ÔN TẬP CÁCH GIẢI CÁC DẠNG PHƯƠNG TRÌNH THƯỜNG GẶP.. VÍ DỤ-CÁCH GIẢI –GIẢI HOẶC HƯỚNG DẪN VÀ BÀI TẬP..[r]
(1)ƠN TẬP CÁCH GIẢI CÁC DẠNG PHƯƠNG TRÌNH THƯỜNG GẶP VÍ DỤ-CÁCH GIẢI –GIẢI HOẶC HƯỚNG DẪN VÀ BÀI TẬP. I Phương trình bậc hai hàm số lương giác:
Ví d
ụ ) Giải phương trình :
2
2 cos 4 6 s 1 3cos 2
0 cos
x co x x
x
(1)
Ví d ụ ) Giải phương trình : cos
1
sin ) cos ( cos
x
x x
x (2)
Ví d
ụ ) Giải phương trình : 3cosx 2 3(1 cosx).cot2 x
(3)
Ví d
ụ ) Giải phương trình : sin6 x cos x 2cos x2 1 (4) Ví d
ụ ) Tìm nghiệm khoảng 0; phương trình : 7 sin 3 cos3 4 cos 2
2sin 2 1
x x
cosx x
x
(5)
Ví d
ụ ) Cho phương trình : cos 2x(2m1) sinx m 1 (*) a) Giải phương trình m =
b) Tìm m để phương trình (*) có nghiệm khoảng ; 2 HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC VÍ DỤ:
Ví dụ 1) +Đk x m
2
(1) 22cos22 1 3(1 cos2 3cos2
x x x
k x
k x x x x
x
6 2 2 1 2 cos
1 2 cos 0 1 2 cos 3 2 cos 2
Họ
k
x thỏa ĐK k = 2h xh
Vậy (1) có họ nghiệm là: xh x k ; h,kZ
6
;
Ví dụ 2) + ĐK : cosx1 xm2
(2) 2cos2 cos 2sin cos 2(1 sin2 ) 2sin
x x x x x x
2 sin
2 sin
0 sin sin
2
x x x x (loại)
2 4 5
2 4 4
sin 2
2 sin
k x
k x x
Ví dụ 3) +ĐK : xm
(3)
x x x
x 2
2 sin cos ) cos 1 ( 3 2 2 cos
3
x x x
x 2
2 cos 1
cos ) cos 1 ( 3 2 2 cos 3
0 cos cos
6 cos
cos cos
3 2
x x
(2) 2 ) 3 2 arccos( 2 3 3 2 cos 2 1 cos k x k x x x
(Thỏa ĐK)
Ví dụ 4) +Biến đổi:
cos sin ) cos (sin cos sin ) cos (sin ) (cos sin cos sin 2 2 2 2 3 6 x x x x x x x x x x x x
(4) cos2 3cos 4cos2
4 cos
3 2
x x x x
arccos cos cos k x k x x x
Ví dụ 5) *Giải PT(5):
+ĐK : sinx
2 12 2 12 5 2 1 m x m x +Ta có ) cos sin )( cos (sin ) cos (sin cos cos sin sin 3 cos
sin x x x x x x x x x x x x
) sin )( cos (sin ) cos sin )( cos
(sin
x x x x x x x
x x x x x cos sin sin cos sin
(5) 7(sinx cosx cosx) cos2x 7sinx (1 2sin2 x) sin sin sin sin 2
x x x x (loại)
2 6 5 2 6 2 1 sin k x k x x
*Chọn nghiệm khoảng 0; ta hai nghiệm phương trình là: ; x x
Ví dụ 6) (*) 2sin2 (2 1)sin
x m x m
0 sin ) ( sin 2
x m x m
1;1
; sin ; ) ( ) (
f t t m t m t x t
a)Khi m=2:
2 ) (
t t t t
t
(3)
2 6 5
2 6 2 1 sin 2 1
k x
k x x t
b)Tìm m để PT (*) có nghiệm khoảng ; 2: Khi x;2 1t0
Vậy ta phải có :
0 1 0)1 (0 )1(). 0(
0 2 1
0)1 (;0 )0(; 0
0 1
0 1
0 1
2 1
2 1
2 1
m m f
ff S
af af
t t
t t
tt
1;0
m
BAØI TẬP TƯƠNG TỰ : 1) Giải phương trình :
2
4sin 2 6sin 9 3cos 2
0 cos
x x x
x
2) Giải phương trình :
2
cos 2 3 2 2 1
1 1 sin 2
x sinx cos x
x
3) Giải phương trình : 5sinx 2 3(1 sinx).tan2 x
4) Giải phương trình : sin8 17 22 16
x cos x cos x Tìm nghiệm khoảng 0; 2 phương trình : 5 cos3 sin 3 3 cos 2
1 2sin 2
x x
sinx x
x
6) Cho phương trình : cos 2x (2m1) cosx m 1 (*) a) Giải phương trình m = 3/2
b) Tìm m để phương trình (*) có nghiệm khoảng ;3 2 2
II Phương trình bậc theo sin côsin cung:
Phương trình dạng : asinx + bcosx = c , với a.b
Ví dụ 1: Giải phương trình : 4cos32x 3sin6x 2cos4x 3cos2x
(1)
Ví dụ 2: Giải phương trình : 8sinx 3 1 cosx sinx
(4)Ví dụ 5: Giải phương trình : 2cos x3 cos 2x sinx 0
(5) Ví dụ 6: Giải phương trình : sin3x cos x sinx cosx3
(6) Ví dụ 7: Giải phương trình : 4
(sin x cos x ) 3 sin 4x2 (7) Ví d ụ 8: Giải phương trình : 3(sin3x cosx)cos3xsinx (8)
HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC VÍ DỤ:
Ví dụ 1: (1) 4cos32x 3cos2x 3sin6x 2cos4x
x x x x sin6x cos4x
2 cos cos sin
cos
x cos4x
6
cos
Ví dụ 2: + ĐK : x x m m Z
x x 2 0 2sin 0 cos 0 sin
+ (2) 4sin2xsinx 3sinxcosx 2(cosx cos3x) 3sinxcosx
x x
x x
x cos3
3 cos cos sin cos
Ví dụ 3: (3) (2sinxcosx sinx) 2cos2 xcosx10 ) cos )(sin cos ( ) )(cos cos ( ) cos ( sin x x x x x x x ) sin( 2
cos
x x
Ví dụ 4: (4) 9sin 6sin cos 3cos 2cos2 9
x x x x x
0 ) )(cos cos ( ) cos ( sin
3
x x x x
0 sin cos ) sin )(cos cos (
x x x x x
cos sin sin sin cos 10 sin 10 cos 10
x x x x
10 sin ; 10 cos ; cos )
cos(
x
Ví dụ 5: (5) 2cos3 2cos2 sin 2cos2 (cos 1) (1 sin )
x x x x x x
0 ) sin ( ) )(cos sin )( sin (
2
x x x x
) sin cos sin )( sin ( ) cos )( sin ( ) sin ( x x x x x x x
2(sin cos ) (sin cos ) 0
) sin 1 (
x x x x x
0 cos sin 0 sin 1 0 )2 cos )(sin cos )(sin sin 1( x x x x x x x x
Ví dụ 6: (6) (sinxcosx)(1 sinxcosx)sinx cosx
x x x x x x x
x cos sin cos (sin cos ) sin cos
sin
) cos sin sin ( cos ) cos (sin cos sin cos 2
x x x x x x x x x
0 ) sin cos ( cos ) sin 2 cos (
cos
x x x x x x
0
cos
(5)Ví dụ 7: + Biến đổi : x x x x cos4x
4 ) cos ( 1 sin 1 cos
sin4
+ (7)
2 sin
3 cos 2 sin cos
3
x x x x
3 cos
4
cos
x 3(sin3x cosx)cos3xsinx
Ví dụ 8: (8) x x x x x x x cosx
2 sin cos sin
3 cos
3 sin cos sin
3
3 sin
sin x x
BAØI TẬP TƯƠNG TỰ :
1) Giải phương trình : 3sin3x 3cos9x 2cos3x 4sin33x
2) Giải phương trình : 8 3 1 sin
cosx
x cosx
3) Giải phương trình : sin 2x 2sinx 1 4sin xcosx cos x2 2 2sin cos 2x x
4) Giải phương trình : sinx4cosx sin 2x2 cos 2x1 5) Giải phương trình : 2sin3x cos 2x cosx 0
6) Giải phương trình : sin3x cos x sinx cosx3
7) Giải phương trình : 8sin6 cos6 3sin4
x x
x
8) Giải phương trình : 3(cos3xsinx)sin3x cosx
III Phương trình đẳng cấp theo sin côsin cung: 1) Phương trình đẳng cấp bậc hai theo sin côsin cung:
Phương trình có dạng : asin2x + bsinxcosx + ccos2x + d = (1)
Cách giải : (Dùng cơng thức hạ bậc đưa PT bậc theo sin côsin cung) (1) 1 cos 2 sin 2 1 cos 2 0
2 2 2
x b x
a x c d
bsin 2x(c a ) cos 2x(2d a c )
Cách giải : (Đưa PT bậc hai hàm tanx) Xét hai trường hợp :
+ Neáu x = ;
2 k k Z
có nghiệm phương trình hay không + Nếu x ;
2 k k Z
, chia hai vế phương trình cho cos2x ta được:
atan2x + btanx + c + d(1 + tan2x) = 0
(a + d)tan2x + btanx + c + d = 0.
Ví dụ 1: Giải phương trình cos2x - 3sin2x = + sin2x (1)
Ví dụ 2: Giải phương trình 4sin2x – 3sinxcosx + 3 4 cos2x = 4 (2)
Ví dụ 3: Giải phương trình : 10cos2x – 5sinxcosx + 3sin2x = (3)
Ví dụ 4: Giải phương trình : cos2x + sinxcosx + 3sin2x = 3. (4)
HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC VÍ DỤ
Ví dụ 1: (1) cos2 sin2 3sin2 cos2 3sin2
(6)
3 cos
2 cos 2 sin
3 cos
1
x x x
Ví dụ 2: +Xét cosx = sin2
x nghiệm phương trình (2) Vậy (2) có nghiệm x k
2
+Xét cosx0 Chia hai vế PT(2) cho cos2 x thay x
x
2 1 tan cos
1
đặt ăn phụ t = tanx :
Ta có : t t t t x x k 6
tan tan
3 )
1 ( 4 3
4 2
Vậy PT (2) có hai họ nghiệm : x k
2 ; x6k ; kZ
Ví dụ 3: (3) (1 cos2 )
2 sin ) cos (
5
x x x
7 sin cos
7
x x
Ví dụ 4: +Xét cosx = sin2 x1 nghiệm phương trình (2). Vậy (2) có nghiệm x k
2
+Xét cosx0 Chia hai vế PT(2) cho cos2 x thay x
x
2 1 tan cos
1
đặt ăn phụ t = tanx :
Ta cĩ : 1t3t2 3(1t2) t 2 tanx2 xarctan2k BÀI TẬP TƯƠNG TỰ:
1) Giải phương trình : 3sin2x - 5
3sinxcosx – 6cos2x = 0
2) Giải phương trình : sin2x +
(1 3) sin cosx x 3cos x0 3) Giải phương trình : 2sin2x + sinxcosx – 5cos2x = 1
4) Giải phương trình : cos2x – 3sin2x – 4sinxcosx = 0
2) Phương trình đẳng cấp bậc cao theo sin côsin cung: Ví dụ 1: Giải phương trình: tanx sinxcosx cos2 x
(1)
Giải cách 1: +ĐK: x m
2
+(1) sinx sinxcos2x cos3x
(*) (đẳng cấp bậc 3)
+cosx = khơng nghiệm PT (vì 10 ; vô lý) +cosx 0, chia hai vế (*) cho cos3x :
x x x t t x x k
tan 1
1 tan ) tan (
tan (t = tanx)
Gi
ải cách 2:
(*) sinx(1 cos2x) cos3x sin3x cos3x
(**)
x x x k
4
tan
tan3
Chú ý:Theo cách giải nêu biến đổi PT tích nên minh họa lại sau:
(**) sin3 cos3 (sin cos )(1 sin cos ) (sin cos )(2 sin2 )
x x x x x x x x x
k x
x x
x
4
tan cos sin
Ví dụ 2: Giải phương trình: cos3x sinx cosx
(2) (đẳng cấp bậc 3)
(7)+ cosx = không nghiệm (2)
+ cosx 0, chia hai vế (2) cho cos3x :1 tanx(1 tan2 x) (1 tanx)
k x x
t t
t
t
( 1) 0 tan (với t = tanx ) Gi
ải cách 2:
(2) cos (cos2 1) sin cos sin2 sin sin (sin cos 1)
x x x x x x x x x
sinx(sin2x2)0 sinx0 xk
Ví dụ 3: Giải phương trình: 3sin3 2cos3 sin2 cos 2cos
x x x x
x (3)
(đẳng cấp bậc 3) Giải cách 1:
+ cosx = không nghiệm (3)
+ cosx 0, chia hai vế (3) cho cos3x :
0 ) ( 3 ) tan ( tan tan
3 2 2
x x t t t t
x
k x
k x x
x t
t
3
tan tan
0
Gi
ải cách 2:
(3) 3sin3 sin2 cos 2cos (1 cos2 )
x x x x x
sin2 ( 3sin cos ) 2cos sin2 sin2 3sin 3cos
x x x x x x x x
k x
k x x
k x x
x x
3
tan
cos sin
0 sin
Ví dụ : Giải phương trình 3cos4x – 4sin2xcos2x + sin4x = (4) (đẳng cấp bậc 4)
Giải cách 1:
+ cosx = sinx = 1 khơng nghiệm ptrình Vậy cosx 0 + Chia hai vế (2) cho cos4x đặt ẩn phụ t = tan2 x được:
4 3 0 1 3
t t t
t
Gi
ải cách 2:
(4) (3cos4 3sin2 cos2 ) (sin2 cos2 sin4 )
x x x x x x
0 ) sin (cos
sin ) sin (cos
cos
3 2 2 2
x x x x x x
3 tan
0 2 cos 0 ) sin cos 3( 2
cos 2
x x x
x x
Ví dụ 5: Giải phương trình : sin6 x cos6 x cos22x sinxcosx
(5)
Giải cách 1:
Nếu biến đổi : sin6 x cos6x (sin2 x cos2 x)(sin4 x cos4x sin2 xcos2 x)
=
= sin4 x cos4x sin2xcos2x
Và biến đổi : cos22x (cos2 x sin2x)2 cos4x sin4x 2sin2xcos2x
Thì PT (5) sin2 cos2 sin cos
x x x x (*)
Khi PT (*) giải cách giải cách giải nêu đơn giản
+ Nếu từ PT: sin6x cos6 x (cos2 x sin2 x)2 sinxcosx
(đẳng cấp bậc 6)
Làm theo cách giải (1) sau bước thu gọn ta phương trình: (Với t = tanx )
)1. 5( 0 1 2 0 0
23 4 3 2
4
t t t t t t t t t t
Khi PT (5.1) 2 1 12 0 12 120
t t t t t
t t
t (5.2)
PT (5.2) đặt ẩn phụ
t t
u 1 PT bậc hai 0
u u u
(8)Trở lại với ẩn t PT vô nghiệm + Với t = tanx0 xk
Chú ý: Khi xét cosx = nghiệm PT đẳng cấp bậc nên:
k
x
2 nghiệm PT Kết hợp nghiệm x =
k
Phù hợp với cách giải.
BAØI TẬP TƯƠNG TỰ: Cĩ thể giải lại ví dụ tập tương tự phân PT đưa PT bậc theo sin cơsin cung :
1) Giải phương trình sinxsin2x + sin3x = 6cos3x (đẳng cấp bậc 3)
2) Giải phương trình sin3x + cos3x + 2cosx = (đẳng cấp bậc 3) 3) Giải phương trình sinx – 4sin3x + cosx = (đẳng cấp bậc 3)
4) Giải phương trình : sin3x cos x sinx cosx3
(đẳng cấp bậc 3) 5) Giải phương trình : 8sin6 cos6 3sin4
x x
x (đẳng cấp bậc 6) 6) Giải phương trình : 3(cos3xsinx)sin3x cosx (đẳng cấp bậc 3)
7) Giải phương trình : sin3x cos x sinx cosx3
(đẳng cấp bậc 3) 8) Giải phương trình : 4
(sin x cos x ) 3 sin 4x2 (đẳng cấp bậc 4) 9) Giải phương trình : 3(sin3x cosx)cos3xsinx (đẳng cấp bậc 3)
10) Giải phương trình : sin8 17 22 16
x cos x cos x (đẳng cấp bậc 8) 11) Giải phương trình : sin6x cos x6 2cos x2 1
(đẳng cấp bậc 6) IV Phương trình chứa tổng (hoặc hiệu) tích sin cơssin cung:
1) Phương trình chứa tổng tích (cịn gọi phương trình đối xứng theo sin cơsin) Dạng phương trình : a(sinx + cosx) + bsinx.cosx + c = (a,b,c R)(1)
Ví dụ 1: Giải phương trình sinx cosxsin2x12(cosx sinx)12cos2x0 (1)
Ví dụ 2: Giải phương trình
4 sin cos sin sin sin cos
8 x x x x x x (2)
Ví dụ 3: Giải phương trình sin3xsin2x2cosx 20 (3) Ví dụ 4: Giải phương trình sin2 cos 12(sin cos sin2 ) sin cos2 12
x x x x x
x
x (4)
Ví dụ 5: Giải phương trình sin2 sin cos cos 2sin2 (sin 1)
x x x x x
x (5)
Ví dụ 6: Giải phương trình (sinxcosx 1)cos2xcosx sinx0 (1) HƯỚNG DẪN CÁC VÍ DỤ:
Ví dụ 1: (1) sinx cosxsin2x 12(sinxcosx) 12 0
) 1 ( 0 12 2 sin ) cos (sin
12
) 1 ( 0 cos sin
b x
x x
a x
x
(1a) x k
(1b) t t x x
t t t
t 1 sin cos
13 1 0
13 12
2
2 sin
1 x x k
t
+ Vậy (1) có họ nghiệm ( )
;
4 k Z
k x k
x
(9)
) 2 ( 0 7 2 sin 3 ) sin (cos 8
) 2 ( 0 cos sin
b x
x x
a x
x
(2a) x k
(2b) : Đặt t = cosx sinx ; (t 2) t2 1 sin2x sin2x1 t2 (*)
(2b)
3 2 3 2 2 0 4 8 32
t
t t t
t , thay t = -2/3 vào (*):
Sin2x =
k x
k x
9 5 arcsin 2
9 5 arcsin 2 1 9
5
Ví dụ 3: (3) (1 cosx)(sinxcosxsinxcosx 1)0
2
1 cos sin cos sin
1 cos
k x
k x x
x x
x x
Ví dụ 4: (4)
0 12 ) cos (sin
12 cos sin
0 cos sin
0 12 ) cos (sin
12 cos sin cos sin
x x
x x
x x
x x
x x x x
2 4
k x x
Ví dụ 5: (5) sin2 x1 (sinxcosx cosx)2sin2x(sinx1)0
0 sin cos sin
1 sin
0 sin cos sin
1 sin
0 ) (sin sin sin cos sin sin
x x
x x
x x
x x
x x x
x x
x
Ví dụ 6: (6) sinxcosx1cos2x sin2 xcosx sinx0
sinxcosx1cosx sinxcosxsinx cosx sinx0 (cosx sinx) sinxcosx1cosxsinx1 0
) 6 ( 0 1 ) sin )(cos 1 cos (sin
) 6 ( 0 sin cos
b x
x x
x
a x
x
(6a) x k
(6b): Đặt t = sinx +cosx ( t ) ; t2 1sin2x sin2xt2 1 (*)
(6b)
1
t t
0 3
t t (t1)(t2 t 2)0
1
2 1
t
t t
thay vào (*) sin2x =
2
(10)BÀI TẬP TƯƠNG TỰ: Giải phương trình sau :
1)
4 cos ) cos (sin
2 sin
2
x x
x
x
2) x x sin4x sinx cosx
2 cos
sin4
3) cos3 cos2 2sin
x x
x
4) 3sinx3sin2 x8(2 cosx) 5) cos2x(1sinxcosx)cosxsinx0 6) sin3x 3sin2 x 6cosx60
D PHẦN BÀI TẬP NÀY ĐƯỢC BIÊN SOẠN TƯƠNG TỰ CÁC ĐỀ THI ĐẠI HỌC TỪ NĂM 2003-2009
(Không hướng dẫn-bạn tự nghiên cứu đáp án đề thi đại học)
Bài 1:Giải phương trình sau :
a) x
x x
x cos2
cos
3 sin
sin
4
; b) sin22x cos23x sin2x cos24x
c) sin3x 4cos2x 3sinx40 ; d) sin 2
1 sin cos
sin x x x x
e)
2 cos
cos sin cos
sin sin
cos6 2
x
x x x x x
x
; g)
x x x x
x x
sin cos sin cos
1 cot
cos
Bài 2:Giải phương trình sau :
a)
0 sin
2
3 cos sin cos sin
2 4
x
x x
x
x
b) sinx cosxcotx cos2x.cosx 2sin3x cos3x sin2x.cosx
c) 10cos2 x cosx 2 3(cosx cos2x).cotg2x
d) 2cosx 32sinxcosxsin2x 3sinx Bài 3:Giải phương trình sau :
a) 1sinx cosx sin2x cos2x sin3 xcos3x0 ; b)
x x
x
x 2
tan 1 cot
. cos sin
1
c) (1 sin2x)cosx sin2x sinx(1 cos2 x)
;
d) tan2 2tan cot2 2cot
x x x
x
Bài : Giải phương trình :
a) sin2 1 0
2 sin 3 4
cos sin
cos sin
8
2 6
x x
x x
x
x ; b)
0 sin cos
sin2
x
x x
c)
3 cos
2 cos cos sin
cos
sin6 4
x
x x
x x
x ; d) sinx.tanx sin2x tanx
e) (1 sin2x)cosx sin2x sinx(1 cos2 x)
; g) 2cos2 xcosx1 cos7x Bài : Giải phương trình :
a) (1 sin2 )cos (1 cos2 )sin sin2
x x x x x ; b) 3cos
2 cos sin
2
x x
(11)d)
5 cos
3 sin
1
cos
1
x
x
x
e) 3cosx(1 cos2x)2sin2xsinxcos2x0 f) sin3x 3cos3x cos2x sinxcos2 x 3sin2xcosx
Bài 6: a) Giải phương trình
) cos )( cos (
sin cos
x x
x x
b) Giải phương trình : cos
2 cos
3 sin cos
2 cos
2
x x
x x
x
c) Giải phương trình
cos
cos sin cos
3
x
x x x
E CÁC ĐỀ THI ĐẠI HỌC TỪ NĂM 2003-2009. Bài 1:Giải phương trình sau :
a) (KA-2003) x x
x x
x sin2
2 sin tan
2 cos
cot
b) (KB-2003)
x x
x x
2 sin
2
sin tan
cot
c) (KD-2003)
2 cos tan
sin2
x x
x
Baøi 2:Giải phương trình sau :
a) (KB-2004) x x x
tan ) sin ( sin
5
b)(KD-2004)(2cosx 1)(2sinxcosx)sin2x sinx
c) (KA-2004) Cho ABC không tù thoả điều kiện :cos2A2 2cosB2 2cosC3 Tính ba góc ABC
Bài 3:Giải phương trình sau :
a) (KA-2005) cos23x.cos2x cos2 x0 b) (KB-2005) 1sinxcosxsin2xcos2x0
c) (KD-2005)
2 ) sin( ) cos( sin
cos4
x x x
x
Bài 4:Giải phương trình sau :
a) (KA-2006)
sin 2
cos sin sin
cos
2 6
x
x x x
x
b) (KB-2006) )
2 tan tan ( sin
cotx x x x
c) (KD-2006) cos3xcos2x cosx10 Bài 5:Giải phương trình sau :
a) (KA-2007) (1 sin2 x)cosx (1 cos2 x)sinx sin2x
b) (KB-2007) 2sin22x sin7x sinx
c) (KD-2007) 3cos
2 cos sin
2
x x
x
(12)a) (KA-2008)
x
x
x
7 sin sin
1 sin
1
b) (KB-2008) sin3x 3cos3 x sinxcos2x 3sin2xcosx
c) (KD-2008) 2sinx(1cos2x)sin2x12cosx
Bài 7:Giải phương trình sau :
a) (KA-2009) Giải phương trình
1 2sin x cos x
3. 1 2sin x sinx