CHUYÊN ĐỀ : LƯỢNG GIÁC
BÀI GIẢNG: BIỆN LUẬN NGHIỆM TÌM THAM SỐ m
Biện luận nghiệm (tìm tham số)
Dạng 1: Phương trình một hàm sin, cos.
Dạng sin f m hay cos f m .
Vì 1 sin,cos 1 nên 1 f m 1.
Dạng 2. Phương trình bậc nhất sin, cos.
Phương trình có dạng Asinx Bcos x C.
Phương trình dạng trên có nghiệm khi và chỉ khi A2 B2 C2 .
Dạng 3. Phương trình bậc 2 :1 ẩn.
Phương trình có dạng At 2 Bt C 0.
Điều kiện có nghiệm B2 4AC 0.
Chú ý: t có điều kiện thì nên làm cách khác.
Câu 1. Điều kiện cần và đủ để phương trình 3sin x m 1 0 có nghiệm là:
HD: 3sin x m 1 0 s inx
1 m
.
3
Để phương trình có nghiệm thì
1
1 m
1 3 1 m 3 4 m 2 4 m 2.
3
3
Câu 2: Phương trình 1 cos x m (m là tham số thực ) có nghiệm thuộc khoảng ; khi và chỉ khi:
2 2
HD: 1 cos x m cos x m 1.
3
Vì x ; nên cos x 1;0 1 m 1 0 0 m 1.
2 2
Câu 3: Phương trình 2m 1 cos x m 1 0(m là tham số thực ) có nghiệm khi và chỉ khi?
HD:
1
1
1
3
Xét 2m 1 0. Khi đó ta có m . Với m thì phương trình đã cho trở thành 1 0. Vậy
2
2
2
2
1
m thì phương trình đã cho vô nghiệm.
2
1
Truy cập trang để học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Anh - Sử - Địa
- GDCD tốt nhất!
Với 2m 1 0. Ta có phương trình đã cho trở thành cos x
cần và đủ là 1
+) TH 1:
1 m
. Để phương trình có nghiệm thì điều kiện
2m 1
1 m
1.
2m 1
1 m
1
2m 1
1 m
1 0
2m 1
2m
0.
2m 1
m 2
.
Vậy
m 1
2
+) TH 2:
1 m
1
2m 1
1 m
1 0
2m 1
3m
0.
2m 1
m 0
.
Vậy
m 1
2
Kết hợp điều kiện:
m , 2 0, .
Câu 4. Điều kiện cần và đủ để phương trình 4mcos2 x m 3( m là tham số thực ) vô nghiệm là
+) Với m 0 thì phương trình đã cho trở thành 0 3 vô lý. Vậy m 0 là một giá trị cần tìm.
+) Xét m 0. Phương trình đã cho trở thành cos 2 x
m3
. Để phương trình vô nghiệm thì
4m
m 3
4m 1
m 3 0
4m
Trường hợp 1.
2
m3
m3
3m 3
1
1 0
0.
4m
4m
4m
Truy cập trang để học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Anh - Sử - Địa
- GDCD tốt nhất!
Vậy 0 m 1.
m3
0.
4m
Trường hợp 2.
Vậy 3 m 0.
Kết luận. Tất cả các giá trị m cần tìm là 3 m 1.
Câu 5. Tìm tập hợp các giá trị thực của tham số m để phương trình m 1 sinx 2mcos x 1 0 có nghiệm.
Hướng dẫn giải.
Phương trình đã cho tương đương với m 1 sinx 2mcos x 1. Để phương trình này có nghiệm thì điều kiện
m 0
cần và đủ là m 1 4m 1 5m 2m 0
.
m 2
5
2
2
2
Câu 6. Phương trình cos2 x m 1 sin 2x m(m là tham số thực) có nghiệm khi và chỉ khi:
HD:
cos 2 x m 1 sin 2x m
1 cos2x
m 1 sin 2x m
2
1 cos2x 2 m 1 sin 2x 2m
cos2x 2 m 1 sin 2x 2m 1.
Để phương trình trên có nghiệm thì điều kiện cần và đủ là
1 4 m 1 2m 1
2
2
1 4m 2 8m 4 4m 2 4m 1
4m 4 0
m 1.
Câu 7. Phương trình m tan 2 x 2m tan x 1 0(m là tham số thực) có nghiệm khi và chỉ khi:
HD:
Đặt t tan x. Khi đó phương trình ban đầu trở thành mt 2 2mt 1 0.
+)Xét m 0. Phương trình trở thành 1 0 vô lí.
+)Với m 0. Phương trình bậc 2 có nghiệm khi và chỉ khi
4m2 4m 0
0
m 1
.
m 0 m 0
m 0
3
Truy cập trang để học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Anh - Sử - Địa
- GDCD tốt nhất!
Câu 8. Phương trình cos2x 4cosx 3 2m 0 1 (m là tham số thực) có nghiệm khi và chỉ khi:
HD:
Cách 1:
Ta có
2 cos
2
x 1 4 cos x 3 2m 0
2 cos 2 x 4 cos x 2m 2 0
cos 2 x 2 cos x m 1 0.
Đặt t cos x t 1,1 . Phương trình trở thành t 2 2t 1 m 0.
2
Phương trình 1 có nghiệm khi và chỉ khi phương trình 2 có nghiệm thuộc 1,1. Khi đó ta có
0
1 t1 1
1 t 1
2
4 4 1 m 0 m 0
b
t1
2a
+) Trường hợp 1. 1
+) Trường hợp 2.
.
2 4m
.
2
2 4m
1.
2
HS tự giải.
Cách 2:
Viết lại phương trình đã cho dưới dạng
cos2 x 2cos x 1 m 0.
Đặt t cos x t 1,1 . Phương trình trở thành t 2 2t 1 m. Đặt f t t 2 2t 1.
Xét hàm số f t t 2 2t 1 trên 1,1. Ta có bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên ta suy ra
0 f t 4 0 m 4 0 m 4.
Câu 9. Phương trình sin 2 x m 1 sinx m 0 (m là tham số thực) có nghiệm thuộc đoạn , khi và
4 4
chỉ khi
4
Truy cập trang để học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Anh - Sử - Địa
- GDCD tốt nhất!
2 2
2
Đặt t sinx. Do x , nên t
,
. Phương trình trở thành t m 1 t m 0.
4 4
2 2
t 2 m 1 t m 0 t 2 mt t m 0
2 2
,
t 1
2 2
t t m t m 0 t 1 t m 0
.
t m 2 m 2 2 m 2
2
2
2
2
Câu 10. Phương trình mcos2 x sin 2 x msinx cos x 0 (m là tham số thực) có nghiệm khi và chỉ khi
+)Nếu cos x 0 thì phương trình trên trở thành sin 2 x 0 vô lí.
+)Với cos x 0. Chia hai vế của phương trình cho cos2 x ta nhận được
m tan 2 x m tan x 0.
Đặt t tan x t 2 mt m 0.
m 4
Để phương trình có nghiệm thì 0 m2 4m 0
.
m 0
Câu 11. Phương trình sin 2x sinx cos x 1 2m 0 (m là tham số thực) có nghiệm khi và chỉ khi
Đặt t sinx cos x , 0 t 2. Ta có
sin 2 x cos 2 x 2sin x cos x t 2
1 2sin x cos x t 2
2sin x cos x 1 t 2
Phương trình đã cho trở thành 1 t 2 t 1 2m 0 t 2 t 2m.
Lập bảng biến thiên của hàm số f t t 2 t trên đoạn 0, 2 ta có
Từ bảng biến thiên ta nhận được 0 f t 2 2 0 2m 2 2 0 m
5
2 2
.
2
Truy cập trang để học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Anh - Sử - Địa
- GDCD tốt nhất!