Phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác: để giải các phương trình này ta dùng các công thức LG để đưa phương trình về phương trình LG cơ bản.. Phƣơng trình bậc nhất đối với s[r]
(1)Chuyên đề LƢỢNG GIÁC Phần 1: CÔNG THỨC Hệ thức LG sin cos tan sin cos tan cot k cot tan 1 k 2 cos Công thức LG thường gặp sin a b sinacosb sinbcosa cos sin k cot k sin Công thức cộng: cos a b cos a cos b sinasinb tan a b tana tanb tanatanb sin 2a 2sin a.cos a cos 2a cos a sin a cos a 2sin a Công thức nhân: cos 3a cos3 a 3cos a sin 3a 3sin a 4sin a tan 3a = Tích thành tổng: Tổng thành tích: Công thức hạ bậc: tan a tan a tan a cosa.cosb = [cos(ab)+cos(a+b)] sina.sinb = [cos(ab)cos(a+b)] sina.cosb = [sin(ab)+sin(a+b)] ab a b sin a sin b 2sin cos 2 ab a b sin a sin b 2cos sin 2 ab a b cos a cos b 2cos cos 2 ab a b cos a cos b 2sin sin 2 sin(a b) tan a tan b cos a.cos b cos2a = (1+cos2a) sin2a = (1cos2a) LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (2) \ Biểu diễn các hàm số LG theo t tan sin a a 2t 1- t 2t ; cos a ; tan a 2 1 t 1 t 1 t2 Phương trìng LG u v k 2 * sinu=sinv u v k 2 * cosu=cosvu=v+k2 * tanu=tanv u=v+k * cotu=cotv u=v+k k Z Một số phương trình LG thường gặp Phƣơng trình bậc nhất, bậc hai hàm số lƣợng giác: a Phương trình bậc hàm số lượng giác: để giải các phương trình này ta dùng các công thức LG để đưa phương trình phương trình LG b Phương trình bậc hai hàm số lượng giác: là phương trình có dạng a.sin2x+b.sinx+c=0 (hoặc a.cos2x+b.cosx+c=0, a.tan2x+b.tanx+c=0, a.cot2x+b.cotx+c=0) để giải các phương trình này ta đặt t hàm số LG Phƣơng trình bậc sinx và cosx: Dạng: asinx+bcosx=c Điều kiện để phương trình có nghiệm là a b2 c2 b c Cách 1: Chia hai vế phương trình cho a đặt tan , ta được: sinx+tancosx= cos a a ñaë t c c sinx cos + sin cosx= cos sin(x+ )= cos sin a a Cách 2: Chia hai vế phương trình cho a b2 , ta được: a b c sin x cos x a b2 a b2 a b2 a b Đặt: cos ; sin Khi đó phương trình tương đương: 2 a b a b2 ñaët c c hay sin x cos sin x sin cos x sin a b2 a b2 x Cách 3: Đặt t tan Phƣơng trình bậc hai sinx và cosx: Dạng: asin2x+bsinxcosx+ccos2x=0 (*) k + Giả sử cosx0: chia hai vế phương trình cho cos2x ta được: atan2x+btanx+c=0 tan x x k Chú ý: 2 cos x Cách 2: Áp dụng công thức hạ bậc Phƣơng trình đối xứng sinx và cosx: Dạng: a(sinx cosx)+ bsinxcosx=c Cách giải: Đặt t= sinx cosx Điều kiện t Cách 1: + Kiểm tra nghiệm với x Lưu ýcác công thức : sin x cos x sin x cos x 4 4 sin x cos x sin x cos x 4 LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (3) Phần 2: VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN ĐỂ GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC KHÔNG MẪU MỰC Ví dụ 1: Giải phương trình : sin x(cot x tan x) 4cos2 x (1) x k sin x Điều kiện: cos x x k cos x sin x cos x cos x sin x sin x cos x Ta có: cot x tan x sin x cos x sin x cos x sin x cos x cos x (1) 2sin x cos x 4cos x sin x cos x cos2 x 2cos2 x cos2 x(1 2cos x) cos x x k cos x cos x / x k Vậy,phương trình có nghiệm: x Ví dụ 2: Giải phương trình: k , x sin x cos4 x k cos4 x (1) tan( x) tan( x) 4 sin( x)cos( x) sin( x) Điều kiện: cos x sin( x)cos( x) sin( x) 4 tan x tan x tan( x) tan( x) 1 4 tan x tan x (1) sin x cos4 x cos4 x 2sin 2 x cos2 x cos4 x 1 sin x cos4 x (1 cos2 x) cos 4 x 2 2cos4 x cos2 x cos2 x cos2 x sin x x k Vậy,phương trình có nghiệm: x k LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (4) Ví dụ 3: Giải phương trình : sin8 x cos8 x 2(sin10 x cos10 x) cos x sin8 x(1 2sin x) cos8 x(2cos2 x 1) cos x sin8 x cos x cos8 x cos x cos x 4cos x(cos8 x sin8 x) 5cos x 4cos x(cos4 x sin x)(cos4 x sin x) 5cos x 4cos2 x(cos2 x sin x)(cos2 x sin x)(cos4 x sin x) 5cos2 x 4cos x(cos2 x sin x)(1 sin 2 x) 5cos x 4cos2 x(1 sin 2 x) 5cos x 4cos x(4cos x 2cos x sin 2 x 5) 4cos x[4cos x 2cos x(1 cos2 x) 5] 4cos x(2cos3 x 2cos x 5) cos2 x x k Ví dụ Giải phương trình: sin2x + sin23x = cos22x + cos24x (1) Giải cos x cos x cos x cos8 x Phương trình (1) tương đương với: 2 2 cos2x+cos4x+cos6x+cos8x = 2cos5xcosx+2cos5xcos3x = 2cos5x(cos3x+cosx) = 4cos5x.cos2x.cosx = π kπ π x 10 5 x kπ cos x π π lπ cos x x kπ x , ( k , l , n ) cos x x π nπ x π kπ 2 6 8 Ví dụ Giải phương trình: cos x+sin x = ( cos x+sin x) (2) Giải Ta có (2) cos6x(2cos2x1) = sin6x(12sin2 x) cos2x(sin6x–cos6x) = cos2x(sin2x–cos2x)(1+sin2x.cos2x) = cos2x = 2x π π kπ kπ x , (k ) Ví dụ 6: Giải phương trình: cos6 x 2 sin3 x sin 3x cos x 1 (3) Giải LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (5) Ta có: (3) 2 cos3 x(4 cos3 x 3cos x) 2 sin x sin x cos x.2 cos x cos 3x 2sin x.2sin x sin x3 x (1 cos x)(cos x cos x) (1 cos x)(cos x cos x) 2(cos x cos x cos x) cos x(1 cos x) cos x.cos 2 x cos x 2 π x kπ , (k ) Ví dụ Giải phương trình lượng giác: sin8 x cos8 x 17 32 (4) Giải Ta có (4) 4 17 cos x cos x 17 32 (cos x cos x 1) 32 2 t 17 13 2 Đặt cos 2x = t, với t[0; 1], ta có t 6t t 6t 4 t 13 1 cos x 1 Vì t[0;1], nên t cos 2 x 2 2 π π π cos4x = x kπ x k , (k ) Ví dụ Giải phương trình lương giác: 2sin3x – cos2x + cosx = (5) Giải Ta có (5) 2(1 cos2x)sinx + – cos2x + cosx – = (1 cosx )[2(1 + cosx)sinx + 2(1 + cosx) 1] = (1 – cosx)(2sinx+ 2cosx + 2sinxcosx+1) = cos x x k 2π, (k ) 2sin x 2cos x 2sin x cos x (*) Giải (*): Đặt sinx + cosx = t, điều kiện | t | , đó phương trình (*) trở thành: t π 2t + t2 – + = t2 + 2t = sin x -cos x x nπ , (n ) t 2 (lo¹i) π Vậy nghiệm phương trình đã cho là: x nπ ; x k 2π, ( n, k ) BÀI TẬP Giải các phƣơng trình sau: cos3x+cos2x+2sinx–2 = ĐS: x k 2 ; x n2 tanx.sin2x2sin2x=3(cos2x+sinx.cosx) ĐS: x HD: Chia hai vế cho sin2x k ; x n2 2sin3x(1/sinx)=2cos3x+ (1/cosx) LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (6) ĐS: x ĐS: x k |sinxcosx| + |sinx+cosx|=2 4(sin3xcos2x)=5(sinx1) ĐS: x ;x 12 n ; x 7 m 12 k 2 ; x n2 ; x l 2 ; với sin ĐS: x sin 3x sin x.sin x 4 4 3 sin x.cos3x+cos x.sin3x=sin 4x ĐS: x k k ĐS: x k HD: sin2x.sinx.cos3x+cos2x cosx.sin3x=sin34x sin x k sinx4sin3x+cosx =0 12 x k ĐS: x k x 5 k 7 sin x 3 sin x 10 sin3 x cos3 x sin x cos2 x sin x cos x ĐS: x = HD: Chia hai vế cho cos3x 11 2sinx(1+cos2x)+sin2x=1+2cosx ĐS: x HD: Đưa cung x đặt thừa số k x k , x k 2 k 2 (k ) 12 sin2x+cos2x=1+sinx–3cosx (1) 13 2sinx+cotx=2sin2x+1 14 1+sinx+cosx+sin2x+2cos2x=0 cos x sin x ĐS : x k 2 k tan x cot x cot x 4 sin x cos x tan x cot x ĐS:vô nghiệm 16 Giải phƣơng trình: sin x 17 Giải phƣơng trình: 2sin x 2sin x tan x 15 Giải phƣơng trình lƣợng giác: HD (1–sin2x)(cosx–sinx) = 4 18 Giải phƣơng trình: sin x cos x 3 3cos3 x 3cos2 x cos x sinx 3 x k ,k ĐS: x k 2 19 Giải phƣơng trình: cosx=8sin3 x ĐS: x k 6 cos x sin x 20 Giải phƣơng trình lƣợng giác: ĐS: x k 2 k tan x cot x cot x 21 Giải phƣơng trình: cos x 2(2 cos x)(sin x cos x) LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (7) x k 2 ĐS: (k Z ) x k 2 22 Giải phƣơng trình: 2cos3x + k ĐS: x = (kZ) 3 sinx + cosx = 23 Giải phƣơng trình cos3xcos3x – sin3xsin3x = 23 ĐS: x 16 k ,k Z : PHƢƠNG TRÌNH LƢỢNG GIÁC TRONG CÁC ĐỀ THI ĐẠI HỌC TỪ 2002 ĐẾN 2009 KHỐI A cos 3x sin 3x Tìm nghiệm thuộc khoảng (0;2) phương trình: sin x cos x 2sin x 5 ĐS: x ; x 3 cos x Giải phương trình: cot x sin x sin x tan x ĐS: x k , x sin x ĐS: x 18 k 2 , k (1 sinx cos x) s in( x Giải phương trình ( A_2005) ( A_2006) ( A_2007) k 2 , x k 2 k 7 sin x 3 sin x 5 ĐS: x k , x k , x k , k 8 1 sin x cos x Giải phương trình: 1 sin x 1 sin x ( A_2003) k k Giải phương trình: cos2 3x cos x cos2 x k ĐS: x k 2 cos6 x sin x sin x cos x 0 Giải phương trình: 2sin x 5 ĐS: x k 2 k Giải phương trình: sin x cos x cos2 x sin x sin x ĐS: x ( A_2002) t anx ( A_2008) ( A_2009) ) cos x sin x cos2 x sin x sin x cot x 10 Giải phương trình sin2x+cos2x=2cosx-1 11 Giải phương trình tan x 2 sin x 4 Giải phương trình LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh (A-2010) (A-2011) (A-2012) (A-2013) GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (8) KHỐI B 12 Giải phương trình sin 3x cos2 x sin 5x cos2 x ĐS: x k ;x k , k 13 Giải phương trình cot x tan x 4sin x sin x ( B_2003) k , k 14 Giải phương trình 5sin x 1 sin x tan x ĐS: x ( B_2004) 5 k 2 , k 6 15 Giải phương trình sin x cos x sin 2x cos 2x ĐS: x k 2 ; x x 16 Giải phương trình: cot x sin x 1 tan x tan 2 5 ĐS: x k ; x k , k 12 12 17 Giải phương trình: 2sin 2 x sin x sin x 2 5 2 ĐS: x k ;x k , k 18 18 18 Giải phương trình sin3 x cos3 x sin x cos2 x sin x cos x k ;x 2k , x 2k , k 20 Giải phương trình (sin 2x cos2x) cos x cos2x sinx=0 21 Giải phương trình sin2x cos x+sinxcosx=cos2x+sinx cos x 42 ( B_2007) ( B_2008) ( B_2009) 22 Giải phương trình 2(cos x sin x) cos x cos x sin x 23 Giải phương trình sin 5x 2cos2 x KHỐI D 24 Tìm x[0;14] cos3x4cos2x+3cosx4=0 3 5 7 ĐS: x ; x ;x ;x 2 2 x x 25 sin tan x cos (B-2010) (B-2011) (B-2012) (B-2013) (D_2002) ( D_2003) k , k 26 Giải phương trình 2cos x 1 2sin x cos x sin x sin x ĐS: x k 2 , x ĐS: x ( B_2006) k , k 19 Giải phương trình: sin x cos xsin x cos3 x 2 cos x sin x ĐS: x ( B_2005) 2 k 2 k ĐS: x ĐS: x ( B_2002) k 2 , x ( D_2004) k , k 27 Giải phương trình: cos4 x sin x cos x sin 3x 4 LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh ( D_2005) GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (9) k , k 28 Giải phương trình: cos3x+cos2xcosx1=0 2 ĐS: x k 2 , k x x 29 Giải phương trình sin cos cos x 2 2 ĐS: x ( D_2006) (D_2007) k 2 , k 30 Giải phương trình 2sinx(1+cos2x)+sin2x=1+2cosx 2 ĐS: x k 2 , x k , k 31 Giải phương trình cos 5x 2sin 3x cos x sin x ĐS: x k 2 , x 18 k ,x k ( D_2009) , k 32 Giải phương trình sin2x cos2 x 3sin x cos x sin2x 2cos x s in x 33 Giải phương trình 0 t anx ĐS: x (D_2008) 34 Giải phương trình sin3x + cos3x – sinx + cosx = cos2x (D-2010) (D-2011) (D-2012) 35 Giải phương trình sin 3x cos 3x 2sin x 4 2 ĐS: x k 2 , x k , k 15 36 Giải phương trình (1+2sinx)2cosx=1+sinx+cosx 5 ĐS: x k , x k , k 12 12 Hết “Chúc các em thành công “ LTĐH Cấp Tôc 2014 Q Bình Tân & Q11 Hồ Chí Minh GV: Đoàn Văn Tính(0946069661) (10)