Trang chủ > Lớp 11 > Chuyên đề Toán 11 (có đáp án) > Phương trình quy về phương trình bậc nhất đối với hàm số lượng giác - Chuyên đề Toán 11

Phương trình quy về phương trình bậc nhất đối với hàm số lượng giác - Chuyên đề Toán 11

A. Phương pháp giải

+ Cho một phương trình lượng giác để quy phương trình đó về phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác ta cần: sử dụng các công thức cộng; công thức nhân đôi; công thức biến đổi tổng thành tích và tích thành tổng...

+ Sau đó; áp dụng cách giải phương trình phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác để giải phương trình

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phương trình có nghiệm là:

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: A.

Hướng dẫn:

Ví dụ 2: Giải phương trình sinx. cosx. (2cosx -1) = 0

A.

B.

C.

D. Đáp án khác

Bài giải:

Đáp án đúng là: A.

Hướng dẫn:

Ta có: sinx. cosx. (2cosx-1)=0

⇒ 2sinx. cosx. ( 2cosx- 1) = 0

⇒ sin2x. (2cosx- 1) = 0

+ Trường hợp 1. Nếu sin2x = 0 ⇒ 2x = k. π nên x = kπ/2

+ trường hợp 2. Nếu 2cosx - 1 ⇒ cosx = 1/2 = cos π/3

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là kπ/2; π/3 + k2π và (-π)/3 + k2π

Ví dụ 3: Nghiệm của phương trình sinx. cosx = 1 là:

A. x = k2π.

B. x = π /4 + kπ.

C. Phương trình vô nghiệm

D. Đáp án khác

Bài giải:

Đáp án đúng là: C.

Hướng dẫn:

Ta có: sinx. cosx = 1 ⇒ 2sinx. cosx = 2

⇒ sin2x = 2 (vô lí vì với mọi x ta luôn có: - 1 ≤ sin2x ≤ 1)

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm

Ví dụ 4: Giải phương trình 8. sin x. cosx. cos2x + 1 = 0

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B.

Hướng dẫn:

Ta có: 8sinx. cosx. cos2x + 1 = 0

4sin2x. cos2x + 1 = 0 (vì 2sinx. cosx = sin2x)

2. sin4x + 1 = 0 (vì 2. sin2x. cos2x = sin4x)

sin 4x = (- 1)/2 = sin (-π)/6

Ví dụ 5: Giải phương trình

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: C.

Hướng dẫn:

Ta có:

Ví dụ 6: Giải phương trình cot2x. cotx = 1.

A.

B.

C.

D. Đáp án khác

Bài giải:

Đáp án đúng là: D.

Hướng dẫn giải:

Ví dụ 7: Nghiệm của phương trình tan3x. cot2x = 1 là:

A.

B.

C. k <

D. Vô nghiệm.

Bài giải:

Đáp án đúng là: D.

Hướng dẫn:

Điều kiện:

Ta có: tan3x. cot 2x = 1

⇒ tan 3x = 1/cot⁡2x

⇒ tan 3x = tan 2x (vì tan2x. cot 2x = 1)

⇒ 3x = 2x + kπ

⇒ x = kπ

Kết hợp với điều kiện suy ra phương trình đã cho vô nghiệm.

Ví dụ 8. Phương trình: có nghiệm là:

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B

Hướng dẫn:

Ta có:

Ví dụ 9. Nghiệm của phương trình cos4 x - sin4x là:

Bài giải:

Đáp án đúng là: D.

Hướng dẫn:

Ta cos: cos4 x - sin4 x = 0

⇒ (cos2 x - sin2 x) (cos2 x + sin2 x) = 1

⇒ cos2x - sin2 x = 1 (vì cos2x + sin2 x = 1)

⇒ cos2x = 1

⇒ 2x = k2π

⇒ x = kπ

Ví dụ 10: Phương trình 4cos2 x – 2sin2 x = 0 tương đương với phương trình nào sau đây?

A. 1 + 2sin2x = 0

B. 2 - 4sin2x = 0

C. 1 + 3cos2x = 0

D. 1 - 2cos2x = 0

Bài giải:

Đáp án đúng là: C.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức hạ bậc ta có:

4cos2 x – 2sin2 x = 0

⇒ 2. (1 + cos2x) – (1 – cos2x) = 0

⇒ 1 + 3cos2x = 0

Ví dụ 11: Phương trình: có nghiệm là:

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B.

Hướng dẫn:

Điều kiện

So sánh với điều kiện, ta nhận x = π/6 + k. π/3.

Ví dụ 12. Phương trình sin3x + cos3 x + sin2x. cosx + cos2 x. sinx = có nghiệm là:

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B.

Hướng dẫn:

Điều kiện:

Ta có: sin3x + cos3 x + sin3x. cosx + cos3x. sinx =

⇒ (sinx + cosx). (sin2 x - sinx. cosx + cos2x) + sinx. cosx (sinx + cosx)= I

⇒ (sinx + cosx). (1 – sinx. cosx) + sinx. cosx. ( sinx + cosx) =

⇒ (sinx + cosx). (1- sinx. cosx + sinx. cosx) =

⇒ sinx + cosx =

⇒ (sinx + cosx)2 = 2sin2x

⇒ sin2x + cos2x + 2sinx. cosx = 2sin2x

⇒ 1+ sin2x = 2sin2x

⇒ sin2x= 1

⇒ 2x = π/2 + k2π

⇒ x = π/4 + kπ

So sánh điều kiện ta có nghiệm phương trình là: x = π/4 + kπ

Ví dụ 13. Phương trình có nghiệm là:

A. .

B. .

C. .

D. Vô nghiệm.

Bài giải:

Đáp án đúng là: D.
Hướng dẫn:

⇒ 1- 2sin2 x. cos2x= sin2x+ cos2x

⇒ 1- 2sin2 x. cos2 x= 1

⇒ 2sin2x. cos2 x= 0 ⇒ sinx. cosx=0

⇒ sin2x= 0 ⇒ 2x=kπ

⇒ x= kπ/2 (không thỏa mãn điều kiện)

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

Ví dụ 14. Giải phương trình: cos2x. cosx + sin3x. cosx = sin2x. sinx – sinx. cos3x

A.

B.

C.

D.

Bài giải:

Đáp án đúng là: C.

Hướng dẫn:

Ta có: cos2x. cosx + sin3x. cosx= sin2x. sinx – sinx. cos3x

⇒ (cos2x. cosx – sin2x. sinx)+ (sin3x. cosx + sinx. cos3x) = 0

⇒ cos3x + sin4x= 0 ⇒ cos 3x = -sin 4x

⇒ cos3x= cos (π/2+4x)

C. Bài tập vận dụng

Câu 1:Nghiệm của phương trình là:

A.

B.

C.

D.

Chọn A.

Câu 2:Phương trình (2sinx+1). (4cosx- 4) = 0 có nghiệm là

A.

B.

C.

D.

Chọn B

Câu 3: Nghiệm của phương trình sinx. cosx = cos (π/2-2x) là:

A. x = kπ

B. x = kπ /2

c. x = kπ /8

D. x = kπ /4

Chọn B.

Câu 4: Giải phương trình: cos3x. cos 5x = cosx. cos7x.

A. x = kπ

B. x = kπ/4

C. x = kπ/2

D. Đáp án khác

Ta có: cos 3x. cos 5x= cos x. cos 7x

⇒ 1/2 (cos⁡8x+cos⁡2x)= 1/2 (cos8x+cos6x)

⇒ cos8x+ cos2x= cos8x + cos6x

⇒ cos 2x= cos 6x

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x= kπ/4

Chọn B.

Câu 5:Tất cả các nghiệm của phương trình

A.

B.

C.

D.

Chọn A.

Câu 6:Giải phương trình 2sinx. cosx. (1+tanx). (1+cotx)= 2

A. x = k. π

B. x = k2π.

C. x = kπ/2.

D. Phương trình vô nghiệm

Điều kiện:

⇒ (sinx+ cosx)2 = 1

⇒ sin2 x+ cos2 x+ 2sinx. cosx =1

⇒ 1+ 2sinx. cosx=1 ⇒ 2sinx. cosx= 0

⇒ sin2x= 0 (loại vì không thỏa mãn điều kiện)

Vậy phương trìn đã cho vô nghiệm.

Chọn C.

Câu 7: Nghiệm của phương trình sin 3x. cos 2x = 1/2 sin 5x

A.

B.

C.

D. x = kπ

Ta có: sin3x. cos2x= 1/2. sin 5x

⇒ 1/2 (sin5x + sinx) = 1/2 sin5x

⇒ 1/2 sinx= 0 ⇒ sinx=0

⇒ x=k. π

Chọn D.

Câu 8: Giải phương trình cos 4x+ cos 6x = cosx

A.

B.

C.

D.

Ta có; cos 4x + cos6x= cosx

⇒ 2. cos 5x. cosx – cosx= 0

⇒ cos x. (2cos5x- 1) = 0

Chọn D.

Câu 9: Giải phương trình có các nghiệm là;

A.

B.

C.

D.

Chọn A.

Câu 10: Tìm nghiệm của phương trình của phương trình

A.

B.

C.

D.

Chọn B.

Câu 11: Giải phương trình sin4x + cos4 x= 3/4

A.

B.

C.

D.

Chọn C.

Câu 12: Phương trình có nghiệm là:

A.

B.

C.

D.

Chọn B