Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (294.85 KB, 11 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: Chuyên đề. LƯỢNG GIÁC Phần 1: CÔNG THỨC 1. Hệ thức LG cơ bản sin 2 cos 2 1. tan .cot 1. k 2 1 tan 2 1 k 2 2 cos 2. Công thức LG thường gặp sin a b sinacosb sinbcosa tan . sin cos . cot . tana tanb 1 tanatanb. sin 2a 2sin a.cos a cos 2 a cos 2 a sin 2 a 2cos 2 a 1 1 2sin 2 a Công thức nhân:. cos 3a 4 cos3 a 3cos a sin 3a 3sin a 4sin 3 a tan 3a =. 3 tan a tan 3 a 1 3 tan 2 a. 1 [cos(ab)+cos(a+b)] 2 1 sina.sinb = [cos(ab)cos(a+b)] 2 1 sina.cosb = [sin(ab)+sin(a+b)] 2 ab ab Tổng thành tích: sin a sin b 2sin cos 2 2 ab a b sin a sin b 2 cos sin 2 2 ab ab cos a cos b 2 cos cos 2 2 ab a b cos a cos b 2sin sin 2 2 sin( a b) tan a tan b cos a.cos b 1 Công thức hạ bậc: cos2a = (1+cos2a) 2 1 sin2a = (1cos2a) 2 a Biểu diễn các hàm số LG theo t tan 2. Tích thành tổng:. Chuyên đề: LG. cosa.cosb =. Lại Văn Long. 1. k . 1 cot 2 1 k 2 sin . Công thức cộng: cos a b cos a cos b sinasinb. tan a b . cos sin .
<span class='text_page_counter'>(2)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: sin a . 2t 1- t 2 2t ; cos a ; tan a . 2 2 1 t 1 t 1 t2. 3. Phương trìng LG cơ bản u v k 2 * sinu=sinv u v k 2. * cosu=cosvu=v+k2 * cotu=cotv u=v+k k Z .. * tanu=tanv u=v+k. 4. Một số phương trình LG thường gặp 1. Phương trình bậc nhất, bậc hai đối với một hàm số lượng giác: a. 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. b. Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác: là những 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 bằng hàm số LG.. 2. Phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx: Dạng: asinx+bcosx=c. Điều kiện để phương trình có nghiệm là a 2 b 2 c 2 . b c Cách 1: Chia hai vế phương trình cho a rồi đặt tan , ta được: sinx+tancosx= cos a a ñaët c c sinx cos + sin cosx= cos sin(x+ )= cos sin . a a Cách 2: Chia hai vế phương trình cho a 2 b 2 , ta được: a b c sin x cos x 2 2 2 2 2 a b a b a b2 a b Đặt: cos ; sin . Khi đó phương trình tương đương: 2 2 2 a b a b2 ñaët c c cos sin x sin cos x hay sin x sin . a2 b2 a 2 b2 x Cách 3: Đặt t tan . 2 3. Phương trình thuần nhất bậc hai đối với sinx và cosx: Dạng: asin2x+bsinxcosx+ccos2x=0 (*). Cách 1: + Kiểm tra nghiệm với x k . 2 + Giả sử cosx0: chia hai vế phương trình cho cos2x ta được: atan2x+btanx+c=0. 1 Chú ý: tan 2 x 1 x k 2 cos x 2 Cách 2: Áp dụng công thức hạ bậc. 4. Phương trình đối xứng đối với sinx và cosx: Dạng: a(sinx cosx)+ bsinxcosx=c. Cách giải: Đặt t= sinx cosx. Điều kiện t 2 . Lưu ý các công thức : sin x cos x 2 sin x 2 cos x 4 4 sin x cos x 2 sin x 2 cos x 4 4 . Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 2.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: Phần 2: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC KHÔNG MẪU MỰC Phương pháp 1: Dùng các công thức lượng giác đưa về phương trình dạng tích. Ví dụ 1. Giải phương tình: sin2x + sin23x = cos22x + cos24x (1). Giải 1 cos 2 x 1 cos 6 x 1 cos 4 x 1 cos8 x Phương trình (1) tương đương với: 2 2 2 2 cos2x+cos4x+cos6x+cos8x = 0 2cos5xcosx+2cos5xcos3x = 0 2cos5x(cos3x+cosx) = 0 4cos5x.cos2x.cosx = 0 π kπ π x 10 5 5 x 2 kπ cos 5 x 0 π π lπ cos 2 x 0 2 x kπ x , (k , l, n ) 2 4 2 cos x 0 x π nπ x π kπ 2 2 6 6 8 8 Ví dụ 2. Giải phương trình: cos x+sin x = 2 ( cos x+sin x) (2). Giải Ta có (2) cos6x(2cos2x1) = sin6x(12sin2x) cos2x(sin6x–cos6x) = 0 cos2x(sin2x–cos2x)(1+sin2x.cos2x) = 0 cos2x = 0 2x . π π kπ kπ x , ( k ) 2 4 2. Ví dụ 3: Giải phương trình: 8 2 cos 6 x 2 2 sin 3 x sin 3 x 6 2 cos 4 x 1 0 (3). Giải Ta có: (3) 2 2 cos3 x(4cos 3 x 3cos x) 2 2 sin 3 x sin 3 x 1 0 2 cos 2 x.2 cos x cos 3 x 2sin 2 x.2sin x sin x3 x 2 (1 cos 2 x)(cos 2 x cos 4 x) (1 cos 2 x)(cos 2 x cos 4 x) 2 2(cos 2 x cos 2 x cos 4 x) 2 cos 2 x(1 cos 4 x) cos 2 x.cos 2 2 x . 2 2. 2 4. 2 π x kπ , (k ) 2 8 Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ đưa phương trình lượng giác về phương trình đại số: cos 2 x . Ví dụ 4. Giải phương trình lượng giác: sin 8 x cos8 x . 17 32. (4).. Giải Ta có (4) 4. 4. 17 1 17 1 cos 2 x 1 cos 2 x (cos 4 2 x 6 cos 2 2 x 1) 2 2 32 8 32 Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 3.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: 1 t 17 13 Đặt cos22x = t, với t[0; 1], ta có t 2 6t 1 t 2 6t 0 2 4 4 t 13 2 1 1 cos 4 x 1 1 Vì t[0;1], nên t cos2 2 x 2 2 2 2 π π π cos4x = 0 4 x kπ x k , (k ) 2 8 4. Ví dụ 5. Giải phương trình lương giác: 2sin3x – cos2x + cosx = 0 (5) Giải Ta có (5) 2(1 cos2x)sinx + 2 – 2 cos2x + cosx – 1 = 0 (1 cosx )[2(1 + cosx)sinx + 2(1 + cosx) 1] = 0 (1 – cosx)(2sinx+ 2cosx + 2sinxcosx+1) = 0 cos x 1 x k 2π, ( k ) 2sin x 2 cos x 2sin x cos x 1 0 (*). Giải (*): Đặt sinx + cosx = t, điều kiện | t | 2 , khi đó phương trình (*) trở thành: t 0 π 2t + t2 – 1 + 1 = 0 t2 + 2t = 0 sin x - cos x x nπ , (n ) t 2 ( lo ¹i) 4 π Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: x nπ ; x k 2π, (n, k ) 4 Phương pháp 3: Quy phương trình lượng giác về việc giải hệ phương trình lượng giác bằng cách đánh giá, so sánh, sử dụng bất đẳng thức. Ví dụ 6. Giải phương trình: π |sin x | cos x (6). Giải Điều kiện: x ≥ 0 Do | sin x | 0, nên π |sin. x|. π 0 1 , mà |cosx| ≤ 1.. | sin x | 0 x kπ ,( k ) x k 2π 2 k 2π n k n 0 Do đó (6) | cos x | 1 x nπ , ( n ) x 0 x nπ x nπ (Vì k, n Z). Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 0. Phương pháp 4: Sử dụng tính chất hàm số. x2 Ví dụ 7: (ĐH Sư phạm 2) Giải phương trình: 1 cos x . 2 Giải x2 Đặt f ( x)= cos x . Dễ thấy f(x) = f(x), x , do đó f(x) là hàm số chẵn vì vậy trước hết ta 2 chỉ xét với x ≥ 0. Ta có: f’(x)=sinx+x, f”(x) = cosx+1, x≥0 f’(x) là hàm đồng biến, do đó f’(x)≥f’(0), với x≥0 f(x) đồng biến với x≥0 . Mặt khác ta thấy f(0)=0, do đó x=0 là nghiệm duy nhất của phương trình. π Ví dụ 8: (ĐH Bách Khoa) Với n là số tự nhiên bất kì lớn hơn 2, tìm x thuộc khoảng 0; thoả 2 2 n. mãn phương trình: sin n x cos n x 2 2 . Giải Đặt f(x) = sinnx + cosnx, ta có : f’(x) = ncosx.sinn-1x – nsinx.cosn-1x. = nsinx.cosx(sinn-2x – cosn-2x). Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 4.
<span class='text_page_counter'>(5)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: 2n Lập bảng biến thiên của f(x) trên khoảng 0; , ta có minf(x) = f = 2 2 2 4 Vậy x = là nghiệm duy nhất của phương trình đã cho. 4 BÀI TẬP Giải các phương trình sau: 1. cos3x+cos2x+2sinx–2 = 0 (Học Viện Ngân Hàng) ĐS: x k 2 ; x n 2 2 2. tanx.sin2x2sin2x=3(cos2x+sinx.cosx) (ĐH Mỏ Địa Chất) HD: Chia hai vế cho sin2x ĐS: x k ; x n 2 4 3 3. 2sin3x(1/sinx)=2cos3x+ (1/cosx) (ĐH Thương Mại) 7 ĐS: x k ; x n ; x m . 4 4 12 12 4. |sinxcosx| + |sinx+cosx|=2 (ĐH Quốc Gia Hà Nội) ĐS: x k . 2 5. 4(sin3xcos2x)=5(sinx1) (ĐH Luật Hà Nội) 1 ĐS: x k 2 ; x n 2 ; x l 2 ; với sin . 2 4 6. sinx4sin3x+cosx =0 (ĐH Y Hà Nội) ĐS: x k . 4 7. sin 3x sin 2 x.sin x ; (Học Viện BCVT) ĐS: x k 4 4 4 2 3 3 3 8. sin x.cos3x+cos x.sin3x=sin 4x HD: sin2x.sinx.cos3x+cos2x. cosx.sin3x=sin34x ĐS: x k . 12 x 4 k 1 1 7 9. 4 sin x ĐS: x k 3 sin x 8 4 sin x 2 x 5 k 8. 10. sin 3 x 3 cos3 x sin x cos 2 x 3 sin 2 x cos x HD: Chia hai vế cho cos3x. ĐS: x = . k , 3. k 4 11. 2sinx(1+cos2x)+sin2x=1+2cosx x. HD: Đưa về cung x đặt thừa số. ĐS: x . 2 k x k 2 (k ) 4 3. 12. sin2x+cos2x=1+sinx–3cosx (1). Giải (1) 2sinxcosx+2cos2x–1=1+sinx–3cosx. 2cos2x+(2sinxcosx+3cosx)–sinx–2=0. 2cos2x+(2sinx+3)cosx–(sinx+2)=0. Đặt t=cosx, ĐK t 1 , ta được: 2t2+(2sinx+3)t–(sinx+2)=0. =(2sinx+3)2+3.2.(sinx+2)=(2sinx+5)2. Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 5.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: . 1. t 2. t sin x - 2 loại. cos x . 1 …(biết giải) 2. 13. 2sinx+cotx=2sin2x+1. HD: Tương tự câu a ta có phương trình 2(1–2cosx)sin2x–sinx+cosx=0. Đặt t=sinx, ĐK t 1 . 2(1–2cosx)t2–t+cosx=0 … =(4cosx–1)2. 14. 1+sinx+cosx+sin2x+2cos2x=0. HD: (1+ sin2x)+(sinx+cosx)+2cos2x=0. (sinx+cosx)2+(sinx+cosx)+2(cos2x–sin2x)=0. (sinx+cosx)2+(sinx+cosx)+2(sinx+cosx)(sinx–cosx)=0. Đặt thừa số, giải tiếp … 2 cos x sin x 1 15. Giải phương trình lượng giác: tan x cot 2 x cot x 1 Giải cos x.sin 2 x.sin x. tan x cot 2 x 0 Điều kiện: cot x 1 1. Từ (1) ta có:. 2 cos x sin x cos x.sin 2 x 2 sin x cos x cos x 1 sin x. . sin x cos 2 x cos x sin 2 x 2sin x.cos x 2 sin x x k 2 2 4 cos x k 2 x k 2 4. So với điều kiện, ta được họ nghiệm của phương trình đã cho là x 16. Giải phương trình:. k 2 k 4. sin 4 x cos 4 x 1 tan x cot x sin 2 x 2. Giải sin 4 x cos 4 x 1 tan x cot x (1) sin 2 x 2 Điều kiện: sin 2 x 0 1 1 1 sin 2 2 x 1 sin 2 2 x 1 sin x cos x 1 1 2 2 (1) 1 sin 2 2 x 1 sin 2 x 0 sin 2 x 2 cos x sin x sin 2 x sin 2 x 2 Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. . 17. Giải phương trình: 2 sin 2 x . 2 2 sin x tan x . 4. Giải . Pt 2 sin 2 x . 2 2 2 sin x tan x (cosx 0) 1 cos 2 x cos x 2 sin x.cos x sin x 4 2 . (1–sin2x)(cosx–sinx) = 0 sin2x = 1 hoặc tanx = 1. 18. Giải phương trình: sin 2 x cos x 3 2 3cos3 x 3 3cos2 x 8 Giải. Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 6. . . 3 cos x s inx 3 3 0 ..
<span class='text_page_counter'>(7)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: sin 2 x(cos x 3) 2 3.cos 3 x 3 3.cos 2 x 8( 3.cos x sin x) 3 3 0 2sin x.cos 2 x 6sin x.cos x 2 3.cos 3 x 6 3 cos 2 x 3 3 8( 3.cos x sin x) 3 3 0 2 cos 2 x( 3 cos x sin x) 6. cos x( 3 cos x sin x) 8( 3 cos x sin x) 0. ( 3 cos x sin x)(2 cos 2 x 6 cos x 8) 0 3 cos x sin x 0 cos 2 x 3cos x 4 0. tan x 3 cos x 1 cos x 4 (loai) . x k ,k 3 x k 2 . 19. Giải phương trình: cosx=8sin3 x 6 Giải 3 cosx=8sin3 x cosx = 3 sin x cos x 6 3 3 3 sin x 9 sin 2 x cos x 3 3 sin x cos 2 x cos3 x cos x 0 (3) Ta thấy cosx = 0 không là nghiêm (3) 3 3 tan 3 x 8 tan 2 x 3 3 tan x 0 tan x 0 x k 2 cos x sin x 1 20. Giải phương trình lượng giác: tan x cot 2 x cot x 1 Giải cos x.sin 2 x.sin x. tan x cot 2 x 0 Điều kiện: cot x 1. . . 2 cos x sin x 1 cos x.sin 2 x 2 sin x sin x cos 2 x cos x cos x 1 cos x sin 2 x sin x 2sin x.cos x 2 sin x x k 2 2 4 cos x k 2 x k 2 4 So với điều kiện, ta được họ nghiệm của phương trình đã cho là x k 2 k 4 21. Giải phương trình: cos 2 x 5 2(2 cos x)(sin x cos x) Giải Phương trình (cosx–sinx)2 – 4(cosx–sinx) – 5 = 0 cos x sin x 1 cos x sin x 5 (loai vi cos x sin x 2) x k 2 2 sin x 1 sin x sin 2 (k Z ) 4 4 4 x k 2 22. Giải phương trình: 2cos3x + 3 sinx + cosx = 0. Từ (1) ta có:. . Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. . 7.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: Giải 3 sin x cos x 2cos 3 x 0. cos x cos 3 x 3 k x 3 2 ( k ) x k 3. . . sinx + cos cosx = – cos3x. 3 3 cos x cos( 3x) 3 sin. x=. k 3 2. (kZ). 23 2 8. 23. Giải phương trình cos3xcos3x – sin3xsin3x = Giải Ta có: cos3xcos3x – sin3xsin3x =. 23 2 cos3x(cos3x + 3cosx) – sin3x(3sinx – sin3x) = 8. 23 2 8 cos2 3x sin 2 3x 3 cos3x cos x sin 3x sin x . 23 2 2. 2 x k ,k Z . 2 16 2 24. Định m để phương trình sau có nghiệm 4sin 3 x sin x 4 cos 3 x cos x cos 2 2 x m 0 4 4 4 Giải Ta có: * 4sin 3 x sin x 2 cos 2 x cos 4 x ; cos 4 x . * 4 cos 3 x cos x 2 cos 2 x cos 4 x 2 sin 2 x cos 4 x 4 4 2 1 1 * cos 2 2 x 1 cos 4 x 1 sin 4 x 4 2 2 2 Do đó phương trình đã cho tương đương: 1 1 2 cos 2 x sin 2 x sin 4 x m 0 (1) 2 2 Đặt t cos 2 x sin 2 x 2 cos 2 x (điều kiện: 2 t 2 ). 4 2 Khi đó sin 4 x 2sin 2 x cos 2 x t 1 . Phương trình (1) trở thành: t 2 4t 2m 2 0 (2) với 2 t 2 (2) t 2 4t 2 2 m Đây là phuơng trình hoành độ giao điểm của 2 đường ( D) : y 2 2m (là đường song song với Ox và cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 – 2m và (P): y t 2 4t với 2 t 2 . x 2 2 y’ + y 24 2. 24 2 Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 8.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: Trong đoạn 2; 2 , hàm số y t 2 4t đạt giá trị nhỏ nhất là 2 4 2 tại t 2 và đạt giá trị lớn nhất là 2 4 2 tại t 2 . Do đó yêu cầu của bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi 2 4 2 2 2m 2 4 2 2 2 m 2 2 . o0o PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC TRONG CÁC ĐỀ THI ĐẠI HỌC TỪ 2002 ĐẾN 2009 KHỐI A cos 3 x sin 3x 1. Tìm nghiệm thuộc khoảng (0;2) của phương trình: 5 sin x cos 2 x 3 1 2 sin 2 x (Khối A_2002).. ĐS: x . 5 . ;x 3 3. 2. Giải phương trình: cot x 1 . cos 2 x 1 sin 2 x sin 2 x 1 tan x 2. (Khối A_2003) ĐS: x k k 4 3. Giải phương trình: cos2 3 x cos 2 x cos 2 x 0 (Khối A_2005) k ĐS: x k 2 2 cos 6 x sin 6 x sin x cos x 4. Giải phương trình: 0 2 2 sin x (Khối A_2006) 5 ĐS: x k 2 k 4 5. Giải phương trình: 1 sin 2 x cos x 1 cos 2 x sin x 1 sin 2 x. . . . . . . (Khối A_2007) ĐS: x k , x k 2 , x k 2 k 4 2 1 1 7 6. 4 sin x 3 sin x 4 sin x 2 (Khối A_2008) 5 ĐS: x k , x k , x k , k 4 8 8 1 2sin x cos x 7. Giải phương trình: 3. 1 2sin x 1 sin x (Khối A_2009) 2 ĐS: x k , k 18 3 KHỐI B 8. Giải phương trình sin 2 3 x cos2 4 x sin 2 5 x cos 2 6 x (Khối B_2002) ĐS: x k ; x k , k 9 2 Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 9.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: 9. Giải phương trình cot x tan x 4 sin 2 x . 2 sin 2 x. (Khối B_2003) ĐS: x k , k 3 10. Giải phương trình 5 sin x 2 3 1 sin x tan 2 x (Khối B_2004) 5 ĐS: x k 2 ; x k 2 , k 6 6 11. Giải phương trình 1 sin x cos x sin 2 x cos 2 x 0 (Khối B_2005) 2 ĐS: x k 2 k 3 x 12. Giải phương trình: cot x sin x 1 tan x tan 4 2 (Khối B_2006) 5 ĐS: x k ; x k , k 12 12 13. Giải phương trình: 2 sin 2 2 x sin 7 x 1 sin x (Khối B_2007) 2 5 2 ĐS: x k ;x k , k 18 3 18 3 14. Giải phương trình sin 3 x 3 cos 3 x sin x cos 2 x 3 sin 2 x cos x (Khối B_2008) ĐS: x k ; x k , k 4 2 3 15. Giải phương trình: sin x cos x sin 2 x 3 cos 3 x 2 cos 4 x sin 3 x . (Khối B_2009) 2k ĐS: x , x 2 k , k 42 7 6 KHỐI D 16. Tìm x[0;14] cos3x4cos2x+3cosx4=0 (Khối D_2002) 3 5 7 ĐS: x ; x ;x ;x 2 2 2 2 x x 17. sin 2 tan 2 x cos 2 0 2 2 4 (Khối D_2003) ĐS: x k 2 , x k , k 4 18. Giải phương trình 2 cos x 1 2sin x cos x sin 2 x sin x Khối D_2004) ĐS: x k 2 , x k , k 3 4 3 19. Giải phương trình: cos 4 x sin 4 x cos x sin 3 x 0 4 4 2 (Khối D_2005) ĐS: x k , k 4 Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 10.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> Lại Văn Long Trường THPT Lê Hoàn web: 20. Giải phương trình: cos3x+cos2xcosx1=0 (Khối D_2006). 2 k 2 , k 3 2 x x 21. Giải phương trình sin cos 3 cos x 2 2 2 (Khối D_2007) ĐS: x k 2 , x k 2 , k 2 6 22. Giải phương trình sin 3 x 3 cos 3 x 2 sin 2 x (CĐ_A_B_D_2008) 4 2 ĐS: x k 2 , x k , k 3 15 5 23. Giải phương trình 2sinx(1+cos2x)+sin2x=1+2cosx (Khối D_2008) 2 ĐS: x k 2 , x k , k 3 4 24. Giải phương trình (1+2sinx)2 cosx=1+sinx+cosx (CĐ_A_B_D_2009) ĐS: x . 25. Giải phương trình. 3 cos 5 x 2sin 3 x cos 2 x sin x 0. (Khối D_2009) ĐS: x k , x k , k 18 3 6 2 Hết. Chuyên đề: LG. Lại Văn Long. 11.
<span class='text_page_counter'>(12)</span>