Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (139.62 KB, 13 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
1
<i>Chuyên đề</i>: PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH, HỆ LƯỢNG GIÁC.
A- Kiến thức chuẩn bị:
1. Giá trị các hàm lượng giác của một số góc đặc biệt:
<b>0 </b> <i>π</i>/ 6 <i>π</i>/ 4 <i>π</i>/ 3 <i>π</i>/ 2 <i>π</i> 3 / 2<i>π</i> 2<i>π</i>
<b> Góc </b>
<b>Hàm </b> <sub>0</sub><i>o</i>
30<i>o</i> 45<i>o</i> <b>60</b><i>o</i> 90<i>o</i> 180<i>o</i> 270<i>o</i> 360<i>o</i>
<b>sin </b> <b>0 </b> <b>1/2 </b> <sub>2 / 2</sub> <sub>3 / 2</sub> <b>1 </b> <b>0 </b> <b>-1 </b> <b>0 </b>
<b>cos </b> <b>1 </b> <sub>3 / 2</sub> <sub>2 / 2</sub> <b>1/2 </b> <b>0 </b> <b>-1 </b> <b>0 </b> <b>1 </b>
<b>tan </b> <b>0 </b> <sub>3 / 3</sub> <b>1 </b> <sub>3</sub> <b>0 </b> <b>0 </b>
<b>cot </b> <sub>3</sub> <b>1 </b> <sub>3 / 3</sub> <b>0 </b> <b>0 </b>
*Dấu của các hàm số lượng giác:
Cung phần
tư thứ
Hàm
I II III IV
sin + + - -
cos + - - +
tan + - + -
cot + - + -
2. Các hệ thức cơ bản:
2 2
sin <i>α</i> +cos <i>α</i> =1; tan .cot<i>α</i> <i>α</i> =1(<i>α</i> ≠<i>kπ</i>/ 2,<i>k</i>∈)
sin
tan ( / 2 , )
cos <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i>
<i>α</i> <i>α π</i> <i>π</i>
<i>α</i>
= ≠ + ∈<sub></sub> ; cot cos ( , )
sin <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i>
<i>α</i> <i>α</i> <i>π</i>
<i>α</i>
= ≠ ∈<sub></sub> ;
2
2
1
1 tan ( / 2 , )
cos <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i> <i>α π</i> <i>π</i>
<i>α</i>
+ = ≠ + ∈ ; 1 cot2 1<sub>2</sub> ( , )
sin <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i> <i>α</i> <i>π</i>
<i>α</i>
+ = ≠ ∈ .
3. Hàm số lượng giác của các góc có liên quan đặc biệt:
<i><b>Góc </b></i>
<b>(*) </b>
<i><b>Đố</b><b>i </b></i>
(−<i>α</i>)
<i><b>Bù </b></i>
(<i>π α</i>− )
<i><b>Ph</b><b>ụ</b></i>
( / 2<i>π</i> −<i>α</i>)
<i><b> H</b><b>ơ</b><b>n kém</b>π</i>
(<i>π α</i>+ ) <i><b>H</b><b>ơ</b><b>n kém</b>π</i>/ 2
( / 2<i>π</i> +<i>α</i>)
Sin(*) -sin<i>α</i> sin<i>α</i> cos<i>α</i> -sin<i>α</i> cos<i>α</i>
Cos(*) cos<i>α</i> -cos<i>α</i> sin<i>α</i> -cos<i>α</i> -sin<i>α</i>
Tan(*) -tan<i>α</i> -tan<i>α</i> cot<i>α</i> tan<i>α</i> -cot<i>α</i>
Cot(*) -cot<i>α</i> -cot<i>α</i> tan<i>α</i> cot<i>α</i> -tan<i>α</i>
4. Các công thức lượng giác:
2
tan tan
tan( )
1 tan .tan
<i>α</i> <i>β</i>
<i>α β</i>
<i>α</i> <i>β</i>
±
± =
4.2 Công thức nhân đôi cung:
sin 2<i>α</i> =2sin cos<i>α</i> <i>α</i>
2 2 2 2
cos 2<i>α</i> =cos <i>α</i> −sin <i>α</i> =2cos <i>α</i> − = −1 1 2sin <i>α</i>
2
2 tan
tan 2 (2 , / 2 , )
1 tan <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i>
<i>α</i> <i>α α π</i> <i>π</i>
<i>α</i>
= ≠ + ∈
−
4.3 Cơng thức tính theo tan ( 2 , )
2
<i>t</i>= <i>α α π</i>≠ +<i>k</i> <i>π</i> <i>k</i>∈ :
2
2
sin
1
<i>t</i>
<i>t</i>
+ ;
2
2
1
cos
1
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>α</i> = −
+ ; 2
2
tan
1
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>α</i> =
− .
4.4 Công thức tính theo cos 2<i>α</i> :
2 1 cos 2
sin
2
<i>α</i>
<i>α</i> = − ; cos2 1 cos 2
2
<i>α</i>
<i>α</i> = +
2 1 cos 2
tan ( / 2 , )
1 cos 2 <i>k</i> <i>k</i>
<i>α</i>
<i>α</i> <i>α π</i> <i>π</i>
<i>α</i>
−
= ≠ + ∈
+ .
4.5 Công thức nhân ba cung:
3
sin 3<i>α</i> =3sin<i>α</i> −4sin <i>α</i> ; cos3<i>α</i> =4cos3<i>α</i> −3cos<i>α</i>
3
2
3tan tan
tan 3 tan( ).tan .tan( )
1 3tan 3 3
<i>α</i> <i>α</i> <i>π</i> <i>π</i>
<i>α</i> <i>α</i> <i>α</i> <i>α</i>
<i>α</i>
−
= = − +
− .
4.6 Cơng thức biến tổng thành tích:
cos cos 2cos cos
2 2
<i>α β</i> <i>α β</i>
<i>α</i> + <i>β</i> = + −
cos cos 2sin sin
2 2
<i>α β</i> <i>α β</i>
<i>α</i> − <i>β</i> = − + −
sin sin 2sin cos
2 2
<i>α β</i> <i>α β</i>
<i>α</i> + <i>β</i> = + −
sin sin 2cos sin
2 2
<i>α β</i> <i>α β</i>
<i>α</i> − <i>β</i> = + −
sin( )
tan tan
cos .cos
<i>α β</i>
<i>α</i> <i>β</i>
<i>α</i> <i>β</i>
±
± = ; cot cot sin( )
sin .sin
<i>β α</i>
<i>α</i> <i>β</i>
<i>α</i> <i>β</i>
±
± = .
4.7 Cơng thức biến tích thành tổng:
2cos .cos<i>α</i> <i>β</i> =cos(<i>α β</i>− )+cos(<i>α β</i>+ )
2sin .sin<i>α</i> <i>β</i> =cos(<i>α β</i>− )−cos(<i>α β</i>+ )
2sin .cos<i>α</i> <i>β</i> =sin(<i>α β</i>− )+sin(<i>α β</i>+ ) .
3
B- Các dạng phương trình lượng giác:
1. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN.
1.1 Lý thuyết:
* sin ( ) sin ( ) ( ) ( ) 2 ... ( )
( ) ( ) 2 ...
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i>
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<i>π</i>
<i>π</i> <i>π</i>
= + =
= ⇔<sub></sub> ⇔<sub></sub> ∈
= − + =
.
* cos ( ) cos ( ) ( ) ( ) 2 ... ( )
( ) ( ) 2 ...
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i>
<i>u x</i> <i>v x</i> <i>k</i> <i>x</i>
<i>π</i>
<i>π</i>
= + =
= ⇔<sub></sub> ⇔<sub></sub> ∈
= − + =
.
* tan ( )<i>u x</i> =tan ( )<i>v x</i> ⇔<i>u x</i>( )=<i>v x</i>( )+<i>kπ</i> ⇔ =<i>x</i> ... (<i>k</i>∈)
(ĐK: ( ), ( )<i>u x v x</i> ≠<i>π</i>/ 2+<i>kπ</i>).
* cot ( )<i>u x</i> =<i>co v x</i>t ( )⇔<i>u x</i>( )=<i>v x</i>( )+<i>kπ</i> ⇔ =<i>x</i> ... (<i>k</i>∈)
(ĐK: ( ), ( )<i>u x v x</i> ≠<i>kπ</i>).
FChú ý: - Điều kiện để phương trình dạng: sinx = m (hoặc cosx = m ) có nghiệm là
1
<i>m</i> ≤ .
- Các bước tiến hành giải một phương trình lượng giác:
+ Đặt điều kiện để phương trình có nghĩa (gồm căn bậc chẵn, phân số,
logarit, tanx và cotx, …).
+ Bằng phương pháp thích hợp đưa các phương trình đã cho về các dạng
cơ bản.
+ Nghiệm tìm được phải đối chiếu với điều kiện đã đặt ra, nghiệm nào
khơng thỏa mãn thì bị loại.
- Các trường hợp đặc biệt:
sin<i>x</i>= ⇔ =0 <i>x</i> <i>kπ</i> ; sin<i>x</i>= ± ⇔ = ±1 <i>x</i> <i>π</i>/ 2+<i>k</i>2<i>π</i>
cos<i>x</i>= ⇔ =0 <i>x</i> <i>π</i>/ 2+<i>kπ</i> ; cos<i>x</i>= ⇔ =1 <i>x</i> <i>k</i>2<i>π</i> ; cos<i>x</i>= ⇔ =1 <i>x</i> (2<i>k</i>+1)<i>π</i>
t an = 0<i>x</i> ⇔sin<i>x</i>=0 ; cot = 0<i>x</i> ⇔cos<i>x</i>=0 .
1.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) sin(2<i>x</i>+50 )<i>o</i> =cos(<i>x</i>+120 )<i>o</i> ; b) cos3<i>x</i>−sin 4<i>x</i>=0
c) sin 5<i>x</i>+cos5<i>x</i>= 2 cos3<i>x</i> ; d) tan(<i>x</i>−<i>π</i>/ 5)+cot<i>x</i>=0
e) tan5<i>x</i> = cot<i>x</i> ; f) cos(110<i>o</i> −4 )<i>x</i> +sin(<i>x</i>−80 )<i>o</i> =0
g) cos(2<i>x</i>+3 / 4)<i>π</i> =sin( / 2<i>π</i> +<i>x</i>) ; h) 3.cos sin 1
3 <i>x</i>+ <i>x</i>= −
i) (cos 2<i>x</i>+cos ).(sin<i>x</i> <i>x</i>+sin 3x)=0 ; j) cos(4<i>x</i>−30 )<i>o</i> =cos30<i>o</i>
k) sin(<i>x</i>+24 )<i>o</i> +sin(<i>x</i>+144 )<i>o</i> =cos 20<i>o</i> ;
l) cos (2 <i>x</i>−30 )<i>o</i> =sin (2 <i>x</i>−30 )<i>o</i> +sin(<i>x</i>+60 )<i>o</i> ;
m) tan <sub>2</sub> cot( / 4)
1 tan 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i>
+
=
− ; n) cot 2<i>x</i>=cot(<i>x</i>−<i>π</i>/ 4) ;
o) cos 2 .sin<i>x</i> <i>x</i>+sin 3 .sin<i>x</i> <i>x</i>=cos .sin 2<i>x</i> <i>x</i>+cos3 .cos<i>x</i> <i>x</i> ;
p) tan 2 .tan 32 <i>x</i> 2 <i>x</i>=1 ;
4
r) tan <sub>2</sub> 2 2 sin .sin(5 ) 1
1 tan 2 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i>
− + =
− ;
2. Giải và biện luận các phương trình sau:
a) msin<i>x</i> + 2(m – 1) = (2m – 3)sin<i>x</i> – 1 ; b) cos<i>3x</i> + m – 1 = mcos<i>3x </i> ;
3. Tìm a để phương trình sau có nghiệm:
3
2
cos
2
2
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
−
=
− ?
2. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT THEO
MỘT HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
2.1 Lý thuyết:
*Dạng: cos<i>a</i> <i>u</i>+ =<i>b</i> 0 ; <i>a</i>sin<i>u</i>+ =<i>b</i> 0 (<i>a</i>≠0 ; <i>u</i>=<i>u x</i>( )).
FPhương pháp:
+ Biến đổi phương trình về dạng: cos<i>u</i> <i>b</i> ; sin<i>u</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i>
= − = − .
+ Nếu <i>b</i> 1
<i>a</i>
− ≤ thì phương trình viết lại cos<i>u</i>=cos<i>ϕ</i> ; sin<i>u</i>=sin<i>α</i>
cos ; sin <i>b</i>
<i>a</i>
<i>ϕ</i> <i>α</i>
<sub>= −</sub>
.
Nếu <i>b</i> 1
<i>a</i>
− > thì phương trình vơ nghiệm .
+ Giải phương trình lượng giác cơ bản cos<i>u</i>=cos<i>ϕ</i> ; sin<i>u</i>=sin<i>α</i> (nếu có) .
*Dạng: tan<i>a</i> <i>u</i>+ =<i>b</i> 0 ; <i>a</i>cot<i>u</i>+ =<i>b</i> 0
FPhương pháp:
+ Đặt điều kiện cho u để phương trình tồn tại.
+ Biến đổi phương trình về dạng: tan<i>u</i> <i>b</i> tan ; cot<i>u</i> <i>b</i> cot
<i>a</i> <i>ϕ</i> <i>a</i> <i>α</i>
= − = = − = .
+ Giải các phương trình lượng giác cơ bản trên.
2.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) 2sin 4 1 0
3
<i>x</i> <i>π</i>
<sub>−</sub> <sub>− =</sub>
; b) cot 4 <i>x</i> 1
<i>π</i>
<sub>+</sub> <sub>=</sub>
c) cos 2 0
3
<i>x</i> <i>π</i>
<sub>+</sub> <sub>=</sub>
; d) 3−2sin 3<i>x</i>=0
e) cos (2 30 ) 3
4
<i>o</i>
<i>x</i>− = ; f) tan 3 .tan<i>x</i> <i>x</i>=1
g) cot 2 .cot 1
4
<i>x</i> <sub></sub><i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub>= −
; h) 2sin 3 4 3 (0 2 )
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i> <i><sub>π</sub></i>
<sub>+</sub> <sub>=</sub> <sub>≤ <</sub>
5
l) (2sin 1)2 (2sin 1)(sin 3) 0
2
<i>x</i>− − <i>x</i>− <i>x</i>− =
m) sin .(2cos 2).tan 2 0
4
<i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub>−</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub>
n) 3tan 2<i>x</i>−4 tan 3<i>x</i>=tan 3 .tan 22 <i>x</i> <i>x</i> ; o) sin 2 0
1 cos 2
<i>x</i>
<i>x</i> =
+
p)
3
sin
cos 2 4
3 cos 2
sin
4
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i>
<i>π</i>
<sub>+</sub>
=
<sub>+</sub>
; q) 4sin 4 .cos 4 .cos8<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>=1
r) t anx 1 cot 2 (3tan 3) 0 (0 )
t anx 1 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>π</i>
−
<sub>+</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub> <sub>< <</sub>
<sub>+</sub>
s) tan 2 .sin<i>x</i> <i>x</i>+ 3(sin<i>x</i>− 3 tan 2 )<i>x</i> −3 3=0
t) tan3 1 1<sub>2</sub> 3cot 3 ( 3 )
cos 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i> <i><sub>π</sub></i> <i>π</i>
− + − <sub></sub> − <sub></sub>= < <
x) 2 sin 3 sin sin 3 5 sin 1 ;
2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>π π</i>
<sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub> <sub>∈ −</sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
y) cos 2 sin 2 sin 2 2 sin
3 3 3
<i>x</i>+ <sub></sub> <i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub>+ <sub></sub> <i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub>= <sub></sub><i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub>
.
2. Giải và biện luận các phương trình :
a) 2( 1)sin 2 .sin 2 1
2
<i>m</i>+ <i>x</i> <sub></sub><i>π</i> − <i>x</i><sub></sub>= −<i>m</i>
b) <i>m</i>cos 2<i>x</i>−2<i>m</i>+ =3 (2<i>m</i>+3) osx<i>c</i>
c) (4<i>m</i>−1)sinx=msinx-8
d) <i>m</i>sin .cos .cos 2 .cos 4<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>−m+2=0
3. Định <i>m</i>để phương trình sau có nghiệm thỏa điều kiện cho trước :
a) cos 2 cos 1
3 3
<i>m</i> <i>x</i>−<i>m</i> = <i>x</i>− <sub></sub>− < <<i>π</i> <i>x</i> <i>π</i> <sub></sub>
b) 2t anx=tanx + m + 1 (0 < x < )
2
<i>m</i> <i>π</i>
c) 2(1 t anx)=4 + 3m - 4tanx (0 < x < )
2
<i>m</i> − <i>π</i>
d) <i>m</i>2(cos<i>x</i>−cos 2 )<i>x</i> +2(<i>m</i>2 +4) cos2<i>x</i>=<i>m</i>3+<i>m</i>2+4(cos 2<i>x</i>−cos<i>x</i>+1) (0< <<i>x</i> 2 )<i>π</i>
3. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI THEO
MỘT HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
3.1 Lý thuyết:
*Dạng: <i>a</i>cos2<i>u</i>+<i>b</i>cos<i>u</i>+ =<i>c</i> 0; sin<i>a</i> 2<i>u</i>+<i>b</i>sin<i>u</i>+ =<i>c</i> 0 (<i>a</i>≠0 , <i>u</i>=<i>u x</i>( ))
6
+ Đặt <i>t</i> = cos<i>x</i> ( hoặc <i>t=</i>sin<i>x</i> ); điều kiện <i>t</i> ≤1 .
+ Phương trình trở thành: <i>at</i>2 + + =<i>bt</i> <i>c</i> 0 .
+ Giải phương trình bậc hai và nhận nghiệm <i>to</i> thỏa điều kiện ta được phương
trình: cos<i>u</i> = <i>to</i> (hoặc sin <i>u</i> = <i>to</i> ) .
*Dạng:
2
2
tan tan 0 ( );
2
cot cot 0 ( )
<i>a</i> <i>u</i> <i>b</i> <i>u</i> <i>c</i> <i>u</i> <i>k</i>
<i>a</i> <i>u</i> <i>b</i> <i>u</i> <i>c</i> <i>u</i> <i>k</i>
<i>π</i> <i><sub>π</sub></i>
<i>π</i>
<sub>+</sub> <sub>+ =</sub> <sub>≠ +</sub>
+ + = ≠
(<i>a</i>≠0 , <i>u</i>=<i>u x</i>( ))
FPhương pháp:
+ Đặt <i>t</i> = tan<i>x</i> ( hoặc <i>t=</i>cot<i>x</i> ) .
+ Phương trình trở thành: <i>at</i>2 + + =<i>bt</i> <i>c</i> 0 .
+ Giải phương trình bậc hai nhận nghiệm <i>to</i> ta được phương trình: tan<i>u</i> = <i>to</i> (hoặc
cot <i>u</i> = <i>to</i> ) .
3.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) 2sin2<i>x</i>−5sin<i>x</i>− =3 0 ; b) 4cos2<i>x</i>−2( 3 1) cos+ <i>x</i>+ 3=0
c) tan2<i>x</i>+ −(1 3) tan<i>x</i>− 3=0 ; d) cot2<i>x</i>−4cot<i>x</i>+ =3 0
e) 4sin2<i>x</i>−4sin<i>x</i>− =3 0 ; f) sin3<i>x</i>+3sin2<i>x</i>+2sin<i>x</i>=0
g) cos 2<i>x</i>+9cos<i>x</i>+ =5 0 ; h) sin 22 2cos2 3 0
4
<i>x</i>− <i>x</i>+ =
i) tan4<i>x</i>−4 tan2<i>x</i>+ =3 0 ; j) sin 2 4 tan 9 3
2
<i>x</i>+ <i>x</i>=
k) 2cos 6 tan 3 4
5
<i>x</i>+ <i>x</i>= ; l) 1<sub>2</sub> 3cot2 5
cos <i>x</i> + <i>x</i>=
m) 3 tan2 9
cos<i>x</i> + <i>x</i>= ; n) 2
1
( 2 1) tan 2 3 (0 )
cos <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> 3
<i>π</i>
= − − + < <
2. Giải các phương trình sau:
a) cos 2 4cos 5
3 6 2
<i>x</i> <i>π</i> <i>π</i> <i>x</i>
<sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub>
;
b) 2cos 2 cos2 10cos 5 7 1cos
2 2 2 2
<i>x</i>
<i>x</i>+ − <sub></sub> <i>π</i> −<i>x</i><sub></sub>+ = <i>x</i>
;
c) cos5 .cos<i>x</i> <i>x</i>=cos 4 .cos 2<i>x</i> <i>x</i>+3cos2<i>x</i>+1 ;
d)
2
2
1 t an x
cos 4 3. 2 0
1+tan x
<i>x</i>− − + = ; e) cos 4<i>x</i>+sin 3 .cos<i>x</i> <i>x</i>=sin .cos3<i>x</i> <i>x</i> ;
f) cos 26 sin 26 15cos 4 1
8 2
<i>x</i>+ <i>x</i>= <i>x</i>− ; g) 1 4sin 2− <i>x</i> = 1 4cos 4− <i>x</i> ;
h) cos 2 2sin 2 tan 1 0
2
<i>x</i>+ <i>x</i>− <i>x</i>+ = ; i) cos4 sin4 sin 2 3sin 22 0
4
<i>x</i>+ <i>x</i>− <i>x</i>+ <i>x</i>= ;
7
4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT THEO SINU VÀ COSU
4.1 Lý thuyết:
*Dạng: a.<i>sinu</i> + b.<i>cosu</i> = c ( , ,<i>a b c</i>≠0) (1)
FPhương pháp:
*Cách 1: (<i>Phương pháp lượng giác </i>)
Chia hai vế phương trình (1) cho <i>a</i>2+<i>b</i>2 ta được:
(1)
2 2.sin 2 2.cos 2 2
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
⇔ + =
+ + +
Vì
2 2
2 2 2 2 1
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
+ =
+ +
nên tồn tại số <i>α</i> để cos 2 2
<i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i> =
+ ;
2 2
sin <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i> =
+ . Khi đó (1) cos .sin sin .cos 2 2
<i>c</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i> <i>α</i>
⇔ + =
+
sin(<i>x</i> ) <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i>
⇔ + =
+ .
Điều kiện để phương trình (1) có nghiệm:
2 2 2
2 2 1
<i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i> +<i>b</i> ≤ ⇔ + ≥
(J).
Với điều kiện trên, đặt
2 2
sin <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>ϕ</i>=
+ ta đưa (1) về dạng cơ bản
sin(<i>x</i>+<i>α</i>)=sin<i>ϕ</i> .
*Cách 2: (<i>Phương pháp đại số</i> )
+ Thử trực tiếp <i>u</i>= +<i>π</i> <i>k</i>2<i>π</i> xem có là nghiệm của phương trình (1) khơng?
+ Trường hợp <i>u</i>≠ +<i>π</i> <i>k</i>2<i>π</i> cos 0
2
<i>u</i>
⇔ ≠ , bằng cách đặt tan
2
<i>u</i>
<i>t</i>= và theo cơng
thức A.4.3 ta có:
2
2 2
2 1
sin ; cos
1 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>t</i> <i>t</i>
−
= =
+ + . Khi đó :
(1)
2
2
2 2
2 1
. . ( ) 2 0 (*)
1 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>c t</i> <i>at</i> <i>c</i> <i>b</i>
<i>t</i> <i>t</i>
−
⇔ + = ⇔ + − + − =
+ +
Vì <i>u</i>≠ +<i>π</i> <i>k</i>2<i>π</i> ⇒ + ≠<i>b</i> <i>c</i> 0 nên điều kiện pt có nghiệm khi:
2 2 2 2 2 2
( ) 0
<i>a</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
′
∆ = − − ≥ ⇔ + ≥
Giải phương trình (*) tìm nghiệm <i>to</i> từđó giải pt: tan
2 <i>o</i>
<i>u</i>
<i>t</i>
= .
+ Ở cách 1 nếu đặt
2 2
sin <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i> =
+ ; cos 2 2
<i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i> =
+ thì
(1)
2 2
cos(<i>x</i> ) <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>α</i>
⇔ − =
+
8
+ Nếu <i>a</i>2+ =<i>b</i>2 <i>c</i>2 thì (1) ⇔sin(<i>x</i>+<i>α</i>) 1= .
4.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) sin<i>x</i>+ 3 cos<i>x</i>= 2 ; b) 2sin<i>x</i>−5cos<i>x</i>=5
c) 3 sin<i>x</i>−cos<i>x</i>= 2 ; d) sin 2 3 sin
2 <i>x</i> <i>x</i>
<i>π</i> <i><sub>π</sub></i>
<sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub>
e) 2sin sin 3 2
4 4 2
<i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>π</i>
<sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub>
; f)
2
2sin <i>x</i>+ 3 sin 2<i>x</i>=3
g) 1sin 2 1sin 4 1sin 6 1sin 8 0
2 <i>x</i>+ 4 <i>x</i>+ 6 <i>x</i>+8 <i>x</i>=
h) sin 5<i>x</i>+cos5<i>x</i>= 2 cos13<i>x</i> ; i) 1 sin 1
1 cos 2
<i>x</i>
<i>x</i>
+ <sub>=</sub>
+
j) 8sin2 3sin 4 0
2
<i>x</i>
<i>x</i>
− − = ;
k) 2 3 sin cos 2cos2 3 1
8 8 8
<i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>π</i> <i>x</i> <i>π</i>
<sub>−</sub> <sub>−</sub> <sub>+</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub> <sub>+</sub>
;
l) 3cos 4sin 2 3
3cos 4sin 6
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
− + =
− − ;
m) 1 cos 4 sin 4
2sin 2 1 cos 4
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
− <sub>=</sub>
+ ; n)
2 3
cos 3 sin cos
2
<i>x</i>+ <i>x</i> <i>x</i>= ;
o) 3 cos 2 sin 2 2sin 2 2 2
6
<i>x</i>+ <i>x</i>+ <sub></sub> <i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub>=
;
p) 8sin .sin 2 6sin cos 2 5 7 cos
4 4
<i>x</i> <i>x</i>+ <sub></sub><i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub> <sub></sub><i>π</i> − <i>x</i><sub></sub>= + <i>x</i>
;
q) 2cos3<i>x</i>+cos 2<i>x</i>+sin<i>x</i>=0 ; r) sin5 cos5 1 1
cos sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
− = − ;
s) 4(cos 4<i>x</i>−sin 4 )<i>x</i> + =7 4(cos4<i>x</i>+sin4<i>x</i>)
2. Định <i>m</i>để phương trình sau có nghiệm :
a) (<i>m</i>2+2)sin2<i>x</i>+4 sin cos<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>=<i>m</i>2+3
b) 2sin2<i>x</i>−<i>m</i>sin 2<i>x</i>+2(2−<i>m</i>) cos2<i>x</i>=4 có nghiệm ,
4 2
<i>x</i>∈<i>π π</i> <sub></sub>
.
3. Chứng minh phương trình : sin<i>x</i>+<i>m</i>cos<i>x</i>=1 có nghiệm với mọi <i>m</i> ?
5. PHƯƠNG TRÌNH DẠNG THUẦN NHẤT BẬC HAI
ĐỐI VỚI SINX VÀ COSX
5.1 Lý thuyết:
*Dạng: <i>a</i>.sin2<i>x</i>+<i>b</i>.sin .cos<i>x</i> <i>x</i>+<i>c</i>.cos2<i>x</i>=0 (**) (với <i>a b c</i>, , ∈,<i>a</i>2+ + ≠<i>b</i>2 <i>c</i>2 0)
FPhương pháp:
9
+ Xét xem cos 0
2
<i>x</i>= ⇔ = +<i>x</i> <i>π</i> <i>kπ</i> có là nghiệm (**) không bằng cách thử trực
tiếp.
+ Trường hợp cos 0
2
<i>x</i>≠ ⇔ ≠ +<i>x</i> <i>π</i> <i>kπ</i> . Chia hai vế của phương trình (**) cho
2
cos <i>x</i>≠0 ta được phương trình bậc hai :
2
.tan .tan 0
<i>a</i> <i>x</i>+<i>b</i> <i>x</i>+ =<i>c</i>
Giải phương trình tìm nghiệm thỏa mãn điều kiện :
2
<i>x</i>≠ +<i>π</i> <i>kπ</i>.
*Cách 2: (<i>Hạ bậc đưa về dạng bậc nhất đối với sin và cos</i>)
+ Dùng công thức hạ bậc :
2 1 cos 2
sin
2
<i>α</i>
<i>α</i> = − ; cos2 1 cos 2
2
<i>α</i>
<i>α</i> = + ; sin cos 1sin 2
2
<i>α</i> <i>α</i> = <i>α</i>
+ Ta có: (**) .1 cos 2 .sin 2 .1 cos 2 0
2 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i> − <i>b</i> <i>c</i> +
⇔ + + =
sin 2 ( ) cos 2 2
<i>b</i> <i>x</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>d</i> <i>a</i> <i>c</i>
⇔ + − = − −
+ Giải phương trình dạng bậc nhất theo <i>sin2x</i> và <i>cos2x</i>đã biết.
FChú ý:
+ Ở cách 1 ta có thể chia hai vế cho <i>sin2x</i> (với điều kiện sin2<i>x</i>≠0) để đưa
phương trình về dạng bậc hai theo <i>cotx</i> .
+ Ở phương trình (**) nếu a = 0 hoặc c = 0, để đơn giản ta nên đưa về phương
trình tích.
+ Đối với phương trình dạng :
<i>a</i>.sin2<i>x</i>+<i>b</i>.sin .cos<i>x</i> <i>x</i>+<i>c</i>.cos2<i>x</i>=<i>d</i> ( , , ,<i>a b c d</i>∈,<i>a</i>2+ + ≠<i>b</i>2 <i>c</i>2 0)
ta có thểđưa về dạng thuần nhất bậc hai bằng cách viết <i>d</i> =<i>d</i>(sin2<i>x</i>+cos2<i>x</i>) .
5.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) ( 3 1)sin+ 2<i>x</i>−2 3 sin cos<i>x</i> <i>x</i>+( 3 1) cos− 2<i>x</i>=0 ;
b) 4sin2<i>x</i>+3 3 sin 2<i>x</i>−2cos2<i>x</i>=4 ;
c) sin2 3 sin .cos 2cos2 3 2
2
<i>x</i>+ <i>x</i> <i>x</i>+ <i>x</i>= + ;
d) sin3<i>x</i>+2sin2<i>x</i>.cos<i>x</i>−3cos3<i>x</i>=0 ;
e) ( 3 1)sin+ 2<i>x</i>− 3 sin 2<i>x</i>+( 3 1) cos− 2<i>x</i>=0 ;
f) 3 sin2<i>x</i>+ −(1 3)sin .cos<i>x</i> <i>x</i>−cos2<i>x</i>+ −1 3 =0 ;
g) 3 sin .cos sin2 2 1
2
<i>x</i> <i>x</i>− <i>x</i>= − ; h) 3cos2<i>x</i>+4sin .cos<i>x</i> <i>x</i>−sin2<i>x</i>= +2 3;
2. Định <i>m</i>để các phương trình sau có nghiệm :
a) <i>m</i>sin2<i>x</i>+sin 2<i>x</i>+3 cos<i>m</i> 2<i>x</i>=1 ;
10
6. PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG ĐỐI VỚI <i>SINX </i>VÀ <i>COSX</i>
6.1 Lý thuyết:
*Dạng: (sin<i>a</i> <i>x</i>+cos )<i>x</i> +<i>b</i>sin .cos<i>x</i> <i>x</i>+ =<i>c</i> 0.
FPhương pháp:
+ Đặt sin cos 2 sin
4
<i>t</i> = <i>x</i>+ <i>x</i>= <sub></sub><i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub>
, điều kiện <i>t</i> ≤ 2 .
Khi đó:
2
1
sin .cos
2
<i>t</i>
<i>x</i> <i>x</i>= − .
+ Phương trình viết lại:
2
1
. 0
2
<i>t</i>
<i>at</i>+<i>b</i> − + =<i>c</i> ⇔<i>bt</i>2+2<i>at</i>+2<i>c</i>− =<i>b</i> 0 .
+ Giải phương trình bậc hai theo <i>t</i> và nhận nghiệm <i>to</i> thích hợp, ta được phương
trình 2 sin
4 <i>o</i>
<i>x</i> <i>π</i> <i>t</i>
<sub>+</sub> <sub>=</sub>
.
FChú ý: Đối với phương trình dạng : (sin<i>a</i> <i>x</i>−cos )<i>x</i> +<i>b</i>sin .cos<i>x</i> <i>x</i>+ =<i>c</i> 0, bằng cách
đặt sin cos 2 sin
4
<i>t</i>= <i>x</i>− <i>x</i>= <sub></sub><i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub>
, điều kiện <i>t</i> ≤ 2.
6.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) 2(sin<i>x</i>+cos )<i>x</i> +6sin .cos<i>x</i> <i>x</i>− =2 0 ;
b) 2sin 2<i>x</i>−3 3(sin<i>x</i>+cos )<i>x</i> + =8 0 ;
c) (1− 2)(1 sin+ <i>x</i>−cos )<i>x</i> =sin 2<i>x</i> ;
d) cos<i>x</i>−sin<i>x</i>+3sin 2<i>x</i>− =1 0 ;
e) (sin<i>x</i>−cos )<i>x</i> 2−( 2 +1)(sin<i>x</i>−cos )<i>x</i> + 2 =0 ;
f) 2sin 2<i>x</i>−3 6 sin<i>x</i>+cos<i>x</i> + =8 0 ;
g) sin 2 2 sin 1
4
<i>x</i>+ <sub></sub><i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub>=
;
h) sin3<i>x</i>+cos3<i>x</i>= +1 ( 2−2)sin .cos<i>x</i> <i>x</i> ;
i) cos3<i>x</i>−sin 3<i>x</i>=cos 2<i>x</i> ;
j) sin cos cos 2
1 sin 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
+ =
− ;
k) 5(sin<i>x</i>+cos )<i>x</i> +sin 3<i>x</i>−cos3<i>x</i>=2 2(2+sin 2 )<i>x</i> ;
l) 2(tan<i>x</i>−sin )<i>x</i> +3(cot<i>x</i>−cos )<i>x</i> + =5 0 ;
m)
2
2
3
1 cos
tan
1 sin
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
−
=
− ; n) sin 2<i>x</i> 3 3 cos <i>x</i> 4 4 0
<i>π</i>
− <sub></sub> − <sub></sub>+ =
.
2. Định <i>m </i>để các phương trình sau có nghiệm :
a) sin .cos<i>x</i> <i>x</i>−sin<i>x</i>−cos<i>x</i>+ =<i>m</i> 0 ;
11
c) 4sin 3 .sin 4cos 3 .cos cos2 2 0
4 4 4
<i>x</i> <i>x</i>+ <sub></sub> <i>x</i>−<i>π</i> <sub></sub> <sub></sub><i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub>− <sub></sub> <i>x</i>+<i>π</i> <sub></sub>+ =<i>m</i>
.
3. Tìm <i>m</i>để phương trình: sin<i>x</i>+cos<i>x</i>= +<i>m</i> sin 2<i>x</i> vô nghiệm .
4. Xác định <i>m</i> để phương trình: cos3<i>x</i>+sin3<i>x</i>= +1 <i>m</i>sin .cos<i>x</i> <i>x</i> có nghiệm thuộc
;
2
<i>π</i>
<i>π</i>
?
7. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC TỔNG QUÁT
7.1 Lý thuyết:
FPhương pháp 1:
<i>Một số phương trình lượng giác khơng ở dạng chính tắc, ta có thể sử dụng các </i>
<i>cơng thức lượng giác thích hợp để biến đổi đưa về dạng phương trình tích : </i>
1( ). ( )... ( )2 <i>n</i> 0 1( ) 0 2( ) 0 ... <i>n</i>( ) 0
<i>f x f x</i> <i>f x</i> = ⇔ <i>f x</i> = ∨ <i>f x</i> = ∨ ∨ <i>f x</i> =
FPhương pháp 2:
<i>Nếu việc phân tích thành tích khơng thực hiện được, ta cố gắng biểu diễn tất cả </i>
<i>các số hạng bằng một hàm số lượng giác duy nhất, đó là ẩn số của phương trình. </i>
<i>Các quy tắc chọn ẩn số cơ bản: </i>
*Nếu phương trình khơng đổi khi ta thay thế :
+ x bởi (-x) ⇒chọn ẩn là cos<i>x</i> .
+ x bởi (<i>π</i> −x) ⇒chọn ẩn là sin<i>x</i> .
+ x bởi (<i>π</i> +x) ⇒chọn ẩn là tan<i>x</i> .
*Nếu phương trình <i>khơng đổi</i> khi ta thay cả ba cách thì chọn ẩn là cos 2<i>x</i>.
*Nếu phương trình <i>thay đổi</i> khi ta thay cả ba cách thì chọn ẩn là tan
2
<i>x</i>
.
7.2 Bài tập:
1. Giải các phương trình sau:
a) sin<i>x</i>+sin 3<i>x</i>+sin 5<i>x</i>=0 ; b) tan3<i>x</i>+tan2<i>x</i>−3tan<i>x</i>=3 ;
c) 1 2sin .cos 2+ <i>x</i> <i>x</i>=sin<i>x</i>+2cos 2<i>x</i> ; d) sin (sin<i>x</i> <i>x</i>−cos ) 1 0<i>x</i> − = ;
e) cos<i>x</i>−cos 2<i>x</i>=sin 3<i>x</i> ; f) cos 7<i>x</i>+sin 8<i>x</i>=cos3<i>x</i>−sin 2<i>x</i> ;
g) tan 3<i>x</i>−tan<i>x</i>=sin 2<i>x</i> ; h) 1 tan 2 1 sin 2<sub>2</sub>
cos 2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
−
+ = ;
i) (sin<i>x</i>−sin 2 )(sin<i>x</i> <i>x</i>+sin 2 )<i>x</i> =sin 32 <i>x</i> ;
j) sin3<i>x</i>+cos3<i>x</i>=cos 2<i>x</i> ; k) sin6<i>x</i>+cos6<i>x</i>=sin4<i>x</i>+cos4<i>x</i> ;
l) sin tan 2
2
<i>x</i>
<i>x</i>+ = ; m) sin<i>x</i>+sin 3<i>x</i>+4cos3<i>x</i>=0 ;
n) sin2 sin 32 sin 52 3
2
<i>x</i>+ <i>x</i>+ <i>x</i>= ; o) sin 2<i>x</i>= +1 2 cos<i>x</i>+cos 2<i>x</i> ;
p) (1 tan )(1 sin 2 ) 1 tan− <i>x</i> + <i>x</i> = + <i>x</i> ; r) sin4 5cos4 1
3
<i>x</i>+ <i>x</i>= ;
s) 2cos6<i>x</i>+sin4<i>x</i>+cos 2<i>x</i>=0 ; t) sin cot 2
2
<i>x</i>
<i>x</i>+ = ;
12
y) sin 3 sin sin 2 cos 2 ( 2 )
1 cos 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>π</i> <i>π</i>
− <sub>=</sub> <sub>+</sub> <sub>< <</sub>
− ;
z) tan3 1<sub>2</sub> 3cot 3
cos 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>π</i>
+ − <sub></sub> − <sub></sub>=
w)3sin 4sin( ).sin 5 8cos2 4
2 2 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>π</i> <i><sub>π</sub></i> <i>π</i>
<sub>−</sub> <sub>−</sub> <sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub>
.
2. Định <i>m </i>để hai phương trình sau tương đương :
1 cos 2+ <i>x</i>+cos3<i>x</i>=2cos 2 .cos<i>x</i> <i>x</i> (1)
2
4cos <i>x</i>−cos3<i>x</i>=<i>m</i>cos<i>x</i>+ −(4 <i>m</i>)(1 cos 2 )+ <i>x</i> (2) .
8. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ĐẶC BIỆT
8.1 Lý thuyết:
* Ngồi các phương trình cơ bản đã nêu, ta có thể gặp một số phương trình mà
khi giải phải dùng một số cách đặc biệt như :
8.1.1 Phương pháp tổng bình phương :
1
2
2 2 2
1 2
0
0
... 0
0
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>A</i>
<i>A</i>
<i>A</i> <i>A</i> <i>A</i>
<i>A</i>
=
=
+ + + <sub>= ⇔ </sub>
=
8.1.2 Phương pháp đối lập ( Chặn trên và chặn dưới hai vế ) :
<i>A</i> <i>m</i>
<i>A</i> <i>m</i>
<i>B</i> <i>m</i>
<i>B</i> <i>m</i>
<i>A</i> <i>B</i>
≥
=
≤ ⇔
<sub> =</sub>
=
8.1.3 Phương pháp phản chứng :
1
1
1
1
1 1
<i>A</i> <i>A</i>
<i>A</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>B</i>
<i>B</i> <i>B</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
≤
<sub>=</sub>
≤ ⇔
<sub> =</sub>
+ = +
*Chú ý :
sin 1
cos 1
sin .cos 1
sin 1
cos 1
<i>A</i>
<i>B</i>
<i>A</i> <i>B</i>
<i>A</i>
<i>B</i>
=
<sub>=</sub>
= ⇔ <sub></sub> <sub>= −</sub>
8.2 Bài tập:
1. Sử dụng 8.1.1, giải các phương trình sau:
a) <i>x</i>2+2 sin(<i>x</i> <i>xy</i>) 1 0+ = ; b) (sin )<i>x</i> 10+(cos )<i>y</i> 2010 =0
2. Sử dụng 8.1.2, giải các phương trình sau:
a) (cos 4<i>x</i>−cos 2 )<i>x</i> 2 = +5 sin 3<i>x</i> ; b) 2sin2 2 2 3
3
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
= − +
3. Sử dụng 8.1.3, giải các phương trình sau:
13