4 =0 ĐS:
x = −π
2 +kπ x = −π
6 +kπ x = π
6 +kπ
(91)L Lời giải
4 sin4x+5 cos2x−4=0 ⇔4 sin4x+5(1−sin2x)−4=0 ⇔4 sin4x−5 sin2x+1=0 Đặtt =sin2x(0≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−5t+1 =0⇔ (4t−1)(t−1) = 0⇔
t =
4 t =1
Vì0≤t≤1nên
t =sin2x=
4 t =sin2x=1
⇔
t=sinx=±1 t=sinx=±1
⇔
x = −π
2 +kπ x = −π
6 +kπ x = π
6 +kπ
(k∈ Z)
VÍ DỤ Giải phương trình:cos 4x+12 sin2x−1=0 ĐS: x=kπ(k ∈ Z)
L Lời giải
cos 4x+12 sin2x−1=0 ⇔cos22x−sin22x+12 sin2x−1=0
⇔(cos2x−sin2x)2−4 sin2xcos2x+12 sin2x−1 =0 ⇔(1−2 sin2x)2−4 sin2x(1−sin2x) +12 sin2x−1=0 ⇔1−4 sin2x+4 sin4x−4 sin2x+4 sin4x+12 sin2x−1=0 ⇔8 sin4x+4 sin2x =0
Đặtt =sin2x(0≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
8t2+4t=0⇔4t(2t+1) =0⇔
t=0 t= −1
2
Vì0≤t≤1nênt=sin2x =0 ⇔x =kπ(k∈ Z)
VÍ DỤ Giải phương trình:−1 2tan
2x+ cosx −
5
2 =0 ĐS:
x = π
3 +k2π x = −π
3 +k2π
(k ∈ Z)
L Lời giải
Điều kiện:cosx6=0⇔x 6= π
2 +kπ(k∈ Z) Ta có: −1
2tan
2x+ cosx −
5
2 =0 ⇔ −
sin2x cos2x +
4 cosx cos2x −
(92)⇔(2 cosx−1)2=0 ⇔cosx =
2 ⇔
x = π
3 +k2π x = −π
3 +k2π
(k ∈Z)
So sánh hai nghiệm với điều kiện thỏa mãn Vậy
x = π
3 +k2π x = −π
3 +k2π
(k ∈Z)
2 BÀI TẬP VẬN DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
2 sin2x−sinx−1=0 ĐS:
x= −π
6 +k2π x= 7π
6 +k2π x= π
2 +k2π
(k∈ Z)
1
4 sin2x+12 sinx−7=0 ĐS:
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
2
2√2 sin2x−(2+√2)sinx+1 =0 ĐS:
x= π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π x= π
6 +k2π x= 5π
6 +kπ
(k∈ Z)
3
−2 sin3x+sin2x+2 sinx−1=0 ĐS:
x= −π
2 +kπ x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
4
2 cos2x−3 cosx+1 =0 ĐS:
x=k2π
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
5
2 cos2x+3 cosx−2 =0 ĐS:
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
(93)2 cos2x+ (√2−2)cosx =√2 ĐS:
x=k2π
x= −3π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π
(k∈ Z)
7
4 cos2x−2(√3−√2)cosx =√6 ĐS:
x= −3π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π x= −π
6 +k2π x= π
6 +k2π
(k∈ Z)
8
tan2x+2√3 tanx+3=0 ĐS: x= −π
3 +kπ(k∈ Z)
9
2 tan2x−2√3 tanx−3=0 ĐS:
x =arctan √
3−3 +kπ x =arctan
√ 3+3
2 +kπ
(k∈ Z)
10
tan2x+ (1−√3)tanx−√3=0 ĐS:
x= −π
4 +kπ x= π
3 +kπ
(k∈ Z)
11
3 cot2x+2√3 cotx+1=0 ĐS: x= −π
3 +kπ(k∈ Z)
12
√
3 cot2x−(1+√3)cotx+1=0 ĐS:
x= π
4 +kπ x= π
3 +kπ
(k∈ Z)
13
√
3 cot2x+ (1−√3)cotx−1=0 ĐS:
x= π
4 +kπ x= −π
3 +kπ
(k∈ Z)
14
Lời giải.
Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−t−1=0⇔(2t+1)(t−1) =0⇔
t= −1
2 t=1
Vì−1≤t≤1nên
t=sinx= −1
2 t=sinx=1
⇔
x= −π
6 +k2π x= 7π
6 +k2π x= π
2 +k2π
(k∈ Z)
(94)Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2+12t−7 =0 ⇔(2t+7)(2t−1) = 0⇔
t = −7
2 t =
2
Vì−1≤t≤1nên t=sinx =
2 ⇔
x = π
6 +k2π x = 5π
6 +k2π
(k ∈ Z)
2
Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2√2t2−2t−√2t+1 =0⇔ (2t−1)(√2t−1) = 0⇔
t =
2 t =
√ 2
Vì−1≤t≤1nên
t=sinx=
2 t=sinx=
√ 2
⇔
x= π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π x= π
6 +k2π x= 5π
6 +kπ
(k∈ Z)
3
Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
−2t3+t2+2t−1=0⇔(−t+1)(t+1)(2t−1) = 0⇔
t=1 t=−1 t=
2
Vì−1≤t≤1nên
t=sinx=1 t=sinx=−1 t=sinx=
2 ⇔
x = −π
2 +kπ x = π
6 +k2π x = 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
4
Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−3t+1=0⇔(t−1)(2t−1) =0⇔
t=1 t=
2
Vì−1≤t≤1nên
t=cosx =1 t=cosx =
2 ⇔
x=k2π
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
(95)Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2+3t−2=0⇔(t+2)(2t−1) = 0⇔
t =−2 t =
2
Vì−1≤t≤1nên t=cosx=
2 ⇔
x = −π
3 +k2π x = π
3 +k2π
(k∈ Z)
6
Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2+√2t−2t−√2=0⇔(t−1)(2t+√2) =0⇔
t=1 t= −
√ 2
Vì−1≤t≤1nên
t=cosx =1 t=cosx = −
√ 2
⇔
x=k2π
x= −3π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π
(k∈ Z)
7
Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−2√3t+2√2t−√6=0⇔(2t+√2)(2t−√3) =0⇔
t= −
√ 2 t=
√
Vì−1≤t≤1nên
t=cosx = −
√ 2 t=cosx =
√
⇔
x= −3π
4 +k2π x= 3π
4 +k2π x= −π
6 +k2π x= π
6 +k2π
(k∈ Z)
8
Đặtt=tanx(x 6= π
2 +kπ,k ∈Z) Khi đó, phương trình trở thành: t2+2√3t+3 =0 ⇔(t+√3)2 =0⇔t=−√3 Vớix 6= π
2 +kπ,k∈ Z, ta cót =tanx =− √
3 ⇔x = −π
3 +kπ(k ∈Z)
(96)Đặtt=tanx(x 6= π
2 +kπ,k ∈Z) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−2√3t−3=0⇔ t− √ !2 = ⇔ t = √ 3−3
2 t =
√ 3+3
2
Vớix 6= π
2 +kπ,k∈ Z, ta có
t=tanx=
√ 3−3
2 t=tanx
√ 3+3
2 ⇔
x =arctan √
3−3 +kπ x =arctan
√ 3+3
2 +kπ
(k ∈Z)
10
Đặtt=tanx(x 6= π
2 +kπ,k ∈Z) Khi đó, phương trình trở thành: t2+t−√3t−√3 =0 ⇔(t+1)(t−√3) = 0⇔
"
t=−1 t=√3
Vớix 6= π
2 +kπ,k∈ Z, ta có "
t =tanx =−1 t =tanx =√3 ⇔
x = −π
4 +kπ x = π
3 +kπ
(k ∈Z)
11
Đặtt=cotx(x6=kπ,k∈ Z) Khi đó, phương trình trở thành:
3t2+2√3t+1 =0 ⇔(√3t+1)2 =0⇔t= −
√ 3 Vớix 6=kπ,k∈ Z, ta cót=cotx= −
√
3 ⇔x = −π
3 +kπ(k∈ Z)
12
Đặtt=cotx(x6=kπ,k∈ Z) Khi đó, phương trình trở thành:
√
3t2−t−√3t+1=0⇔(t−1)(√3t−1) =0⇔
t=1 t=
√ 3
Vớix 6=kπ,k∈ Z, ta có
t=cotx =1 t=cotx =
√ 3 ⇔
x = π
4 +kπ x = π
3 +kπ
(k ∈Z)
13
Đặtt=cotx(x6=kπ,k∈ Z) Khi đó, phương trình trở thành:
√
3t2+t−√3t−1 =0⇔ (t−1)(t√3+1) = 0⇔
t =1 t = −
√ 3
Vớix 6=kπ,k∈ Z, ta có
t=cotx =1 t=cotx = −
√ 3 ⇔
x = π
4 +kπ x = −π
3 +kπ
(k ∈Z)
14
(97)
6 cos2x+5 sinx−2=0 ĐS:
x= −π
6 +k2π x= 7π
6 +k2π
(k∈ Z)
1
2 cos2x+5 sinx−4=0 ĐS:
x= π
6 +k2π x= π
6 +k2π
(k∈ Z)
2
3−4 cos2x=sinx(2 sinx+1) ĐS:
x= π
2 +k2π x= −5π
6 +k2π x= −π
6 +k2π
(k∈ Z)
3
−sin2x−3 cosx+3=0 ĐS:x =k2π(k∈ Z)
4
−2 sin2x−3 cosx+3=0 ĐS:
x=k2π
x= π
3 +k2π x= −π
3 +k2π
(k∈ Z)
5
2 cos22x+5 sin 2x+1=0 ĐS:
x= −5π
12 +kπ x= −π
12 +kπ
(k∈ Z)
6
3 sin2x+2 cos4x−2=0 ĐS:
x=k2π
x= −π
4 +kπ x= π
4 +kπ
(k∈ Z)
7
4 sin4x+2 cos2x =7 ĐS:
x= π
4 +kπ x= −π
4 +kπ
(k∈ Z)
8
4 cos4x=4 sin2x−1 ĐS:
x= −3π
4 +kπ x= 3π
4 +kπ
(k∈ Z)
9
4 sin4x+5 cos2x−4=0 ĐS:
x= −π
6 +k2π x= π
6 +k2π x=k2π
(k∈ Z)
10
(98)Ta có:
6 cos2x+5 sinx−2=0 ⇔ −6 sin2x+5 sinx+4=0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành
−6t2+5t+4 =0 ⇔
t=
3 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nên t=sinx = −1
2 ⇔
x = −π
6 +k2π x = 7π
6 +k2π
(k ∈ Z)
1
Ta có:
2 cos2x+5 sinx−4=0 ⇔2−2 sin2x+5 sinx−4=0 ⇔2 sin2x−5 sinx+2=0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành
2t2−5t+2 =0 ⇔
t=2 t=
2
Vì−1≤t≤1nên t=sinx =
2 ⇔
x = π
6 +k2π x = π
6 +k2π
(k ∈ Z)
2
Ta có:
3−4 cos2x =sinx(2 sinx+1) ⇔3−4(1−sin2x)−2 sin2x−sinx =0 ⇔2 sin2x−sinx−1=0
Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−t−1 =0 ⇔
t=1 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nên
t=sinx1 t=sinx= −1
2 ⇔
x= π
2 +k2π x= −5π
6 +k2π x= −π
6 +k2π
(k∈ Z)
(99)Ta có:
¯ sin2x−3 cosx+3 =0⇔cos2x−3 cosx+2=0 Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
t2−3t+2 =0 ⇔ "
t=2 t=1 Vì−1≤t≤1nên t=cosx=1⇔x =k2π(k ∈Z)
4
Ta có:
−2 sin2x−3 cosx+3 =0⇔2 cos2x−3 cosx+1=0 Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−3t+1 =0 ⇔
t=1 t=
2
Vì−1≤t≤1nên
t=cosx =1 t=cosx =
2 ⇔
x=k2π
x= π
3 +k2π x= −π
3 +k2π
(k∈ Z)
5
Ta có:
2 cos22x+5 sin 2x+1=0 ⇔ −2 sin22x+5 sin 2x+3=0 Đặtt=sin 2x(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−5t−3=0⇔
t=3 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nên t=sin 2x = −1
2 ⇔
x = −5π
12 +kπ x = −π
12 +kπ
(k ∈ Z)
6
Ta có:
3 sin2x+2 cos4x−2=0⇔2 cos4x−3 cos2x+1=0 Đặtt=cos2x(0≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−3t+1 =0 ⇔
t=1 t=
2
Vì0≤t≤1nên
t=cos2x =1 t=cos2x =
2 ⇔
cosx =1 cosx =±
√ 2
⇔
x =k2π
x = −π
4 +kπ x = π
4 +kπ
(k ∈Z)
(100)Ta có:
4 sin4x+12 cos2x =7 ⇔4 sin4x−12 sin2x+5=0 Đặtt=sin2x(0 ≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−12t+5=0⇔
t =
2 t =
2
Vì0≤t≤1nên t=sin2x =
2 ⇔sinx=± √
2 ⇔
x= π
4 +kπ x= −π
4 +kπ
(k∈ Z)
8
Ta có:
4 cos4x=4 sin2x−1 ⇔4 cos4x+4 cos2x−3=0 Đặtt=cos2x(0≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2+4t−3=0⇔
t=
2 t= −3
2
Vì0≤t≤1nên t=cos2x =
2 ⇔cosx=± √
2 ⇔
x= −3π
4 +kπ x= 3π
4 +kπ
(k∈ Z)
9
Ta có:
4 sin4x+5 cos2x−4=0⇔4 sin4x−5 sin2x+1=0 Đặtt=sin2x(0 ≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−5t+1=0⇔
t=
4 t=1
Vì0≤t≤1nên
t=sin2x =
4 t=sin2x =1
⇔
t=sinx=
2 t=sinx=1
⇔
x = −π
6 +k2π x = π
6 +k2π x =k2π
(k ∈ Z)
10
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
2 cos 2x−8 cosx+5=0 ĐS:
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
1
1+cos 2x =2 cosx ĐS:
x=k2π
x= −π
2 +kπ
(k∈ Z)
2
9 sinx+cos 2x=8 ĐS: x= π
2 +k2π(k∈ Z)
(101)2+cos 2x+5 sinx =0 ĐS:
x= −π
6 +k2π x= −5π
6 +k2π
(k∈ Z)
4
3 sinx+2 cos 2x =2 ĐS:
x =k2π
x =arcsin3
4 +k2π x =−arcsin3
4 +π+k2π
(k∈ Z)
5
2 cos 2x+8 sinx−5=0 ĐS:
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
6
2 cos22x+5 sin 2x+1=0 ĐS:
x= −5π
12 +kπ x= −π
12 +kπ
(k∈ Z)
7
5 cosx−2 sinx
2 +7 =0 ĐS:x =π+4kπ(k∈ Z)
8
sin2x+cos 2x+cosx =2 ĐS:x =k2π(k∈ Z)
9
cos 2x+cos2x−sinx+2=0 ĐS: x= π
2 +k2π(k∈ Z)
10
Lời giải.
Ta có:
2 cos 2x−8 cosx+5=0⇔4 cos2x−8 cosx+3 =0 Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−8t+3 =0 ⇔
t=
2 t=
2
Vì−1≤t≤1nên t=cosx=
2 ⇔
x = −π
3 +k2π x = π
3 +k2π
(k∈ Z)
1
Ta có:
1+cos 2x =2 cosx ⇔2 cos2x−2 cosx =0 Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−2t =0 ⇔ "
t=0 t=1
Vì−1≤t≤1nên "
t =cosx =0 t =cosx =1 ⇔
x=k2π
x= −π
2 +kπ
(k∈ Z)
(102)Ta có:
9 sinx+cos 2x =8⇔ −2 sin2x+9 sinx−7 =0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−9t+7=0⇔
t =1 t=
2 Vì−1≤t≤1nên t=sinx =1⇔x = π
2 +k2π(k∈ Z)
3
Ta có:
2+cos 2x+5 sinx=0⇔ −2 sin2x+5 sinx+3=0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−5t−3=0⇔
t=3 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nên t=sinx = −1
2 ⇔
x = −π
6 +k2π x = −5π
6 +k2π
(k ∈ Z)
4
Ta có:
3 sinx+2 cos 2x=2⇔ −4 sin2x+3 sinx =0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
−4t2+3t =0 ⇔
t=0 t=
4
Vì−1≤t≤1nên
t=sinx=0 t=sinx=
4 ⇔
x=k2π
x=arcsin3
4+k2π x=−arcsin3
4+π+k2π
(k ∈ Z)
5
Ta có:
2 cos 2x+8 sinx−5=0⇔ −4 sin2x+8 sinx−3=0 Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
4t2−8t+3 =0 ⇔
t=
2 t=
2
Vì−1≤t≤1nên t=sinx =
2 ⇔
x = π
6 +k2π x = 5π
6 +k2π
(k ∈ Z)
(103)Ta có:
2 cos22x+5 sin 2x+1=0 ⇔ −2 sin22x+5 sin 2x+3=0 Đặtt=sin 2x(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
2t2−5t−3=0⇔
t=3 t= −1
2
Vì−1≤t≤1nên t=sin 2x = −1
2 ⇔
x = −5π
12 +kπ x = −π
12 +kπ
(k ∈ Z)
7
Đặty= x
2 Khi đó, phương trình trở thành:
5 cos 2y−2 siny+7=0⇔ −10 sin2y−2 siny+12=0 Đặtt=siny(−1 ≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
10t2+2t−12=0⇔
t =1 t = −6
5 Vì−1≤t≤1,y= x
2 nênt=sin x
2 =1⇔x =π+4kπ(k∈ Z)
8
Ta có:
sin2x+cos 2x+cosx=2 ⇔1−cos2x+2 cos2x−1+cosx−2=0 ⇔cos2x+cosx−2=0
Đặtt=cosx(−1≤t ≤1) Khi đó, phương trình trở thành: t2+t−2=0⇔
"
t=−2 t=1 Vì−1≤t≤1nên t=cosx=1⇔x =k2π(k ∈Z)
9
Ta có:
cos 2x+cos2x−sinx+2=0 ⇔1−2 sin2x+1−sin2x−sinx+2=0 ⇔3 sin2x+sinx−4=0
Đặtt=sinx(−1≤t≤1) Khi đó, phương trình trở thành:
3t2+t−4=0⇔
t = −4
3 t =1 Vì−1≤t≤1nên t=sinx =1⇔x = π
2 +k2π(k∈ Z)
10
(104)3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
3 cos2x−2 cos 2x =3 sinx−1 ĐS: x= π
2 +k2π(k∈ Z)
1
cos 4x+12 sin2x−1=0 ĐS:x =kπ(k∈ Z)
2
cos 4x−2 cos2x+1 =0 ĐS:
x=kπ
x= −2π
3 +kπ x= −4π
3 +kπ
(k∈ Z)
3
16 sin2 x
2−cos 2x=15 ĐS:x =π+2kπ(k∈ Z)
4
cos 2x+2 cosx=2 sin2 x
2 ĐS:
−5π
3 +k2π x= −π
3 +k2π
(k∈ Z)
5
cos 2x−3 cosx=4 cos2 x
2 ĐS:
x= −4π
3 +k2π x= −2π
3 +k2π
(k∈ Z)
6
1+cos 4x−2 sin2x=0 ĐS:
x= π
2 +kπ x= −π
6 +kπ x= π
6 +kπ
(k∈ Z)
7
8 cos2x−cos 4x =1 ĐS:
x=±2 arctan »
2√3−3+k2π
x=±2 arctan …
1 3(3+2
√
3) +k2π
(k∈ Z)
8
6 sin23x−cos 12x=4 ĐS:
x= −7π
12 + kπ
12 x= −π
12 + kπ
12
9
5(1+cosx) =2+sin4x−cos4x ĐS:
x= −2π
3 +k2π x= 2π
3 +k2π
(k∈ Z)
10
cos4x−sin4x+cos 4x=0 ĐS:
x= −π
2 +kπ x= −π
6 +kπ x= π
6 +kπ
(k∈ Z)
11
4(sin4x+cos4x) +cos 4x+sin 2x =0 ĐS: x= −π
4 +kπ(k∈ Z)
(105)BÀI Giải phương trình lượng giác sau: cos
2x+2π
3
+3 cosx+π
3
+1=0 ĐS: x= −5π
6 +kπ(k∈ Z)
1
cos2π +x
+4 cosπ −x
=4 ĐS: x= π
6 +k2π(k∈ Z)
2
4 cos2(6x−2) +16 cos2(1−3x) =13 ĐS:
x= π
18+ +
kπ
3 x= −π
18 + +
kπ
3
(k∈ Z)
3
5 cos2x+π
3
=4 sin
5π
6 −x
−9 ĐS: x= π
3 +k2π(k∈ Z)
4
sin
2x+5π
2
−3 cos
x−7π
=1+2 sinx ĐS:
x=kπ
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
5
cos 2x−√3 sin 2x−√3 sinx+4=cosx ĐS: x= π
3 +k2π(k∈ Z)
6
√
3 sin 2x+√3 sinx+cos 2x−cosx=2 ĐS:
x= −5π
6 +kπ x=π+k2π
x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
7
2
cos2x+
cos2x
+9
2
cosx −cosx
=1 ĐS:
x=kπ
x= −2π
3 +kπ x= 2π
3 +kπ
(k∈ Z)
8
4
sin2x+
sin2x
+4
sinx+
sinx
=7 ĐS:
x= −π
6 +k2π x= 7π
6 +k2π
(k∈ Z)
9
cos2x+
cos2x +2=2
cosx+
cosx
ĐS:x =k2π(k∈ Z)
10
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
cos2x =3+2 tan
2x. ĐS:x =k
π(k∈ Z)
1
1
cos2x +3 cot
2x =5. ĐS:
x= −3π
4 +kπ x= −π
4 +kπ x= −2π
3 +kπ x= −4π
3 +kπ
(k∈ Z)
(106)√
sin2x =3 cotx+ √
3 ĐS:
x= −π
2 +kπ x= −5π
6 +kπ
(k∈ Z)
3
9−13 cosx+
1+tan2x =0 ĐS:x =k2π(k∈ Z)
4
2 tan2x+3=
cosx ĐS:x =k2π(k∈ Z)
5
−1 2tan
2x+ cosx −
5
2 =0 ĐS:
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
6
√
3 sinx+cosx=
cosx ĐS:
x=kπ
x= −2π
3 +kπ
(k∈ Z)
7
2 sin2x+tan2x =2 ĐS:
x= −3π
4 +kπ x= −π
4 +kπ
(k∈ Z)
8
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
8 sinxcosx−cos 4x+3=0 ĐS: x= −π
4 +kπ(k∈ Z)
1
2 sin28x+6 sin 4xcos 4x =5 ĐS:x = π
16 + kπ
4 (k∈ Z)
2
cosx
1+sinx =1−sinx ĐS:
x=k2π
x= π
2 +k2π
(k∈ Z)
3
1−cosx(2 cosx+1)−√2 sinx
1−cosx =1 ĐS:
x= −π
4 +k2π x= −3π
4 +k2π
(k∈ Z)
4
3 sin 2x−2 sinx
sin 2xcosx =2 ĐS:
x=k2π
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
5
2 sin2x+3√2 sinx−sin 2x+1
(sinx+cosx)2 =−1 ĐS: x= −3π
4 +k2π(k∈ Z)
6
2 cos 2x−8 cosx+7=
cosx ĐS:
x =k2π
x = −π
3 +k2π x = π
3 +k2π
7
√ cos2x +
4+2 sin 2x sin 2x −2
√
3 =2(cotx+1) ĐS:
x= −π
3 +kπ x= −5π
6 +kπ
(k∈ Z)
(107)3 cos 4x+2 cos2x+3 =8 cos6x ĐS:
x=kπ
x= π
4 +kπ x= −π
4 +kπ
(k∈ Z)
9
3 cosx−2=−3(1−cosx)cot2x ĐS:
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
x=−2 arctan√5+k2π
x=2 arctan√5+k2π
(k∈ Z)
10
sin 3x+cos 2x=1+2 sinxcos 2x ĐS:
x=kπ
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
11
2 cos 5xcos 3x+sinx=cos 8x ĐS:
x= π
2 +k2π x= −5π
6 +k2π x= −π
6 +k2π
(k∈ Z)
12
4(sin6x+cos6x) =4 sin 2x ĐS:
x=−2 arctan + √
15±»2(4+√15)
+k2π
x=−2 arctan − √ 15 ± … 2(4−
√ 15)
!
+k2π
(k∈ Z)
13
sin 4x+2=cos 3x+4 sinx+cosx ĐS:
x=k2π
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈ Z)
14
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
cos 2x−tan2x = cos
2x+cos3x−1
cos2x ĐS:
x= 2π
3 +k2π x= −2π
3 +k2π x=k2π
(k∈ Z)
1
3 tan 2x− cos 2x −
2 tanx−2
1+tanx +4 cos
2x =2. ĐS:x = −π
12 + kπ
3 (k∈ Z)
2
(2 tan2x−1)cosx =2−cos 2x ĐS:
x=π+k2π
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
(108)2 cos2x+3 cosx−2 cos 3x =4 sinxsin 2x ĐS:
x= −π
2 +kπ x= −2π
3 +k2π x= 2π
3 +k2π
(k∈ Z)
4
4 sinx+3=2(1−sinx)tan2x ĐS:
x= −5π
6 +k2π x= −π
6 +k2π
(k∈ Z)
5
2 sin3x−3= (3 sin2x+2 sinx−3)tanx ĐS:
x= −2π
3 +k2π x= 2π
3 +k2π
(k∈ Z)
6
5 sinπ −x
−3(1−cosx)cot2x=2 ĐS:
x= −π
3 +k2π x= π
3 +k2π
(k∈ Z)
7
3 sin2x+2 sinx−3
cotx +3=2 sin
3x. ĐS:
x= −2π
3 +k2π x= 2π
3 +k2π
(k∈ Z)
8
5 sinx+cos 3x+sin 3x
1+2 sin 2x =3+cosx ĐS:
x =−arcsin3
4 +π+k2π x =arcsin3
4 +k2π
(k∈ Z)
9
√
cos2x −tanx−2 √
3=sinx1+tanxtan x
ĐS:
x= −2π
3 +kπ x= −π
6 +kπ
(k∈ Z)
10
BÀI 5. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT ĐỐI VỚI SIN VÀ
COS
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Dạng tổng quát:asinx+bcosx=c,(a,b ∈R\ {0}) (1) Phương pháp giải:
a2+b2<c2, phương trình vơ nghiệm a2+b2≥c2, ta làm sau:
Chia hai vế của(1)cho √a2+b2,(1) ⇔ √ a
a2+b2sinx+ b √
a2+b2 cosx = c √
a2+b2 (2)
Đặtcosα = √ a
a2+b2,sinα = b √
a2+b2,α ∈ [0; 2π] Ta có
(2) ⇔ sinxcosα+cosxsinα = √ c
a2+b2 ⇔ sin(x+α) = c √
(109)Lưu ý: Hai công thức hay sử dụng sinacosb±cosasinb =sin(a±b); cosacosb±sinasinb =cos(a∓b) Các dạng có cách giải tương tự
asinmx+bcosmx=c;
asinmx+bcosmx=csinnx+dcosnx, a2+b2 =c2+d2
B VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình
1 sinx−√3 cosx =−√3; ĐS: x=k2π,x= 5π
3 +k2π,k∈ Z
2 √3 cosx−sinx =√2 ĐS:x = π
12 +k2π,x=− 5π
12 +k2π,k∈ Z
L Lời giải
sinx−√3 cosx=−√3 ⇔
2sinx− √
3
2 cosx=− √
3 ⇔ cosπ
3 sinx−sin
π
3 cosx =− √
3 ⇔ sinx−π
3
=sin−π
⇔
x−π =−
π
3 +k2π x−π
3 =π+
π
3 +k2π ⇔
x=k2π
x= 5π
3 +k2π
,k ∈ Z
1
√
3 cosx−sinx =√2 ⇔
√
2 cosx−
2sinx= √
2 ⇔ sinπ
3 cosx−cos
π
3 sinx = √
2 ⇔ sinπ
3 −x
=sin π ⇔
π
3 −x =
π
4 +k2π
π
3 −x =π−
π
4 +k2π ⇔
x = π
12+k2π x =−5π
12 +k2π
,k ∈Z
2
(110)VÍ DỤ Giải phương trình
1 cos 2x−√3 sin 2x =2 cosπ −x
; ĐS:x = 2π
9 + k2π
3 ,x =k2π,k∈ Z
2 √3 sinπ +x
+sinπ −x
=√2 ĐS:x = π
3 +k2π,x=−
π
6 +k2π,k∈ Z
L Lời giải
cos 2x−√3 sin 2x=2 cosπ −x
⇔
2cos 2x− √
3
2 sin 2x=cos π
3 −x
⇔ cosπ
3 cos 2x−sin
π
3 sin 2x =cos π
3 −x
⇔ cos2x−π
=cosπ −x
⇔
2x−π =
π
3 −x+k2π 2x−π
3 =−
π
3 +x+k2π ⇔
x= 2π
9 + k2π
3 x=k2π
,k∈ Z
1
√
3 sinπ +x
+sinπ −x
=√2 ⇔
√ sin
π +x
+1 2cos hπ − π
4 −x i
=
√ 2 ⇔ sinπ
3 sin π
4 +x
+cosπ cos
π +x
=
√ 2 ⇔ cosx+π
4 −
π
3
=cosπ ⇔ cosx− π
12
=cosπ ⇔
x− π 12 =
π
4 +k2π x− π
12 =−
π
4 +k2π ⇔
x = π
3 +k2π x =−π
6 +k2π
,k∈ Z
2
VÍ DỤ Giải phương trình
1 cos 4x−sinx =√3(cosx−sin 4x); ĐS:x = π
18 + k2π
3 ,x =
π
10 + k2π
5 ,k∈ Z
2
√
3(cos 2x+sin 3x) = sin 2x+cos 3x ĐS: x=−π
6 +k2π,x =−
π
10 + k2π
5 ,k∈ Z
L Lời giải
1
cos 4x−sinx=√3(cosx−sin 4x) ⇔cos 4x+√3 sin 4x=√3 cosx+sinx ⇔
2cos 4x+ √
3
2 sin 4x= √
3
2 cosx+
2sinx ⇔cos
π
3 cos 4x+sin
π
3 sin 4x =cos
π
6 cosx+sin
π
6 sinx ⇔ cos4x−π
3
=cosx−π ⇔
4x−π
3 =x−
π
6 +k2π 4x−π
3 =−x+
π
6 +k2π ⇔
x= π
18+ k2π
3 x= π
10+ k2π
5
(111)2
√
3(cos 2x+sin 3x) =sin 2x+cos 3x ⇔√3 cos 2x−sin 2x =cos 3x−√3 sin 3x ⇔
√
2 cos 2x−
2sin 2x=
2cos 3x− √
3
2 sin 3x ⇔cos
π
6 cos 2x−sin
π
6 sin 2x =cos
π
3 cos 3x−sin
π
3 sin 3x ⇔ cos2x+π
6
=cos3x+π
3 ⇔
2x+π
6 =3x+
π
3 +k2π 2x+π
6 =−3x−
π
3 +k2π ⇔
x =−π
6 +k2π x =−π
10+ k2π
5
,k∈ Z
VÍ DỤ Giải phương trình
1 √3 sin2x+1
2sin 2x = √
3; ĐS:x = π
3 +kπ,x =
π
2 +kπ,k∈ Z
2 sinx√3−sinx=cosx(1+cosx) ĐS:x = π
3 +k2π,x=π+k2π,k ∈Z
L Lời giải
√
3 sin2x+1
2sin 2x = √
3 ⇔ √3·1−cos 2x
2 +
2sin 2x= √
3 ⇔
2sin 2x− √
3
2 cos 2x = √
3 ⇔ sin 2xcos π
3 −cos 2xsin
π
3 = √
3 ⇔ sin2x−π
3
=sinπ ⇔
2x−π =
π
3 +k2π 2x−π
3 =π−
π
3 +k2π ⇔
x = π
3 +kπ x = π
2 +kπ
,k∈ Z
1
sinx√3−sinx=cosx(1+cosx)
⇔ √3 sinx−cosx =sin2x+cos2x ⇔
√
2 sinx−
2cosx = ⇔ sinxcos π
6 −cosxsin
π
6 = ⇔ sinx−π
6
=sinπ ⇔
x−π =
π
6 +k2π x−π
6 =π−
π
6 +k2π ⇔
x = π
3 +k2π x =π+k2π
,k∈ Z
2
VÍ DỤ Giải phương trình
1 sinx−sin 2x
cosx−cos 2x = √
3; ĐS:x =−π
9 + k2π
3 ,k∈ Z
2 cosx−sin 2x
2 cos2x−sinx−1 = √
3 ĐS: x=−π
(112)L Lời giải
1 Điều kiện xác định:cosx−cos 2x 6=0 ⇔ ®
x 6=2x+k2π
x 6=−2x+k2π
⇔
x6=k2π
x6= k2π
3
⇔ x 6= k2π
3 ,k ∈
Z (1)
sinx−sin 2x cosx−cos 2x =
√
3⇔sinx−√3 cosx =sin 2x−√3 cos 2x ⇔
2sinx− √
3
2 cosx =
2sin 2x− √
3
2 cos 2x ⇔ cos π
6 cosx−sin
π
6 sinx =cos
π
6 cos 2x−sin
π
6 sin 2x ⇔ cosx+ π
6
=cos2x+ π
6 ⇔
x+π
6 =2x+
π
6 +k2π x+π
6 =−2x−
π
6 +k2π ⇔
x =k2π
x =−π +
k2π
3
,k∈ Z
Kết hợp với điều kiện(1)ta có nghiệm phương trình làx =−π +
k2π
3 ,k∈ Z
2 Điều kiện xác định:2 cos2x−sinx−16=0⇔cos 2x−sinx 6=0⇔cos 2x6=cosπ −x
⇔
2x 6= π
2 −x+k2π 2x 6=−π
2 +x+k2π ⇔
x 6= π
6 + k2π
3 x 6=−π
2 +k2π
⇔ x6= π
6 + k2π
3 ,k∈ Z (2) cosx−sin 2x
2 cos2x−sinx−1 = √
3⇔ cosx−sin 2x cos 2x−sinx =
√ ⇔ cosx+√3 sinx =sin 2x+√3 cos 2x
⇔
2cosx+ √
3
2 sinx =
2sin 2x+ √
3
2 cos 2x ⇔ cos π
3 cosx+sin
π
3 sinx =cos
π
6 cos 2x+sin
π
6 sin 2x ⇔ cosx− π
3
=cos2x− π ⇔
x− π
3 =2x−
π
6 +k2π x− π
3 =−2x+
π
6 +k2π ⇔
x =−π
6 +k2π x = π
6 + k2π
3
,k ∈Z
Kết hợp với điều kiện(2)ta có nghiệm phương trình làx =−π
6 +k2π,k∈ Z
(113)VÍ DỤ Giải phương trình
1 cos 2x1+tanxtanx
+tanx =2 sinx+1; ĐS: x=k2π,x= 7π
6 +k2π,x = 11π
6 +k2π,k∈ Z
2 sin2x+tanx+√2(1+tanx)sin 3x =1 ĐS: x=−π
4 +kπ,x =
π
20 + k2π
5 ,x = 3π
4 +k2π,k ∈Z
L Lời giải
1 Điều kiện xác định:
cosx6=0 cos x
2 6=0 ⇔
x6= π
2 +kπ x
2 6=
π
2 +kπ ⇔
x 6= π
2 +kπ x 6=π+k2π
,k ∈Z (1) Phương trình cho tương đương với
cos 2x−1−2 sinx+cos 2xtanxtanx
2 +tanx =0 ⇔ cos 2x· sinx
cosx ·tan x +
sinx
cosx −2 sin
2x−2 sinx =0 ⇔ sinx
cos 2x
cosx ·tan x +
1
cosx −2 sinx−2
=0
⇔
sinx =0 (2)
cos 2x cosx ·tan
x +
1
cosx −2 sinx−2=0 (3)
(2)⇔ x=kπ,k∈ Z (4)
(3)⇔cos 2xsin x
2 −2 sinxcosxcos x +cos
x
2 −2 cosxcos x =0 ⇔sin x
2 cos 2x−cos x sin 2x
+cos x −
cos3x
2 +cos x
=0 ⇔sin3x
2 +cos 3x
2 =0⇔cos 3x − π =0 ⇔ 3x − π = π
2 +kπ ⇔ x=
π
2 + k2π
3 ,k∈ Z (5)
Từ (1), (4), (5) ta có nghiệm phương trình x = k2π,x = 7π
6 +k2π,x = 11π
6 + k2π,k∈ Z
2 Điều kiện xác định:cosx6=0⇔x 6= π
2 +kπ,k∈ Z (1) Phương trình cho tương đương với
4 sin2x−2+ (tanx+1) +√2(1+tanx)sin 3x =0 ⇔ 2sin2−cos2x+ (tanx+1) +√2(1+tanx)sin 3x =0 ⇔ 2(sinx+cosx) (sinx−cosx) +sinx+cosx
cosx + √
2· sinx+cosx
cosx sin 3x=0 ⇔ (sinx+cosx)
2 sinx−2 cosx+
cosx + √
2· sin 3x cosx =0 ⇔
sinx+cosx =0 (2)
2 sinx−2 cosx+
cosx + √
2· sin 3x
(114)(2)⇔sinx+π
4
=0⇔ x+π
4 =kπ ⇔ x=−
π
4 +kπ,k ∈ Z (4)
(3)⇔2 sinx−2 cosx+
cosx + √
2·sin 3x
cosx =0⇔sin 2x−2 cos
2x+1+√2 sin 3x=0
⇔ cos 2x−sin 2x = √2 sin 3x ⇔ sinπ −2x
= sin 3x ⇔
π
4 −2x =3x+k2π
π
4 −2x =π−3x+k2π ⇔
x= π
20+ k2π
5 x= 3π
4 +k2π
,k∈ Z (5)
Từ (1), (4), (5) ta có nghiệm phương trình làx = −π
4 +kπ,x =
π
20+ k2π
5 ,x = 3π
4 + k2π,k ∈ Z
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình
1 sinx+√3 cosx=1 ĐS: x=−π
6 +k2π,x =
π
2 +k2π,k ∈Z
2
√
3 sin 3x−cos 3x=√2 ĐS: x= 5π
36 + k2π
3 ,x= 11π
36 + k2π
3 ,k ∈Z
3 √3 sinπ −x
−sinx =2 ĐS:x =−π
6 +k2π,k ∈Z
4
sinx
2 +cos x
2
+√3 cosx=2 ĐS: x=−π
6 +k2π,x =
π
2 +k2π,k ∈Z
Lời giải.
sinx+√3 cosx =1 ⇔
2sinx+ √
3
2 cosx = ⇔ sinxcos π
3 +cosxsin
π
3 = ⇔ sinx+π
3
=sinπ ⇔
x+π
3 =
π
6 +k2π x+π
3 =π−
π
6 +k2π ⇔
x =−π
6 +k2π x = π
2 +k2π
,k∈ Z
1
√
3 sin 3x−cos 3x =√2 ⇔
√
2 sin 3x−
2cos 3x= √
2 ⇔ sin 3xcosπ
6 −cos 3xsin
π
6 = √
2 ⇔ sin3x−π
6
=sin π ⇔
3x−π =
π
4 +k2π 3x−π
6 =π−
π
4 +k2π ⇔
x = 5π
36 + k2π
3 x = 11π
36 + k2π
3
,k∈ Z
(115)√
3 sinπ −x
−sinx=2 ⇔ √3 cosx−sinx=2
⇔ √
3
2 cosx−
2sinx =1 ⇔ sinπ
3 cosx−cos
π
3 sinx=1 ⇔ sinπ
3 −x
=sinπ ⇔ π
3 −x =
π
2 +k2π ⇔ x =−π
6 +k2π,k ∈ Z
3
sin x
2 +cos x
2
+√3 cosx =2 ⇔ sin2 x
2 +cos 2x
2 +2 sin x 2cos
x +
√
3 cosx=2 ⇔ sinx+√3 cosx =1
⇔ sinxcos π
3 +cosxsin
π
3 = ⇔ sinx+π
3
=sinπ ⇔
x+π
3 =
π
6 +k2π x+π
3 =π−
π
6 +k2π ⇔
x =−π
6 +k2π x = π
2 +k2π
,k∈ Z
4
BÀI Giải phương trình
1 √3 sinx+cosx=2 sin π
12 ĐS: x=−
π
12+k2π,x = 3π
4 +k2π,k ∈Z
2 sin 3x−√3 cos 3x=2 sin 2x ĐS:x = π
3 +k2π,x = 4π
15 + k2π
5 ,k ∈Z
3 cos 3x+√3 sinx+cosx=0 ĐS:x = π
3 + kπ
2 ,k ∈Z
4 √2 cos 2x+sinx−cosx=0 ĐS:x = π
4 +k2π,x=
π
12+ k2π
3 ,k ∈Z
5 cosx−√3 sinx=2 cosπ −x
ĐS:x = π
3 +kπ,k ∈Z
6 sinx−√3 cosx+2=4 cos2x ĐS:x = 2π
9 + k2π
3 ,x = 4π
3 +k2π,k ∈Z
7 2 cosx√3 sinx+cosx−1 =1 ĐS:x = π
6 +kπ,k ∈Z
8 √3 cos 5x−2 sin 3xcos 2x=sinx ĐS: x= π
18+ kπ
3 ,x =
π
6 + kπ
2 ,k ∈Z
(116)√
2 sinx+
2cosx=sin
π
12 ⇔ sinxcosπ
6 +cosxsin
π
6 =sin
π
12 ⇔ sinx+ π
6
=sin π 12 ⇔
x+ π
6 =
π
12 +k2π x+ π
6 =π−
π
12 +k2π ⇔
x =−π
12 +k2π x = 3π
4 +k2π
,k ∈Z
1
1
2sin 3x− √
3
2 cos 3x =sin 2x ⇔ sin 3xcos π
3 −cos 3xsin
π
3 =sin 2x ⇔ sin3x− π
3
=sin 2x
⇔
3x−π
3 =2x+k2π 3x−π
3 =π−2x+k2π ⇔
x = π
3 +k2π x = 4π
15 + k2π
5
,k∈ Z
2
√
2 sinx+
2cosx=cos(π−3x) ⇔ cosxcosπ
3 +sinxsin
π
3 =cos(π−3x) ⇔ cosx−π
3
=cos(π−3x)
⇔
x−π
3 =π−3x+k2π x−π
3 =−π+3x+k2π ⇔
x= π
3 + kπ
2 x= π
3 +kπ ⇔ x = π
3 + kπ
2 ,k∈ Z
3
√
2 cosx− √
2
2 sinx =cos 2x ⇔ cosxcos π
4 −sinxsin
π
4 =cos 2x ⇔ cosx+ π
4
=cos 2x
⇔
x+π
4 =2x+k2π x+π
4 =−2x+k2π ⇔
x = π
4 +k2π x = π
12 + k2π
3
,k ∈ Z
(117)1
2cosx− √
3
2 sinx=cos π
3 −x
⇔ cosxcosπ
3 −sinxsin
π
3 =cos π
3 −x
⇔ cosx+π
3
=cosπ −x
⇔
x+π
3 =
π
3 −x+k2π x+π
3 =−
π
3 +x+k2π ⇔ x = π
3 +kπ,k ∈Z
5
sinx−√3 cosx =2 cos 2x ⇔
2sinx− √
3
2 cosx =cos 2x ⇔ cosxcos π
6 −sinxsin
π
6 =cos(π−2x) ⇔ cosx+π
3
=cos(π−2x)
⇔
x+π
3 =π−2x+k2π x+π
3 =−π+2x+k2π ⇔
x = 2π
9 + k2π
3 x = 4π
3 +k2π
,k ∈ Z
6
2√3 sinxcosx+2 cos2x−2=1 ⇔ √3 sin 2x+cos 2x=2
⇔ √
3
2 sin 2x+
2cos 2x=1 ⇔ cos 2xcosπ
3 +sin 2xsin
π
3 =cos ⇔ cos2x−π
3
=cos ⇔ 2x− π
3 =k2π ⇔ x = π
6 +kπ,k ∈ Z
7
√
3 cos 5x−(sin 5x+sinx) = sinx ⇔ √3 cos 5x−sin 5x=2 sinx
⇔ √
3
2 cos 5x−
2sin 5x =sinx ⇔ sinπ
3 cos 5x−cos
π
3 sin 5x=sinx ⇔ sinπ
3 −5x
=sinx
⇔
π
3 −5x =x+k2π
π
3 −5x =π−x+k2π ⇔
x= π
18+ kπ
3 x= π
6 + kπ
2
,k ∈Z
8
BÀI Giải phương trình
1 sin 2x+cosx=cos 2x−sinx ĐS: x=−π
2 +k2π,x = k2π
3 ,k ∈Z
2 sin 2x+2 cos2x+sinx−cosx =1 ĐS: x= π
2 +k2π,x = k2π
3 ,k ∈Z
3 (1−2 sinx)cosx
(1+2 sinx)(1−sinx) =
√
3 ĐS: x=−π
18+ k2π
3 ,k ∈Z
4 8 sinx =
√ cosx +
1
sinx ĐS: x =
π
6 +kπ,x=−
π
12+ kπ
(118)5
√
3 cos2x+2 sinxcosx−√3 sin2x=1 ĐS: x= π
4 +kπ,x =−
π
12 +kπ,k ∈Z
6 √3(cos 2x−sinx) +cosx(2 sinx+1) = ĐS:x =−π
2 +k2π,x = 5π
18 + k2π
3 ,k ∈Z
Lời giải.
cos 2x−sin 2x=cosx+sinx ⇔
√
2 cos 2x− √
2
2 sin 2x= √
2
2 cosx+ √
2 sinx ⇔ cosπ
4 cos 2x−sin
π
4 sinx =cos
π
4 cosx+sin
π
4 sinx ⇔ cos2x+π
4
=cosx−π ⇔
2x+π
4 =x−
π
4 +k2π 2x+π
4 =−x+
π
4 +k2π ⇔
x=−π
2 +k2π x= k2π
3
,k ∈ Z
1
sin 2x+2 cos2x−1=cosx−sinx ⇔ cos 2x+sin 2x =cosx−sinx ⇔
√
2 cos 2x+ √
2
2 sin 2x = √
2
2 cosx− √
2 sinx ⇔ cos2x−π
4
=cosx+π
4 ⇔
2x−π
4 =x+
π
4 +k2π 2x−π
4 =−x−
π
4 +k2π ⇔
x = π
2 +k2π x = k2π
3
,k∈ Z
2
Điều kiện xác định: ®
1+2 sinx 6=0 1−sinx 6=0
⇔
sinx 6=−1 sinx 6=1
⇔
x 6=−π
6 +k2π x 6=−5π
6 +k2π x 6= π
2 +k2π
,k ∈
Z (1)
cosx−sin 2x=√31−sinx+2 sinx−2 sin2x ⇔ cosx−sin 2x=√3(cos 2x+sinx)
⇔ √3 cos 2x+sin 2x=cosx−√3 sinx ⇔ cos2x−π
6
=cosx+π
3 ⇔
2x−π
6 =x+
π
3 +k2π 2x−π
6 =−x−
π
3 +k2π ⇔
x= π
2 +k2π x=−π
18+ k2π
3
,k∈ Z
Kết hợp với điều kiện(1)ta có nghiệm phương trình làx=−π
18+ k2π
3 ,k ∈Z
3 Điều kiện xác định:
®
sinx6=0 cosx6=0 ⇔sin 2x6=0⇔x 6= kπ
2 ,k∈ Z (2) sin2xcosx=√3 sinx+cosx ⇔ cosx+√3 sinx =4 sinxsin 2x ⇔ cosx+√3 sinx =2(cosx+cos 3x)
⇔ cosx−√3 sinx =2 cos 3x ⇔ cosx+π
3
=cos 3x
⇔
x+π
3 =3x+k2π x+π
3 =−3x+k2π ⇔
x = π
6 +kπ x =−π
12 + kπ
2
,k ∈Z
Kết hợp với điều kiện(2)ta có nghiệm phương trình x = π
6 +kπ,x = −
π
12 + kπ
2 ,k∈ Z
(119)√
3 cos 2x+sin 2x =1 ⇔
√
2 cos 2x+
2sin 2x = ⇔ cos 2xcos π
6 +sin 2xsin
π
6 = ⇔ cos2x−π
6 = ⇔
2x−π =
π
3 +k2π 2x−π
6 =−
π
3 +k2π ⇔
x = π
4 +kπ x =−π
12 +kπ
,k∈ Z
5
√
3 cos 2x+sin 2x =√3 sinx−cosx ⇔
2sin 2x+ √
3
2 cos 2x = √
3
2 sinx− 2cosx ⇔ sin2x+π
3
=sinx−π ⇔
2x+π
3 =x−
π
6 +k2π 2x+π
3 =π−x+
π
6 +k2π ⇔
x =−π
2 +k2π x = 5π
18 + k2π
3
,k∈ Z
6
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình
1 √3 sinx+cosx=−1 ĐS:x =π+k2π,x =−π
3 +k2π,k ∈Z
2 sinx+√3 cosx=2 ĐS:x = π
6 +k2π,k ∈Z
3 cos 7x−√3 sin 7x=−√2 ĐS: x= 5π
84 + k2π
7 ,x=− 13π
84 + k2π
7 ,k ∈Z
4 sin
π +2x
+√3 sin(π−2x) =1 ĐS:x =kπ,x = π
3 +kπ,k ∈Z
5 sinx(sinx−1) =cosx(1−cosx) ĐS:x =k2π,x = π
2 +k2π,k ∈Z
6 sinx+π
4
+2 cosx−π
=3√2 ĐS:x =k2π,x = π
2 +k2π,k ∈Z
7 sin2x+√3 sin 2x−2=0 ĐS: x= π
2 +kπ,x =
π
6 +kπ,k ∈Z
8 cosxsin 3x−√3 cos 2x=√3+cos 3xsinx ĐS: x= π
2 +kπ,x =
π
3 +kπ,k ∈Z
9 √3 sin 2x+cos 2x=2 cosx−1 ĐS: x=k2π,x= π
2 +k2π,x = 2π
3 +k2π,k ∈Z
10 sin2x+π
6
+4 sinx =1 ĐS:x =kπ,x = 5π
6 +k2π,k ∈Z
11 cos 7xcos 5x−√3 sin 2x=1−sin 7xsin 5x ĐS:x =kπ,x =−π
3 +kπ,k ∈Z
12 2cos4x−sin4x+1=√3 cosx+sinx ĐS: x =−π
2 +k2π,x=
π
6 +k2π,x =−
π
(120)13 sin2x+sin 2x−3 sinx+cosx =2 ĐS: x=−π
6 +k2π,x = 7π
6 +k2π,k ∈Z
14 cosx−2 cos 2x=2 sinxcos
2x−5π
ĐS:x = π
3 +k2π,x =
π
4 + kπ
2 ,k ∈Z BÀI Giải phương trình
1 cosx=√2 sin 2x−sinx ĐS:x = π
4 + k2π
3 ,k ∈Z
2 sinx+cosx=2√2 sinxcosx ĐS:x = π
4 + k2π
3 ,k ∈Z
3 (sinx+cosx)2−√3 cos 2x=1+2 cosx ĐS:x = 5π
18 + k2π
3 ,x =− 7π
6 +k2π,k ∈Z
4 sin 3x+√3 cos 3x−2 sinx=0 ĐS:x =−π
6 +kπ,x =
π
6 + kπ
2 ,k ∈Z
5 2 cos2 x
2 + √
3 sinx=1+2 sin 3x ĐS:x = π
12 +kπ,x = 5π
24 + kπ
2 ,k ∈Z
6 sin2x+sinx =2−√3 cosx ĐS:x =−π
6 +k2π,x=
π
18+ k2π
3 ,k ∈Z
7 √3 sin 2x+2 sin2x=4 sin 3xcosx+2 ĐS:x =−π
12 +kπ,x = 7π
24 + kπ
2 ,k ∈Z
8 2(cos 6x+cos 4x)−√3(1+cos 2x) = sin 2x ĐS: x = π
2 +kπ,x=−
π
24+ kπ
2 ,x=
π
24+ kπ
3 ,k ∈Z
9 sinx cos2x−sin2x =sinx+√3 cos 3x ĐS:x = π
9 + kπ
3 ,k ∈Z
10 √3 sin 2x−2 cos2x =2√2+2 cos 2x ĐS:x = π
2 +kπ,k ∈Z
11 √3 sin 7x−2 sin 4xsin 3x=cosx ĐS: x= π
18+ kπ
3 ,x=
π
24+ kπ
4 ,k ∈Z
12 sin2x+sin 2x
2 = √
2 sinxsin3x+π
4
ĐS: x=kπ,x = π
8 + kπ
2 ,k ∈Z
13 2−√3 cos 2x+sin 2x =4 cos23x ĐS: x=−5π 24 +
kπ
2 ,x =− 5π
48 + kπ
4 ,k ∈Z
14 √3 cos 2x+sin 2x+2 sin2x−π
=2√2 ĐS:x = 5π
24 +kπ,k ∈Z BÀI Giải phương trình
1 cos 2x−√3 sin 2x=√3 sinx+cosx ĐS:x = k2π
3 ,k ∈Z
2 cos 7x−sin 5x=√3(cos 5x−sin 7x) ĐS:x = π
12 +kπ,x=
π
24+ kπ
6 ,k ∈Z
3 1−2 sinx
1+2 sinx =
1−sinx √
3 cosx ĐS: x=
π
18+ k2π
(121)4 sinx−sin 3x
cosx−cos 3x = √
3 ĐS: x=−π
12+ kπ
2 ,k ∈Z
5 sin2x+π
6
=4 cos 2xcos2x− π
+1 ĐS:x = π
6 + kπ
3 ,x = 5π
6 +kπ,k ∈Z
6 2cosx+√3 sinxcosx =cosx−√3 sinx+1 ĐS:x = k2π
3 ,k ∈Z BÀI Giải phương trình
1 sin 2x−2√3 cos2x =2 cosx ĐS: x= π
2 +kπ,x = 7π
6 +k2π,k ∈Z
2 sin 2x−cosx+sinx=1 ĐS: x= π
4 +kπ,x =
π
2 +k2π,x=π+k2π,k ∈Z
3 √3 sin 2x−cos 2x=4 sinx−1 ĐS:x = π
6 +kπ,x=kπ,k ∈Z
4 tanπ
7 sinx+2 cos x
2 =2 ĐS: x=k2π,k ∈Z
5
√
3 sin 2x−1=cos 2x−2 cosx ĐS: x= π
2 +kπ,x = 4π
3 +k2π,x=k2π,k ∈Z
6 cos 2x+2 sinx=1+√3 sin 2x ĐS: x= π
2 +k2π,x =−
π
6 +k2π,x=kπ,k ∈Z
7 sin 6x−2 sin 4x+√3 cos 2x=√3+sin 2x ĐS: x =−π
12 + kπ
2 ,x =
π
18 + kπ
3 ,x =kπ,k∈ Z
8 cosx+cos 3x=1+√2 sin2x+π
4
ĐS: x= π
2 +kπ,x =−
π
4 +kπ,x=k2π,k ∈Z
BÀI 6. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ĐẲNG CẤP
(BẬC 2, BẬC 3, BẬC 4)
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1) Dạng tổng quátasin2x+bsinxcosx+ccos2x =d(a,b,c,d∈ R) (1) 2) Dấu hiệu nhận dạng: phương trình hàm sin cosin đồng bậc (hoặc lệch
hai bậc) Chú ý hàm tan cotan xem bậc0 3) Phương pháp giải:
Bước 1. Kiểm trax = π
2 +kπ ⇔ ®
cosx =0
sin2x=1 có nghiệm phương trình khơng? Bước 2. Vớix6= π
2 +kπ ⇔ "
cosx6=0
sin2x 6=1, ta chia hai vế (1) chocos 2x.
(1) ⇔a· sin 2x cos2x +b·
sinx
cosx +c = d
cos2x ⇔atan
(122)! Giải tương tự phương trình đẳng cấp bậc ba bậc bốn
B VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình2 cos2x+2 sin 2x−4 sin2x=1 ĐS: x= π
4 +kπ, x=arctan
−1
5
+kπ
L Lời giải
Ta có phương trình có dạng2 cos2x+4 sinxcosx−4 sin2x=sin2x+cos2x⇔5 sin2x−4 sinxcosx−
cos2x =0 (2)
TH1. Vớix = π
2 +kπ, thay vào phương trình (2) ta được5=0(vơ lí) TH2. Với x 6= π
2 +kπ, chia hai vế (2) cho cos
2x ta được: 5 tan2x −4 tanx−1 = 0 ⇔
tanx =1 tanx =−1
5
Vớitanx =1 ⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =−1
5 ⇔ x=arctan
−1
+kπ
Vậy nghiệm phương trình làx = π
4 +kπ, x=arctan
−1
+kπ
VÍ DỤ Giải phương trình4 sin3x+3(cos3x−sinx) =sin2xcosx ĐS: x= π
4 +kπ, x=±π
3 +kπ
L Lời giải
TH1. Vớix = π
2 +kπ, thay vào phương trình cho Nếux = π
2 +k2πthì(1) ⇔1=0(vơ lí) Nếux =−π
2 +k2πthì(1) ⇔7=0(vơ lí) TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế phương trình chocos
3xta được:
4 tan3x+3h1−tanx(1+tan2x)i =tan2x ⇔tan3x−tan2x−3 tanx+3=0⇔ "
(123)Vớitanx =1 ⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =√3 ⇔x = π
3 +kπ Vớitanx =−√3 ⇔x =−π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx = π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
VÍ DỤ Giải phương trìnhsin2x(tanx+1) = sinx(cosx−sinx) +3 ĐS: x=−π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
L Lời giải
Điều kiện xác địnhcosx6=0⇔ x6= π
2 +kπ Chia hai vế phương trình chocos2xta được:
tan2x(tanx+1) = tanx(1−tanx) +3(1+tan2x)⇔tan3x+tan2x−3 tanx−3 =0⇔ "
tanx =−1 tanx =±√3 Vớitanx =−1⇔x =−π
4 +kπ Vớitanx =√3⇔x = π
3 +kπ Vớitanx =−√3⇔x =−π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx =−π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
C BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1 sin2x+3√3 sinxcosx−cos2x=2 ĐS: x= π
2 +kπ, x=
π
6 +kπ
2 sin2x+sinxcosx−2 cos2x=0 ĐS:x = π
4 +kπ,x =arctan(−2) +kπ
3 cos2x−√3 sin 2x =1+sin2x ĐS:x =kπ, x=−π
3 +kπ
4 cos2x−3√3 sin 2x+4=4 sin2x ĐS: x= π
2 +kπ, x=
π
6 +kπ
5 √3 sin2x+ (1−√3)sinxcosx−cos2x+1 =√3 ĐS: x=−π
4 +kπ, x=
π
3 +kπ
6 sin2x+ (3+√3)sinxcosx+ (√3−1)cos2x+1=0 ĐS: x=−π
4 +kπ, x=
π
6 +kπ
7 4 sin2x−5 sinxcosx−9 cos2x=0 ĐS: x=−π
4 +kπ, x=arctan
9
+kπ
8 cos2(3π−2x)−
√ cos
4x−9π
=1+sin22x ĐS:x =kπ
2,x =−
π
6 +k
π
(124)Lời giải.
1 Ta có
2 sin2x+3√3 sinxcosx−cos2x=2⇔2 sin2x+3√3 sinxcosx−cos2x =2(cos2x+sin2x)
⇔√3 sinxcosx−cos2x=0 (*) TH1. Vớix = π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta được0=0(thỏa mãn) TH2. Với x 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
2x ta được:√3 tanx−1 = 0 ⇔ tanx =
√
3 ⇔x =
π
6 +kπ
Vậy nghiệm phương trình làx= π
2 +kπ, x=
π
6 +kπ
2 Ta cósin2x+sinxcosx−2 cos2x =0 (*) TH1. Vớicosx =0⇔x = π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
2x =0(vơ lí). TH2. Với x 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) cho cos
2x ta được: tan2x+tanx−2 = 0 ⇔ "
tanx =1 tanx =−2
Vớitanx =1⇔x = π
4 +kπ
Vớitanx =−2 ⇔x =arctan(−2) +kπ
Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=arctan(−2) +kπ
3 Ta có√ cos2x−√3 sin 2x = 1+sin2x ⇔ sin2x+2√3 sinxcosx = ⇔ sinx(sinx+
3 cosx) =
TH1. Vớisinx =0⇔x =kπ
TH2. Vớisinx+√3 cosx=0⇔tanx=−√3⇔ x=−π +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=kπ,x =−π
3 +kπ
4 Ta có2 cos2x−3√3 sin 2x+4=4 sin2x ⇔2 cos2x−6√3 sinxcosx+4(1−sin2x) = 0⇔ cosx(cosx−√3 sinx) =
TH1. Vớicosx =0⇔x = π
2 +kπ
TH2. Vớicosx−√3 sinx=0⇔tanx= √1
3 ⇔x =
π
6 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx= π
2 +kπ, x=
π
6 +kπ
5 Ta có√ √3 sin2x+ (1−√3)sinxcosx−cos2x+1 = √3 ⇔ sin2x+ (1−√3)sinxcosx−
3 cos2x =0 (*)
TH1. Vớix= π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
(125)TH2. Vớix6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
2xta được:tan2x+ (1−√3)tanx−√3= 0⇔
"
tanx=−1 tanx=√3
Vớitanx =−1 ⇔x =−π +kπ Vớitanx =√3⇔x = π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ, x=
π
3 +kπ
6 Ta có√ sin2x+ (3+√3)sinxcosx+ (√3−1)cos2x+1=0⇔3 sin2x+ (3+√3)sinxcosx+
3 cos2x =0 (*)
TH1. Vớix= π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
2x =0(vơ lí vìsin2x+cos2x= 1)
TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
2xta được:3 tan2x+ (3+√3)tanx+√3=
0⇔
tanx =−1 tanx = √1
3
Vớitanx =−1 ⇔x =−π +kπ Vớitanx = √1
3 ⇔ x=
π
6 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ, x=
π
6 +kπ
7 Ta có4 sin2x−5 sinxcosx−9 cos2x =0 (*) TH1. Vớix= π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
2x =0(vơ lí vìsin2x+cos2x= 1)
TH2. Với x 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
2x ta được:4 tan2x−5 tanx−9 = 0 ⇔
tanx =−1 tanx =
4
Vớitanx =−1 ⇔x =−π +kπ Vớitanx =
4 ⇔ x=arctan
9
+kπ
Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ, x=arctan
9
+kπ
8 Ta có
cos2(3π−2x)−
√ cos
4x−9π
(126)
TH1. Vớisin 2x =0⇔2x =kπ ⇔ x=kπ
2
TH2. Vớisin 2x+√3 cos 2x =0⇔tan 2x=−√3⇔2x =−π
3 +kπ ⇔x =−
π
6 +k
π
2 Vậy nghiệm phương trình làx=kπ
2, x=−
π
6 +k
π
2
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1 sinx =2 cos3x ĐS:x =±π
4 +kπ,x =kπ
2 cos3x+sin3x=sinx−cosx ĐS: x= π
2 +kπ
3 sinx−4 sin3x+cosx =0 ĐS: x= π
4 +kπ
4 4(sin3x+cos3x) =cosx+3 sinx ĐS: x= π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
5 sinx+2 cos3x =5 sin 2xcosx ĐS:x ∈ ∅
6 cos3x−4 sin3x+sinx=3 cosxsin2x ĐS: x= π
4 +kπ, x=±
π
6 +kπ
7 cos4x+sin4x=4 cos2xsin2x ĐS: x=±π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
8 sin3x+3(cos3x−sinx) =sin2xcosx ĐS: x= π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
9 2√2 cos3x−π
−3 cosx =sinx ĐS: x= π
4 +kπ, x=
π
2 +kπ
10 sin2x+(1+cos 2x)
2
2 sin 2x =2 cos 2x ĐS: x=−
π
4 +kπ
11 cos2xtan24x+1+sin 2x=0 ĐS: x=−π +kπ
12 tanxsin2x−2 sin2x=3(cos 2x+sinxcosx) ĐS: x=−π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
13 sin3x−√3 cos3x=sinxcos2x−√3 sin2xcosx ĐS: x=±π
4 +kπ, x=−
π
3 +kπ
14 4(sin4x+cos4x) +5 sin 2xcos 2x+cos22x=6 ĐS:x = π
8 +k
π
2, x=
2arctan +k
π
2
15 cot2x+2√2 sin2x= (2+3√2)cosx ĐS: x=±π
4 +k2π, x=±
π
3 +k2π
Lời giải.
1 Ta cósinx=2 cos3x ⇔sinx−2 cos3x =0 (*) TH1. Vớix= π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
(127)TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
tanx(1+tan2x)−2 tan3x =0⇔tanx(1−tan2x) =0 ⇔ "
tanx =±1 tanx =0 Vớitanx =−1 ⇔x =−π
4 +kπ Vớitanx =1⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =0⇔x =kπ
Vậy nghiệm phương trình làx=±π
4 +kπ, x=kπ
2 Ta cócos3x+sin3x=sinx−cosx (*) TH1. Vớix = π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được1=1(thỏa mãn) TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−1=−1(thỏa mãn) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
1+tan3x =tanx(1+tan2x)−(1+tan2x) ⇔tan2x−tanx+2=0(vô nghiệm) Vậy nghiệm phương trình làx= π
2 +kπ
3 Ta cósinx−4 sin3x+cosx =0 (*)
TH1. Vớix = π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−3=0(vơ lí) TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được3=0(vơ lí) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
tanx(1+tan2x)−4 tan3x+1+tan2x =0⇔ −3 tan3x+tan2x+tanx+1=0⇔tanx=1⇔ x= π
4 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ
4 Ta có4(sin3x+cos3x) =cosx+3 sinx (*) TH1. Vớix = π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được4=3(vơ lí) TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−4=−3(vơ lí) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
4(1+tan3x) = tan2x+1+3 tanx(tan2x+1)⇔tan3x−tan2x−3 tanx+3 =0⇔ "
tanx =1 tanx =±√3 Vớitanx =1⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =±√3 ⇔x =±π
(128)Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
5 Ta có6 sinx+2 cos3x =5 sin 2xcosx⇔3 sinx+cos3x =5 sinxcos2x (*) TH1. Vớix = π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsinx=0(vơ lí vìsin
2x+cos2x= 1)
TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
3 tanx(1+tan2x) +1=5 tanx ⇔3 tan3x−2 tanx+1=0(vơ nghiệm) Vậy phương trình vơ nghiệm
6 Ta cócos3x−4 sin3x+sinx=3 cosxsin2x (*) TH1. Vớix = π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−3=0(vơ lí) TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được3=0(vơ lí) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
1−4 tan3x+tanx(tan2x+1) =3 tan2x ⇔3 tan3x+3 tan2x−tanx−1=0⇔
tanx =1 tanx =±√1
3 Vớitanx =1⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =±√1
3 ⇔ x=±
π
6 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=±
π
6 +kπ
7 Ta có3 cos4x+sin4x=4 cos2xsin2x (*) TH1. Vớix = π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsinx=0(vơ lí vìsin
2x+cos2x= 1)
TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
4xta được:
3+tan4x =4 tan2x ⇔tan4x−4 tan2x+3=0⇔ "
tanx=±1 tanx=±√3 Vớitanx =±1 ⇔x =±π
4 +kπ Vớitanx =±√3 ⇔x =±π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=±π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
8 Ta có4 sin3x+3(cos3x−sinx) = sin2xcosx ⇔ sin3x−3 sinx+3 cos3x = sin2xcosx (*)
TH1. Vớix = π
(129)TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−1=0(vơ lí) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
4 tan3x−3 tanx(tan2x+1) +3=tan2x ⇔tan3x−tan2x−3 tanx+3=0⇔ "
tanx=1 tanx=±√3 Vớitanx =1⇔x = π
4 +kπ Vớitanx =±√3 ⇔x =±π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
9 Ta có2√2 cos3x− π
−3 cosx =sinx ⇔(sinx+cosx)3−3 cosx=sinx (*) TH1. Vớix = π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được1=1(thỏa mãn) TH2. Vớix =−π
2 +k2π, thay vào phương trình (*) ta được−1=−1(thỏa mãn) TH3. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
(tanx+1)3−3(tan2x+1) =tanx(tan2x+1) ⇔tanx−1=0⇔tanx =1⇔x = π
4 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=
π
2 +kπ
10 Điều kiện xác địnhsin 2x 6=0⇔ x6=kπ Ta cósin2x+ (1+cos 2x)
2
2 sin 2x =2 cos 2x⇔sin
2x+cos3x
sinx =2(cos
2x−sin2x). (*) Chia hai vế (*) chosin2xta được:
1+cot3x=2(cot2x−1)⇔cot3x−2 cot2x+3=0⇔cotx =−1⇔ x=−π +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ
11 Điều kiện xác địnhcos 4x 6=0⇔ x6= π
8 +k
π
4 Ta có
cos2xtan24x+1+sin 2x=0⇔tan24x+ (1+tanx)2 =0⇔ ®
tan 4x=0 tanx=−1 ⇔
x =kπ x =−π
4 +kπ
⇔x =−π +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ
12 Điều kiện xác địnhcosx 6=0⇔ x6= π
2 +kπ Ta có
tanxsin2x−2 sin2x=3(cos 2x+sinxcosx) ⇔ tanxsin2x−2 sin2x=3(cos2x−sin2x+sinxcosx)
⇔ tan3x−2 tan2x=3(1−tan2x+tanx)
⇔ tan3x+tan2x−3 tanx−3=0 ⇔
"
(130)Vớitanx=−1⇔ x=−π +kπ Vớitanx=±√3⇔ x=±π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=−π
4 +kπ, x=±
π
3 +kπ
13 Ta cósin3x−√3 cos3x=sinxcos2x−√3 sin2xcosx (*) TH1. Vớicosx =0⇔x = π
2 +kπ, thay vào phương trình (*) ta đượcsin
2x =0(vơ lí). TH2. Vớix 6= π
2 +kπ, chia hai vế (*) chocos
3xta được:
tan3x−√3 =tanx−√3 tan2x⇔tan3x+√3 tan2x−tanx−√3=0⇔ "
tanx=±1 tanx=−√3 Vớitanx =±1 ⇔x =±π
4 +kπ Vớitanx =−√3 ⇔x =−π
3 +kπ Vậy nghiệm phương trình làx=±π
4 +kπ, x=−
π
3 +kπ
14 Ta có
4(sin4x+cos4x) +5 sin 2xcos 2x+cos22x =6 ⇔41−2 sin2xcos2x+5 sin 2xcos 2x+cos22x =6 ⇔4 1−sin
22x
!
+5 sin 2xcos 2x+cos22x =6
⇔2 sin22x−5 sin 2xcos 2x−cos22x+2=0 (*) TH1. Vớicos 2x =0, thay vào phương trình (*) ta đượcsin22x =−1(vơ lí)
TH2. Vớicos 2x 6=0, chia hai vế (*) chocos22xta được:
2 tan22x−5 tan 2x−1+2(1+tan22x) =0⇔4 tan22x−5 tan 2x+1=0 ⇔
tan 2x=1 tan 2x=
4 Vớitan 2x =1 ⇔2x = π
4 +kπ ⇔x =
π
8 +k
π
2 Vớitan 2x =
4 ⇔2x=arctan
4+kπ ⇔ x=
2arctan +k
π
2 Vậy nghiệm phương trình làx= π
8 +k
π
2,x =
2arctan 4+k
π
2
15 Điều kiện xác địnhsinx 6=0⇔ x6=kπ
Ta có
3 cot2x+2√2 sin2x= (2+3√2)cosx ⇔ cosx
cosx sin2x −
√
+2(√2 sin2x−cosx) =0 ⇔ (√2 sin2x−cosx)
2−3 cosx sin2x
(131)
TH1. Với√2 sin2x−cosx =0⇔ √2 cos2x+cosx−√2=0⇔
cosx = √1
2 (thỏa mãn) cosx =−√2(loại)
⇒ x =±π
4 +k2π
TH2. Với sin2x−3 cosx = ⇔ cos2x+3 cosx−2 = ⇔
cosx =
2 (thỏa mãn) cosx =−2(loại)
⇒ x =±π
3 +k2π
Vậy nghiệm phương trình làx=±π
4 +k2π, x=±
π
3 +k2π
BÀI 7. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ĐỐI XỨNG
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Dạng 1. a(sinx±cosx) +bsinxcosx+c =0 (1) Đặtt=sinx±cosx(điều kiện|t| ≤√2), suy rat2 = .và viếtsinxcosxtheot
! Khi đặtt=|sinx±cosx|thì điều kiện củatlà0≤ |t| ≤ √2
Dạng 2. a(tan2x+cot2x) +b(tanx±cotx) +c=0 (2) Đặtt=tanx±cotx(điều kiện|t| ≥ 2), suy rat2 = .và biểu diễn tan2x+cot2x theot
! Ta thường sử dụng kết quảtanxcotx=1vàtan2x+cot2x =
sin 2x
B VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trìnhsin 2x+ (2−√2)(sinx+cosx) +1−2√2=0 (1)
L Lời giải
Đặtt =sinx+cosx(|t| ≤√2), suy rat2 =1+2 sinxcosx ⇒ sin 2x =t2−1 Thay vào phương trình (1) ta
t2−1+ (2−√2)t+1−2√2=0⇔t2+ (2−√2)t−2√2=0⇔ "
t=√2(thỏa mãn) t=−2(loại) Với t = √2, suy rasinx+cosx = √2 ⇔ √1
2sinx+ √
2cosx = ⇔ cos
x−π
= ⇔ x = π
(132)VÍ DỤ Giải phương trình2(tan2x+cot2x)−(4−√2)(tanx+cotx) +4+2√2=0.(1)
L Lời giải
Điều kiện xác định ®
sinx 6=0
cosx 6=0 ⇔x 6=k
π
2
Đặtt =tanx+cotx(|t| ≥2), suy rat2 =tan2x+cot2x+2⇒tan2x+cot2x =t2−2 Thay vào (1) ta
2(t2−2)−(4−√2)t+4+2√2=0⇔2t2−(4−√2)t+2√2=0(vô nghiệm)
C BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
sin 2x−2√2(sinx+cosx) =5 ĐS:−3π
4 +k2π
1
2(sinx+cosx) +6 sinxcosx =2 ĐS: π
2 +k2π,k2π
2
sinx+cosx+sinxcosx=1 ĐS: π
2 +k2π,k2π
3
(1+√2)(sinx−cosx) +2 sinxcosx=1+√2 ĐS: π
2 +k2π,π+k2π, 3π
4 +k2π
4
2√2(sinx−cosx) =3−sin 2x ĐS: 3π
4 +k2π
5
(1−√2)(1+sinx−cosx) =sin 2x ĐS:−π
2 +k2π,k2π, 3π
4 +k2π
6
2√2(sinx−cosx)−2 sin 2x =1 ĐS: 5π
12 +k2π, 13π
12 +k2π
7
sinx−cosx=2√6 sinxcosx ĐS: −π
12 +k2π, 9π
12 +k2π, arcsin √
3
!
+π
4 +k2π,−arcsin √
3
!
+5π
4 +k2π
8
Lời giải.
sin 2x−2√2(sinx+cosx) =5 (1) Đặtt = sinx+cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1+2 sinxcosx ⇒ sin 2x = t2−1 Thay vào phương trình (1) ta
t2−1−2√2t−5 =0⇔ t2−2√2t−6=0 ⇔ "
t=−√2(thỏa mãn) t=3√2(loại) Vớit =−√2, suy rasinx+cosx = −√2 ⇔ √1
2sinx+ √
2cosx = −1 ⇔cos
x− π
=
−1⇔x =−3π
4 +k2π
(133)2(sinx+cosx) +6 sinxcosx =2 (1) Đặtt = sinx+cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1+2 sinxcosx ⇒ sin 2x = t2−1 Thay vào phương trình (1) ta
2t+3t2−1 =2⇔3t2+2t−5 =0 ⇔
t=1(thỏa mãn) t=−5
3 (loại) Với t = 1, suy sinx+cosx = ⇔ √1
2sinx+ √
2cosx = √
2 ⇔ cos
x−π
=
cosπ
4 ⇔x =
π
2 +k2π,x=k2π
2
sinx+cosx+sinxcosx=1 (1) Đặtt = sinx+cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1+2 sinxcosx ⇒ sin 2x = t2−1 Thay vào phương trình (1) ta
t+t
2−1
2 =1⇔t
2+2t−3=0⇔ "
t=1(thỏa mãn) t=−3(loại) Với t = 1, suy sinx+cosx = ⇔ √1
2sinx+ √
2cosx = √
2 ⇔ cos
x−π
=
cosπ
4 ⇔x =
π
2 +k2π,x=k2π
3
(1+√2)(sinx−cosx) +2 sinxcosx=1+√2 (1) Đặtt = sinx−cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1−2 sinxcosx ⇒ sin 2x = 1−t2 Thay vào phương trình (1) ta
(1+√2)t+1−t2 =1+√2⇔t2−(1+√2)t+√2=0⇔ "
t =1(thỏa mãn) t =√2(thỏa mãn) Vớit=1, suy rasinx−cosx =1 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx= √
2 ⇔sin
x−π
=sinπ ⇔ x = π
2 +k2π,x=π+k2π
Vớit = √2, suy rasinx−cosx = √2 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx =1 ⇔ sin
x−π
= ⇔ x = 3π
4 +k2π
4
2√2(sinx−cosx) =3−sin 2x (1) Đặtt = sinx−cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1−2 sinxcosx ⇒ sin 2x = 1−t2 Thay vào phương trình (1) ta
2√2t=3−(1−t2)⇔t2−2√2t+2 =0⇔ t=√2(thỏa mãn) Vớit = √2, suy rasinx−cosx = √2 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx =1 ⇔ sin
x−π
= ⇔ x = 3π
4 +k2π
(134)(1−√2)(1+sinx−cosx) =sin 2x (1) Đặtt = sinx−cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1−2 sinxcosx ⇒ sin 2x = 1−t2 Thay vào phương trình (1) ta
(1−√2)(1+t) =1−t2 ⇔t2+ (1−√2)t−√2 =0⇔ "
t =−1(thỏa mãn) t =√2(thỏa mãn) Vớit=−1, suy
sinx−cosx =−1 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx =− √ ⇔ sinx−π
4
=sin−π ⇔ x= 3π
2 +k2π,x =k2π Vớit = √2, suy rasinx−cosx = √2 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx =1 ⇔ sin
x−π
= ⇔ x = 3π
4 +k2π
6
2√2(sinx−cosx)−2 sin 2x =1 (1) Đặtt = sinx−cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1−2 sinxcosx ⇒ sin 2x = 1−t2 Thay vào phương trình (1) ta
2√2t−2(1−t2) =1 ⇔2t2+2√2t−3=0⇔
t =
√
2 (thỏa mãn) t =−3
√
2 (loại) Vớit=
√
2 , suy
sinx−cosx=
√ 2 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx= ⇔ sinx−π
4
=sinπ ⇔ x = 5π
12 +k2π,x= 13π
12 +k2π
(135)sinx−cosx=2√6 sinxcosx (1) Đặtt = sinx−cosx (|t| ≤ √2), suy rat2 = 1−2 sinxcosx ⇒ sin 2x = 1−t2 Thay vào phương trình (1) ta
t=√6(1−t2)⇔ √6t2+t−√6=0 ⇔
t =
√
3 (thỏa mãn) t =−
√
2 (thỏa mãn) Vớit=
√
3 , suy
sinx−cosx =
√ ⇔ √1
2sinx− √
2cosx = √
3 ⇔ sinx− π
4
=
√ 3 ⇔ x= π
4 +arcsin √
3
3 +k2π,x= 5π
4 −arcsin √
3
3 +k2π Vớit=−
√
2 , suy
sinx−cosx=− √
6 ⇔ √1
2sinx− √
2cosx=− √
3 ⇔ sinx−π
4
=sin−π ⇔ x =−π
12 +k2π,x = 19π
12 +k2π
8
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
3 tan2x+4 tanx+4 cotx+3 cot2x+2 =0 ĐS:−π +kπ
1
2
sin2x +2 tan
2x+5 tanx+5 cotx+4=0. ĐS:−π +kπ
2
tanx−3 cotx=4(sinx+√3 cosx) ĐS:−π +kπ,
4π
9 +k
π
3
3
2 sin3x−cos 2x+cosx =0 ĐS:k2π,−π
4 +kπ
4
2 cos3x+cos 2x+sinx =0 ĐS: π
2 +k2π,−
π
4 +kπ
5
2 sin3x−sinx=2 cos3x−cosx−cos 2x ĐS: π
2 +k2π,k2π,
π
4 +k
π
2
(136)sin3x−cos3x=1−sin 2x ĐS: π
2 +k2π,π+k2π,
π
4 +kπ
7
cos 2x+5=2(2−cosx)(sinx−cosx) ĐS: π
2 +k2π,π+k2π
8
Lời giải.
3 tan2x+4 tanx+4 cotx+3 cot2x+2 =0 (1) Điều kiện xác định
®
sinx6=0
cosx 6=0 ⇔x 6=k
π
2
Đặtt = tanx+cotx (|t| ≥ 2), suy t2 = tan2x+cot2x+2 ⇒ tan2x+cot2x = t2−2 Thay vào (1) ta
3(t2−2) +4t+2 =0⇔3t2+4t−4 =0 ⇔
t=−2(thỏa mãn) t=
3 (loại) Vớit =−2, suy ratanx+cotx =−2 ⇔tanx+
tanx = −2⇒tan
2x+2 tanx+1 =0 ⇔ tanx =−1⇔x =−π
4 +kπ
1
2
sin2x +2 tan
2x+5 tanx+5 cotx+4=0. (1) Điều kiện xác định
®
sinx6=0
cosx 6=0 ⇔x 6=k
π
2
(1) ⇔ 2(1+cot2x) +2 tan2x+5 tanx+5 cotx+4 = ⇔ 2(cot2x+tan2x) +5(tanx+
cotx) +6=0 (2)
Đặtt = tanx+cotx (|t| ≥ 2), suy t2 = tan2x+cot2x+2 ⇒ tan2x+cot2x = t2−2 Thay vào (2) ta
2(t2−2) +5t+6 =0⇔2t2+5t+2 =0 ⇔
t=−2(thỏa mãn) t=−1
2 (loại) Vớit =−2, suy ratanx+cotx =−2 ⇔tanx+
tanx = −2⇒tan
2x+2 tanx+1 =0 ⇔ tanx =−1⇔x =−π
4 +kπ
2
tanx−3 cotx=4(sinx+√3 cosx) (1) Điều kiện xác định
®
sinx6=0
cosx 6=0 ⇔x 6=k
π
2 Ta có
tanx−3 cotx =4(sinx+√3 cosx)
⇔ sinx cosx −
3 cosx
sinx =4(sinx+ √
3 cosx)
⇒ (sinx+√3 cosx)(sinx−√3 cosx) =2 sin 2x(sinx+√3 cosx)
⇔ sinx+π
3 h
sinx−π
−sin 2xi =0 ⇔
sinx+π
3
=0 sinx−π
3
−sin 2x =0
⇔x =−π
3 +kπ,x = 4π
9 +k
π
3
(137)2 sin3x−cos 2x+cosx =0 (1) Ta có
(1) ⇔ sin2xsinx−2 cos2x+cosx+1=0 ⇔ sinx(1−cos2x)−2 cos2x+cosx+1=0
⇔ sinx(1−cosx)(1+cosx) + (1−cosx)(2 cosx+1) =0 ⇔ (1−cosx)[2 sinx(1+cosx) +2 cosx+1] =
⇔ (1−cosx)h(sinx+cosx)2+2(sinx+cosx)i =0 ⇔ (1−cosx)(sinx+cosx)(sinx+cosx+2) =0 ⇔
"
1−cosx =0 sinx+cosx =0 ⇔ x=k2π,x=−π
4 +kπ
4
2 cos3x+cos 2x+sinx =0 (1) Ta có
(1) ⇔ cos3x+cos 2x+sinx =0
⇔ cos3x+cos2x−sin2x+sinx=0 ⇔ cos2x(2 cosx+1) +sinx(1−sinx) = ⇔ (1−sin2x)(2 cosx+1) +sinx(1−sinx) =
⇔ (1−sinx)(1+sinx)(2 cosx+1) +sinx(1−sinx) = ⇔ (1−sinx) [(1+sinx)(2 cosx+1) +sinx] =
⇔ (1−sinx) [2 cosx+1+2 sinx·cosx+sinx+sinx] = ⇔ (1−sinx)h2(sinx+cosx) + (sinx+cosx)2i =0 ⇔ (1−sinx) [(sinx+cosx)(2+sinx+cosx)] =0 ⇔
"
1−sinx=0 sinx+cosx=0 ⇔ x = π
2 +k2π,x=−
π
4 +kπ
(138)2 sin3x−sinx=2 cos3x−cosx−cos 2x (1) Ta có
(1) ⇔ 2(sinx−cosx)(1+sinxcosx)−(sinx−cosx) + (cosx−sinx)(cosx+sinx) =0 ⇔ (sinx−cosx) [2+2 sinxcosx−1−(cosx+sinx)] =0
⇔ (sinx−cosx) [1+2 sinxcosx−(cosx+sinx)] =0 ⇔ (sinx−cosx)h(sinx+cosx)2−(cosx+sinx)i =0 ⇔ (sinx−cosx)(sinx+cosx)(cosx+sinx−1) =0 ⇔ (sinx−cosx)(sinx+cosx)(cosx+sinx−1) =0 ⇔ −cos 2x(cosx+sinx−1) =
⇔ "
cos 2x=0 cosx+sinx=1 ⇔ x= π
4 +k
π
2,x=
π
2 +k2π,x =k2π
6
sin3x−cos3x=1−sin 2x (1) Ta có
(1) ⇔ (sinx−cosx)(1+sinxcosx) = (sinx−cosx)2
⇔ (sinx−cosx) [(1+sinxcosx)−(sinx−cosx)] =0 ⇔
"
sinx−cosx=0
1+sinxcosx−(sinx−cosx) = ⇔ x = π
4 +kπ,x=
π
2 +k2π,x =π+k2π
7
cos 2x+5=2(2−cosx)(sinx−cosx) (1) Ta có
(1) ⇔ cos2x−1+5=2(2−cosx)(sinx−cosx)
⇔ cos2x+2 = (2−cosx)(sinx−cosx)
⇔ cos2x+2 =2 sinx−2 cosx−cosxsinx+cos2x ⇔ 2(sinx−cosx)−sinxcosx+2=0
⇔ t2−4t−5=0
vớit=sinx−cosx, 1−t
2 =sinxcosx,− √
2≤t ≤√2
⇔ "
t=−1(thỏa mãn)
t=5(loại)
Vớit=−1suy ra⇔cosx−sinx =1 ⇔cosx+π
4
= √1 ⇔
"
x =k2π
x =−π
2 +k2π
(k∈ Z)
8
D BÀI TẬP RÈN LUYỆN
(139)sin 2x+√2 sinx−π
=1 ĐS: π
2 +k2π,π+k2π,
π
4 +kπ
1
1 sinx +
1 cosx =2
√
2 ĐS: π
4 +k2π, 11π
12 +k2π,− 5π
12 +k2π
2
1 cosx −
1 sinx =2
√
2 cosx+π
4
ĐS: π
4 +kπ,−
π
12+kπ, 7π
12 +kπ
3
2 sin 2x+8=3√6|sinx+cosx| ĐS: 5π
12 +k2π,
π
12 +k2π, 13π
12 +k2π, −7π
12 +k2π
4
|sinx−cosx|+4 sin 2x=1 ĐS:kπ
5
sinxcosx+|sinx+cosx| =1 ĐS:kπ
6
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
(3−cos 4x)(sinx−cosx) = ĐS: π
2 +k2π,π+k2π
1
tan2x· 1−sin3x
+cos3x =1 ĐS: k2π,π
4 +kπ,
π
2 +k2π,±arctan 1− √
2
!
+k2π
2
BÀI 8. MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
KHÁC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Dạng 1. m·sin 2x+n·cos 2x+p·sinx+q·cosx+r =0
• Ta ln viếtsin 2x=2 sinxcosx, còncos 2x=
=cos2x−sin2x (1) =2 cos2x−1 (2) =1−2 sin2x (3)
• Nếu thiếusin 2xta biến đổicos 2xtheo(1)và lúc thường đưa dạng A2 =B2 ⇔(A−B)(A+B) =
• Nếu theo(2)được:sinx·(2m·cosx+p) +2n·cos2x+q·cosx+r−n
| {z }
(i)
=
0và theo(3)đượccosx(2m·sinx+q) +−2n·sin2x+p·sinx+r+n
| {z }
(ii)
=0
Ta phân tích(i),(ii)thành nhân tử dựa vào:at2+bt+c =a(t−t1)(t−t2) Vớit1vàt2là hai nghiệm phương trìnhat2+bt+c =0để xác định lượng nhân tử chung
Dạng 2. Phương trình có chứa R( , tanX, cotX, sin 2X, cos 2X, tan 2X, ), cho cung củasin, cosgấp đơi cung củatanhoặccot Lúc đặtt=tanXvà biến đổi:
• sin 2X=2 sinXcosX =2· sinX cosX ·cos
2X = tanX 1+tan2X =
(140)• cos 2X =2 cos2X−1=2·
1+tan2X −1=
1−tan2X 1+tan2X =
1−t2 1+t2 • tan 2X= sin 2X
cos 2X = 2t
1−t2 vàcot 2X =
1−t2 2t
Từ thu phương trình bậc2hoặc bậc cao theot, giải tìm đượct⇒x
B VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trìnhcos 2x−cosx−3 sinx−2=0 (1)
L Lời giải
(1) ⇔ cos2x−sin2x−cosx−3 sinx−2 =0 ⇔
cos2x−2·cosx·1 +
1
−
sin2x+2·sinx· 2+
9
=0 ⇔
cosx−
2 −
sinx+3
2
=0 ⇔
cosx−
2−sinx−
2 cosx−
2 +sinx+
=0 ⇔ (cosx−sinx−2) (cosx+sinx+1) =0
⇔ "
cosx−sinx=2 cosx+sinx=−1 ⇔
√
2 cosx+ π
4
=2 √
2 cosx− π
=−1
⇔
cosx+ π
4
=√2(vô nghiệm)
cosx− π
=−√1 ⇔ cosx−π
4
=cos3π ⇔
x−π =
3π
4 +k2π x−π
4 =− 3π
4 +k2π ⇔
x=π+k2π
x=−π
2 +k2π
,k∈ Z
VÍ DỤ Giải phương trình2 sin 2x−cos 2x=7 sinx+2 cosx−4 (1)
(141)(1) ⇔ sinxcosx−1−2 sin2x−7 sinx−2 cosx+4=0 ⇔ cosx(4 sinx−2) +2 sin2x−7 sinx+3=0
⇔ cosx(2 sinx−1) + (2 sinx−1) (sinx−3) =0 ⇔ (2 sinx−1) (2 cosx+sinx−3) =
⇔ "
2 sinx−1=0
2 cosx+sinx−3=0 (vô nghiệm)
⇔ sinx =1 ⇔ sinx =
2 ⇔ sinx =sinπ
6 ⇔
x= π
6 +k2π x=π−π
6 +k2π ⇔
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
,k ∈ Z
VÍ DỤ Giải phương trìnhsin 2x+2 tanx=3 (1)
L Lời giải
Đặtt =tanx Ta cósin 2x =2 sinxcosx=2· sinx cosx ·cos
2x = tanx 1+tan2x =
2t 1+t2
(1) ⇔ 2t
1+t2 +2t=3
⇔ 2t+2t1+t2−31+t2=0 ⇔ 2t3−3t2+4t−3=0
⇔ (t−1)(2t2−t+3) =0 ⇔
"
t−1=0
2t2−t+3 =0(vô nghiệm)
⇔ t =1
⇔ tanx =tan π ⇔ x= π
4 +kπ,k∈ Z
C BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giáccos 2x+3 cosx+2=sinx ĐS: π
(142)Lời giải.
cos 2x+3 cosx+2=sinx (1)
Ta có
(1) ⇔ cos2x−sin2x+3 cosx+2−sinx =0 ⇔
cos2x+2·cosx·3 +
9
−
sin2x+2·sinx· 2+
1
=0 ⇔
cosx+
2
−
sinx+1
2
=0 ⇔
cosx+
2+sinx+
2 cosx+
2 −sinx−
=0 ⇔ (cosx+sinx+2) (cosx−sinx+1) =0
⇔ "
cosx+sinx=−2(loại) cosx−sinx=−1 ⇔ x = π
2 +k2π,x=π+k2π
BÀI Giải phương trình lượng giác sau:
1+3 tanx =2 sin 2x ĐS:−π +kπ
1
cos 2x+tanx=1 ĐS:kπ, π
4 +kπ
2
sin 2x+2 tanx =3 ĐS: π
4 +kπ
3
(1−tanx)(1+sin 2x) =1+tanx ĐS:kπ,−π
4 +kπ
4
1+cotx−π
= 1+tanx
1+sin 2x ĐS:kπ
5
cotx= sin 2x−cos 2x
2+sin 2x ,∀x∈
−π 2;
ĐS:−π
4
6
Lời giải.
1+3 tanx =2 sin 2x (1)
Điều kiệnx6= π
2 +kπ Ta có
(1) ⇔ 1+3 tanx=2· tanx 1+tan2x
⇔ (1+3 tanx)(1+tan2x) =4 tanx ⇔ (tanx+1)(3 tan2x−2 tanx+1) =0 ⇔ tanx+1=0
⇔ tanx =−1 ⇔ x= −π
4 +kπ
(143)cos 2x+tanx=1 (1) Điều kiệnx6= π
2 +kπ Ta có
(1) ⇔ 1−2 sin2x+ sinx
cosx =1 ⇒ sin2x·cosx−sinx =0 ⇔ sinx[2 sinxcosx−1] = ⇔ sinx(sin 2x−1) = ⇔
"
sinx=0 sin 2x=1 ⇔
x =kπ
x = π
4 +kπ
2
sin 2x+2 tanx =3 (1)
Điều kiệnx6= π
2 +kπ Ta có
(1) ⇔ 1−sin 2x=2
sinx cosx −1
⇔ (sinx−cosx)2−
cosx(sinx−cosx) = ⇔ (sinx−cosx)(sinx−cosx−
cosx) =0 ⇔
sinx−cosx =0 sinx−cosx−
cosx =0 ⇔
tanx =1
vơ nghiệm từ phương trình suy sinx =cosx+
cosx ≥2 √
2(vơ lí) ⇔ x = π
4 +kπ
(144)(1−tanx)(1+sin 2x) =1+tanx (1) Điều kiệncosx 6=0⇒ x6= π
2 +kπ Ta có
(1) ⇔
1− sinx cosx
(sin2x+cos2x+2 sinx·cosx) = 1+ sinx
cosx ⇔ (cosx−sinx)(sinx+cosx)2=sinx+cosx
⇔ (sinx+cosx)(cos2x−sin2x−1) =0 ⇔
"
sinx+cosx =0 cos 2x=1 ⇔
x = −π
4 +kπ x =kπ
4
1+cotx−π
= 1+tanx
1+sin 2x (1)
Điều kiện
cosx 6=0 sinx−π
2
6=0 sin 2x 6=−1
⇒
x 6= π
2 +kπ x 6=−π
4 +kπ Ta có
(1) ⇔ 1−tanx = 1+tanx
1+sin 2x
⇔ (1+sin 2x)(1−tanx) = (1+tanx)
⇔ 1+sin 2x−tanx−sin 2xtanx=1+tanx ⇔ sinxcosx−2sinx
cosx −2 sinxcosx sinx cosx =0 ⇔ sinxcos2x−2 sinx−2 sin2xcosx =0 ⇔ sinx2 cos2x−2−2 sinxcosx=0 ⇔ sinx2 cos2x−2−2 sinxcosx=0 ⇔ sinx2 cos2x−1−2 sinxcosx−1=0 ⇔ sinx(cos 2x−sin 2x−1) =0
⇔ "
sinx =0
cos 2x−sin 2x=1 ⇔
x=kπ
x=−π
4 +kπ (loại) ⇔ x =kπ
(145)cotx= sin 2x−cos 2x
2+sin 2x ,∀x∈
−π 2;
(1)
Điều kiệnsinx 6=0⇔x 6=kπ
Ta có
(1) ⇔ cosx sinx =
sin 2x−cos 2x 2+sin 2x
⇔ cosx(2+sin 2x) = (sin 2x−cos 2x)sinx
⇔ cosx+2 sinxcos2x=2 sin2xcosx−(2 cos2x−1)sinx ⇔ cosx+2 sinxcos2x−2 sin2xcosx+2 cos2xsinx−sinx =0 ⇔ cosx−sinx+4 sinxcos2x−2 sin2xcosx=0
⇔ cosx−sinx+2 sinxcosx(2 cosx−sinx) =0 ⇔ (2 cosx−sinx)(1+2 sinxcosx) =0
⇔ (2 cosx−sinx)(sinx+cosx)2 =0 ⇔
"
2 cosx−sinx=0 sinx+cosx =0 ⇔
"
tanx=2 tanx=−1 ⇔
x =arctan 2+kπ
x =−π +kπ ⇒ x=−π
4
vìx ∈−π 2;
6
D BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau: 5+cos 2x
3+2 tanx =2 cosx ĐS:k2π
1
3 sinx−cosx+2−cos 2x=sin 2x ĐS:−π
2 +k2π,k2π,−
π
6 +k2π,− 5π
6 +k2π
2
5 cosx+sinx−3=√2 sin2x+π
4
ĐS:±π
3 +k2π
3
sin 2x−cos 2x+sinx−cosx=1 ĐS:±2π
3 +k2π,
π
4 +kπ
4
√
2 sin2x+π
4
=3 sinx+cosx+2 ĐS:−π
2 +k2π,π+k2π
5
cosx+sinx−sin 2x−cos 2x=1 ĐS:±π
3 +k2π,−
π
4 +kπ
6
sin 2x−cosx+2 sinx=cos 2x+3 sin2x ĐS:π+k2π, π
2 +k2π, arctan
3
+kπ
7
sin 2x−2 cos2x =3 sinx−cosx ĐS:−π
6 +k2π,− 5π
6 +k2π
(146)2√2 sin 2x−cos 2x−7 sinx+4=2√2 cosx ĐS: π
6 +k2π, 5π
6 +k2π, arctan √
2
!
+kπ
9
sin 2x−cos 2x+3 sinx−cosx=1 ĐS: π
6 +k2π, 5π
6 +k2π
10
sin 2x+cos 2x−3 cosx+2=sinx ĐS:±π
3 +k2π,
π
2 +k2π,k2π
11
sin 2x+2 cos 2x =1+sinx−4 cosx ĐS:±π
3 +k2π
12
2 sin 2x−cos 2x =7 sinx+2 cosx−4 ĐS: π
6 +k2π, 5π
6 +k2π
13
2 sinx+π
3
−sin2x−π
=
2 ĐS:
π
2 +k2π,−
π
3 +kπ
14
√
2 sin2x+π
4
=sinx+3 cosx−2 ĐS:±π
3 +k2π,
π
2 +k2π,k2π
15
2−tanx cos5x− π
4 =
1−tanx √
2 sinx ĐS:
π
12+kπ, 5π
12 +kπ,−
π
8 + kπ
2
16
√
3(sin 2x−3 sinx) =2 cos2x+3 cosx−5 ĐS: 2π
3 +k2π,
π
3 +k2π
17
BÀI Giải phương trình lượng giác sau: cotx−tanx+4 sin 2x=
sin 2x ĐS:
π
3 +kπ, 2π
3 +kπ
1
cotx−1= cos 2x
1+tanx +sin
2x−1
2sin 2x ĐS:
π
4 +kπ
2
BÀI 9. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CĨ CÁCH
GIẢI ĐẶC BIỆT
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
TH1. Tổng số khơng âm:A2+B2 =0⇔ ®
A=0 B=0 TH2. Đối lập:A =Bmà chứng minh
®
A≤ M B≥ M⇒
®
A= M B =M Hoặc: A+B =M+Nmà chứng minh
®
A≤ M B ≤N ⇒
®
(147)sinu±sinv=2⇔ ®
sinu=1 sinv=±1 cosu±cosv=2⇔
®
cosu =1 cosv =±1
sinu·sinv =1 ⇔
®
sinu=1 sinv=1 ®
sinu=−1 sinv=−1
cosu cosv =1 ⇔
®
cosu=1 cosv=1 ®
cosu=−1 cosv=−1
sinu+sinv =−2⇔ ®
sinu =−1 sinv =−1 cosu+cosv =−2⇔
®
cosu=−1 cosv=−1
sinu sinv=−1⇔
®
sinu =−1 sinv =1 ®
sinu =1 sinv =−1
cosu cosv=−1⇔
®
cosu=−1 cosv=1 ®
cosu=1 cosv=−1
B VÍ DỤ
VÍ DỤ Giải phương trình lượng giác sau
1 cos2x+3 tan2x−4√3 cosx+2√3 tanx+4 =0 ĐS:x = π
6 +kπ;x =−
π
6 +l2π
2 cos2x−4 cosx+3 tan2x−2√3 tanx+2=0 ĐS: x= π
3 +k2π; x=−
π
3 +k2π; x= π
6 +lπ
L Lời giải
1 cos2x+3 tan2x−4√3 cosx+2√3 tanx+4=0 (1) Điều kiệncosx 6=0
Khi
(1) ⇔ (2 cosx−√3)2+ (√3 tanx−1)2=0 ⇔
"
2 cosx−√3=0 √
3 tanx=1 ⇔
x = π
6 +kπ x =−π
6 +l2π Vậyx = π
6 +kπ;x =−
π
6 +l2π
2 4 cos2x−4 cosx+3 tan2x−2√3 tanx+2=0 (2)
(148)Khi
(2) ⇔ (2 cosx−1)2+ (√3 tanx−1)2=0 ⇔
"
2 cosx−1=0 √
3 tanx=1
⇔
x = π
3 +k2π x =−π
3 +k2π x = π
6 +lπ Vậyx = π
3 +k2π;x =−
π
3 +k2π; x =
π
6 +lπ
VÍ DỤ Giải phương trình lượng giác sau
1 cosxcos 2x =1 ĐS:x =lπ
2 sinxsin 3x =−1 ĐS:x = π
2 +kπ
L Lời giải
1 cosxcos 2x=1⇔ ®
cosx =1 cos 2x =1 ®
cosx =−1 cos 2x =−1
⇔ ®
x =k2π
x =lπ
x=π+2mπ
x= π
2 +nπ
⇔ x=lπ
2 sinxsin 3x = −1 ⇔ ®
sinx =1 sin 3x=−1 ®
sinx =−1 sin 3x=1
⇔
x= π
2 +k2π x= −π
6 + 2lπ
x= −π
2 +2mπ x= π
6 + n2π ⇔
x= π
2 +k2π x= −π
2 +2mπ
⇔ x =
π
2 +kπ
VÍ DỤ Giải phương trình lượng giác sau:tan2x+cot2x=2 sin5x+ π
4
L Lời giải
Điều kiệnsin 2x 6=0 Ta có
tan2x+cot2x ≥2 sin5x+ π
4
≤2 ⇔
tan2x+cot2x =2 sin5x+π
4
(149)Theo bất đẳng thức Cauchy dấu “=” xảy khi:tanx =cotx Khi đó(1) ⇔
tanx =cotx sinx+π
4
=1 ⇔x=
π
4 +k2π
VÍ DỤ Tìm tham sốmđể phương trình sau có nghiệm
1 cos(2x−15◦) = 2m2+m ĐS:−1≤m≤
2
2 mcosx+1=3 cosx−2m ĐS:m∈
−4;2
3 (4m−1)sinx+2=msinx−3 ĐS:m∈
−∞; −4
∪[2;+∞)
L Lời giải
1 Để phương trìnhcos(2x−15◦) =2m2+mcó nghiệm ®
2m2+m≥ −1
2m2+m≤1 ⇔ −1≤m ≤
2 mcosx+1=3 cosx−2m (2)
Vớim=3thì1trở thành1=−6(vơ lý) Suy ram=3khơng thỏa u cầu đề Vớim6=3
Khi đó(1) ⇔cosx = −2m−1
m−3 (2) Để(2)có nghiệm
−2m−1 m−3 ≤1 −2m−1
m−3 ≥ −1 ⇔
−3m+2 m−3 ≤0 −m−4
m−3 ≥0 ⇔ m∈ −∞;2
3
∪(3;+∞)
m∈ [−4; 3)
⇔ m∈ −4;2
3 (4m−1)sinx+2 =msinx−3 (3)
Vớim =
3 thì(3)trở thành2 =−3 (vô lý) Suy ram =
3 không thỏa yêu cầu đề Vớim 6=
3 thì(3) ⇔sinx = −5
3m−1 (4) Để(4)có nghiệm
−5
3m−1 ≤1 −5
3m−1 ≥ −1 ⇔
−3m−4 3m−1 ≤0 3m−6
3m−1 ≥0 ⇔ m∈
−∞; −4
∪
3;∞
m∈
−∞;1
∪[2;+∞)
⇔m∈
−∞; −4
∪[2;+∞)
(150)VÍ DỤ Cho phương trìnhcos 2x−(2m+1)cosx+m+1=0
1 Giải phương trình khim=
2 ĐS:x =
−π
3 +2kπ
2 Tìm tham sốmđể phương trình có nghiệm nằm khoảng
π
2; 3π
2
ĐS:
m ∈ [−1; 0)
L Lời giải
1 Vớim=
2 phương trình trở thành2 cos
2x−4 cosx+3
2 =0 Ta có cos2x−4 cosx+3
2 =0 (1.1)
⇔
cosx =
2 cosx =
2
(1.2)
⇔ cosx=
2 (1.3)
⇔
x= π
3 +2kπ x= −π
3 +2kπ
(1.4)
2 cos 2x−(2m+1)cosx+m+1=0⇔2cos2x−(2m+1)cosx+m=0 (1)
Đặtt=cosxkhix∈
π
2; 3π
2
thìt∈ [−1; 0)
(1)trở thành2t2−(2m+1)t+m=0 (2)
Để phương trình(1)có nghiệm nằm khoảng
π
2; 3π
2
thì phương trình(2)có nghiệm nằm khoảngt ∈ [−1; 0)
Mà2t2−(2m+1)t+m =0⇔ (2t−1)(t−m) =0⇔
t=
2 t=m Do đóm ∈ [−1; 0)
C BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
2 sin2x+3 tan2x−6 tanx−2√2 sinx+4=0 ĐS:x = π
4 +k2π
1
cos2xtan24x+1+sin 2x =0 ĐS: x= −π
4 +lπ
2
(151)2 sin2x+3 tan2x−6 tanx−2√2 sinx+4=0 (1) Điều kiệncosx 6=0
Khi đó(1) ⇔(√2 sinx−1)2+ (√3 tanx−√3)2=0⇔
sinx=
√ 2 tanx=1
⇔x = π
4 +k2π
1
cos2xtan24x+1+sin 2x =0 (1) Điều kiệncos 4x 6=0
Khi
(1) ⇔ (cosx·tan 4x)2+ (sinx+cosx)2 =0 ⇔
®
cosx·tan 4x=0 cosx+sinx =0
⇔
"
cosx =0 sin 4x =0 sinx+ π
4
=0
⇔
x = π
2 +kπ x = mπ
4 x= −π
4 +lπ ⇔ x= −π
4 +lπ
2
BÀI Giải phương trình lượng giác sau sin 2xcos 4x=1 ĐS: x= −π
4 +k2π
1 cos 2xcos 6x =1 ĐS:x = kπ
2
2
Lời giải.
sin 2xcos 4x=1⇔
®
sin 2x=1 cos 4x=1 ®
sin 2x=−1 cos 4x=−1
⇔x = −π
4 +k2π
1
cos 2xcos 6x=1⇔
®
cos 2x=1 cos 6x=1 ®
cos 2x=−1 cos 6x=−1
⇔x = kπ
2
2
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
2 cosx+√2 sin 10x =3√2+2 cos 28xsinx ĐS:x = π
4 +kπ
1
2 sin 5x+cos 4x =3+cot2x ĐS:x = π
2 +k2π
(152)Lời giải.
2 cosx+√2 sin 10x=3√2+2 cos 28xsinx ⇔2 cosx−2 sinxcos 28x =3√2−√2 sin 10x Áp dụng bất đẳng thức Bunhiakowski cho vế trái ta
(2 cosx−2 sinxcos 28x)2≤4+4 cos228x ≤8⇒2 cosx−2 sinxcos 28x≤2√2 (1)
Mặt khác3√2−√2 sin 10x ≥3√2−√2 =2√2 (2) Từ(1)và(2)Dấu “=”xảy
®
cos228x =1
sinxcos 28x =−sinx ⇔x =
π
4 +kπ, k ∈Z
1
2 sin 5x+cos 4x =3+cot2x Ta có
®
2 sin 5x ≤2
cos 4x ≤1+cot2x Do
2 sin 5x+cos 4x =3+cot2x ⇔
®
sin 5x =1 cos 4x=1+cot2x
⇔
x= π
10+ k2π
5 (1) cos 4x=
sin2x (2)
(2) ⇔ sin2xcos 4x=1 ⇔ (1−cos 2x)cos 4x=2
⇔ (1−cos 2x)2 cos22x−1=2
⇔ cos22x−1−2 cos32x+cos 2x−2=0 ⇔ −2 cos32x+2 cos22x+cos 2x−3=0 ⇔ −2(cos 2x+1)
cos22x−2 cos 2x+3
2
=0 ⇔ cos 2x =−1
⇔ x= π
2 +kπ (3) Từ(1)và(3)ta x= π
2 +k2π,k∈ Z
2
BÀI Tìm giá trị tham sốmđể phương trình sau có nghiệm m2+m
cos 2x =m2−m−3+m2cos 2x ĐS:m ∈ [−√3;−1]∪[√3; 3]
1
msinx+2 cosx=1 ĐS:m∈ R
2
mcos 2x+ (m+1)sin 2x=m+2 ĐS:m∈ (−∞;−1]∪[3;+∞)
3
(153)m2+mcos 2x =m2−m−3+m2cos 2x ⇔mcos 2x=m2−m−3 Xétm =0khi ta được0=3(vơ lý)
Xétm 6=0⇔cos 2x= m
2−m−3
m
Vì−1≤cos 2x ≤1⇔ −1≤ m
2−m−3
m ≤1
Xét
m2−m−3
m ≥ −1 (1) m2−m−3
m ≤1 (2)
(1) ⇔ m 2−3
m ≥0 ⇔m∈ [− √
3; 0)∪[√3;+∞)
(2) ⇔ m
2−2m−3
m ≤0⇔m∈ (−∞;−1]∪(0; 3] Vậym∈ [−√3;−1]∪[√3; 3]
1
msinx+2 cosx=1⇔ √ m
m2+4sinx+ √
m2+4cosx = √
m2+4 Đặtcosa= √ m
m2+4 ⇒sina= √
m2+4 Ta
cosa·sinx+sina·cosx = √ m2+11 ⇔ sin(x+a) = √
m2+11 ⇔
x =−a+arcsin√
m2+11+k2π x =−a+π−arcsin√
m2+11+k2π Vậy phương trình có nghiệm∀m∈ R
(154)mcos 2x+ (m+1)sin 2x=m+2 (1)
Điều kiện
m2+m2+12≥m2+22 ⇔ m2−2m−3≥0
⇔ m∈ (−∞;−1]∪[3;+∞) Khi đó(1) ⇔ p m
m2+ (m+1)2cos 2x+
m+1 p
m2+ (m+1)2 sin 2x =
m+2 p
m2+ (m+1)2 Đặtsina= p m
m2+ (m+1)2 ⇒cosa=
m+1 p
m2+ (m+1)2 Ta
sinacos 2x+cosasin 2x = p m+2
m2+ (m+1)2 ⇔ sin(a+2x) = p m+2
m2+ (m+1)2
⇔
a+2x=arcsinp m+2
m2+ (m+1)2 +k2π a+2x=π−arcsinp m+2
m2+ (m+1)2 +k2π Vậym∈ (−∞;−1]∪[3;+∞)thì phương trình có nghiệm
3
BÀI Cho phương trìnhcos 4x+6 sinxcosx=m
Giải phương trình khim =1 ĐS:x = kπ
2
1
Tìm tham sốmđể phương trình có hai nghiệm phân biệt đoạnh0;π i
.ĐS:2≤m< 17
2
Lời giải.
Khim=1ta
cos 4x+6 sinxcosx=1 ⇔ 1−2 sin22x+3 sin 2x−1=0 ⇔ −2 sin22x+3 sin 2x=0 ⇔
sin 2x =0 sin 2x=
2 ⇔ x = kπ
2
(155)Đặt f(x) =−2 sin22x+3 sin 2x+1vàg(x) =m Xét f(x) = −2 sin22x+3 sin 2x+1trênh0;π
4 i
Suy ra0≤sin 2x ≤1
Đặta =sin 2x ⇒0≤a≤1
Xét f(a) =−2a2+3a+1trên[0; 1] Bảng biến thiên
a
f(a)
0
4 1
1
17 17
8
2
Vậy f(x) = g(x)có hai nghiệm phân biệt khi2≤m < 17
2
D BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
4 sin2x+sin23x =4 sinxsin23x ĐS:x =kπ;x= π
6 +k2π;x = 5π
6 +k2π
1
sin22x+2 sin 2x+
cos2x +2 tanx+1 =0 ĐS:x = 3π
4 +kπ
2
−4 cos2x+3 tan2x+2√3 tanx =4 sinx−6 ĐS:x = 5π
6 +k2π
3
8 cos 4xcos22x+√1−cos 3x+1 =0 ĐS: x= 2π
3 +k2π;x = 3π
3 +k2π
4
sin2x+ sin
23x
3 sin 4x cos 3xsin
3x+sin 3xcos3x
=sinxsin23x ĐS:
x = π
6 +k2π;x= 5π
6 +k2π
5
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
cos2x−sin2xsin 5x+1=0 ĐS:x = π
2 +k2π
1
(cosx+sinx)(sin 2x−cos 2x) +2=0 ĐS: x=∅
2
sin 7x−sinx =2 ĐS: x=∅
3
cos 4x−cos 6x=2 ĐS:x = π
2 +kπ
4
sin3x+cos3x=1 ĐS:x =k2π;x = π
2 +k2π
5
sin5x−cos3x=1 ĐS:x =π+k2π;x = π
2 +k2π
6
(156)tan 2x+tan 3x = −1
sinxcos 2xcos 3x ĐS:x∈ ∅
1
(cos 2x−cos 4x)2 =6+2 sin 3x ĐS:x = π
2 +k2π
2
sin4x−cos4x=|sinx|+|cosx| ĐS:x = π
2 +kπ
3
cos23xcos 2x−cos2x=0 ĐS:x = kπ
2
4
cos 2x+cos3x
4 −2=0 ĐS: x=k2π
5
cos 2x+cos 4x+cos 6x=cosxcos 2xcos 3x+2 ĐS: x=kπ
6
BÀI Tìm giá trị tham sốmđể phương trình sau có nghiệm
msinxcosx+sin2x=m ĐS:0≤m≤
3
1
sinx−√5 cosx+1=m(2+sinx) ĐS:−1≤m≤
2
sin 2x+4(cosx−sinx) = m ĐS:−1 ≤m≤5
3
2(sinx+cosx) +sin 2x+m=1 ĐS:−1 ≤m≤3
4
sin 2x−2√2m(sinx−cosx) +1=4m ĐS:−1 ≤m≤0
5
3 sin2x+msin 2x−4 cos2x=0 ĐS:m∈ R
6
(m+2)cos2x+msin 2x+ (m+1)sin2x =m−2 ĐS:m∈ (−∞;−2√3)∪(2√3;+∞)
7
sin2x+ (2m−2)sinxcosx−(1+m)cos2x =m ĐS:−2 ≤m≤1
8
BÀI 10 Tìm tham sốmđể phương trìnhcos2x−cosx+1=mcó nghiệm∀x ∈ h0; π i
ĐS:
4 ≤m ≤1
BÀI 11 Tìm tham sốmđể phương trình2 sinx+mcosx =1−mcó nghiệm∀x ∈ h−π 2;
π
2 i
.ĐS: −1≤m≤3
BÀI 12 Tìm tham số m để phương trình cos 2x+ (m+4)sinx = m+2 có nghiệm ∀x ∈ h
−π 2;
π
2 i
ĐS:−4≤m≤4
BÀI 10. BÀI TẬP ÔN CUỐI CHƯƠNG I
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
sinx+cos 3x+sin 3x
1+2 sin 2x
=cos 2x+3, ∀x ∈ (0; 2π) ĐS: x= π
3,x= 5π
3
1
sin23x−cos24x =sin26x−cos26x ĐS:x = kπ
9 ,x= kπ
2 ,k∈ Z
2
cos 3x−4 cos 2x+3 cosx−4=0, ∀x ∈ [0; 14] ĐS:x = π
2,x= 3π
2 ,x= 5π
2 ,x= 7π
2
(157)BÀI Giải phương trình lượng giác sau cotx−1= cos 2x
1+tanx +sin
2x−1
2sin 2x ĐS: x=
π
4 +kπ,k∈ Z
1
cotx−tanx+4 sin 2x=
sin 2x ĐS: x=±
π
3 +kπ,k∈ Z
2
sin2x −
π
4
tan2x−cos2x
2 =0 ĐS: x=π+k2π,x=−
π
4 +kπ,k∈ Z
3
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
5 sinx−2=3(1−sinx)tan2x ĐS:x = π
6 +k2π,x= 5π
6 +k2π,k∈ Z
1
(2 cosx−1)(2 sinx+cosx) = sin 2x−sinx ĐS:x =±π
3 +k2π,x=−
π
4 +kπ,k∈ Z
2
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
cos23xcos 2x−cos2x=0 ĐS: x= kπ
2 ,k∈ Z
1
1+sinx+cosx+sin 2x+cos 2x=0 ĐS:x =−π
4 +kπ,x=± 2π
3 +k2π,k∈ Z
2
cos4x+sin4x+cosx−π
sin3x−π
−3
2 =0 ĐS: x= 5π
4 +k2π,k∈ Z
3
BÀI Giải phương trình lượng giác sau cos6x+sin6x
−sinxcosx √
2−2 sinx =0 ĐS: x=
π
4 +kπ,k∈ Z
1
cotx+sinx1+tanxtan x
=4 ĐS:x = π
12 +kπ,x= 5π
12 +kπ,k∈ Z
2
cos 3x+cos 2x−cosx−1=0 ĐS: x=kπ,x=±2π
3 +k2π,k∈ Z
3
BÀI Giải phương trình lượng giác sau 1+sin2x
cosx+ 1+cos2x
sinx =1+sin 2x ĐS: x =−π
4 +kπ,x=
π
2 +k2π,x =k2π,k∈ Z
1
2 sin22x+sin 7x−1=sinx ĐS:x = π
8 + kπ
4 ,x =
π
18 + k2π
3 ,x = 5π
18 + k2π
3 ,k∈ Z
2
sinx
2 +cos x
2
+√3 cosx=2 ĐS:x = π
2 +k2π,x=−
π
6 +k2π,k∈ Z
3
BÀI Giải phương trình lượng giác sau
sinx +
1 sin
x−3π
=4 sin
7π
4 −x
ĐS:
x =−π
4 +kπ,x=−
π
8 +kπ,x = 5π
8 +kπ,k ∈Z
1
sin3x−√3 cos3x =sinxcos2x−√3 sin2xcosx ĐS: x= π
4 + kπ
2 ,x=−
π
3 +kπ,k∈ Z
2
2 sinx(1+cos 2x) +sin 2x=1+2 cosx ĐS:x =±2π
3 +k2π,x=
π
4 +kπ,k∈ Z
(158)BÀI Giải phương trình lượng giác sau
(1−2 sinx)cosx
(1+2 sinx)(1−sinx) =
√
3 ĐS:x =−π
18 + k2π
3 ,k∈ Z
1
sinx+cosxsin 2x+√3 cos 3x=2 cos 4x+sin3x ĐS: x =−π
6 +k2π,x=
π
42+ k2π
7 ,k ∈Z
2
√
3 cos 5x−2 sin 3xcos 2x−sinx=0 ĐS:x = π
18 + kπ
3 ,x =−
π
6 + kπ
2 ,k∈ Z
3
BÀI Giải phương trình sau
1
(1+sinx+cos 2x)sinx+π
4
1+tanx = √
2cosx ĐS:x =−
π
6 +k2π;x = 7π
6 +k2π,k ∈Z
2 (sin 2x+cos 2x)cosx+2 cos 2x−sinx =0 ĐS:x = π
4 +kπ,k ∈Z
3 sin 2x−cos 2x+3 sinx−cosx−1=0 ĐS: x= π
6 +k2π;x = 5π
6 +k2π,k ∈Z
Lời giải.
1 Điều kiệncosx 6=0vàtanx 6=−1 Phương trình tương đương với
(1+sinx+cos 2x)
√
2sinx+ √
2cosx
sinx+cosx cosx
= √1 2cosx ⇔ 1+sinx+cos 2x =1
⇔ sin2x−sinx−1=0 ⇔
sinx =1(không thoả điều kiện) sinx =−1
2(thoả điều kiện) ⇔
x =−π
6 +k2π x = 7π
6 +k2π
,k∈ Z
2 Phương trình tương đương với
sin 2xcosx−sinx+cos 2xcosx+2 cos 2x=0 ⇔ sinx(2 cos2x−1) +cos 2x(cosx+2) = ⇔ cos 2x(sinx+cosx+2) =
⇔ "
sinx+cosx+2=0(vô nghiệm) cos 2x=0
⇔ x= π
(159)3 Phương trình tương đương với
2 sinxcosx−cosx−1−2 sin2x+3 sinx−1=0 ⇔ cosx(2 sinx−1) +2 sin2x+3 sinx−2=0
⇔ cosx(2 sinx−1) + (2 sinx−1)(sinx+2) = ⇔ (2 sinx−1)(cosx+sinx+2) =0
⇔
sinx=
2
cosx+sinx+2=0(vô nghiệm) ⇔
x = π
6 +k2π x = 5π
6 +k2π
,k ∈Z
BÀI 10 Giải phương trình sau
1 1+sin 2x+cos 2x
1+cot2x = √
2 sinxsin 2x ĐS: x= π
2 +kπ,x =
π
4 +k2π,k ∈Z
2 sin 2xcosx+sinxcosx =cos 2x+sinx+cosx ĐS: x = π
2 +k2π,x=−π+k2π,x =
π
3 + k2π
3 ,k ∈Z
3 sin 2x+2 cosx−sinx−1
tanx+√3 =0 ĐS:x =
π
3 +k2π,k ∈Z
Lời giải.
1 Điều kiệnsinx 6=0 Phương trình tương đương với 1+sin 2x+cos 2x
1 sin2x
=2√2 cosxsin2x ⇔ 1+cos 2x+sin 2x−2√2 cosx =0 ⇔ cos2x+2 sinxcosx−2√2 cosx=0 ⇔ cosx(cosx+sinx−√2) =
⇔
cosx =0 sinxx+ π
4
=1
⇔
x = π
2 +kπ(thoả điều kiện) x = π
4 +k2π(thoả điều kiện)
(160)2 Phương trình tương đương với
2 sinxcos2x+sinxcosx−sinx =cos 2x+cosx ⇔ sinx(2 cos2x−1+cosx)−(cos 2x+cosx) = ⇔ (cos 2x+cosx)(sinx−1) =
⇔ "
cos 2x =−cosx sinx =1
⇔
cos 2x=cos(π−x)
x= π
2 +k2π
⇔
x=−π+k2π
x= π
3 + k2π
3 x= π
2 +k2π
,k∈ Z
3 Điều kiệncosx 6=0vàtanx 6=−√3 Phương trình tương đương với cosx(sinx+1) + (sinx+1) =0 ⇔ (sinx+1)(2 cosx+1) =0
⇔
sinx =−1(không thoả điều kiện) cosx =−1
2 ⇔
x = π
3 +k2π x =−π
3 +k2π(không thoả điều kiện) ⇔ x= π
3 +k2π,k∈ Z
BÀI 11 Giải phương trình sau √
3 sin 2x+cos 2x =2 cosx−1 ĐS: π
2 +kπ,k2π, 2π
3 +k2π
1
2(cosx+√3 sinx)cosx =cosx−√3 sinx+1 ĐS: 2π
3 +k2π,k 2π
3
2
sin 3x+cos 3x−sinx+cosx=√2 cos 2x ĐS: π +
kπ
2 , 7π
12 +k2π,−
π
12 +k2π
3
(161)Phương trình cho tương đương với
(√3 sinx+cosx−1)cosx=0 ⇔
"
cosx =0 √
3 sinx+cosx−1 =0
⇔
x = π
2 +kπ x =k2π
x = 2π
3 +k2π
,k ∈Z
Vậy nghiệm phương trình cho làx= π
2 +kπ,x =k2π,x = 2π
3 +k2π(k ∈ Z)
1
Phương trình cho tương đương với
cos 2x+√3 sin 2x =cosx−√3 sinx ⇔ cos2x− π
3
=cosx+π
3
⇔ 2x−π =±
x+π
3
+k2π(k∈ Z)
⇔
x = 2π
3 +k2π x =k2π
3
(k ∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình làx= 2π
3 +k2π, x=k 2π
3 (k∈ Z)
2
Phương trình cho tương đương với
(2 sinx+2 cosx−√2)cos 2x =0 ⇔
"
cos 2x=0
2 sinx+2 cosx−√2=0 ⇔
x= π
4 + kπ
2 cosx− π
=
2
⇔
x= π
4 + kπ
2 x= 7π
12 +k2π x=−π
12+k2π
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho x = π
4 + kπ
2 , x = 7π
12 +k2π, x = −
π
12 + k2π(k ∈Z)
3
BÀI 12 Giải phương trình lượng giác sau 1+tanx =2√2 sinx+π
4
ĐS:−π
4 +kπ,±
π
3 +k2π
(162)sin 5x+2 cos2x =1 ĐS:−π +k
2π
3 ,−
π
14+k 2π
7
2
sin 3x+cos 2x−sinx=0 ĐS: π +k
π
2,−
π
6 +k2π,x = 7π
6 +k2π
3
Lời giải.
Điều kiệncosx 6=0 Phương trình cho tương đương với 1+ sinx
cosx =2(sinx+cosx) ⇔ (sinx+cosx)(2 cosx−1) =0 ⇔
"
sinx+cosx =0 cosx−1=0 ⇔
x =−π +kπ x =±π
3 +k2π
(k ∈Z)
Đối chiếu điều kiện ta nghiệmx=−π
4 +kπ, x=±
π
3 +k2π(k∈ Z)
1
Phương trình cho tương đương với
sin 5x+cos 2x =0 ⇔ cos5x+ π
2
=cos 2x
⇔
x =−π +k
2π
3 x =−π
14 +k 2π
7
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho làx=−π +k
2π
3 ,x =−
π
14 +k 2π
7 (k ∈Z)
2
Phương trình cho tương đương với
2 cos 2xsinx+cos 2x=0 ⇔ cos 2x(2 sinx+1) =0 ⇔
"
cos 2x =0 sinx+1=0
⇔
x = π
4 +k
π
2 x =−π
6 +k2π x = 7π
6 +k2π
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho làx = π
4 +k
π
2,x =−
π
6 +k2π,x = 7π
6 +k2π(k ∈ Z)
3
(163)
sinx+4 cosx=2+sin 2x ĐS:±π
3 +k2π
1
√
2(sinx−2 cosx) =2−sin 2x ĐS:±3π
4 +k2π
2
Lời giải.
Phương trình cho tương đương với
sinx+4 cosx =2+2 sinxcosx ⇔ (sinx−2)(2 cosx−1) =0 ⇔
"
sinx−2 =0(vô nghiệm) cosx−1 =0
⇔ x =±π
3 +k2π(k ∈Z) Vậy nghiệm phương trình cho làx=±π
3 +k2π(k ∈Z)
1
Phương trình cho tương đương với
2 sinxcosx−2√2 cosx+√2 sinx−2=0 ⇔ (sinx−√2)(2 cosx+√2) =0
⇔ "
sinx−√2 =0(vô nghiệm) cosx+√2=0
⇔ x =±3π
4 +k2π(k ∈Z) Vậy nghiệm phương trình cho làx=±3π
4 +k2π(k ∈Z)
2
BÀI 14 Giải phương trình lượng giác2 sin2x+7 sinx−4 =0 ĐS: π
6 +k2π, 5π
6 +k2π
Lời giải.
Ta có2 sin2x+7 sinx−4 =0 ⇔
sinx=−4 sinx =
2 ⇔
sinx=−4vô nghiệm sinx=
2
⇔
x= π
6 +k2π x= 5π
6 +k2π
(k∈
Z)
Vậy nghiệm phương trìnhx = π
6 +k2π,x= 5π
6 +k2π,(k ∈ Z) BÀI 15 Giải phương trình lượng giác sau
cosxcos 3x−sin 2xsin 6x−sin 4xsin 6x =0 ĐS: π +kπ,
π
6 +k
π
3,±
π
18+ kπ
3
1
cosxcos 2xcos 3x−sinxsin 2xsin 3x =
2 ĐS: −
π
8 +k
π
2,
π
12 +k
π
6,−
π
4 +kπ
2
cotx+cos 2x+sinx =sin 2xcotx+cosxcotx ĐS: π +kπ,
π
2 +k2π
3
4+3 sinx+sin3x=3 cos2x+cos6x ĐS:−π
2 +k2π,kπ
(164)2 sin3x+cos 2x+cosx =0 ĐS:−π
4 +kπ,π+k2π
5
2 cosxcos 2xcos 3x+5=7 cos 2x ĐS: x=kπ
6
sin2x(4 cos2x−1) =cosx(sinx+cosx−sin 3x) ĐS:x = π
8 + kπ
2 ; x=
π
4 + kπ
2
7
cosx+√3(sin 2x+sinx)−4 cos 2xcosx−2 cos2x+2=0 ĐS: x=±2π
3 +k2π; x = π
3 +k2π;x =−
π
9 + k2π
3
8
(sinx+cosx)2−2 sin2x 1+cot2x =
√ 2
h
sinπ −x
−sinπ −3x
i
ĐS:x = 3π
8 + kπ
2 ; x = π
2 +k2π
9
1
2 cot2x+1 +
1
2 tan2x+1 =
15 cos 4x
8+sin22x ĐS:x =±
π
12 +k2π
10
√
2 sinx− π
tanx−1 +cos 3x = √
2 sin2x− π
−1 ĐS:x =−π
2 +k2π; x=π+k2π
11
3 sin2xcos
3π
2 +x
−sin2π +x
cosx=sinxcos2x−3 sin2xcosx ĐS: x =−π
4 +kπ;x =±
π
6 +kπ
12
(2 sinx+1)(cos 2x+sinx)−2 sin 3x+6 sinx+1
2 cosx−√3 +2 cosx+ √
3 =0 ĐS:x = 7π
6 +k2π
13
… +cos
2x+ …
3 −
1
2cos 2x=2 ĐS:x =±
π
3 +k2π; x=± 2π
3 +k2π
14
(tanx+1)sin2x+cos 2x+2=3(cosx+sinx)sinx ĐS: x= π
4 +kπ; x=
π
3 +kπ; x = 2π
3 +kπ
15
sin3x−cos3x+3 sin2x+4 sinx−cosx+2=0 ĐS:k2π;x =−π
2 +k2π
16
sin 2x−√3 cos 2x+√3(sinx−3) =7 cosx ĐS:x =±5π
6 +k2π
17
8(sin6x+cos6x)−3√3 cos 2x =11−3√3 sin 4x−9 sin 2x ĐS:x = π
12 + kπ
2 ; x = π
4 +kπ;x =− 7π
12 +kπ
(165)sin 5x sinx +
2 sin 3x sinx +
2 cos 3x
cosx =5 ĐS:x =±
π
6 +k2π
19
2 cos 2x+sin2xcosx+sinxcos2x =2(sinx+cosx) ĐS: x=−π
4 +kπ; x=
π
2 +k2π; x =−π+k2π
20
sinx+sin2x+sin3x+sin4x =cosx+cos2x+cos3x+cos4x ĐS: x= π
4 +kπ; x =±3π
4 +k2π
21
1+ sin
3x 1+cosx +
cos3x
1+sinx =cos 2x+2 cosx ĐS:x=−
π
6 +k2π; x= 7π
6 +k2π; x =−π
4 +k2π;x = 5π
4 +k2π
22
(2 cos 2x−1)cosx−sinx =√2(sinx+cosx)sin 3x ĐS:x =−π
4 +kπ;x =
π
16 + kπ
2 ; x = 3π
8 +kπ
23
Lời giải.
1 Phương trình cho tương đương với
cosx·cos 3x−sin 2x·sin 6x−sin 4xsin 6x=0 ⇔ cosx·cos 3x−(sin 2x+sin 4x)sin 6x=0
⇔ cosx·cos 3x−2 sin 3x·cosx·2 sin 3x·cos 3x =0 ⇔ cosx·cos 3x·(2 cos 6x−1) =0
⇔
x = π
2 +kπ x = π
6 +k
π
3 x =±π
18 + kπ
3
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho làx = π
2 +kπ, x=
π
6 +k
π
3,x =±
π
18 + kπ
3 (k ∈Z)
2 Phương trình cho tương đương với
cos 2x[cos 4x+cos 2x−cos 2x] +sin 2x[cos 4x−cos 2x−sin 2x] = ⇔ [cos 2x+sin 2x]·hcos22x−sin22x−sin 2xi =0
⇔ [cos 2x+sin 2x]·[cos 4x−sin 2x] =
⇔
x =−π +k
π
2 x = π
12 +k
π
6 x =−π
4 +kπ
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình làx=−π +k
π
2,x =
π
12 +k
π
6, x=−
π
(166)3 Điều kiện xác địnhsinx 6=0 Khi phương trình cho tương đương với cotx+cos 2x+sinx =sin 2x·cotx+cosx·cotx ⇔ cotx+cos 2x+sinx =2 cos2x+cosx·cotx ⇔ cosx(1−cosx) +sinx(sinx−1) =0
⇔ (cosx−sinx)(1−sinx−cosx) =0
⇔
x= π
4 +kπ x=k2π(loại)
x= π
2 +k2π
(k∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình làx= π
4 +kπ, x=
π
2 +k2π (k∈ Z)
4 Phương trình cho tương đương với
4+3 sinx+sin3x=3 cos2x+cos6x
⇔ (sinx+1)hsin2x+2 sinx+1−(1−sinx)(3+cos4x)i) =0 ⇔ (sinx+1)3h1−(1−sinx)3i =0
⇔
x =−π
2 +k2π x =kπ
(k ∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho làx =−π
2 +k2π, x=kπ,(k∈ Z)
5 Phương trình cho tương đương với
2 sin3x+1−2 sin2x+cosx =0 ⇔ sin2x(sinx−1) +1+cosx =0
⇔ (1+cosx)[2(1−cosx)(sinx−1) +1] =0 ⇔ (1+cosx)(sinx+cosx) [2−(sinx+cosx)] =0 ⇔
x =−π +kπ x =π+k2π
(k ∈ Z)
Vậy nghiệm phương trình cho làx =−π
4 +kπ, x=π+k2π,(k∈ Z)
6 Phương trình cho tương đương với
cos 2x(cos 4x+cos 2x) +5−7 cos 2x =0
⇔ cos 2x(2 cos22x+cos 2x−1) +5−7 cos 2x=0 ⇔ cos32x+cos22x−8 cos 2x+5=0
⇔ (2 cos 2x+5)(cos 2x−1)2=0 ⇔
"
2 cos 2x+5=0 cos 2x−1=0 ⇔
cos 2x=−5
2 (vô nghiệm) cos 2x=1
⇔ 2x =k2π ⇔ x=kπ(k ∈Z)
(167)7 Phương trình cho tương đương với
4 sin2xcos2x−sin2x =cosx[2 cos 2xsin(−x) +cosx]
⇔ sin22x−sin2x=cos2x−sin 2xcos 2x ⇔
2sin 4x+
1−cos 4x
2 −1=0 ⇔ sin 4x−cos 4x=1
⇔ √2 sin4x−π
=1
⇔
4x−π =
π
4 +k2π 4x−π
4 = 3π
4 +k2π ⇔
x= π
8 + kπ
2 x= π
4 + kπ
2
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệm làx= π
8 + kπ
2 vàx =
π
4 + kπ
2 (k∈ Z)
8 Phương trình cho tương đương với √
3 sinx(2 cosx+1)−4(2 cos2x−1)cosx−2 cos2x+cosx+2=0 ⇔ √3 sinx(2 cosx+1)−8 cos3x−2 cos2x+5 cosx+2=0
⇔ √3 sinx(2 cosx+1)−(2 cosx+1)(4 cos2x−cosx−2) =0 ⇔ (2 cosx+1)(√3 sinx+4 cos2x−cosx−2) =
⇔ "
2 cosx+1=0 √
3 sinx+4 cos2x−cosx−2=0 ⇔
"
2 cosx+1=0 √
3 sinx−cosx+2(2 cos2x−1) =0 ⇔
"
2 cosx+1=0
cosx−√3 sinx =2 cos 2x ⇔
cosx =−1 cosx+π
3
=cos 2x
⇔
x =±2π
3 +k2π x = π
3 +k2π x =−π
9 + k2π
3
(k ∈Z)
Vậy phương trình có nghiệm làx=±2π
3 +k2π; x=
π
3 +k2π; x=−
π
9 + k2π
3 (k∈ Z)
(168)Với điều kiện xác định, phương trình cho tương đương với cos2x−sin2x+sin 2x
sin2x+cos2x sin2x
=√2 cosπ −2x
sinx
⇔ (cos 2x+sin 2x)sin2x=√2 cos2x−π
sinx ⇔ cos2x−π
4
sin2x =cos2x−π
sinx ⇔ cos2x−π
4
(sin2x−sinx) =0
⇔
cos2x− π
=0 sinx =0(loại) sinx =1
⇔
x = 3π
8 + kπ
2 x = π
2 +k2π
(k∈ Z)
Ta thấy2nghiệm thỏa mãn điều kiện xác định Vậy phương trình có nghiệm làx= 3π
8 + kπ
2 ;x =
π
2 +k2π(k∈ Z)
10 Điều kiện xác định : ®
sinx6=0
cosx6=0 ⇔sin 2x 6=0⇔ x6= kπ
2 (k ∈ Z) Với điều kiện xác định, phương trình cho tương đương với
sin2x
sin2x+2 cos2x+
cos2x
cos2x+2 sin2x =
15(1−2 sin22x)
8+sin22x ⇔ sin
2xcos2x+2(sin4x+cos4x) 2(sin4x+cos4x) +5 sin2xcos2x =
15−30 sin22x 8+sin22x ⇔ 2(sin
2x+cos2x)2−2 sin2xcos2x 2(sin2x+cos2x)2+sin2xcos2x =
15−30 sin22x 8+sin22x ⇔
2−sin 22x 2+sin
22x
= 15−30 sin
22x 8+sin22x ⇔ 28 sin42x+217 sin22x−56=0 ⇔
sin22x=
4
sin22x=−8(vô nghiệm)
⇔cos 4x =
2 ⇔ x=±
π
12+k2π(k∈ Z) Ta thấy2nghiệm thỏa mãn điều kiện xác định
Vậy phương trình có nghiệm làx=±π
12+k2π(k ∈Z)
(169)2
BÀI 1. CÁC QUY TẮC ĐẾM CƠ BẢN
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Định nghĩa (Quy tắc cộng) Một công việc Xđược thực theo kphương án A1,A2, ,Ak,
1 Phương ánA1cón1cách thực hiện;
2 Phương ánA2cón2cách thực hiện;
3
4 Phương ánAk cónkcách thực
Khi số cách hồn thành cơng việcXlàn(X) = n1+n2+· · ·+nk = k
∑
i=1
ni cách
Định nghĩa (Quy tắc nhân) Giả sử nhiệm vụ X hồn thành quakgiai đoạn A1,A2, ,Ak:
1 Giai đoạnA1cón1cách làm;
2 Giai đoạnA2cón2cách làm;
3
4 Giai đoạnAk cónkcách làm
Khi cơng việcXcó số cách thực làn(X) = n1·n2·n3· · ·nk = k
∏
i=1
ni cách
Định nghĩa (Quy tắc bù trừ) Đối tượng x cần đếm chứa đối tượng X gồmx x đối lập Nếu X có mcách chọn, x có ncách chọn Vậy x có (m−n) cách chọn
Về mặt thực hành, đề cho đếm đối tượng thỏaavàb Ta cần làm: Bài toán1: Đếm đối tượng thỏaa
Bài toán2: Đếm đối tượng thỏaa, khơng thỏab Do đó, kết tốn=kết toán1−kết toán2
(170)!
Nếu tốn chia từngtrường hợpkhơng trùng lặp để hồn thành cơng việc dùngqui tắc cộng, tốn chia từnggiai đoạnthực ta dùng quy tắc nhân Trong nhiều tốn, ta khơng kết hợp hai quy tắc lại với để giải mà cần phân biệt cộng, nhân, trừ “Nếu cho tập hợp hữu hạn bất kỳAvàBgiao khác rỗng Khi số phần tử củaA∪Bbằng số phần tử củaAcộng với số phần tử củaBrồi trừ số phần tử củaA∩B, tức làn(A∪B) = n(A) +n(B)−n(A∩B)” Đó quy tắc cộng mở rộng Do giải tốn đếm liên quan đến tìm số cho số làsố chẵn, số lẻ, số chia hếtta nên ưu tiên việc thực hiện(chọn) chúng trướcvà chứa số0nên chia2trường hợpnhằm tránh trùng lặp với
Dấu hiệu chia hết:
GọiN =anan−1 .a1a0là số tự nhiên cón+1chữ số (an 6=0) Khi đó: + N ⇔a0 2⇔ a0 ∈ {0; 2; 4; 6; 8}
+ N ⇔a0 5⇔ a0 ∈ {0; 5} + N 4(hay25) ⇔a1a0 4(hay25) + N 8(hay125) ⇔a2a1a0 8(hay125)
+ N 3(hay9) ⇔a0+a1+· · ·+an 3(hay9)
B DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP
1 VÍ DỤ
{DẠNG 1.1 Bài tốn sử dụng quy tắc cộng
VÍ DỤ Trong thi tìm hiểu đất nước Việt Nam, ban tổ chức công bố danh sách đề tài bao gồm:8đề tài lịch sử, 7đề tài thiên nhiên, 10đề tài người và6đề tài văn hóa Hỏi thí sinh có cách chọn đề tài? ĐS: 31
L Lời giải
Mỗi thí sinh có các4phương án chọn đề tài: Chọn đề tài lịch sử có8cách chọn. Chọn đề tài thiên nhiên có7cách chọn. Chọn đề tài người có10cách chọn. Chọn đề tài văn hóa có6cách chọn.
(171)VÍ DỤ Giả sử từ tỉnh A đến tỉnh B phương tiện: tơ, tàu hỏa máy bay Mỗi ngày có10chuyến tơ,5chuyến tàu hỏa và3chuyến máy bay Hỏi có cách lựa chọn chuyến từ tỉnhAđến tỉnhB? ĐS:18
L Lời giải
Để từ AđếnBcó3phương án lựa chọn: Đi tơ có10cách chọn.
Đi tàu hỏa có5cách chọn. Đi máy bay có3cách chọn.
Theo quy tắc cộng, có10+5+3 =18cách chọn.
{DẠNG 1.2 Bài tốn sử dụng quy tắc nhân
VÍ DỤ An đến nhà Bình để Bình đến chơi nhà Cường Từ nhà An đến nhà Bình có4con đường đi, từ nhà Bình đến nhà Cường có6con đường Hỏi An có cách chọn đường từ nhà đến nhà Cường? ĐS:24
L Lời giải
Để từ nhà An đến nhà Cường cần thực hiện2giai đoạn Đi từ nhà An đến nhà Bình có4cách.
Đi từ nhà Bình đến nhà Cường có6cách.
Theo quy tắc nhân, có4·6=24cách chọn đường đi.
VÍ DỤ Lớp11Acó 30học sinh Tập thể lớp muốn bầu lớp trưởng, lớp phó thủ quỹ Hỏi có cách chọn ban cán lớp trên, biết bạn làm tối đa vai trị? ĐS:24360
L Lời giải
Để bầu ban cán lớp cần thực hiện3giai đoạn Bầu lớp trưởng có30cách
Bầu phó có29cách Bầu thủ quỹ có28cách
(172){DẠNG 1.3 Bài toán sử dụng quy tắc bù trừ
VÍ DỤ Có số tự nhiên gồm năm chữ số khác mà không bắt đầu
12? ĐS:26880
L Lời giải
Gọia1a2a3a4a5là số cần lập.
Để lập số tự nhiên có5chữ số khác nhau, ta thực bước lần lượt: Chọna1có9cách.
Chọna2có9cách. Chọna3có8cách.
Chọna4có7cách. Chọna5có6cách.
Do có9·9·8·7·6 = 27216số có năm chữ số khác Để lập số tự nhiên có5chữ số khác bắt đầu bằng12, ta thực bước lần lượt:
Chọna1a2có1cách.
Chọna3có8cách. Chọna4có7cách. Chọna5có6cách.
Do có1·8·7·6=336số có năm chữ số khác Theo quy tắc bù trừ, có27216−336=26880
số có năm chữ số khác khơng bắt đầu bởi12.
VÍ DỤ Trong hộp có6bi đỏ, 5bi trắng và4 bi vàng Có cách lấy3 viên bi từ hộp cho chúng không đủ ba màu? ĐS:335
L Lời giải
Số cách lấy3bi từ15bi làC315 =455.
Số cách lấy3bi từ15bi mà đủ ba màu là6·5·4=120.
Theo quy tắc bù trừ, số cách lấy3viên bi không đủ ba màu là455−120=335.
1 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Một hộp có12viên bi trắng,10viên bi xanh và8viên bi đỏ Một em bé muốn chọn1viên bi để chơi Hỏi có cách chọn? ĐS:30cách
Lời giải.
Để chọn1viên bi để chơi có phương án + Chọn1viên bi trắng có12cách
(173)+ Chọn1viên bi đỏ có8cách
Theo quy tắc cộng, số cách để chọn1viên bi để chơi là12+10+8=30cách
BÀI Chợ Bến Thành có4cổng vào Hỏi người chợ:
a) Có cách vào chợ? ĐS:16
b) Có cách vào chợ bằng2cổng khác nhau? ĐS:12
Lời giải.
a) Để vào chợ ta thực liên tiếp bước Vào chợ có4cách
Ra chợ có4cách
Theo quy tắc nhân, có4·4 =16cách vào chợ
b) Để vào chợ bằng2cổng khác ta thực liên tiếp bước Vào chợ có4cách
Ra chợ cổng khác có3cách
Theo quy tắc nhân, có4·3 =12cách vào chợ hai cổng khác
BÀI Có sách Tốn, sách Lí, sách Hóa Một học sinh chọn bất kỳ3loại Hỏi có cách chọn? ĐS:20cách
Lời giải.
Để chọn1quyển sách trong3loại sách, ta có phương án + Chọn1quyển sách Tốn có8cách
+ Chọn1quyển sách Lí có7cách + Chọn1quyển sách Hóa có5cách
Theo quy tắc cộng, số cách để chọn1viên bi để chơi là8+7+5=20cách
BÀI
Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ bên cạnh Hỏi có cách đóng - mở5cơng tắc để có dòng điện
từ AđếnB ĐS:12cách A B
Lời giải.
Để dịng điện từ AđếnBcó2phương án
Phương án3cơng tắc phía đóng Khi có22=4trạng thái cơng tắc phía Phương án2cơng tắc phía đóng Khi có23 =8trạng thái cơng tắc phía Theo quy tắc cộng, có4+8=12cách để dòng điện từ AđếnB
BÀI Đề thi học kỳ mơn Hóa gồm hai phần: trắc nghiệm tự luận Trong ngân hàng đề thi có 15đề trắc nghiệm và8đề tự luận Hỏi có cách đề? ĐS:120cách
Lời giải.
(174)Chọn đề tự luận có8cách
Theo quy tắc nhân, có15·8=120cách đề
BÀI Một ca sĩ có30cái áo và20cái quần, có18cái áo màu xanh và12cái áo màu đỏ; 12quần xanh và8quần đỏ Có cách chọn quần áo khác màu để người ca sĩ
đi trình diễn? ĐS:240cách
Lời giải.
Để chọn quần áo khác màu, ta có phương án Áo màu xanh quần màu đỏ có18·8=144cách Áo màu đỏ quần màu xanh có12·8=96cách
Theo quy tắc cộng, số cách chọn quần áo là144+96=240cách
BÀI Trong lớp11Acó39học sinh có học sinh tên Chiến, lớp11Bcó32học sinh có học sinh tên Tranh Có cách chọn tổ gồm2học sinh khác lớp mà khơng có
mặt Chiến Tranh lúc? ĐS:1247cách
Lời giải.
Để chọn tổ gồm2học sinh khác lớp, có39·32=1248cách Trong có1cách chọn tổ có mặt Chiến Tranh
Do số cách chọn tổ khơng có mặt Chiến Tranh lúc là1248−1=1247cách
BÀI Trong lớp 11Acó50 học sinh, có2học sinh tên Ưu Tiên Có cách chọn ra2học sinh thi mà có mặt nhất1trong2học sinh tên Ưu tên Tiên?ĐS:97 cách
Lời giải.
Có3phương án chọn
Phương án1: Chọn có Ưu1cách, chọn bạn khác Tiên có 48cách nên có 1·48 =48 cách trường hợp
Phương án2: Chọn có Tiên1cách, chọn bạn khác Tiên có48cách nên có1·48=48 cách trường hợp
Phương án3: Có Ưu Tiên:1cách trường hợp
Vậy số cách chọn thỏa yêu cầu đề là48+48+1=97cách thỏa yêu cầu
BÀI Có 20 bơng hoa có bơng hồng, bơng cúc, bơng đào Chọn ngẫu nhiên bơng, hỏi có cách chọn để hoa chọn có đủ ba loại? ĐS:2380cách
Lời giải.
Có3phương án chọn
Phương án 1: Chọn hồng, cúc, bơng đào có 8·7
2! ·7·5 = 980 cách trường hợp
Phương án 2: Chọn hồng, cúc, đào có 7· 7·6
2! ·5 = 840 cách trường hợp
Phương án 3: Chọn hồng, bơng cúc, bơng đào có 8·7· 8·7
2! = 560 cách trường hợp
(175)BÀI 10 Có12học sinh giỏi gồm3học sinh khối12,4học sinh khối11,5học sinh khối10 Hỏi có cách chọn ra6học sinh cho khối có nhất1học sinh ? ĐS:805cách
Lời giải.
Có4phương án chọn
Số cách chọn6học sinh từ12học sinh có 12·11·10·9·8·7
6! =924cách Số cách chọn6học sinh khơng có học sinh lớp12có 9·8·7·6·5·4
6! =84cách Số cách chọn6học sinh khơng có học sinh lớp11có 8·7·6·5·4·3
6! =28cách Số cách chọn6học sinh khơng có học sinh lớp10có 7·6·5·4·3·2
6! =7cách Do số cách chọn thỏa mãn yêu cầu là924−(84+28+7) =805cách
BÀI 11 Có biển số xe gồm hai chữ đầu (26chữ cái) và4chữ số theo sau (chữ số đầu không thiết khác0và chữ số cuối khác0), cho:
Chữ tùy ý bốn chữ số tùy ý tạo thành số chia hết cho2theo sau ĐS:2704000 cách
1
Chữ khác và4chữ số đôi khác tạo thành số chia hết cho5tiếp theo
sau ĐS:291200cách
2
Lời giải.
Có3bước chọn
Chọn2chữ cái262cách
Chọn3chữ số có103cách
Chọn chữ số cuối thuộc{2; 4; 6; 8}có4cách Vậy có tất cả262·103·4 =2704000cách
1
Có3bước chọn
Chọn2chữ có26·25=650cách Chữ số cuối có1cách chọn số5
Chọn3chữ số cịn lại8·8·7 =448cách Vậy có tất cả26·25·1·8·8·7=291200cách
2
BÀI 12 Người ta ghi nhãn cho ghế giảng đường Đại học chữ (26chữ cái) số nguyên dương theo sau mà không vượt quá100 Bằng cách ghi vậy, nhiều có ghế ghi nhãn khác nhau? ĐS:2600cách
Lời giải.
Có26chữ và100số thỏa mãn
Vậy số cách ghi nhiều là26·100=2600cách
(176)Tùy ý ĐS:90000số
1
Khác đôi ĐS:27216số
2
Khác đôi năm chữ số tạo thành số lẻ ĐS:13440số
3
Khác đôi năm chữ số tạo thành số chia hết cho5 ĐS:5712số
4
Khác đôi năm chữ số tạo thành số chia hết cho2 ĐS:13776số
5
Lời giải.
Gọiabcdelà số cần tìm
acó9cách chọn bcó10cách chọn ccó10cách chọn dcó10cách chọn ecó10cách chọn
Vậy có9·10·10·10·10=90000số thỏa yêu cầu
1
acó9cách chọn bcó9cách chọn ccó8cách chọn dcó7cách chọn ecó6cách chọn
Vậy có9·9·8·7·6=27216số thỏa mãn yêu cầu
2
ecó5cách chọn acó8cách chọn bcó8cách chọn ccó7cách chọn dcó6cách chọn
Vậy có5·8·8·7·6=13440số thỏa mãn yêu cầu
(177)Có2trường hợp: Trường hợp1:
e =0có1cách chọn acó9cách chọn bcó8cách chọn ccó7cách chọn dcó6cách chọn
Vậy có9·8·7·6·1=3024số trường hợp Trường hợp2:
e =5có cách chọn acó8cách chọn bcó8cách chọn ccó7cách chọn dcó6cách chọn
Vậy có8·8·7·6·1=2688số trường hợp Vậy có tất cả:3024+2688=5712số thỏa mãn yêu cầu
4
Có2trường hợp: Trường hợp1:
e =0có1cách chọn acó9cách chọn bcó8cách chọn ccó7cách chọn dcó6cách chọn
Vậy có9·8·7·6·1=3024số trường hợp Trường hợp2:
e ∈ {2; 4; 6; 8}có4cách chọn acó8cách chọn
bcó8cách chọn ccó7cách chọn dcó6cách chọn
Vậy có8·8·7·6·4=10752số trường hợp Vậy có tất cả3024+10752=13776số thỏa mãn yêu cầu
5
BÀI 14 Từ chữ số0, 1, 2, , 9có thể lập số tự nhiên chẵn gồm năm chữ số khác đôi chữ số ln số 2? ĐS:1218số
Lời giải.
GọiA= ab2cd(a6=0)
XétA =ab2cd,abất kì,d ∈ {0; 4; 6; 8}
(178)XétA =ab2cd,d∈ {4; 6; 8}vàa =0
Có3cách chọnd,7cách chọnb,6cách chọnc, nên có3·7·6=126cách
Vậy số cách chọn thỏa yêu cầu toán là1344−126=1218số
BÀI 15 Cho tập hợpX = {0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} Có thể lập số tự nhiên gồm năm chữ số khác đôi từX, cho ba chữ số phải bằng1 ĐS:2280số
Lời giải.
Đặt số cần tìm làabcde(a6=0) + Xét trường hơpabất kỳ
Xếp số1vào ba vị trí a,b,ccó3cách
Xếp số cịn lại vào vị trí có7, 6, 5, 4cách Do có3·7·6·5·4=2520cách xếp
+ Xét trường hợpa=0
Xếp số1vào hai vị tríb,ccó2cách
Xếp số cịn lại vào vị trí có6, 5, 4cách Do có2·6·5·4=240cách
Vậy có tất cả2520−240=2280số xếp thỏa yêu cầu
BÀI 16 Cho sáu chữ số1; 2; 3; 4; 5; Có thể tạo số gồm bốn chữ số khác nhau? Trong có số chia hết cho5? ĐS:360số và60số
Lời giải.
Gọi số cần tìm làabcd acó6cách chọn bcó5cách chọn ccó4cách chọn dcó3cách chọn
Do có tất cả6·5·4·3=360số có4chữ số khác Trong đó, số cha hết cho5có dạngabc5
dcó1cách chọn acó5cách chọn bcó4cách chọn ccó3cách chọn
Do có1·5·4·3=60số thỏa yêu cầu
BÀI 17 Cho tậpA ={0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7} Có số gồm sáu chữ số có nghĩa đơi khác chia hết cho5và ln có chữ số0được lấy từ tập A? ĐS:4680số
Lời giải.
Gọix =abcde f
+ Xét sốxcó dạngabcde0có1·7·6·5·4·3 =2520số + Xét sốxcó dạngabcde5
(179)Xác vị trí cịn lại có6, 5, 4, 3cách Do có5·6·5·4·3=1800cách
+ Xét sốxdạng0bcde5có6·5·4·3=360cách
Vậy có tất cả2520+1800−360=3960số thỏa mãn yêu cầu
BÀI 18 Có số tự nhiên gồm năm chữ số đơi khác nhau, chữ số1phải có
mặt hai vị trí đầu? ĐS:5712số
Lời giải.
Gọi số cần tìm làx =abcde
+ Xétxdạng1bcdecó1·9·8·7·6=3024số + Xétxdạnga1cde
Vớiabất kỳ có9·1·8·7·6=3024số Vớia=0có1·1·8·7·6=336số Do có3024−336=2688số
Vậy có tất cả3024+2688=5712số thỏa mãn yêu cầu
BÀI 19 Có số tự nhiên gồm ba chữ số mà có hai chữ số chẵn đứng liền nhau,
còn chữ số lại lẻ? ĐS:225số
Lời giải.
Gọi số cần tìm làabc
TH1:a,bchẵn,clẻ có4·5·5=100số TH2:alẻ,b,cchẵn có5·5·5=125số
Vậy có tất cả100+125 =225số thỏa yêu cầu
BÀI 20 Từ chữ số1; 2; 3; 4; 5có thể lập số có ba chữ số khác nằm
khoảng (300; 500)? ĐS:24số
Lời giải.
Gọi số cần tìm làabc
acó2cách chọn (a=4hoặc a=3) bcó4cách chọn
ccó3cách chọn
Vậy có2·3·4=24số thỏa mãn yêu cầu
BÀI 21 Cho chữ số1; 2; 5; 7; 8, có cách lập số gồm ba chữ số khác từ năm chữ số cho số tạo thành số nhỏ hơn278? ĐS:20số
Lời giải.
Gọi số cần tìm làabc Trường hợp1:
a =1có1cách chọn bcó4cách chọn ccó3cách chọn
(180)a =2có1cách chọn b <7có2cách chọn ccó3cách chọn
Vậy có1·2·3=6số trường hợp Trường hợp3:
a =2có1cách chọn b =7có1cách chọn c ∈ {1; 5}có2cách chọn
Vậy có1·1·2=2số trường hợp
Vậy có tất cả12+6+2 =20số thỏa mãn yêu cầu
BÀI 22 Từ chữ số0; 1; 2; 3; 4; 5; 6có thể lập số lẻ có ba chữ số khác nhỏ
hơn400? ĐS:35số
Lời giải.
Gọi số cần tìm là:abc(a ∈ {1; 2; 3}) Trường hợp1:
a ∈ {1; 3}có2cách chọn ccó2cách chọn
bcó5cách chọn
Vậy có2·2·5=20số trường hợp Trường hợp2:
a =2có1cách chọn ccó3cách chọn bcó5cách chọn
Vậy có3·5·1=15số trường hợp
Vậy có tất cả20+15 =35số thỏa mãn yêu cầu
BÀI 23 Có số tự nhiên chẵn có năm chữ số khác nhỏ hơn34000?ĐS:3570số
Lời giải.
Trường hợp1: Số lập bắt đầu giá trị sau:13; 15; 17; 19; 31 Có5cách chọn hai chữ số
Có5cách chọn chữ số hàng đơn vị Có7cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng trăm
Vậy có5·5·7·6=1050số có5chữ số thoả mãn trường hợp
Trường hợp2: Số lập bắt đầu giá trị sau:10; 12; 14; 16; 18; 21; 23; 25; 27; 29; 30; 32 Có12cách chọn hai chữ số
(181)Có7cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng trăm
Vậy có12·4·7·6=2016số có5chữ số thoả mãn trường hợp Trường hợp3: Số lập bắt đầu giá trị sau:20; 24; 26; 28
Có4cách chọn hai chữ số Có3cách chọn chữ số hàng đơn vị Có7cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng trăm
Vậy có4·3·7·6=504số có5chữ số thoả mãn trường hợp
Vậy có tổng cộng1050+2016+504=3570số có5chữ số thoả mãn
BÀI 24 Có số tự nhiên gồm năm chữ số khác mà không bắt đầu bởi12? ĐS: 26880số
Lời giải.
Trước hết ta đếm số số tự nhiên có5chữ số khác Có9cách chọn chữ số hàng chục nghìn
Có9cách chọn chữ số hàng nghìn Có8cách chọn chữ số hàng trăm Có7cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có tất cả9·9·8·7·6=27216số tự nhiên có5chữ số khác
Tiếp theo, ta đếm số số tự nhiên có5chữ số khác mà bắt đầu bởi12 Có8cách chọn chữ số hàng trăm
Có7cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có tất cả8·7·6=336số tự nhiên có5chữ số khác mà bắt đầu bởi12
Vậy có27216−336=26880số tự nhiên gồm5chữ số khác mà không bắt đầu bởi12
BÀI 25 Cho tậpA ={0; 1; 2; 3; 4; 5; 6} Có số tự nhiên gồm năm chữ số khác đôi lấy từ tậpAvà có chứa chữ số4? ĐS:1560số
Lời giải.
Trường hợp1: Chữ số4ở vị trí hàng chục nghìn Có6cách chọn chữ số hàng nghìn
Có5cách chọn chữ số hàng trăm Có4cách chọn chữ số hàng chục Có3cách chọn chữ số hàng đơn vị
(182)Có4cách chọn vị trí cho chữ số4 Có5cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có5cách chọn chữ số thứ ba
Có4cách chọn chữ số thứ tư Có3cách chọn chữ số thứ năm
Vậy có4·5·5·4·3=1200số thoả mãn trường hợp
Vậy có tổng cộng360+1200=1560số có5chữ số thoả mãn
BÀI 26 Hỏi từ10 chữ số 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9có thể lập số gồm chữ số khác nhau, cho chữ số có mặt số0và số1? ĐS:50400số
Lời giải.
Có6cách chọn vị trí cho chữ số0 Có5cách chọn vị trí cho chữ số1
Có8cách chọn giá trị cho chữ số thứ ba Có7cách chọn giá trị cho chữ số thứ tư Có6cách chọn giá trị cho chữ số thứ năm Có5cách chọn giá trị cho chữ số thứ sáu
Vậy có6·5·8·7·6·5=50400số có6chữ số khác thoả mãn
BÀI 27 Từ chữ số0; 1; 2; 3; 6; 7; 8; 9có thể lập số tự nhiên gồm có sáu chữ số đơi khác nhau, phải có mặt chữ số7? ĐS:13320số
Lời giải.
Trường hợp1: Chữ số7ở vị trí hàng trăm nghìn Có7cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có6cách chọn chữ số hàng nghìn Có5cách chọn chữ số hàng trăm Có4cách chọn chữ số hàng chục Có3cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có7·6·5·4·3=2520số thoả mãn trường hợp Trường hợp2: Chữ số7không nằm vị trí hàng trăm nghìn
Có5cách chọn vị trí cho chữ số7 Có6cách chọn chữ số hàng trăm nghìn Có6cách chọn chữ số thứ ba
(183)Vậy có5·6·6·5·4·3=10800số thoả mãn trường hợp
Vậy có tổng cộng2520+10800=13320số có6chữ số thoả mãn
BÀI 28 Cho tập hợp A = {0; 1; 2; 3; 4; 5}, từ A lập số tự nhiên gồm năm chữ số khác nhau, thiết phải có chữ số0và3? ĐS:480số
Lời giải.
Có5cách chọn vị trí cho chữ số0 Có4cách chọn vị trí cho chữ số3
Có4cách chọn giá trị cho chữ số thứ ba Có3cách chọn giá trị cho chữ số thứ tư Có2cách chọn giá trị cho chữ số thứ năm
Vậy có5·4·4·3·2=480số có5chữ số khác thoả mãn
BÀI 29 Cho tập hợp A = {0; 1; 2; 3; 4; 5}, từ chữ số thuộc tập A lập số tự nhiên có năm chữ số số chia hết cho3? ĐS:216số
Lời giải.
Vì số lập chia hết cho3nên chữ số số là1; 2; 3; 4; 5hoặc0; 1; 2; 4; Trường hợp1: Các chữ số số lập là1; 2; 3; 4;
Có5cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có4cách chọn chữ số hàng nghìn Có3cách chọn chữ số hàng trăm Có2cách chọn chữ số hàng chục Có1cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có5·4·3·2·1=120số thoả mãn trường hợp Trường hợp2: Các chữ số số lập là0; 1; 2; 4;
Có4cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có4cách chọn chữ số hàng nghìn Có3cách chọn chữ số hàng trăm Có2cách chọn chữ số hàng chục Có1cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có4·4·3·2·1=96số thoả mãn trường hợp
Vậy có tổng cộng120+96=216số có5chữ số thoả mãn
BÀI 30 Từ chữ số0; 1; 2; ; 9có thể lập số tự nhiên chẵn gồm năm chữ số khác đôi chữ số ln số2? ĐS:1218số
Lời giải.
Trường hợp1: Chữ số hàng đơn vị là0 Có1cách chọn chữ số hàng đơn vị Có1cách chọn chữ số hàng trăm
(184)Có7cách chọn chữ số hàng nghìn Có6cách chọn chữ số hàng chục
Vậy có1·1·8·7·6=336số thoả mãn trường hợp Trường hợp2: Chữ số hàng đơn vị khác0
Có3cách chọn chữ số hàng đơn vị Có1cách chọn chữ số hàng trăm
Có7cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có7cách chọn chữ số hàng nghìn Có6cách chọn chữ số hàng chục
Vậy có3·1·7·7·6=882số thoả mãn trường hợp
Vậy có tổng cộng336+882=1218số có5chữ số thoả mãn
BÀI 31 Trong trường THPT A, khối11mỗi học sinh tham gia hai câu lạc Toán Tin học Có160em tham gia câu lạc Tốn,140em tham gia câu lạc Tin học,50em tham gia hai câu lạc Hỏi khối11có học sinh? ĐS:250học sinh
Lời giải.
Số học sinh khối11là160+140−50=250học sinh
BÀI 32 Một lớp có40 học sinh, đăng ký chơi hai mơn thể thao bóng đá cầu lơng Có30 em đăng ký mơn bóng đá,25 em đăng ký mơn cầu lơng Hỏi có em
đăng ký hai môn thể thao? ĐS:15học sinh
Lời giải.
Số em học sinh đăng ký hai môn thể thao là30+25−40=15học sinh
BÀI 33 Có5học sinh, có An Bình Hỏi có cách xếp5học sinh lên đoàn tàu gồm8toa, biết rằng:
1 5học sinh lên toa ĐS:8cách
2 5học sinh lên5toa đầu toa người ĐS:120cách
3 5học sinh lên5toa khác ĐS:6720cách
4 An Bình lên toa ĐS:512cách
5 An Bình lên toa, ngồi khơng có học sinh khác lên toa này.ĐS:2744cách
Lời giải.
1 Có8cách chọn toa tàu để cả5học sinh lên toa tàu Vậy có8cách xếp để5học sinh lên toa
2 Có5cách chọn học sinh lên toa Có4cách chọn học sinh lên toa thứ hai Có3cách chọn học sinh lên toa thứ ba Có2cách chọn học sinh lên toa thứ tư Có1cách chọn học sinh lên toa thứ năm
Vậy có5·4·3·2·1=120cách xếp để5học sinh lên5toa đầu toa người
(185)Có7cách chọn toa tàu cho học sinh thứ hai Có6cách chọn toa tàu cho học sinh thứ ba Có5cách chọn toa tàu cho học sinh thứ tư Có4cách chọn toa tàu cho học sinh thứ năm
Vậy có8·7·6·5·4=6720cách xếp để5học sinh lên5toa khác
4 Có1cách chọn toa tàu cho An Bình Có8cách chọn toa tàu cho học sinh thứ ba Có8cách chọn toa tàu cho học sinh thứ tư Có8cách chọn toa tàu cho học sinh thứ năm
Vậy có1·8·8·8=512cách xếp để An Bình lên toa
5 Có8cách chọn toa tàu cho An Bình Có7cách chọn toa tàu cho học sinh thứ ba Có7cách chọn toa tàu cho học sinh thứ tư Có7cách chọn toa tàu cho học sinh thứ năm
Vậy có8·7·7·7 = 2744cách xếp để An Bình lên toa, ngồi khơng có học sinh khác lên toa
BÀI 34 Có số tự nhiên có năm chữ số, cho số chữ số đứng sau
lớn chữ số đứng liền trước? ĐS:126số
Lời giải.
Vì chữ số đứng sau lớn chữ số đứng liền trước nên chữ số phải khác0 Trước tiên ta đếm số số có5chữ số đơi khác khác0
Có9cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có8cách chọn chữ số hàng nghìn Có7cách chọn chữ số hàng trăm Có6cách chọn chữ số hàng chục Có5cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có9·8·7·6·5=15120có5chữ số đơi khác khác0
Nhận thấy, với bộ5chữ số có5·4·3·2·1=120cách xếp vị trí cho chữ số đó, nhiên có1cách xếp chữ số thoả mãn
Vậy số số thoả mãn toán 15120
120 =126số
BÀI 35 Có20thẻ đựng hai hộp khác nhau, hộp chứa10thẻ đánh số liên tiếp từ 1đến10 Có cách chọn hai thẻ (mỗi hộp thẻ) cho tích hai số ghi hai thẻ
một số chẵn ĐS:75cách
Lời giải.
Có10cách chọn thẻ hộp thứ có10cách chọn thẻ hộp thứ hai, nên có10·10=
100cách chọn hai thẻ, hộp thẻ
Có5cách chọn thẻ có số lẻ hộp thứ có5cách chọn thẻ có số lẻ hộp thứ hai, nên có5·5=25cách chọn hai thẻ, hộp thẻ tích hai số ghi hai thẻ số lẻ Vậy có100−25= 75cách chọn hai thẻ, hộp thẻ tích hai số ghi hai thẻ số
(186)BÀI 36 GọiSlà tập hợp tất số tự nhiên gồm hai chữ số phân biệt khác lấy từ tậpA ={0; 1; 2; 3; 4; 5; 6} Hỏi Scó phần tử? Có cách lấy hai phần tử từ tập Ssao cho tích hai phần tử số chẵn? ĐS:1050cách
Lời giải.
Có6cách chọn chữ số hàng chục Có6cách chọn chữ số hàng đơn vị Vậy tậpScó6·6=36phần tử
Ta đếm xem tậpScó số lẻ Có3cách chọn chữ số hàng đơn vị Có5cách chọn chữ số hàng chục Vậy tậpScó3·5=15số lẻ
Có36·35 = 1260cách chọn hai số từ tậpSvà có15·14 = 210cách chọn hai số từ tậpScó tích số lẻ nên có1260−210 =1050cách chọn hai số từ tậpScó tích số chẵn
BÀI 37 Có số tự nhiên gồm tám chữ số phân biệt cho tổng tám chữ số
chia hết cho9 ĐS:181440số
Lời giải.
Vì số lập chia hết cho9nên tổng hai chữ số không xuất số lập phải bằng9 Trường hợp1: Hai chữ số0và9khơng xuất số lập
Có8cách chọn chữ số hàng chục triệu Có7cách chọn chữ số hàng triệu
Có6cách chọn chữ số hàng trăm nghìn Có5cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có4cách chọn chữ số hàng nghìn Có3cách chọn chữ số hàng trăm Có2cách chọn chữ số hàng chục Có1cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có8·7·6·5·4·3·2·1=40320số có8chữ số thoả mãn trường hợp
Trường hợp21: Hai chữ số không xuất số lập là(1; 8)hoặc(2; 7)hoặc(3; 6)hoặc
(4; 5)
Có4cách chọn hai chữ số khơng xuất Có7cách chọn chữ số hàng chục triệu Có7cách chọn chữ số hàng triệu
Có6cách chọn chữ số hàng trăm nghìn Có5cách chọn chữ số hàng chục nghìn Có4cách chọn chữ số hàng nghìn Có3cách chọn chữ số hàng trăm Có2cách chọn chữ số hàng chục Có1cách chọn chữ số hàng đơn vị
Vậy có4·7·7·6·5·4·3·2·1=141120số có8chữ số thoả mãn trường hợp
(187)BÀI 2. HOÁN VỊ - CHỈNH HỢP - TỔ HỢP
(188)Định nghĩa (Giai thừa) Cho số tự nhiênn ≥1, ta định nghĩangiai thừa, ký hiệu bởin!,
n! =n·(n−1)·(n−2)· · ·2·1 Tính chất Giai thừa có tính chất sau đây:
1 n! =n·(n−1)! =n·(n−1)·(n−2)!=n·(n−1)·(n−2)· · · · ·2·1
2 Quy ước0!=1
Định nghĩa (Hốn vị) Cho tập hợpAcónphần tử (n ≥1)
1 Ta nói cách xếp thứ tự củanphần tử tập hợp A làmột hoán vịcủanphần tử
2 Số hoán vịcủanphần tử tập hợp Ađược ký hiệu bởiPn
4! Các hoán vị khác khác thứ tự xếp phần tử.
Ví dụ: Hốn vị của3phần tửa,b,cgồm:a,b,c; a,c,b;b,a,c; .
Định lí (Số hốn vị) Số hốn vị của nphần tử tính theo công thức:
Pn =n! =n·(n−1)·(n−2)· · ·2·1
Định nghĩa (Chỉnh hợp) Cho tập hợp Sgồmn phần tử (n ≥ 1) Kết việc lấy k phần tử khác từ n phần tử tập hợp S xếp chúng theo thứ tự gọi chỉnh hợp chậpkcủanphần tử cho
Định lí Số chỉnh hợp chậpkcủanphần tử(1≤k ≤n)là:
Akn =n(n−1) .(n−k+1) = n!
(n−k)!
4! Khi giải toán chọn tậpXcónphần tử, ta dùng chỉnh hợp có dấu hiệu sau:
Chỉ chọnkphần tử trongnphần tử của X(1≤k<n). Có thự tự phần tử chọn.
Định nghĩa (Tổ hợp) Cho tập hợp Acón(n≥1)phần tử số nguyênkvới1≤k≤n Mỗi tập củaAcókphần tử gọi tổ hợp chậpkcủanphần tử A(hay tổ hợp chậpkcủaA) Ký hiệuCkn
Định lí Số tổ hợp chậpkcủa tập hợp cónphần tử(1≤k≤n)là
Ckn = A
k n k! =
n(n−1)(n−2) .(n−k+1)
k!
4! Với quy ướcC0
n =1thì với số ngunkthỏa0≤k ≤nta có Ckn = n!
k!·(n−k)! Tính chất Ckn =Cnn−kvới0≤k ≤n
(189)B VÍ DỤ MINH HỌA
VÍ DỤ Giả sử muốn xếp 3bạn A,B,C ngồi vào bàn dài có3ghế Hỏi có cách xếp cho bạn ngồi ghế? ĐS: P3 =3! =6
L Lời giải
Mỗi cách xếp chỗ cho3bạn gọi hốn vị vị trí của3bạn
Như ta có số cách xếp chỗ làP3=3! =6cách
VÍ DỤ Có 5quyển sách Tốn, 4quyển sách Lý 3quyển sách Hóa Hỏi có cách xếp số sách lên kệ dài trường hợp sau
1 Các sách xếp tùy ý? ĐS:P12
2 Các sách môn xếp cạnh nhau? ĐS:P5·P4·P3·P3
L Lời giải
1 Số cách xếp sách tùy ý hốn vị của12phần tử, nên ta cóP12cách xếp
2 Vì sách mơn xếp cạnh nên ta coi môn phần tử, ta cóP3cách xếp
Ngồi mơn, ta có hốn vị sách, ta cóP5·P4·P3cách xếp
Vậy ta cóP5·P4·P3·P3cách xếp sách thỏa mãn yêu cầu đề
VÍ DỤ Giả sử muốn chọn 3bạn 5bạn A, B, C, D,Evà sắp3bạn vào bàn
dài Hỏi có cách? ĐS:A35
L Lời giải
Mỗi cách xếp3bạn trong5bạn vào bàn dài chỉnh hợp chập3của5phần tử, nên ta có
A35cách
VÍ DỤ Cho tậpX={1; 2; 3; 4; 5; 6; 7}có thể lập số tự nhiên gồm bốn chữ số, cho
1 Đôi khác nhau? ĐS:A47
2 Số tự nhiên lẻ đôi khác nhau? ĐS:4·A36
L Lời giải
(190)2 Để số cần lập số tự nhiên lẻ chữ số tận số lẻ, ta có4cách chọn chữ số tận
Mỗi cách chọn3chữ số lại chỉnh hợp chập3của6phần tử nên ta cóA36cách Vậy có4·A36số tạo thành
VÍ DỤ Có cách lập ban chấp hành gồm3người chi đồn có14 đồn viên?
ĐS:C314
L Lời giải
Mỗi cách lập ban chấp hành gồm3người tổ hợp chập3của14nên ta cóC314 cách
VÍ DỤ Vịng chung kết bóng đá Euro có24đội bóng thi đấu Hỏi có cách dự
đốn4đội bóng vào chung kết? ĐS:C424
L Lời giải
Mỗi cách dự đoán4đội vào chung kết tổ hợp chập4của24nên ta cóC424cách
VÍ DỤ Một lớp học có30học sinh, cần lập tổ cơng tác gồm5học sinh Hỏi có bao
nhiêu cách? ĐS:C530
L Lời giải
Mỗi cách lập tổ cơng tác tổ hợp chập5của30nên ta cóC530 cách
VÍ DỤ Trong khơng gian, cho tập hợp X gồm10 điểm, khơng có điểm thẳng hàng Hỏi:
1 Có đường thẳng tạo thành? ĐS:C210
2 Có tam giác tạo thành? ĐS:C310
L Lời giải
1 Để tạo thành đường thẳng, ta chọn điểm 10 điểm nên số đường thẳng tạo thành làC210
2 Để tạo thành tam giác, ta chọn3điểm trong10điểm nên số tam giác tạo thành làC310
(191)C DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP
{DẠNG 2.1 Giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình
Bước 1.Tìm điều kiện Ta có điều kiện thường gặp sau: Các kí hiệu cơng thức Điều kiện
◦ n! = n ·(n−1) ·(n− 2)· · ·3·2·1
n∈ N ◦Pn =n! n∈ N ◦Akn = n!
(n−k)!
®
n,k ∈N 1≤k ≤n ◦Ckn = n!
(n−k)!k!
®
n,k ∈N 0≤k ≤n ◦Ckn =Cnn−k
®
n,k ∈N 0≤k ≤n ◦Ckn+1=Ckn+Ckn−1
®
n,k ∈N 1≤k ≤n
Bước 2.Thu gọn dựa vào công thức đưa phương trình đại số Giải phương trình đại số tìm biến.
Bước 3.So với điều kiện để nhận giá trị cần tìm.
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Thu gọn biểu thức D= 7!4!
10!
8! 3!5!−
9! 2!7!
ĐS: D=
3
L Lời giải
D= 7!4!
10!
8! 3!5!−
9! 2!7!
= 4!
8·9·10
6·7·8 3! −
8·9 2!
= 4·6·7
9·10 − 3·4
10 = 28 15−
6 =
2
VÍ DỤ Giải phương trình (n+1)!
(n−1)! =72 ĐS: n=8
L Lời giải
Điều kiện:n ≥1,n ∈ N
(n+1)!
(n−1)! =72⇔(n+1)n=72⇔n
2+n−72 =0⇔ "
n=8(nhận) n=−9(loại)
(192)VÍ DỤ Giải phương trình sau:
P2·x2−P3·x=8; ĐS:x =−1hoặc x=4
1 2 C32n =20C2n; ĐS:n=8
Cxx+2Cxx−1+Cxx−2 =C2xx+−23; ĐS:x =3
3 Px−Px−1
Px+1
=
6; ĐS: x=3
4
72A1x−A3x+1=72 ĐS:x =8
5
L Lời giải
1
P2·x2−P3·x =8⇔2!·x2−3!·x−8=0⇔2x2−6x−8=0⇔ "
x =−1 x =4
2 Điệu kiện:n≥2,n∈ N C32n =20C2n ⇔
(2n)!
3!(2n−3)! =20·
n!
2!(n−2)! ⇔
2n(2n−1)(2n−2)
6 =
20n(n−1)
2 ⇔(2n−1)(2n−2) =30(n−1)
vìn≥
⇔2n2−36n+32 =0⇔ "
n =8(nhận) n =1(loại)
3 Điều kiện:x ≤5,x∈ N
Cxx+2Cxx−1+Cxx−2 =Cx2+x−23 ⇔Cxx+Cxx−1+Cxx−1+Cxx−2 =C2xx+−23 ⇔Cxx+1+Cxx+−11=C2x
−3 x+2
⇔Cxx+2 =C2xx+−23⇔ "
x=2x−3
x=x+2−(2x−3) ⇔
x=3(nhận) x=
2 (loại)
4 Điều kiện:x ≥1,x ∈N Px−Px−1
Px+1
=
6 ⇔ x!
(x+1)!−
(x−1)!
(x+1)! = ⇔
1 x+1−
1
(x+1)x = ⇔ x
2−5x+6=0 ⇔ "
x=3 x=2
5 Điều kiện:x ≥2,x ∈N
72A1x−A3x+1 =72⇔72· x!
(x−1)!−
(x+1)!
(x−2)! =72⇔72x−(x+1)x(x−1) = 72⇔x
3−73x+72=0⇔
x=8(nhận) x=1(loại) x=−9(loại)
VÍ DỤ Giải phương trình C5x −
2 Cx6 =
14
C7x ĐS:x =3
(193)Điều kiện:x ≤5,x ∈N
C5x − Cx6 =
14 Cx7 ⇔
5 5! x!(5−x)!
− 6! x!(6−x)!
= 14
7! x!(7−x)!
⇔ −
2
(6−x)
= 14
6·7
(6−x)(7−x)
⇔5−2(6−x) =
14(7−x)(6−x)
6·7 ⇔15−(6−x) = (7−x)(6−x) ⇔ x
2−14x+33=0⇔ "
x =11(loại) x =3(nhận)
VÍ DỤ Giải bất phương trình sau: A3n+15<15n; ĐS:n=3hoặcn =4
1 2 A3n+5A2n <21n; ĐS:n=3
2C2x+1+3Ax2−20<0 ĐS:x =2 3
L Lời giải
1 Điều kiện:n≥3,n ∈N
A3n+15<15n⇔ n!
(n−3)! +15<15n⇔n(n−1)(n−2) +15<15n ⇔n3−3n2−13n+15<0 ⇔(n−5)(n+3)(n−1) <0⇔
"
n<−3 1<n<5 Giao với điều kiện ta được3 ≤n<5,n∈ Nhayn =3hoặcn=4
2 Điều kiện:n≥3,n ∈N A3n+5A2n <21n⇔ n!
(n−3)!+5· n!
(n−2)! <21n⇔n(n−1)(n−2) +5n(n−1)<21n ⇔n3+2n2−24n<0⇔n(n−4)(n+6) <0⇔
"
n<−6 0<n<4 Giao với điều kiện ta được3 ≤n<4,n∈ Nhayn =3
3 Điều kiện:x ≥2,x ∈N
2C2x+1+3A2x−20<0⇔2·
(x+1)! 2!(x−1)! +3·
x!
(x−2)! −20<0 ⇔x(x+1) +3x(x−1)−20<0 ⇔4x2−2x−20<0⇔ −2<x <
2 Giao với điều kiện ta được2 ≤x<
2,x ∈Nhayx =2
VÍ DỤ Giải hệ phương trình sau: ®
2Ayx+5Cyx =90 5Ayx−2Cyx =80
; ĐS:x =5;y =2
1 C
y x+1
6 = Cyx+1
5 = Cyx−1
2 ; ĐS:
x=8;y=3
2
(
5Cyx−2=3Cy −1 x Cyx =Cy
−1 x
ĐS:x =7;y =4
(194)L Lời giải
1 Điều kiện:x ≥y≥0vàx,y∈ N ®
2Ayx+5Cyx =90 5Ayx−2Cyx =80
⇔ ®
Ayx =20 Cyx =10
⇔ x!
(x−y)! =20 x!
y!(x−y)! =10 ⇔ x!
(x−y)! =20 20
y! =10 ⇔
®
x(x−1) =20
y!=2 ⇔
®
x2−x−20=0
y=2 ⇔
® x=5
y =2 (nhận)∨ ®
x =−4
y=2 (loại)
2 Điều kiện:x ≥y+1,y ≥0vàx,y ∈N
Cyx+1 =
Cyx+1 =
Cyx−1 ⇔
(x+1)!
6·y!(x−y+1)! =
x!
5(y+1)!(x−y−1)!
(x+1)!
6·y!(x−y+1)! =
x!
2(y−1)!(x−y+1)!
⇔
x+1
6(x−y+1)(x−y) =
1 5(y+1)
x+1 3y =1
⇔
3y−1+1
6(3y−1−y+1)(3y−1−y) =
1 5(y+1)
x=3y−1
⇔
x=3y−1
2·2(2y−1) =
1 5(y+1)
⇔ ®
x =3y−1
8y−4=5y+5 ⇔ ®
x =8
y=3 (nhận)
3 Điều kiện:x ≥y,y ≥2, x,y ∈N (
5Cyx−2 =3Cy −1 x Cyx =Cy
−1 x ⇔
5· x!
(y−2)!(x−y+2)! =3·
x!
(y−1)!(x−y+1)! x!
y!(x−y)! =
x!
(y−1)!(x−y+1)!
⇔
x−y+2 = y−1
y = x−y+1
⇔ ®
3x−8y=−11 x−2y=−1 ⇔
® x=7
y=4 (nhận)
2 BÀI TẬP ÁP DỤNG
BÀI Thu gọn biểu thức D= 2011!
2010!−2009! · 2009
2011 ĐS:D =2010
Lời giải.
D = 2011!
2010!−2009! · 2009 2011 =
2011·2010·2009! 2009!(20010−1) ·
2009
2011 =2010
(195)BÀI Giải phương trình x!−(x−1)!
(x+1)! =
6 ĐS:x =3hoặcx=2
Lời giải.
Điều kiện:x ≥1,x ∈N
Khi đó, phương trình cho tương đương với
(x−1)!(x−1) (x+1)! =
1 ⇔
x−1 x(x+1) =
1
6 ⇔6x−6=x
2+x ⇔x2−5x+6=0⇔ "
x =3
x =2 (nhận)
BÀI Giải phương trình C4x −
1 Cx5 =
1
Cx6 ĐS: x=2
Lời giải.
Điều kiện:0≤x ≤4vàx∈ N
Khi phương trình cho tương đương với x!(4−x)!
4! −
x!(5−x)! 5! =
x!(6−x)! 6! ⇔
x!(4−x)! 4!
1−5−x −
(6−x)(5−x)
6.5
=0 ⇔30−6(5−x)−(6−x)(5−x) = 0⇔ −x2+17x−30=0⇔
"
x =2(nhận) x =15(loại)
BÀI Giải phương trình sau:
A3n =20n; ĐS:n =6
1 2 4C8x =5C7x−1; ĐS:x =10
A3n+5A2n =2(n+15); ĐS:n =3
3 4 2C2x−1−Cx1 =79; ĐS:x =11
2A2x+50=A22x ĐS:x =5
5
Lời giải.
1 Điều kiện:n≥3vàn∈ N
Khi phương trình cho tương đương với n!
(n−3)! =20n⇔n(n−1)(n−2) =20n
⇔ n(n2−3n+2−20) =0⇔n(n2−3n−18) =0⇔
n=0(loại) n=6(nhận) n=−3(loại)
2 Điều kiện:x ≥8vàx∈ N
Khi phương trình cho tương đương với 4· x!
8!(x−8)! =5·
(x−1)!
7!(x−8)! ⇔4· x
8 =5⇔x =10(nhận)
3 Điều kiện:n≥3vàn∈ N
Khi phương trình cho tương đương với n!
(n−3)! +5· n!
(196)4 Điều kiện:x ≥3vàx∈ N
Khi phương trình cho tương đương với 2· (x−1)!
2!(x−3)!−x =79 ⇔(x−1)(x−2)−x =79⇔x
2−4x−77=0⇔ "
x =11(nhận) x =−7(loại)
5 Điều kiện:x ≥2vàx∈ N
Khi phương trình cho tương đương với 2· x!
(x−2)!+50 =
(2x)!
(2x−2)! ⇔2x(x−1) +50=2x(2x−1) ⇔2x
2−50=0⇔ "
x =5(nhận) x =−5(loại)
BÀI Giải bất phương trình sau:
A3n <A2n+12; ĐS:n =3
1 2 2C2x+1+3Ax2 <30; ĐS:x =2
1 2A
2
2x−A2x ≤ xC
3
x+10 ĐS:x =3hoặc x =4
3
Lời giải.
1 Điều kiện:n≥3vàn∈ N
Khi bất phương trình cho tương đương với n!
(n−3)! < n!
(n−2)! +12⇔n(n−1)(n−2)<n(n−1) +12 ⇔n3−4n2+3n−12<0⇔(n−4)(n2+3) <0⇔n<4 Kết hợp với điều kiện suy ra3 ≤n<4, hayn=3
2 Điều kiện:x ≥2vàx∈ N
Khi bất phương trình cho tương đương với 2· (x+1)!
2!(x−1)!+3· x!
(x−2)! <30⇔x(x+1) +3x(x−1) <30⇔4x
2−2x−30<0⇔ −5
2 < x<3 Kết hợp với điều kiện suy ra2 ≤x<3, hayx=2
3 Điều kiện:x ≥3vàx∈ N
Khi bất phương trình cho tương đương với
2 ·
(2x)!
(2x−2)! − x!
(x−2)! ≤ x ·
x!
3!(x−3)!+10⇔
2 ·2x(2x−1)−x(x−1) ≤(x−1)(x−2) +10 ⇔x(2x−1)−x2+x≤x2−3x+2+10⇔3x≤12⇔x ≤4
Kết hợp với điều kiện suy ra3 ≤x≤4, hayx=3hoặcx=4
(197)
®
2Ayx+Cyx =180 Ayx−C
y x =36
; ĐS:x =9;y =2
1 Cmn++11: Cmn+1 : Cmn+−11 =5 : : 3; ĐS: m =3;n=6
2
(
7Ay5−x3 =Ay5−x2
4Cy5−x2 =7Cy5−x3 ĐS:x
=2;y =6
3
Lời giải.
1 Điều kiện:y≤ xvàx,y ∈N, x ≥1 Khi hệ phương trình tương đương với
®
Ayx =72 Cyx =36
⇔ ®
Cyx·y! =72 Cyx =36
⇔ ®
y! =2 Cyx =36
⇔ ®
y=2 C2x =36 ⇔
® y =2
x=9 (nhận)
2 Điều kiện:n≥m ≥1vàn,m∈ N
Khi hệ phương trình tương đương với
Cmn++11: Cmn+1=1 Cmn+1: Cmn+−11=
5 ⇔
(n+1)!
(m+1)(n−m)! ·
m!(n−m+1)!
(n+1)! =1
(n+1)! m!(n+1−m)! ·
(m−1)!(n+2−m)!
(n+1)! = ⇔
n−m+1 m+1 =1 n+2−m
m =
5
⇔ ®
n−m+1=m+1 3n+6−3m=5m ⇔
®
n−2m =0 3n−8m=−6 ⇔
® m=3
n=6 (nhận)
3 Điều kiện:5x ≥y−2,y ≥3vàx,y ∈N, x ≥1 Khi hệ phương trình tương đương với
7· (5x)!
(5x−y+3)! =
(5x)!
(5x−y+2)! 4· (5x)!
(5x−y+2)!(y−2)! =7·
(5x)!
(5x−y+3)!(y−3)! ⇔
(5x−y+3) =1
4
(y−2) =
7
(5x−y+3)
⇔ ®
5x−y+3=7
4(5x−y+3) = 7(y−2) ⇔
®
5x−y=4
20x−11y=−26 ⇔ ®
x =2
y=6 (nhận)
3 BÀI TẬP RÈN LUYỆN
BÀI Thu gọn biểu thức sau: D = 5!
m(m+1) ·
(m+1)!
(m−1)!3!; ĐS:D =20
1 D= 7!
(m2+m) ·
(m+2)!
4!(m−1)!; ĐS: D=210(m+2)
2
D = 6!
m(m+1) ·
(m+1)!
4!(m−1)!; ĐS:D =30
3 D= (n+1)C
2 n
n(n2−1) ĐS: D=
4
(198)n!
(n−2)! − n!
(n−1)! =3; ĐS:n =3
1 n3+ n!
(n−2)! =10 ĐS: n=2
2
BÀI Giải phương trình sau:
C10x++4x =C210x+−10x ; ĐS:x =14∨x =8
1 2 Ck14+Ck14+2 =2Ck14+1; ĐS:k =4
A3n+2C2n =16n; ĐS:n =5
3 4 A3x+Cxx−2 =14x; ĐS:x =5
Ax2−2+Cxx−2 =101; ĐS:x =10
5 6 2C2x−1−Cx1 =79; ĐS:x =11
Pn+2 Ann−−41·P3
=210; ĐS:n =5
7 C
2x 28 C224x−4 =
225
11 ; ĐS: n=7
8
x2−Cx4·x+C32·C13=0; ĐS:x ∈ ∅
9 10 Cxx−+21+2C3x−1 =7(x−1); ĐS:x =5
6C2x+6C3x =7x2−7x; ĐS:x =6
11 12 C1x+6C2x+6C3x =9x2−14x; ĐS:x =7
2 A3n+3A2n
=Pn+1; ĐS:x =4
13 2Pn+6A2n −Pn·A2n =12 ĐS: x=3hoặc
x=2
14
BÀI 10 Giải phương trình sau:
C1 x
− C2x+1 =
7
6C1x+4; ĐS:x =8hoặc x =3
1 C4n−1−C3n−1−5
4A
n−2 =0; ĐS:x =11 hoặcx =3
2
C1x+C2x+C3x =
2x; ĐS:x =4
3 Cxx−1+Cxx−2+Cxx−3+· · ·Cxx−10 =1023 ĐS:x =20
4
BÀI 11 Giải bất phương trình sau:
4≤n!+ (n+1)! <50; ĐS:n =2hoặc n=3
1 72A1x−A3x+1≤72; ĐS:
n ∈ [−2; 1]∪[8;+∞]
2
n3+ n!
(n−2)! ≤10; ĐS:x =2
3 A
4 n+4
(n+2)! < 15
(n−1)!; ĐS:n∈ (2; 6)
4
A4x+4
(x+1)! ≤ 42 Px
; ĐS:x =0
5 Pn+5
(n−k)! ≤60A k+2
n+3; ĐS:∀n∈ N
6
12 x C
3
x−3A2x ≥ 2A
2
2x−81; ĐS:x ∈ [3; 5]
7 C4x−1−C3x−1−5
4A
x−2<0; ĐS: x∈ [5; 11]
8
Ann−+21
C2n−1 ≥2Pn; ĐS:n∈ ∅
9 A
4 n+2 Pn+2
− 143 4Pn−1
<0 ĐS:n ∈[2;+∞)
10
(199)
Axy Px+1
+Cyy−x =147 Px+1 =720
; ĐS:x =5;y =9
1 Cyx+1 : Cyx+1: Cy
−1
x =6 : : 2; ĐS: x=8;y=3
2
Cyx : Cxy+2 = Cyx : Ayx =
24
; ĐS:x =4;y =8
3
Cmn++11=Cmn+1 Cmn+1
Cmn+−11 =
; ĐS:m=3;n=6
4
Ayx+1 Px
+Cyy−x−1 =126 Px+2 =720
; ĐS:x =4;y =7
5
C4n−1−C3n−1 < 4A
2 n−2 Cnn−+41≥
15A n+1
; ĐS: n=1
6
(
Cyx−Cy
+1
x =0
4Cyx−5Cy −1
x =0
; ĐS:x =17;y =8
7
Cxx−1
2
+2Cyy−1
=3Axx−1·C y−1 y 2Cxx−13 =Ayy−1+1
ĐS: x=1;y=1
8
{DẠNG 2.2 Các toán sử dụng hoán vị
1 VÍ DỤ
VÍ DỤ Có cách xếp5bạn học sinh A, B,C,D,Evào ghế dài cho:
1 BạnCngồi giữa? ĐS:24
2 Hai bạn AvàEngồi hai đầu ghế? ĐS:12
L Lời giải
1 Xếp bạnCngồi giữa: có1cách
Xếp4bạn cịn lại vào4vị trí cịn lại: có4!cách
Vậy có1×4!=24cách xếp thỏa mãn yêu cầu toán
2 Xếp hai bạnAvàEở hai đầu ghế: có2!cách Xếp3bạn cịn lại vào3vị trí cịn lại: có3!cách
Vậy có2!×3! =12cách xếp thỏa mãn u cầu tốn
VÍ DỤ Có cách xếp 12 học sinh đứng thành hàng để chụp ảnh lưu niệm, biết phải có5em định trước đứng kề nhau? ĐS:4838400
L Lời giải
Chưa kể thứ tự giữa5em nhóm “định trước”, để xếp5em đứng kề ta có8!cách xếp;
Lại có5!cách xếp5em
(200)VÍ DỤ Trên kệ sách dài có 5quyển sách Tốn, sách Lí, sách Văn Các sách khác Hỏi có cách xếp sách trên:
1 Một cách tùy ý ĐS:479001600
2 Theo mơn? ĐS:103680
3 Theo mơn sách Tốn nằm giữa? ĐS:34560
L Lời giải
1 Trên kệ có tất cả5+4+3=12quyển sách
Mỗi cách xếp thứ tự12quyển sách hốn vị của12phần tử Do có tất cả12!=479001600cách xếp
2 Xem loại sách khối thống nhất, ta có3!cách xếp3khối Có5!cách xếp sách tốn, có4!cách xếp sách Lí có3!cách xếp sách Văn Vậy có tất cả3!×5!×4!×3! =103680cách xếp thỏa mãn yêu cầu toán
3 Xem loại sách khối thống nhất, ta có2! cách xếp hai mơn cịn lại hai bên sách Tốn;
Ứng với cách, có5!cách xếp sách Tốn; có4!cách xếp sách Lí có3!cách xếp sách Văn Do có2!×5!×4!×3! =34560cách xếp thỏa mãn u cầu tốn
VÍ DỤ Hỏi có cách xếp cặp vợ chồng ngồi xung quanh bàn tròn cho:
1 Nam nữ ngồi xen kẽ nhau? ĐS:86400
2 Mỗi bà ngồi cạnh chồng mình? ĐS:7680
L Lời giải
1 Cố định người, có5!cách xếp5người giới cịn lại vào5vị trí cịn lại; Có6!cách xếp6người khác giới cịn lại vào vị trí xen kẽ
Vậy có tất cả5!×6!=86400cách xếp thỏa mãn u cầu tốn
2 Ta tiến hành theo hai công đoạn:
Công đoạn 1: Xếp6người chồng xung quanh bàn trịn: có5!cách
Công đoạn 2: Xếp vợ ngồi gần chồng hai vợ chồng đổi vị trí cho nhau: có26cách Vậy có tất cả5!×26=7680cách
VÍ DỤ Cho tập hợp E = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} Có số tự nhiên gồm ba chữ số khác nhau, biết tổng ba chữ số số bằng9? ĐS:18
L Lời giải