TUYỂN CHỌN LƯỢNG GIÁC, PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC, HỆ
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ÔN THI ĐẠI HỌC ĐẶC SẮC NHẤT
CHƯƠNG VI: PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP
22
asin u bsinucosu ccos u d++=
Cách giải :
()
Tìm nghiệm u k lúc đó cos u 0 và sin u 1
2
π
•=+π==±
2
Chia hai vế phương trình cho cos u 0 ta được phương trình :•≠
()
22
atg u btgu c d 1 tg u++=+
Đặt ta có phương trình :
ttgu=
()
2
adt btcd0−++−=
Giải phương trình tìm được t = tgu
Bài 127 : Giải phương trình
(
)
22
cos x 3 sin 2x 1 sin x *−=+
Vì cosx = 0 không là nghiệm nên
Chia hai vế của (*) cho
2
cos 0
≠
ta được
()
()
22
* 1 2 3tgx 1 tg x tg x⇔− = + +
Đặt t = tgx ta có phương trình :
2
2t 2 3t 0+=
t0t 3⇔=∨=−
Vậy
()
*
π
⇔= =−⇔=π =−+π∈tgx 0 hay tgx 3 x k hay x k , k
3
Bài 128 : Giải phương trình
(
)
33 2
cos x 4 sin x 3cos x sin x sin x 0 *−− +=
•
Khi
xkthìcosx0vàsinx
2
π
=+π = =±1
thì (*) vô nghiệm
•
Do không là nghiệm nên chia hai vế của (*) cho cos
3
x
=cos x 0
ta có (*)
(
)
32 2
1 4tg x 3tg x tgx 1 tg x 0⇔− − + + =
()
()
⇔+−−=
⇔+ −=
⇔=−∨=±
ππ
⇔=−+π∨=±+π∈
32
2
3tg x 3tg x tgx 1 0
tgx 1 3tg x 1 0
3
tgx 1 tgx
3
xkxk,k
46
Bài 129 : Giải phương trình
(
)
4224
3cos x 4sin xcos x sin x 0 *−+=
Do cosx = 0 không là nghiệm nên chia hai vế của (*) cho
4
cos x 0≠
Ta có : (*)
24
34tgxtgx 0⇔− + =
⇔=∨=
ππ
⎛⎞ ⎛
⇔=±=±∨=±
⎜⎟ ⎜
⎝⎠ ⎝
ππ
⇔=±+π∨=±+π∈
⎞
⎟
⎠
22
tg x 1 tg x 3
tgx 1 tg tgx tg
43
xkxk,k
43
Bài 130 : Giải phương trình
(
)
sin 2x 2tgx 3 *+=
Chia hai vế của (*) cho
2
cos x 0
≠
ta được
(*)
22
2sin xcosx 2tgx 3
cosx cosx cosx
⇔+=
2
()
(
)
22
2tgx 2tgx 1 tg x 3 1 tg x⇔+ + =+
32
ttgx
2t 3t 4t 3 0
=
⎧
⇔
⎨
−+−=
⎩
()
()
=
⎧
⎪
⇔
⎨
−−+
⎪
⎩
2
ttgx
t12t t3 0=
⇔=
π
⇔=+π∈
tgx 1
xk,k
4
Bài 131
: Giải phương trình
(
)
3
sin x sin 2 x sin 3 x 6 cos x *+=
()
23
* 2sin x cos x 3sin x 4 sin x 6cos x⇔+−=
3
(
)
•==±Khi cos x 0 ( sin x 1) thì * vô nghiệm
• Chia hai vế phương trình (*) cho
3
cos x 0
≠
ta được
()
*
⇔
23
22
2sin x 3sin x 1 sin x
.4
cos x cos x cos x cos x
+−
3
6=
()
()
()
⇔+ +−=
⇔− −+=
⇔− −=
⇔==α∨=±
π
⇔=α+π∨=±+π∈ α=
223
32
2
2tg x 3tgx 1 tg x 4tg x 6
tg x 2tg x 3tgx 6 0
tgx 2 tg x 3 0
tgx 2 tg tgx 3
xkx k,k(vớitg
3
2)
Bài 132 : (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2003)
Giải phương trình
()
2
cos2x 1
cot gx 1 sin x sin 2x *
1tgx 2
−= + −
+
Điều kiện
sin
2x 0 v à tgx 1≠≠−
Ta có :
(
)
22
22
cos x cos x sin x
cos2x cos x sin x
sin x
1tgx cosxsinx
1
cos x
−
−
==
++
+
()(
=− =− +cosx cosx sinx do tgx 1 nên, sinx cosx 0
)
≠
Do đó :
()
()
22
cos x 1
* 1 cos x sin x cos x sin x sin 2x
sin x 2
⇔−= − + −
()()
()
−
⇔=−
⇔−= −
⇔−= = −
2
cos x sin x
1sin2x
sin x
cosx sinx sinx cosx sinx
cos x sin x 0 hay 1 sin x cos x sin x (**)
()
()
=≠⎡
⎢
⇔
⎢
=− ≠
⎢
⎣
2
2
tgx 1 nhận so với tg x 1
1sinx
tg x do cos x 0
cos x
cos x
−
()
()
π
⎡
=+π∈
⎢
⇔
⎢
−+=
⎢
⎣
π
⇔=+π ∈ ≠
2
xk,k
4
2tg x tgx 1 0 vô nghiệm
x k , k nhận do sin 2x 0
4
Lưu y
ù : có thể làm cách khác
() ()
11
** 1 sin2x 1 cos2x
22
⇔− + −
=0
⇔= +
π
⎛⎞
⇔= +
⎜⎟
⎝⎠
3sin2xcos2x
3 2 sin 2x : vô nghiệm
4
Bài 133 : Giải phương trình
(
)
sin 3x cos 3x 2cos x 0 *++ =
()
()
(
)
33
*3sinx4sinx4cosx3cosx2cosx⇔− + −+ 0=
=
33
3sinx4sinx4cosxcosx0⇔− + −
Vì cosx = 0 không là nghiệm nên chia hai vế phương trình cho ta
được
3
cos x 0≠
()
()
(
)
23 2
* 3tgx 1 tg x 4tg x 4 1 tg x 0⇔+−+−+=
()
()
⇔− − + + =
=
⎧
⇔
⎨
+−−=
⎩
=
⎧
⎪
⇔
⎨
+−=
⎪
⎩
⇔=−∨=±
ππ
⇔=−+π∨=±+π∈
32
32
2
tg x tg x 3tgx 3 0
ttgx
tt3t30
ttgx
t1t 3 0
tgx 1 tgx 3
xkxk,k
43
Bài 134 : Giải phương trình
()
3
5sin4x.cosx
6sin x 2cos x *
2cos2x
−=
Điều kiện :
22
cos2x 0 cos x s in x 0 tgx 1≠⇔ − ≠⇔ ≠±
Ta có : (*)
3
10sin 2x cos2x cos x
6sinx 2cos x
2cos2x
cos2x 0
⎧
−=
⎪
⇔
⎨
⎪
≠
⎩
3
6sinx 2cos x 5sin2xcosx
tgx 1
⎧
−=
⇔
⎨
≠±
⎩
(
)
32
6sin x 2cos x 10sinxcos x **
tgx 1
⎧
−=
⎪
⇔
⎨
≠±
⎪
⎩
Do cosx = 0 không là nghiệm của (**), chia hai vế phương trình (**) cho
ta được
3
cos x
()
2
6tgx
210tgx
**
cos x
tgx 1
⎧
−=
⎪
⇔
⎨
⎪
≠±
⎩
()
2
ttgxvớit 1
6t 1 t 2 10t
=≠
⎧
⎪
⇔
⎨
+−=
⎪
⎩
±
=≠±=≠±
⎧⎧
⇔⇔
⎨⎨
−
−= − + + =
⎩⎩
32
t tgx với t 1 t tgx với t 1
3t 2t 1 0 (t 1) (3t 3t 1 ) 0
=≠±
⎧
⇔
⎨
=
⎩
t tgx với t 1
: vô nghiệm
t1
Bài 135 : Giải phương trình
(
)
3
sin x 4 sin x cos x 0 *−+=
•
Vì cosx = 0 không là nghiệm nên chia hai vế phương trình cho cos
3
x thì
()
()
23 2
*tgx1tgx4tgx1tgx⇔+−++ 0=
()
()
=
⎧
⇔
⎨
−+++=
⎩
=
⎧
⎪
⇔
⎨
−++
⎪
⎩
⇔=
π
⇔=+π∈
32
2
ttgx
3t t t 1 0
ttgx
t13t 2t1 0
tgx 1
xk,k
4
=
Bài 136 : Giải phương trình
(
)( )
22
tgx sin x 2 sin x 3 cos 2x sin x cos x *−= +
Chia hai vế của phương trình (*) cho cos
2
x
()
()
22
32
2
3 cos x sin x sin x cos x
*tgx2tgx
cos x
−+
⇔− =
()
⇔− =−+
32 2
tg x 2tg x 3 1 tg x tgx
()
()
⇔+−−=
=
⎧
⇔
⎨
+−−=
⎩
=
⎧
⎪
⇔
⎨
+−=
⎪
⎩
⇔=−∨=±
ππ
⇔=−+π∨=±+π∈
32
32
2
tg x tg x 3tgx 3 0
ttgx
tt3t30
ttgx
t1t 3 0
tgx 1 tgx 3
xkxk,k
43
Bài 137
: Cho phương trình
() ()
(
)
(
)
(
)
32
46msinx32m1sinx2m2sinxcosx 4m3cosx0*−+−+− −−=
a/ Giải phương trình khi m = 2
b/ Tìm m để phương trình (*) có duy nhất một nghiệm trên 0,
4
π
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
Khi
x
2
π
=+πk
thì cosx = 0 và
sin x 1
=
±
nên
(*) thành :
(
)( )
46m 32m1 0±− ± −=
10vônghiệm
⇔
=
chia hai về (*) cho
3
cos x 0
≠
thì
() ( ) ( )
(
)
(
)
(
)
()
322
* 4 6m tg x 3 2m 1 tgx 1 tg x 2 m 2 tg x 4m 3 1 tg x 0⇔− + − + + − − − + =
2
)
()() (
32
ttgx
t2m1t32m1t4m30**
=
⎧
⎪
⇔
⎨
−++ −−+=
⎪
⎩
()
()
2
ttgx
t1t 2mt4m3 0
=
⎧
⎪
⇔
⎨
−−+−=
⎪
⎩
a/ Khi m = 2 thì (*) thành
()
()
2
ttgx
t1t 4t5 0
=
⎧
⎪
⎨
−
−+=
⎪
⎩
π
⇔=⇔=+π∈
tgx 1 x k , k
4
b/ Ta có : x0,
4
π
⎡
∈
⎢
⎣⎦
⎤
⎥
thì
[
]
tgx t 0,1=∈
Xét phương trình :
(
)
2
t2mt4m302−+−=
()
2
t32mt2⇔−= −
2
t3
2m
t2
−
⇔=
−
(do t = 2 không là nghiệm)
Đặt
() ()
2
t3
yft C
t2
−
==
−
và (d) y = 2m
Ta có :
()
()
2
2
t4t
y' f t
t2
−+
==
−
3
Do (**) luôn có nghiệm t = 1
[
]
0,1∈
trên yêu cầu bài toán
()
(
)
() ()
⎡=
⇔
⎢
=
⎢
⎣
d y 2m không có điểm chung với C
d cắt C tại1điểm duy nhất t 1
3
2m 2m 2
2
⇔<∨≥
3
mm
4
⇔<∨≥1
Cách khác :
Y C B T f(t) =
⇔
(
)
2
t2mt4m302−+−=
vô nghiệm trên
[
.
)
,01
Ta có (2) có nghiệm
[]
()
,().()
()
af
f f hay
af
S
Δ≥
⎧
⎪
≥
⎪
⎪
∈⇔ ≤
⎨
≥
⎪
⎪
≤
≤
⎪
⎩
0
00
01 0 1 0
10
01
2
()()
mm
m
m m hay
m
m
⎧
−
+≥
⎪
−>
⎪
⇔− −≤
⎨
−>
⎪
⎪
≤≤
⎩
2
430
430
43220
220
01
m
⇔
≤≤
3
1
4
Do đó (2) vô nghiệm trên
[
)
,(m hay m hay f )
⇔
<>
3
01 1 1 0
4
=
3
mm
4
1
⇔
<∨ ≥
BÀI TẬP
1. Giải các phương trình sau :
a/
32
cos x sin x 3sin x cos x 0+− =
b/
()
(
)
2
sin x tgx 1 3sin x cos x sin x 3
+
=−+
=
c/
2
2cos x cos2x sinx 0++
d/
3
2
3
1cosx
tg x
1sinx
−
=
−
e/
32 23
sin x 5sin x cos x 3sin x cos x 3cos x 0−−+=
f/
32
cos x sin x 3s in x cos x 0+− =
g/ 1tgx22sinx+=
h/
33
sin x cos x sin x cos x+=−
k/
22
3tg x 4tgx 4 cot gx 3cot g x 2 0++ + +=
m/
(sin)
cos ( )
cos
x
x
tg x tgx
x
π
+
−+ − −=
22
2
31
38
42
0
n/
sin x cos x
1
sin 2x
+
=
2. Cho phương trình :
()
(
)
22
sin x 2 m 1 sin x cos x m 1 cos x m+− −+ =
a/ Tìm m để phương trình có nghiệm
b/ Giải phương trình khi m = -2
[
]
(
)
ĐS : m 2,1∈−
Th.S Phạm Hồng Danh
TT luyện thi đại học CLC Vĩnh Viễn
CHƯƠNG VIII
PHƯƠNG TRÌNH LƯNG GIÁC KHÔNG MẪU MỰC
Trường hợp 1: TỔNG HAI SỐ KHÔNG ÂM
Áp dụng Nếu
A
0B0
AB0
≥∧ ≥
⎧
⎨
+=
⎩
thì A = B = 0
Bài 156 Giải phương trình:
22
4cos x 3tg x 4 3cosx 2 3tgx 4 0 (*)+− + +=
Ta có:
()
(
)
⇔−++
⎧
=
⎪
⎪
⇔
⎨
⎪
=−
⎪
⎩
π
⎧
=± + π ∈
⎪
⎪
⇔
⎨
⎪
=−
⎪
⎩
π
⇔=−+ π ∈
22
(*) 2 cos x 3 3tgx 1 0
3
cos x
2
1
tgx
3
xk2,k
6
1
tgx
3
xk2,k
6
=
Bài 157
Giải phương trình:
(
)
2
8cos 4x.cos 2x 1 cos3x 1 0 *+− +=
Ta có:
() ( )
⇔
+++−* 4cos4x 1 cos4x 1 1 cos3x 0=
()
()
⇔+++−
⇔++−=
⎧⎧
=− =−
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
⎪⎪
==π∈
⎩⎩
2
2
4cos 4x 4cos4x 1 1 cos3x 0
2cos4x 1 1 cos3x 0
11
cos 4x cos 4x
22
cos 3x 1 3x k2 , k
=
⎧
=−
⎪
⎪
⇔
⎨
π
⎪
=∈
⎪
⎩
1
cos 4x
2
k2
x , k (có 3 đầu ngọn cung)
3
=
= = = +
= +
1
cos 4x
2
22
x +m2hay xm2hayxm2,m
33
2
xm2,m
3
(ta nhaọn
=
k1 vaứ loaùi k = 0 )
Baứi 158 Giaỷi phửụng trỡnh:
()
()
2
233
sin 3x
sin x cos 3x sin x sin 3x cos x sin x sin 3x *
3sin4x
++=
2
Ta coự:
33
cos 3x.sin 3x sin 3x.cos x+
()
(
)
()
= +
= + =
==
33 33
33 2
4cosx 3cosxsinx 3sinx 4sinxcosx
3cos x sin x 3 sin x cos x 3sin x cos x cos x sin x
33
sin 2x.cos 2x sin 4x
24
2
()
()
+ =
+=
+ =
22 2
2
242
2
222
1
Vaọy: * sin x sin 3x sin x sin 3x vaứ sin 4x 0
4
111
sin 3x sin x sin 3x sin 3x 0 vaứ sin 4x 0
244
11
sin 3x sin x sin 3x 1 sin 3x 0 vaứ sin 4x 0
24
+=
=
= =
2
22
2
11
sin 3x sin x sin 6x 0 vaứ sin 4x 0
216
sin 4x 0
1
sin 3x sin x
2
sin3x0cos3x0
==
=
=
sin 4x 0
sin 4x 0
1
sin 3x 0 sin x
2
sin x 0(VN)
sin 3x 1
=
=
3
sin 4x 0
1
sin x
2
3sinx 4sin x 1
≠
⎧
⎪
⇔
⎨
=
⎪
⎩
≠
⎧
⎪
⇔
ππ
⎨
=+ π∨ + π∈
⎪
⎩
ππ
⇔=+π∨= +π∈
sin 4x 0
1
sin x
2
sin 4x 0
5
xk2 k2,k
66
5
xk2x k2,k
66
Trường hợp 2 Phương pháp đối lập
Nếu
A
MB
AB
≤≤
⎧
⎨
=
⎩
thì
A
BM
=
=
Bài 159 Giải phương trình:
−=+
44
sin x cos x sin x cos x (*)
Ta có: (*)
⇔−=+
22
sin x cos x sin x cos x
⇔− = +
≤
⎧
⎪
⇔
⎨
=+
⎪
⎩
≤
⎧
≤
⎧
⎪
⇔⇔
⎨⎨
=
=±
−=
⎪
⎩
⎩
⇔=−
π
⇔=+π∈
2
2
cos 2x sin x cos x
cos 2x 0
cos 2x 1 2 sin x cos x
cos 2x 0
cos 2x 0
sin 2x 0 (cos 2x 1 )
sin 2x 2 sin 2x
cos 2x 1
xk,k
2
Cách khác
Ta có
−≤ ≤≤+
44 4
x cos x sin x sin x sin x cos xsin
Do đó
=
⎧
⎪
⇔⇔=
⎨
=
⎪
⎩
4
cos x 0
(*) cos x 0
sin x sin x
π
=+π∈xk,k
2
⇔
Bài 160: Giải phương trình:
()
2
cos 2x cos 4x 6 2sin 3x (*)−=+
Ta có: (*)
22
4 sin 3x.sin x 6 2sin 3x⇔=+
• Do: và
2
sin 3x 1≤
2
sin x 1
≤
nên
22
4sin 3xsin x 4
≤
• Do nên
62≥−sin 3x 1 sin3x4
+
≥
Vậy
22
4 sin 3x sin x 4 6 2sin 3x≤≤+
Dấu = của phương trình (*) đúng khi và chỉ khi
⎧
=
⎧
⎪
=
=⇔
⎨⎨
=
−
⎩
⎪
=−
⎩
2
2
2
sin 3x 1
sin x 1
sin x 1
sin 3x 1
sin 3x 1
π
⎧
=± + π ∈
π
⎪
⇔⇔=+
⎨
⎪
=−
⎩
π∈
xk2,k
xk2,k
2
2
sin 3x 1
Bài 161 Giải phương trình:
33
cos x sin x
2cos2x(*)
sin x cos x
−
=
+
Điều kiện:
si
n x 0 cos x 0≥∧ ≥
Ta có: (*)
()( )
(
)
(
)
22
cos x sin x 1 sin x cos x 2 cos x sin x sin x cos x⇔− + = − +
()
()
−=
⎡
⎢
⇔
+=+ +
⎢
⎣
cos x sin x 0 (1)
1 sin x cos x 2 cos x sin x sin x cos x (2)
Ta có:
(1)
π
⇔=⇔=+π∈
tgx 1 x k , k
4
Xét (2)
Ta có: khi
si
thì
n x 0≥
≥≥
2
sin x sin x sin x
Tương tự ≥≥
2
cos x cos x cos x
Vậy
si
và
n x cos x 1+≥
sin x cos x 1
+
≥
Suy ra vế phải của (2) thì 2≥
Mà vế trái của (2):
13
1sin2x
22
+≤
Do đó (2) vô nghiệm
Vậy: (*)
π
⇔=+π∈
xk,k
4
Bài 162: Giải phương trình:
3 cos x cos x 1 2(*)−− +=
Ta có: (*) 3cosx 2 cosx1⇔− =+ +
()
3cosx 5cosx4cosx1
2cosx 1 4 cosx 1
⇔− =+ + +
⇔− + = +
Ta có:
(
)
2cosx 1 0 x−+≤∀
mà 4cosx 1 0x+≥∀
Do đó dấu = của (*) xảy ra
cos x 1
⇔
=−
⇔
=π+ π ∈
xk2,k
Bài 163: Giải phương trình:
(
)
22
cos3x 2 cos 3x 2 1 sin 2x (*)+− = +
Do bất đẳng thức Bunhiacốpski:
222 2
A
XBY A B.X Y+≤ + +
nên:
(
)
222
1cos3x 1 2 cos 3x 2. cos 3x 2 cos 3x 2+− ≤ +− =
Dấu = xảy ra
2
cos3x 2 cos 3x⇔=−
22
cos3x 0
cos 3x 2 cos 3x
cos3x 0
cos3x 1
cos3x 1
≥
⎧
⇔
⎨
=−
⎩
≥
⎧
⇔⇔
⎨
=±
⎩
=
Mặt khác:
()
2
21 sin 2x 2+≥
dấu = xảy ra
sin 2x 0⇔=
Vậy:
(
)
22
cos3x 2 cos 3x 2 2 1 sin 2x+− ≤≤ +
dấu = của (*) chỉ xảy ra khi:
=∧ =
=
⎧
⎪
⇔
⎨
π
=∈
⎪
⎩
⇔= π ∈
cos 3x 1 sin 2x 0
cos 3x 1
k
x,k(có4đầungọncun
2
x2m,m
g)
Bài 164: Giải phương trình:
22 5
tg x cotg x 2sin x (*)
4
π
⎛⎞
+= +
⎜⎟
⎝⎠
Điều kiện:
sin 2x 0
≠
• Do bất đẳng thức Cauchy:
22
tg x cotg x 2
+
≥
dấu = xảy ra khi tgx cotgx
=
• Mặt khác:
sin x 1
4
π
⎛⎞
+
≤
⎜⎟
⎝⎠
nên
5
2sin x 2
4
π
⎛⎞
+≤
⎜⎟
⎝⎠
dấu = xảy ra khi
sin x 1
4
π
⎛⎞
+
=
⎜⎟
⎝⎠
Do đó:
22 5
tg x cotg x 2 2sin x
4
π
⎛⎞
+≥≥ +
⎜⎟
⎝⎠
Dấu = của (*) xảy ra
tgx cotgx
sin x 1
4
=
⎧
⎪
⇔
π
⎨
⎛⎞
+
=
⎜⎟
⎪
⎝⎠
⎩
⎧
=
⎪
⇔
⎨
π
=
+π∈
⎪
⎩
π
⇔=+ π∈
2
tg x 1
xk2,k
4
xk2,k
4
Trường hợp 3:
Áp dụng: Nếu
A
MvàB M A M
thì
A
BMN BN
≤≤
⎧⎧
⎨⎨
+= + =
⎩⎩
=
=
⎧
+=⇔
⎨
=
⎩
sin u 1
sin u sin v 2
sin v 1
=
⎧
−=⇔
⎨
=
−
⎩
sin u 1
sin u sin v 2
sin v 1
=
−
⎧
+=−⇔
⎨
=
−
⎩
sin u 1
sin u sin v 2
sin v 1
Tương tự cho các trường hợp sau
±=± ±=±sin u cos v 2 ; cos u cos v 2
Bài 165: Giải phương trình:
()
3x
cos 2x cos 2 0 *
4
+−=
Ta có:
()
3x
*cos2xcos
4
⇔+ 2=
3x
Do cos 2x 1 và cos 1
4
≤
≤
nên dấu = của (*) chỉ xảy ra
()
=π ∈
=
⎧
⎧
⎪⎪
⇔⇔ ⇔=π
π
⎨⎨
=∈
=
⎪⎪
⎩
⎩
π
π= ⇔ =
=∈Ζ =
∈
xk,k
cos 2x 1
x8m,m
8h
3x
x,h
cos 1
3
4
8h 8h
Do : k k
33
để k nguyên ta chọn h 3m m ( thì k 8m )
Cách khác
==π∈
⎧⎧
⎪⎪
⇔⇔=π∈
⎨⎨
π
==
⎪⎪
⎩⎩
cos 2x 1 x k , k
x8m,m
3x 3k
cos 1 cos 1
44
Bài 166:
Giải phương trình:
()
cos2x cos4x cos6x cosx.cos2x.cos3x 2 *++= +
()
2
cos2x cos4x cos6x 2cos3x cos x 2cos 3x 1
2cos3x cosx cos3x 1
4 cos3x.cos2x.cos x 1
++ = + −
=
+−
=−
Vậy:
()
1
cos3x.cos2x.cos x cos2x 6cos 4x cos 6x 1
4
=
+++
Do đó:
() ()
()
⇔++= ++
⇔++=
19
* cos 2x cos 4x cos 6x cos2x cos 4x cos6x
44
39
cos2x cos4x cos6x
44
+
⇔
++=
==π∈
⎧⎧
⎪⎪
⇔=⇔=
⎨⎨
⎪⎪
==
⎩⎩
cos2x cos4x cos6x 3
cos 2x 1 2x k2 , k (1)
cos 4x 1 cos 4x 1 (2)
cos 6x 1 cos 6x 1 (3)
⇔ = π∈⇔=π∈
2x k2 ,k x k ,k
( Thế (1) vào (2) và (3) ta thấy hiển nhiên thỏa)
Bài 167:
Giải phương trình:
(
)
cos2x3sin2x3sinxcosx40*−−−+=
Ta có:
()
⎛⎞⎛
⇔=− + + +
⎜⎟⎜
⎜⎟⎜
⎝⎠⎝
13 31
* 2 cos2x sin 2x sin x cos x
22 22
⎞
⎟
⎟
⎠
ππ
⎛⎞⎛
⇔= − + +
⎜⎟⎜
⎝⎠⎝
2sin2x sinx
66
⎞
⎟
⎠
⎧π
⎛⎞
ππ
⎧
−=
−
=+ π∈
⎜⎟
⎪
⎪
⎪⎝ ⎠ ⎪
⇔⇔
⎨⎨
ππ
π
⎛⎞
⎪⎪
+=+ π∈
+=
⎜⎟
⎪
⎪
⎩
⎝⎠
⎩
π
⎧
=+π∈
⎪
π
⎪
⇔⇔=+π
⎨
π
⎪
=+ π∈
⎪
⎩
∈
sin 2x 1
2x k2 ,k
6
62
xh2,h
sin x 1
62
6
xk,k
3
xh,h
3
xh2,h
3
Cách khác
⎧π
⎛⎞
⎧π
⎛⎞
−=
−=
⎜⎟
⎪
⎜⎟
⎪
⎪⎝ ⎠ ⎪
⎝⎠
⇔⇔
⎨⎨
π
ππ
⎛⎞
⎪⎪
+=
+
=+ π∈
⎜⎟
⎪⎪
⎩
⎝⎠
⎩
sin 2x 1
sin 2x 1
6
6
(*)
sin x 1
xh2,h
6
62
⎧π
⎛⎞
−=
⎜⎟
⎪
π
⎪
⎝⎠
⇔⇔=+
⎨
π
⎪
=+ π∈
⎪
⎩
π∈
sin 2x 1
6
xh,h
3
xh2,h
3
Bài 168: Giải phương trình:
()
4cosx2cos2xcos4x1*−−=
Ta có:
()
(
)
(
)
⇔
−−−−
22
* 4 cos x 2 2 cos x 1 1 2sin 2x 1=
⇔− + =
⇔= −+ =
222
2
4cosx 4 cos x 8sin x cos x 0
cos x 0 hay 1 cos x 2 sin x cos x 0
(
)
⇔= + −=
⇔= − =
2
cos x 0 hay 1 cos x 2 sin x 1 0
cos x 0 hay 1 cos x cos 2x 0 ( * *)
()
⇔= − + =
⇔=∨ +=
1
cos x 0 hay 1 cos 3x cos x 0
2
cos x 0 cos 3x cos x 2
=
⎧
⇔=∨
⎨
=
⎩
cos 3x 1
cos x 0
cos x 1
=
⎧
⇔=⇔
⎨
−
=
⎩
⇔=∨=
π
⇔=+π∨= π∈
3
cos x 1
cos x 0
4cos x 3cosx 1
cos x 0 cos x 1
xkxk2,k
2
Cách khác
⇔= =( * *) cos x 0 hay cos x cos 2x 1
−
==
⎧⎧
⇔=∨ ∨
⎨⎨
=
=−
⎩⎩
cos x 1 cos x 1
cos x 0
cos2x 1 cos2x 1
=π∈ =π+π∈
⎧⎧
π
⇔=+π∈∨ ∨
⎨⎨
==−
⎩⎩
xk2,k x k2,k (loại
xk,k
cos 2x 1 cos 2x 1
2
)
π
⇔=+π∨= π∈
xkxk2,k
2
Bài 169: Giải phương trình:
()
1
tg2x tg3x 0 *
sin x cos 2x cos3x
++ =
Điều kiện:
sin 2x cos 2x cos3x 0
≠
Lúc đó:
()
⇔++
sin 2x sin 3x 1
*0
cos2x cos3x sin x.cos2x.cos3x
=
+=
=
()
⇔+
⇔++
sin2xsinxcos3x sin3xsinx.cos2x 1 0
sin x sin 2x cos 3x sin 3x cos 2x 1 0
()
⇔=−
⇔− − =−
⇔−=
==
⎧⎧
=
⎧
⎪⎪
⇔⇔−=⇔−
⎨⎨ ⎨
=−
⎩
⎪⎪
=
−=−
⎩⎩
33
2
sin x.sin 5x 1
1
cos6x cos4x 1
2
cos 6x cos 4x 2
tcos2x tcos2x
cos6x 1
4t 3t 1 4t 3t 1
cos4x 1
t0
2t 1 1
=
Do đó: (*) vô nghiệm.
Cách khác
=
=−
⎧⎧
⇔=−⇔
⎨⎨
=
−=
⎩⎩
sin x 1 sin x 1
sin x.sin 5x 1 hay
sin 5x 1 sin 5x 1
ππ
⎧⎧
=+ π∈ =−+ π∈
⎪⎪
⇔
⎨⎨
⎪⎪
=− =
⎩⎩
xk2,k x k2,k
hay
22
sin 5x 1 sin 5x 1
x⇔∈∅
Bài 170: Giải phương trình:
(
)
22
cos 3x.cos2x cos x 0 *−=
Ta có:
() () ()
⇔
+−+
11
* 1 cos 6x cos2x 1 cos2x 0
22
=
()
⇔
=
⇔
+=
⇔+=
=
⎧
⇔
⎨
=
⎩
⎧
−=
⇔
⎨
=
⎩
⎧
=
⇔
⎨
=
⎩
⇔=
⇔=π∈
π
⇔= ∈
2
2
cos 6x cos 2x 1
1
cos 8x cos 4x 1
2
cos 8x cos 4x 2
cos 8x 1
cos 4x 1
2cos 4x 1 1
cos 4x 1
cos 4x 1
cos 4x 1
cos 4x 1
4x k2 ,k
k
x,k
2
Cách khác
⇔=cos 6x cos 2x 1
=
=−
⎧⎧
⇔
⎨⎨
=
=−
⎩⎩
cos2x 1 cos2x 1
hay
cos6x 1 cos6x 1
=π∈ =π+π∈
⎧⎧
⇔
⎨⎨
==−
⎩⎩
2x k2 , k 2x k2 , k
hay
cos 6x 1 cos 6x 1
π
=∈
k
x,k
2
Cách khác
==
⎧⎧
⇔
⎨⎨
==π∈
⎩⎩
cos8x 1 cos8x 1
cos 4x 1 4x k2 , k
π
⇔= ∈
k
x,k
2
Trường hợp 4: DÙNG KHẢO SÁT HÀM SỐ
y = a
x
là hàm giảm khi 0< a <1.
Do đó ta có
sin sin , ,
cos s , ,
mn
mn
xxnmxkk
xcoxnmx kk
π
π
π
π
<⇔>∀≠+∈
<⇔>∀≠+
2
2
∈
sin sin ,
cos s ,
mn
mn
x
xnmx
x
co x n m x
≤⇔≥
≤⇔≥
∀
∀
Bài 171: Giải phương trình:
()
2
x
1cosx
2
−= *
Ta có:
()
2
x
*1 cos
2
⇔= + x
Xét
2
x
ycosxtrên
2
=+ R
Ta có:
y'
x sinx=−
và
y'' 1 cosx 0 x R
=
−≥∀∈
Do đó y’(x) là hàm đồng biến trên R
Vậy
()
(
)
(
)
x0,:x0nêny'xy'0∀∈ ∞ > > =0
()
(
)
(
)
x,0:x0nêny'xy'0∀∈−∞ < < =0
Do đó:
Vậy :
2
x
ycosx1x
2
=+ ≥∀∈R
Dấu = của (*) chỉ xảy ra tại x = 0
Do đó
()
*x0
⇔
=•
Bài 172: Giải phương trình
sin sin sin sin
x
xx+=+
46810
x
(*)
Ta có
sin sin
sin sin
2
2
và dấu=xảy ra khi và chỉ khi sin x = 1hay sinx = 0
và dấu=xảy ra khi và chỉ khi sin x = 1 hay sinx = 0
xx
xx
⎧
≥
⎪
⎨
≥
⎪
⎩
48
610
⇔
sin
2
x = 1 sinx = 0 ∨
⇔
x =
±
,kxkk
π
ππ
+
∨= ∈22
2
Cách khác
(*)
sin sin sin sin
x
ha
y
xx x⇔= +=+
4246
01
sin sin
x
ha
y
x⇔=
2
01=
BÀI TẬP
Giải các phương trình sau
()
−+ =
π
⎛⎞
−=+ −
⎜⎟
⎝⎠
+=
23
22 2
1. lg sin x 1 sin x 0
2. sin 4x cos 4x 1 4 2 sin x
4
1
3. sin x sin 3x sin x.sin 3x
4
()
π=
+=+
−=+
sin x
2
4. cos x
5. 2 cos x 2 sin10x 3 2 2cos 28x.sin x
6. cos 4x cos 2x 5 sin 3x
(
)
()(
() ()
+= −
−++−
+=−
=
a2
7. sin x cos x 2 2 sin 3x
8. sin 3x cos 2x 2 sin 3x cos 3x 1 sin 2x 2cos 3x 0
9. tgx tg2x sin 3x cos 2x
10. 2 log cot gx log cos x
)
=
()
π
⎡⎤
=∈
⎢⎥
⎣⎦
+=
−+ +
sin x
13 14
11. 2 cos x với x 0,
2
12. cos x sin x 1
13. cos 2x cos 6x 4 sin 2x 1 0=
(
)
+= −
+=−
−− ++
33 4
22
14. sin x cos x 2 2 cos 3x
15. sin x cos x 2 sin x
16. cos x 4 cos x 2x sin x x 3 0=
+=+
+− −+
sin x
2
22
17. 2 sin x sin x cos x
18. 3cot g x 4 cos x 2 3 cot gx 4 cos x 2 0=
Th.S Phạm Hồng Danh (TT luyện thi Vĩnh Viễn)
CHƯƠNG IX: HỆ PHƯƠNG TRÌNH LƯNG GIÁC
I. GIẢI HỆ BẰNG PHÉP THẾ
Bài 173: Giải hệ phương trình:
(
)
()
2cosx 1 0 1
3
sin 2x 2
2
−=
⎧
⎪
⎨
=
⎪
⎩
Ta có:
()
1
1cosx
2
⇔
=
()
xk2k
3
π
⇔=±+ π∈Z
Với
xk
3
2
π
=+ π
thay vào (2), ta được
23
sin 2x sin k4
32
π
⎛⎞
=+π=
⎜⎟
⎝⎠
Với
x
3
π
=− + πk2
thay vào (2), ta được
23
sin 2x sin k4
32
π
⎛⎞
=−+π=−≠
⎜⎟
⎝⎠
3
2
(loại)
Do đó nghiệm của hệ là:
2,
3
π
=
+π∈
xkk
Bài 174: Giải hệ phương trình:
sin x sin y 1
xy
3
+
=
⎧
⎪
π
⎨
+=
⎪
⎩
Cách 1:
Hệ đã cho
xy xy
2sin .cos 1
22
xy
3
+−
⎧
=
⎪
⎪
⇔
⎨
π
⎪
+=
⎪
⎩
π−
−
⎧
⎧
=
=
⎪
⎪
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
π
π
⎪⎪
+=
+=
⎪
⎪
⎩
⎩
xy
xy
2.sin .cos 1
cos 1
62
2
xy
xy
3
3
4
2
2
3
3
−
⎧
−= π
=π
⎧
⎪
⎪⎪
⇔⇔
π
⎨⎨
π
+=
⎪⎪
+=
⎩
⎪
⎩
xy
x
yk
k
xy
xy
()
2
6
2
6
π
⎧
=+ π
⎪
⎪
⇔∈
⎨
π
⎪
=−π
⎪
⎩
xk
kZ
yk
Cách 2:
Hệ đã cho
3
3
31
sin sin 1
cos sin 1
3
22
3
3
sin 1
2
3
32
2
6
2
6
π
π
⎧
⎧
=−
=−
⎪
⎪
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
π
⎛⎞
⎪⎪
+−=
+
=
⎜⎟
⎪⎪
⎝⎠
⎩
⎩
π
⎧
π
⎧
=−
=−
⎪
⎪
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
π
ππ
⎛⎞
⎪⎪
+=
+
=+ π
⎜⎟
⎪
⎪
⎩
⎝⎠
⎩
π
⎧
=+ π
⎪
⎪
⇔∈
⎨
π
⎪
=− π
⎪
⎩
yx
yx
xx
x
x
yx
yx
x
x
k
xk
k
yk
Bài 175: Giải hệ phương trình:
sin x sin y 2 (1)
cos x cos y 2 (2)
⎧
+=
⎪
⎨
+=
⎪
⎩
Cách 1:
Hệ đã cho
xy xy
2sin cos 2 (1)
22
xy xy
2cos cos 2 (2)
22
+−
⎧
=
⎪
⎪
⇔
⎨
+−
⎪
=
⎪
⎩
Lấy (1) chia cho (2) ta được:
+
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
xy xy
tg 1 ( do cos 0
22
−
=
không là nghiệm của (1) và (2) )
24
22
22
+π
⇔=+π
ππ
⇔+=+π⇔=−+π
xy
k
x
ykyxk
thay vào (1) ta được:
sin x sin x k2 2
2
π
⎛⎞
+−+π=
⎜⎟
⎝⎠
sin x cos x 2⇔+=
2 cos 2
4
2,
4
π
⎛⎞
⇔−
⎜⎟
⎝⎠
π
⇔− = π∈
=
x
xhh
Do đó: hệ đã cho
()
2,
4
2,,
4
π
⎧
=+ π∈
⎪
⎪
⇔
⎨
π
⎪
=
+− π ∈
⎪
⎩
xhh
ykhkh
Cách 2: Ta có
A
BACB
CD ACBD
=+=
⎧⎧
⇔
⎨⎨
=−=
⎩⎩
D+
−
Hệ đã cho
(
)
(
)
()()
⎧− + − =
⎪
⇔
⎨
++−=
⎪
⎩
⎧π π
⎛⎞ ⎛⎞
−+ −=
⎜⎟ ⎜⎟
⎪
⎪⎝⎠ ⎝⎠
⇔
⎨
ππ
⎛⎞ ⎛⎞
⎪
++ +=
⎜⎟ ⎜⎟
⎪
⎝⎠ ⎝⎠
⎩
sin x cos x sin y cos y 0
sin x cos x sin y cos y 2 2
2sin x 2sin y 0
44
2sin x 2sin y 2 2
44
sin sin 0
44
sin sin 0
44
sin 1
4
sin sin 2
44
sin 1
4
2
42
2
42
sin sin 0
44
xy
xy
x
xy
y
xk
yh
xy
⎧π π
⎛⎞⎛⎞
−
+−=
⎜⎟⎜⎟
⎪
⎧π π
⎝⎠⎝⎠
⎛⎞⎛⎞
⎪
−+ −=
⎜⎟⎜⎟
⎪
⎪
π
⎪⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛⎞
⇔⇔+=
⎨⎨
⎜⎟
ππ
⎝⎠
⎛⎞⎛⎞
⎪⎪
++ +=
⎜⎟⎜⎟
⎪⎪
π
⎝⎠⎝⎠
⎛⎞
⎩
+=
⎪
⎜⎟
⎝⎠
⎩
⎧
ππ
+=+π
⎪
⎪
ππ
⎪
⇔+=+π
⎨
⎪
⎪
ππ
⎛⎞⎛⎞
−+ −=
⎜⎟⎜⎟
⎪
⎝⎠⎝⎠
⎩
π
⎧
=+ π
⎪
⎪
⇔
⎨
π
⎪
=+ π ∈
⎪
⎩
xk2
4
yh2,h,k
4
Z
Bài 176: Giải hệ phương trình:
−− =
⎧
⎪
⎨
+=−
⎪
⎩
tgx tgy tgxtgy 1 (1)
cos2y 3cos2x 1 (2)
Ta có:
tgx tgy 1 tgxtgy
−
=+
()
2
1tgxtgy 0
tg x y 1
tgx tgy 0
1tgxtgy 0
1tgx 0(VN)
⎧
+=
−=⎧
⎪⎪
⇔∨−=
⎨⎨
+≠
⎪
⎩
⎪
+=
⎩
(
xy k kZ
4
π
⇔−=+π ∈
)
,
với
x, y k
2
π
≠
+π
xy k
4
π
⇔=++π,
với
x, y k
2
π
≠
+π
Thay vào (2) ta được:
cos2y 3 cos 2y k2 1
2
π
⎛⎞
+
++ π=−
⎜⎟
⎝⎠
cos 2 3s 2 1
31 1
s2 cos2 sin2
222 6
yiny
in y y y
⇔− =−
π
⎛⎞
⇔−=⇔−
⎜⎟
⎝⎠
1
2
=
()
5
222 2
66 6 6
y h hay y h h Z
ππ π π
⇔−=+π −=+π ∈
,,
62
(lọai)yhhhayyhh
ππ
⇔=+π ∈ =+π ∈
Do đó:
Hệ đã cho
()
()
5
6
,
6
xkh
hk Z
yh
π
⎧
=++π
⎪
⎪
⇔∈
⎨
π
⎪
=+π
⎪
⎩
Bài 177: Giải hệ phương trình
3
3
cos x cos x sin y 0 (1)
sin x sin y cos x 0 (2)
⎧
−+=
⎪
⎨
−+=
⎪
⎩
Lấy (1) + (2) ta được:
33
sin x cos x 0
+
=
33
3
sin x cos x
tg x 1
tgx 1
xk(k
4
⇔=−
⇔=−
⇔=−
π
⇔=−+π∈Z)
Thay vào (1) ta được:
(
)
32
sin y cos x cos x cos x 1 cos x=− = −
==
2
1
cos x.sin x sin 2x sin x
2
ππ
⎛⎞⎛
=− −+
⎜⎟⎜
⎝⎠⎝
1
sin sin k
22 4
⎞
π
⎟
⎠
π
⎛⎞
=− − + π
⎜⎟
⎝⎠
1
sin k
24
⎧
⎪
⎪
=
⎨
⎪
−
⎪
⎩
2
(nếu k chẵn)
4
2
(nếu k lẻ)
4
Đặt
2
sin
4
α=
(với
02
<
α< π
)
Vậy nghiệm hệ
()
ππ
⎧⎧
=− + π ∈ =− + + π ∈
⎪⎪
⎪⎪
∨
⎨⎨
=α+ π ∈ =−α+ π ∈
⎡⎡
⎪⎪
⎢⎢
⎪⎪
=π−α+ π ∈ =π+α+ π ∈
⎣⎣
⎩⎩
x2m,m x 2m1,m
44
yh2,h y 2h,h
yh2,hyh2,h
II. GIẢI HỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CỘNG
Bài 178:
Giải hệ phương trình:
()
()
1
sin x.cos y 1
2
tgx.cotgy 1 2
⎧
=−
⎪
⎨
⎪
=
⎩
Điều kiện:
cos x.sin y 0
≠
Cách 1: Hệ đã cho
() ()
11
sin x y sin x y
22
sin x.cos y
10
cos x.sin y
⎧
+
+−=
⎡⎤
⎣⎦
⎪
⎪
⇔
⎨
⎪
−=
⎪
⎩
−
()
(
)
() ()
()
+
+−=⎧
⎪
⇔
⎨
−=
⎪
⎩
−
+
+−=⎧
⎪
⇔
⎨
−=
⎪
⎩
sin x y sin x y 1
sin x cos y sin y cos x 0
sin x y sin x y 1
sin x y 0
−
(
)
()
+=−
⎧
⎪
⇔
⎨
−=
⎪
⎩
π
⎧
+=−+ π ∈
⎪
⇔
⎨
⎪
−=π ∈
⎩
sin x y 1
sin x y 0
xy k2,k
2
xy h,h
()
()
ππ
⎧
=− + + ∈
⎪
⎪
⇔
⎨
ππ
⎪
=− + − ∈
⎪
⎩
≠
x2kh,k,h
42
y2kh,k,h
42
(nhận do sin y cos x 0)
Cách 2:
()
sin x cos y
21
cos x sin y
⇔
=
⇔
=sin x cos y cos x sin y
() ( )
()
()
() ()(
() ()(
1
sin cos 3
2
1
cos sin 4
2
sin 1 3 4
sin 0 3 4
Thế 1 vào 2 ta được:
xy
xy
xy
xy
⎧
=−
⎪
⎪
⎨
⎪
=−
⎪
⎩
+=− +⎧
⎪
⇔
⎨
−= −
⎪
⎩
)
)
2,
2
,
xy k k
xyhh
π
⎧
+
=− + π ∈
⎪
⇔
⎨
⎪
−=π∈
⎩
()
()
()
2
42
,
2
42
xkh
hk Z
ykh
ππ
⎧
=− + +
⎪
⎪
⇔∈
⎨
ππ
⎪
=− + −
⎪
⎩
III. GIẢI HỆ BẰNG ẨN PHỤ
Bài 179: Giải hệ phương trình:
()
()
23
1
3
23
cotg cotg 2
3
tgx tgy
xy
⎧
+=
⎪
⎪
⎨
−
⎪
+=
⎪
⎩
Đặt
==
X
tgx, Y tgy
Hệ đã cho thành:
23 23
XY XY
33
1 1 23 Y X 23
X
Y3 YX
⎧⎧
+= +=
⎪⎪
⎪⎪
⇔
⎨⎨
+
⎪⎪
+=− =−
⎪⎪
⎩⎩
3
2
23
XY
23
XY
3
3
23
XY 1
X
X10
3
X3 3
X
3
3
Y
Y3
3
⎧
⎧
+=
⎪
+=
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
⎪⎪
=−
−
−=
⎩
⎪
⎩
⎧⎧
=
=−
⎪⎪
⇔∨
⎨⎨
=−
⎪⎪
=
⎩⎩
Do đó: