






































Preview text:
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LƯỢNG GIÁC PHẦN 1 x ( + x) 2 x 2 3 sin . 1 cos - 4cos . x sin - 3 Bài 1. Giải phương trình: 2 = 0 2sin x -1 Hướng dẫn giải ì p x ¹ + kp 1 ïï Điều kiện: 6 sin x ¹ Û í , k,l Î ! (*). 2 5p ïx ¹ + lp ïî 6
Với điều kiện trên, phương trình đã cho tương đương: x ( + x) x 2 2 3 sin . 1 cos - 4cos . x sin - 3 = 0 2
Û 2 3 sin x + 2 3 sin .
x cos x - 2cos x (1- cos x) - 3 = 0 Û ( x - x) -( 2 2 2 3 sin cos 3sin x - 2 3 sin .
x cos x + cos x) = 0 ( é - = Û x - x)( x - x - ) 3 sin x cos x 0 3 sin cos 3 sin cos 2 = 0 Û ê
êë 3sin x - cos x = 2 p
TH1: 3 sin x - cos x = 0 Û cot x = 3 Û x = + kp , k Î! 6 æ p p ö æ p ö
TH2: 3 sin x - cos x = 2 Û 2 sin x cos - cos xsin = 2 Û sin x - =1 ç ÷ ç ÷ è 6 6 ø è 6 ø p p 2p
Û x - = + k2p Û x = + k2p ,k Î! 6 2 3
Đối chiếu điều kiện ta thấy phương trình đã cho có 2 họ nghiệm 7p 2p x = + k2p , x = + k2p ,k Î! . 6 3 Bài 2.
Tìm tất cả các nghiệm xÎ(2009; 2011) của phương trình : cos x - sin x - cos 2x 1+ sin 2x = 0 1+ sin 2a æ p ö Bài 3. Chứng minh rằng: 2 = cot a - . ç ÷ 1- sin 2a è 4 ø x y Bài 4.
Cho: sin x + sin y = 2sin ( x + y) , với x + y ¹ kp 1
, k Î! . Chứng minh rằng: tan + tan = . 2 2 3 Trang 1 3 1- cot x Bài 5.
Giải phương trình : 3tan 2x - - 2 + 2cos2x = 0 cos2x 1+ cot x A B B A Bài 6.
Cho tam giác ABC với các kí hiệu thông thường, biết: 3 3 sin .cos = sin .cos . Chứng minh 2 2 2 2
rằng tam giác ABC cân. Bài 7.
Giải phương trình sau: 2(sin x + 3 cos x) = 3cos2x - sin 2 . x Bài 8.
Tìm a để bất phương trình đúng với mọi x: 2 3sin x + 2sin . x cosx + os
c 2x + a £ 3 Bài 9.
Cho tam giác ABC có độ dài các cạnh là a , b , c , độ dài ba đường phân giác trong tương ứng với
các góc A , B , C lần lượt là l , l , l . a b c l + l l + l l + l
1. Chứng minh rằng: a b b c c a + + £ 3 3. c a b C
2. Nhận dạng tam giác, biết: a + b = tan (a tan a+btanb). 2 2
ìïax + a = y + cos x
Bài 10. Định a để hệ: í có nghiệm duy nhất. 2 2 si ïî n x + y =1 2 2cos x + sin 2x
Bài 11. Chứng minh rằng nếu 2
x > 2x thì: > 16 2 sin . x os c 2x
Bài 12. Tìm m để hệ phương trình sau đây có nghiệm và hãy giải hệ phương trình tương ứng với những 4 2 s ìï inx. os
c 2 y = m - 2m + 2
giá trị tìm được của m: í . 3 ïîcos .x os
c 2 y = m +1
Bài 13. Cho hai phương trình sau: 7 3
2sin x = (1+ sin p a).sin x + . a sin x (1) 2 6 2 3
(a -1)(1+ cos x) + 2sin x = 2sin x + 2(a -1) (2)
a. Giải các phương trình trên với a = 2 .
b. Tìm tất cả các giá trị của a để hai phương trình (1) và (2) tương đương. ì 3 3 si
ï n x + sin y + sin z = ï
Bài 14. Giải hệ phương trình: 2 í . 3
ïcos x + cos y + cos z = ïî 2
Bài 15. Tìm tất cả các giá trị x Î[0;2p ] sao cho: 2cos x £ 1+ sin 2x - 1- sin 2x £ 2.
Bài 16. Tìm số tự nhiên a nhỏ nhất để phương trình sau có nghiệm: 3p x p x p 2
cos p (a x) 2cosp æ ö - -
(a - x) + cos .cos + + 2 = 0. ç ÷ 2a è 2a 3 ø Trang 2
Bài 17. Cho tam giác ABC có tan A + tan C = 3 2
2 tan B . Chứng minh rằng: cos A + cos C £ . 4 BC AB + BC
Bài 18. Cho tam giác ABC có độ dài ba cạnh thoả mãn hệ thức: = . Tính tổng số đo AB - BC AC góc: 3A + . B p
Bài 19. Xét các tam giác ABC thoả mãn ràng buộc: Max{ ,
A B,C} ³ . Tìm giá trị lớn của biểu thức: 2 2 3
P = sin A + sin B + sin C.
Bài 20. Tìm m để phương trình sau có nghiệm: 2
(2m +1)(sin x - cos x) - (sin x + cos x) + 2m + 2m + 2 = 0
Bài 21. Chứng minh rằng với mọi x Î ! ta luôn có sin x + cos x ³1.
Bài 22. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình sau có nghiệm
m( sin x + cos x + )
1 = sin 2x + sin x + cos x + 2
Bài 23. Giải phương trình: cos 2x + cos3x - sin x - cos 4x = sin 6x . 2x +1 2x +1 2x +1
Bài 24. Tìm tổng nghịch đảo các nghiệm của phương trình 2 sin + sin - 3cos = 0 thỏa x 3x 3x 1
mãn điều kiện x ³ 10 p p
Bài 25. Tìm m để phương trình osx mc + cos3x - os c 2x = 5
1 có đúng 8 nghiệm trên khoảng (- ; ) 2 2
Bài 26. Trong tất cả các tam giác ABC cho trước, tìm tam giác có P = os c 2A + os c 2B - os
c 2C lớn nhất.
Bài 27. Giải phương trình : 2 8cos 4 .
x cos 2x + 1- cos3x +1 = 0 sin A sin B sin C
Bài 28. Tính số đo các góc trong tam giác ABC , biết = = 1 3 2
Bài 29. Giải phương trình 2 x( + x) 2 2cos 1 cot - 2sin x +1 = 0
Bài 30. Tam giác ABC thỏa mãn đẳng thức cos 2A + 2 (cos2B + cos2C) + 2 = 0 Bài 31. Tìm số tự nhiên a bé nhất để phương trình sau có nghiệm : 3px æ px p ö
cos2 p (a - x) - 2cosp (a - x) + cos .cosç + ÷ + 2 = ; 0 2a è 2a 3 ø 3 2
Bài 32. Cho tam giác ABC có : tanA+tanC=2tanB.CMR : cos A + cosC £ ; 4
Bài 33. Giải phương trình: 1- tan .
x tan 2x = cos3x
Bài 34. Trong tam giác ABC biết số đo ba góc ,
A B,C lập thành cấp số cộng với A ³ B ³ C và thỏa hệ 1+ 3
thức cos A + cos B + cos C = . Tính số đo các góc , A B,C . 2 5x 9 2 æ p ö x
Bài 35. Giải phương trình co 3
s x + sin 7x = 2sin + - 2 2 cos ç ÷ è 4 2 ø 2 Trang 3 æ p p ö
Bài 36. Tìm m để phương trình sau có 4 nghiệm phân biệt trong khoảng - ; : ç ÷ è 2 2 ø 2 æ 4 x 4 x ö 4 cos x +16m sin + cos -14m-1 = 0 ç ÷ è 4 4 ø
Bài 37. Giải phương trình : cosx.cos2x = 1/4 Hướng dẫn giải
x=kπ không phải là nghiệm.nhân thêm sinx vào hai vế để đưa về pt sin4x=sinx
Suy ra x=k2π/3 ; x=π/5 +k2π/5
vì x≠kπ nên pt có các nghiệm x=±2π/3 +k2π; x=±π/5 +k2π; x=±3π/5 +k2π
(cos x -1)(2cos x -1)
Bài 38. Giải phương trình: 2 =1- sin 2x + 2cos . x sin x
Bài 39. Cho phương trình: 3 3
(m + 3)sin x + (m -1)cos x + cos x - (m + 2)sin x = 0
a) Giải phương trình khi m = 5 - . é 5pù
b) Xác định tham số m để phương trình có đúng một nghiệm x Î , p . ê 4 ú ë û
Bài 40. Cho tam giác ABC có các góc A, B, C thỏa mãn hệ thức: 1 1 1 1 1 1 + + = + +
cos A cos B cosC A B C sin sin sin 2 2 2
Chứng minh tam giác ABC là tam giác đều. p 2 x 3 2sin ( - )sinx - os c x
Bài 41. Giải phương trình : 4 2 = 0. 3 3 sin x - os c x 4x 2x
Bài 42. Tìm m để phương trình cos + cos - m = 0 có nghiệm. 2 x +1 2 x +1 Bài 43. Tam giác ABC có ba góc thỏa mãn hệ thức :
8cos Asin B sin C + 4 3(sin A + cos B + cosC) -17 = 0 . Hãy tính các góc của tam giác đó.
cos 2x + 3cos x +1
Bài 44. Giải phương trình: = 1 - sin x +1
Bài 45. Giải phương trình sau sin 2x - (sin x + cos x - )
1 (2sin x - cos x - 3) = 0 . Hướng dẫn giải PT Û ( x + x)2 sin cos -1- (sin x + cosx- )
1 (2sin x - cos x - 3) = 0
Û (sin x + cos x - )
1 (sin x + cos x + ) 1 - (sin x + cosx- )
1 (2sin x - cos x - 3) = 0
Û (sin x + cos x - )
1 (-sin x + 2cos x + 4) = 0 éx = k2p
ésin x + cos x =1 ê Û Û ê p ,(k Î !)
ësin x - 2cos x = 4(VN) êx = + k2p ë 2 Trang 4 p
Vậy phương trình có hai họ nghiệm: x = k2p , x =
+ k2p ,(k Î!) 2 4 p æ p ö
Bài 46. Cho cos2a = - với < a < p . Tính giá trị của biểu thức: P = (1+ tana)cosç - a÷ 5 2 è 4 ø Hướng dẫn giải p
Do < a < p nên sin a > 0,cos a < 0 . Ta có: 2 1+ cos 2a 1 1 2 cos a = = Þ cosa = - , 2 10 10 9 3 sin a 2 2 sin a = 1- cos a = Þ sin a = , tan a = = -3 10 10 cos a 1 1 æ 1 3 ö 2 5 Khi đó: P = (1+ tana). (cosa +sina) = (1-3). ç- + ÷ = - 2 2 è 10 10 5 ø 1+ cot x
Bài 47. Tìm tập xác định của hàm số y = 2cos x -1 Hướng dẫn giải ì 1 ì p ïcos x ¹ ïx ¹ ± + k2p Ñieàu kieän xaùc ñònh í 2 Û í 3 , (k,l Î!) si ïî n x ¹ 0 ïîx ¹ lp
Bài 48. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số 2 2
y = cos x + tan x Hướng dẫn giải 1 * 2 y = cos x + -1 2 cos x 1 * 2 cos x + ³ 2 2 cos x * y ³ 1Þ GTNN y = 1 1 * y = 1 2 4 Û cos x =
Þ cos x = 1Þ sin x = 0 Þ x = kp , k Î! 2 cos x
Bài 49. Giải phương trình 3 cos 2x - sin 2x = 2 Hướng dẫn giải 3 1
3 cos 2x - sin 2x = 2 Û
cos x - sin 2x = 1 2 2 Trang 5 p p Û cos 2 . x cos - sin 2 . x sin =1 6 6 æ p ö Û cos 2x + = 1 ç ÷ è 6 ø p Û 2x + = k2p 6 p Û x = - + kp , k Î! 12 æ p ö
Bài 50. Tìm tất cả giá trị thực m để phương trình sau có hai nghiệm phân biệt thuộc 0; : ç ÷ è 2 ø 2 cot x + 2(m - )
1 cot x - 3m +1 = 0 Hướng dẫn giải æ p ö * t = cotx , x Î 0; Þ t > 0 ç ÷ è 2 ø * 2 cot x + 2(m - )
1 cot x - 3m +1 = 0 (1) 2 Û t + 2(m - )
1 t - 3m +1 = 0 (2) æ p ö
Pt(1) có 2 nghiệm phân biệt x Î 0;
Û pt(2) có 2 nghiệm dương phân biệt ç ÷ è 2 ø ìD ' > 0 ï Û íS > 0 ïP > 0 î Û 1
keát quaû ñuùng : m < - 1 v 0 < m< 3
Bài 51. Giải phương trình 3 cos x cos (7 + 5 2)
- (17 +12 2) x = cos3x Hướng dẫn giải Tập xác định: D = R.
Phương trình đã cho tương đương với phương trình: 3 3cos x 4cos x 3 (1+ 2) - (1+ 2)
= 4cos x - 3cos x 3 3cos x 3 4cos Û (1+ 2)
+ 3cos x = 4cos x + (1+ 2) x
Xét hàm số f(t) = (1+ 2)t + t , ta có f(t) đồng biến với mọi t nên ta có: f(3cosx) = f(4cos3x) Û 3cosx = 4cos3x Trang 6 p p Û k cos3x = 0 Û x = + , k Î Z 6 3
Bài 52. Tìm m để bất phương trình sau đúng với mọi x. ê1 + 2cosxê+ ê1 + sin2xê£ 2m – 1 Hướng dẫn giải
Đặt f(x) = ç1 + 2cosxç + ç1 + 2sinxç. Bài toán trở thành: tìm m sao cho maxf(x) £ 2m – 1.
Ta có f2(x) = 6 + 4(sinx + cosx) + 2ç1 + 2(sinx + cosx) + 4sinxcosxç
Đặt t = sinx + cosx, - 2 £ t £ 2 . Ta có:
f2(x) = g(t) = 6 + 4t + 2ç2t2 + 2t – 1ç với - 2 £ t £ 2 .
Xét sự biến thiên của g(t) ta có: 2
max g(t) = 4( 2 +1) é- 2; 2ù ë û Vì f(x) ³ 0 nên ta có: maxf(x) = 2
max f (x) = max g(t) = 2( 2 +1) 3 + 2 2
Vậy ta có: 2( 2 +1) £ 2m -1 Û m ³ . 2 1 1 1
Bài 53. Rút gọn tổng S = + + ... +
trong đó n là một số tự nhiên. cos x cos 2x cos 2x cos3x cos nx cos(n + ) 1 x 1
Bài 54. Biết rằng sin2x + sin2y = , tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của S = tg2x + tg2y. 2 p 2p 3p np
Bài 55. Rút gọn : P = cos cos cos ...cos . 2n +1 2n +1 2n +1 2n +1 tga 2 1 + cos a
Bài 56. Chứng minh rằng nếu ta có = thì 3 sin( a + b ) = 7sin(a - b ) . tgb 2 1 + sin a p + q
Bài 57. Trong tam giác ABC có A = 360, AB = AC = 1 và BC = x. Giả sử x =
, hãy tìm cặp số nguyên 2 (p, q). sin 4 x cos4 x 1 8 8 sin x cos x 1 Bài 58. Cho + = . Chứng minh rằng: + =
, (a > 0, b > 0). a b a + b 3 3 3 a b (a + b) Bài 59. Cho 2 2 2 2 2 2
tg xtg y + tg ytg z + tg ztg x + 2 2 2 2
tg xtg ytg z = 1. Tính giá trị của biểu thức P 2 =sin x 2 + sin y 2 + sin z Trang 7 1 1 1
Bài 60. Tính giá trị của biểu thức: Q = + + . p 3p 5p cos cos cos 7 7 7 A B C
Bài 61. Cho tam giác ABC bất kỳ. Tìm đặc điểm của tam giác khi biểu thức M = cos cos cos đạt 2 2 2 giá trị lớn nhất.
Bài 62. Cho các số thực a, b, c thoả mãn 2 2 2
a + b + c = 4 . Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu p
thức T = a + b 2 sin x + c sin 2x , trong đó x Î ( ; 0 ) . 2 x - p p
Bài 63. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y = f (x 2
) = + sin x với x Î[ ; ]. 2 2 2 n n æ 1 ö æ 1 ö
Bài 64. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f (x) = ç1+ ÷ + ç1+
÷ với n là số tự nhiên. è 2 sin x ø è 2 cos x ø
Bài 65. Cho tam giác ABC thoả mãn: 2tgB = tgA + tgC. Chứng minh rằng: p 3 2 a) B ³
, b) cosA+ cosC £ . 3 4 A B 1
Bài 66. Cho tam giác ABC thoả mãn: tg tg
= . Chứng minh rằng điều kiện cần và đủ để tam giác 2 2 2 A B C 1
ABC vuông là sin sin sin = . 2 2 2 10
Bài 67. Tính tổng S = 0 0 0 0
sin 39 + sin 69 + sin183 + sin 213 . 3 2p 4p 6p 5 - 3 7
Bài 68. Chứng minh rằng: 3 cos + 3 cos + 3 3 cos = . 7 7 7 2 - p p ïì
sin x + sin y + sin z + sin t = 1
Bài 69. Cho x, y, z, t là các số thực nằm giữa và thoả mãn: í 10 . 2 2
ïcos 2x + cos 2y + cos 2z + cos 2t ³ î 3 p
Chứng minh rằng: 0 £ x, y, z, t £ . 6 1 1 p
Bài 70. Tìm GTNN của hàm số y = + , x Î ( ; 0 ) . sin x cos x 2 Trang 8 2x 4x
Bài 71. Tìm GTNN, GTLN của hàm số: y = sin + cos +1. 1 2 + x 1 2 + x
2cos2 x + cos x +1
Bài 72. Tìm GTLN, GTNN của hàm số: y = . cos x +1
Bài 73. Cho tam giác ABC có C = 2B = 4A. Gọi O, H lần lượt là tâm đường tròn ngoại tiếp, trực tâm của tam OH
giác ABC . Tính tỷ số
trong đó R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác. R
Bài 74. Cho tam giác ABC vuông ở C. Gọi r là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác, m , m lần lượt là độ a b 2 r
dài các đường trung tuyến của tam giác kẻ từ A, B. Tìm giá trị lớn nhất của: . 2 2 m + m a b
Bài 75. Giải các phương trình sau:
1/ sin3 x + cos3 x + sin3 x cot gx + cos3 xtgx = 2sin 2x .
2/ 2cos x + 2 sin10x = 3 2 + 2cos 28x.sin x . sin 3x sin 5x 3/ = . 3 5 p p p p p 2 é 2 ù
4/ 2 3 sin(x - ) cos(x - ) + 2cos (x - ) = 3 + 4 sin x + cos( - x) cos( + x) ê ú 8 8 8 ë 3 3 û 5/ 2sin 5x 16
( sin 4 x - 20sin 2 x + ) 5 = 1. 6/ 16
( sin 4 x - 20sin 2 x + 16 )( 5
sin 4 5x _ 20sin 2 5x + 5 = 1
Bài 76. Chứng minh rằng: 4cos36 0 + cot g70 0 3 ¢ = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 1 1 1 1 Bài 77. Cho + + + = 7. Tính sin2 2x . 2 tg x cot 2 g x sin 2 x cos2 x p 2p 1
Bài 78. Chứng minh rằng: cos - cos = . 5 5 2
Bài 79. Thu gọn tổng S = tga tg
. 2a + tg2a tg . a
3 + ... + tg(na tg ). (n + ) 1 a .
Bài 80. Thu gọn P = (2cosa-1)(2cos2a-1)... (2cos 2n 1 - a - ) 1
Bài 81. Tính các tổng: Trang 9 1 1 1 p p p 8 8 5 8 7 S = + + , P = tg + tg + tg , R = p p p 2 2 2 3 2 6 sin sin sin 18 18 18 7 7 7 p p p 6 6 5 6 7 tg + tg + tg 18 18 18
Bài 82. Gọi M và m là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số F(x)=cos(2006x)+kcos(x + a ) trong đó k,a là
các tham số thực. Chứng minh rằng: 2 2 M + m ³ 2
Bài 83. Hãy xác định dạng của tam giác ABC nếu các góc của tam giác ABC thoả mãn đẳng thức sau: A B C tg tg tg 1 2 2 2 + + = B C C A A B A B C 1+ tg tg 1+ tg tg 1+ tg tg 4tg tg tg 2 2 2 2 2 2 2 2 2 PHẦN 2
Câu 1: Giải các phương trình sau đây: sin x 1+ sin 2x = cos 2x Hướng dẫn giải: Ta có: 2
sin x + sin x = cos x - cos x 1 1 2
Û + sin x + sin x = + cos x - cos x 4 4 2 2 æ 1 ö æ 1 ö Û sin x + = cos x - ç ÷ ç ÷ è 2 ø è 2 ø éìcos x =1 é 1 1
sin x + = cos x - êí ê
é sin x = cos x -1 si êî n x = 0 2 2 Û ê Û ê Û 1 1 ê ê + = -
ë sin x = -cos x êìcos x £ 0 sin x cos x êí ê 2 ë 2 2 ê si ëî n x = cos x
éx = k2p , k Î Z écos x =1 ê ê ìcos x £ 0 Û ìcos x £ 0 ê Û ê ï í êí 2 1 - ± 5 ê si
ëî n x + sin x -1 = 0 ê si ï n x = ± ëî 2 . éx = k2p ê Û æ ê 5 -1ö k, m Î ! x = p - arcsin ç ÷ + m2p ê ç 2 ÷ ë è ø Trang 10
Câu 2: Giải các phương trình lượng giác sau: a) ( x + x)2 sin cos + 3 cos 2x = 2 t anx +1 b) = 2 sinx cot x +1 c) 4 4 4( os c
x + sin x) = 1+ sin 2x Hướng dẫn giải: a) ( x + x)2 sin cos + 3 cos 2x = 2
Û sin 2x + 3 cos 2x =1 p 1
Û sin(2x + ) = 3 2 é p p é p 2x + = + k2p ê x = - + kp 3 6 ê Û ê 12 Û ê k Î Z p 5p ê p 2x + = + k2p ê ê x = + kp ë 3 6 êë 4 t anx +1 b) = 2 sinx cot x +1 s ì inx ¹ 0 ï
Điều kiện: ícos x ¹ 0 ïcot x ¹ 1 - î ( ) sinx + cos x sinx pt Û . = 2 sinx cos x cos x + sinx sinx Û - 2 sinx = 0 cos x 1 Û sinx( - 2) = 0 cos x ésinx = 0 ê Û 1 êcos x = êë 2
Với sinx = 0, không thỏa mãn điều kiện Trang 11 1 p Với cos x =
Û x = ± + k2p (k 0 Î Z) 2 4 p
Giá trị x = - + k2p (k
0 Î Z) bị loại do điều kiện cot x ¹ 1 - 4 p
Vậy pt đã cho có họ nghiệm là: x = + k2p (k 0 Î Z) 4 c) 4 4 4( os c
x + sin x) = 1+ sin 2x 2 2 Û 4(1- 2sin . x os c x) = 1+ sin 2x 1 2
Û 4(1- sin 2x) =1+ sin 2x 2 2 Û 2
- sin 2x - sin 2x + 3 = 0 ésin 2x =1 . ê Û 3 êsin 2x = - ë 2 Û sin 2x =1 p
Û x = + kp (k ÎZ) 4 1
Câu 3: Giải phương trình c . osx cos2x = . 4 Hướng dẫn giải
x = kp không phải là nghiệm.nhân thêm sin x vào hai vế để đưa về pt sin 4x = sin x . k2p p k p Suy ra x = 2 ; x = + . 3 5 5 p p p Vì x ¹ 2
kp nên pt có các nghiệm x = ± + k2p ; x = ± + 3 k2p ; x = ± + k2p . 3 5 5
Câu 4: Giải phương trình 2
5 + sin x = sinx + 2cosx . Hướng dẫn giải 2
VT = 5 + sin x ³ 5 . Theo BĐT Bunhiacôpski 2 2 2 2
sinx + 2cosx £ (1 + 2 )(sin x + cos x) = 5 .
Vậy phương trình xảy ra khi và chỉ khi Trang 12 ì kp x = si ì n 2x = 0 ï ï ï 2 í Û í
(Hệ phương trình vô nghiệm). si
ïî n x + 2cos x = 5 æ 2 1 ö si ï n(x +a) =1; sina = ;cosa = ç ÷ ïî è 5 5 ø
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.
Câu 5: Tìm nghiệm dương nhỏ nhất của phương trình 2 2
cos(p x ) = c [
os p (x + 2x +1)]. Hướng dẫn giải 2 2
éx = x + 2x +1+ 2k 2 2
cos(p x ) = c [
os p (x + 2x +1)] Û 2 2 p x = [
± p (x + 2x +1)]; k Î! Û ê 2 2
ëx = -(x + 2x +1) + 2k
é2x +1+ 2k = 0 (1) Û ê 2
ë2x + 2x +1- 2k = 0 (2) Ta có: 1 - - 2k 1 (1) Û x = ; k Î ! Þ x
= (nghiệm dương nhỏ nhất khi k = 1 - ). min 2 2 1
(2) có D¢ = 4k -1 ³ 0 Û k ³ Þ k ³ 1(do k nguyên). 4 1 - + 4k -1 1 - - 4k -1
(2) có hai nghiệm x = > 0; x = < 0. 1 2 2 2 1 - + 3
Suy ra nghiệm dương x nhỏ nhất khi k = 1. Khi đó x = > 0 1 1min 2 1 - + 3
Vậy nghiệm dương nhỏ nhất của pt là x = . 1min 2
Câu 6: Cho phương trình: cos 2x – (2m + )
1 cos x + m +1 = 0 . 3
a. Giải phương trình khi m = . 2 æ p 3p ö
b. Tìm m để phương trình có nghiệm x Î ; ç ÷ . è 2 2 ø Hướng dẫn giải 3
a. khi m = phương trình Û 2cos 2x - 8cos x + 5 = 0 Û 4cos2 x - 8cos x + 3 = 0 . 2 Trang 13 p Û x = ± + k2p (k Î Z) . 3 æ p 3p ö
b. Tìm m để phương trình có nghiệm x Î ; ç ÷ . è 2 2 ø é 1 2 cos x =
phương trình Û 2cos x - (2m + )
1 cos x + m = 0 Û ê . ê 2 ëcos x = m æ p 3p ö 1 với x Î ; ç
÷ ta có -1 £ cos x < 0 nên cos x = không thoả mãn. è 2 2 ø 2 æ p 3p ö
Do đó phương trình đã cho có nghiệm x Î ; ç ÷ Û 1 - £ m < 0 . è 2 2 ø
Câu 7: Tìm nghiệm của phương trình cos x - sin x - cos 2 .
x 1+ sin 2x = 0 thỏa mãn điều kiện: 2004 < x < 2005. Hướng dẫn giải
cos x - sin x - cos 2 .
x 1+ sin 2x = 0 (*)
+ 1+ sin 2x = cos x + sin x
cos2x = ( cos x - sin x )( cos x + sin x )
+ (*) Û ( cos x - sin x ){1- ( cos x + sin x ) cos x + sin x} = 0
Û cos x - sin x = 0 ( )
1 hoặc ( cos x + sin x ) cos x + sin x =1 (2) + ( ) 1 Û cos2x = 0 (1)
+ (2) Û (1+ sin 2x )(1+ sin 2x) =1 Û sin 2x = 0 (vì sin 2x > 0 không thể xảy ra) p
Ta có: (*) Û cos2x = 0 hoặc sin 2x = 0 Û sin 4x = 0 Û x = k , (k Î! ). 4
+ Với điều kiện 2004 < x < 2005, chọn số nguyên k = 2552 . Vậy x = 638p .
Câu 8: Cho phương trình msin x + cos x = 1- m (1) ( m là tham số).
a. Giải phương trình (1) với m = 1.
b. Tìm m để phương trình có nghiệm. Trang 14 Hướng dẫn giải
a. Với m = 1. Thay vào phương trình ( ) 1 ta được: ( ) æ p ö æ p ö p p
1 Û sin x + cos x = 0 Û 2 sin x + = 0 Û sin x +
= 0 Û x + = kp Û x = - + kp . ç ÷ ç ÷ è 4 ø è 4 ø 4 4
b. Phương trình có nghiệm Û m + ³ ( - m)2 2 2 2 1 1
Û m -1³ 1- 2m + m Û m ³ 1. æ p 2 x ö (2 - 3) cos x - 2sin - ç ÷ è 2 4
Câu 9: Giải phương trình: ø =1 2cos x Hướng dẫn giải
Điều kiện: cos x ¹ 0 . æ p 2 x ö (2 - 3) cos x - 2sin - ç ÷ è 2 4 Ta có: ø =1 2cos x ( - ) æ x p 2 ö Û 2 3 cos x - 2sin - = 2cos x ç ÷ è 2 4 ø æ æ p öö
Û - 3 cos x - 1- cos x -
= 0 Û sin x - 3 cos x =1 ç ç ÷ è 2 ÷ è øø 1 3 1 p p 1 Û sin x - cos x = Û sin . x cos - cos . x sin = 2 2 2 3 3 2 é p p é p x - = + k2p x = + k2p p p ê 3 6 ê æ ö 2 Û sin x - = sin Û ç ÷ ê Û ê , (k Î! ) . è 3 ø 6 p p 7p
êx - = p - + k2p êx = + k2p êë 3 6 êë 6 p p
Vậy phương trình có họ nghiệm là x = + 7 k2p và x =
+ k2p , (k Î! ). 2 6 m
Câu 10: Cho phương trình msin x + (m + ) 1 cos x =
. Tìm các giá trị của m sao cho phương trình đã cos x cho có nghiệm. Lời giải
ĐKXĐ: cos x ¹ 0 . Với điều kiện đó chia hai vế của phương trình cho cos x , ta được: m
x + m + = m( 2 + x) 2 tan 1 1 tan
Û m tan x - m tan x -1 = 0
Đặt tan x = t , ta được phương trình: 2
mt - mt -1 = 0 (*) Trang 15
Do phương trình tan x = t có nghiệm với mọi t nên phương trình đã cho có nghiệm khi và chỉ khi ( ém ³ 0 *) có nghiệm 2
Û D = m + 4m ³ 0 Û . ê ëm £ 4 - æ p ö
Câu 11: Giải phương trình sin
+ 2x cot 3x + sin ç ÷
(p + 2x)- 2 cos5x = 0 è 2 ø Lời giải ĐKXĐ: sin 3x ¹ 0 . æ p ö Ta có: sin
+ 2x cot 3x + sin ç ÷
(p + 2x)- 2 cos5x = 0 è 2 ø cos3x Û cos 2x
- sin 2x - 2 cos5x = 0 sin 3x
Û cos 2x cos3x - sin 2xsin 3x - 2 cos5xsin 3x = 0
Û cos5x(1- 2 sin3x) = 0 é p é p p . 5x = + kp x = + k ê 2 ê 10 5 écos5x = 0 ê ê ê p p 2p ê Û Û 3x = + k2p ê Û x = + k (k Î!). 2 êsin3x ê = 4 ê 12 3 êë 2 ê p ê p 2p ê3x = p - + k2p êx = + k êë 4 êë 4 3 1
Câu 12: Giải phương trình 2 tan x + cot 2x = 2sin 2x + sin 2x Lời giải p
Điều kiện: x ¹ k . 2 Trang 16 1
2 tan x + cot 2x = 2sin 2x + sin2x 1- cos 2x
Û 2 tan x = 2sin 2x + sin2x 2 2sin x
Û 2 tan x = 2sin 2x +
= 2sin 2x + tan x 2sin x cos x
Û tan x = 2sin 2x . Û 4sin x( 2 4cos x - ) 1 = 0
Û sin x(2cos 2x + ) 1 = 0 ésin x = 0 (l) 2 ê p p Û Û 2x = ±
+ k2p Û x = ± + kp , (k Î!). 1 êcos2x = - 3 3 êë 2
Câu 13: Giải phương trình 2 2 2 2
sin 3x - cos 4x = sin 5x - cos 6x Lời giải 2 2 2 2
sin 3x - cos 4x = sin 5x - cos 6x
Û 1- cos 6x -1- cos8x =1- cos10x -1- cos12x
Û (cos12x - cos6x) + (cos10x - cos8x) = 0 Û -sin 9 .
x sin 3x - 2sin 9 . x sin x = 0
Û sin 9x(sin 3x + sin x) = 0 Û 2sin 9 . x sin 2 . x cos x = 0 é ésin 9x = 0 ê9x = k é p p x = k ê ê ê 9
Û sin 2x = 0 Û 2x = kp Û ê ê ê (k Î!).. p êcos x = 0 ê p êx = k ë êx = + kp êë 2 ë 2
Câu 14: Giải phương trình 3cos x + 2 sin x = 2 Lời giải
3cos x + 2 sin x = 2 Û 2 sin x = 2 - 2
3cos x (Điều kiện: cos x £ ) 3 Û 4( 2 1- cos x) 2
= 4 -12cos x + 9cos x 2
Û 13cos x -12cos x = 0 . écos x = 0 p ê Û 12 Û x = Û x = + kp k Î ê ! cos x = (l) cos 0 , ( ). 2 ë 13
Câu 15: Tìm điều kiện của tham số m để phương trình 2
cos x - 4cos x + m = 0 có nghiệm. Trang 17 Lời giải
Đặt t = cos x , điều kiện 1 - £ t £ 1. Phương trình 2
cos x - 4cos x + m = 0 (1) trở thành 2
t - t + m = Û f (t) 2 4 0
= 4t - t = m (2).
Để (1) có nghiệm thì (2) phải có nghiệm t Î[ 1; - ] 1 .
Lập bảng biến thiên của f (t) , dựa vào bảng biến thiên ta có điều kiện cần tìm là 5 - £ m £ 3 .
Câu 16: Với giá trị nào của m thì phương trình sin 2x - 3 cos 2x = 1+ m có nghiệm? Lời giải 1 3 1+ m
sin 2x - 3 cos 2x = 1+ m Û sin 2x - cos 2x = 2 2 2 p p 1+ m æ p ö 1+ m
Û sin 2x cos - cos 2xsin = Û sin 2x - = ç ÷ 3 3 2 è 3 ø 2 1+ m 1+ m
Phương trình có nghiệm Û £ 1 Û 1 - £ £ 1 Û 2
- £ 1+ m £ 2 Û -3 £ m £ 1. 2 2 æ p ö
Câu 17: Cho 3 số thực a > b > c > 0 . Số nghiệm của phương trình a sin x + b cos x = c trên khoảng - ;0 ç ÷ è 2 ø là A. 0 . B. 1. C. 2 .
D. thay đổi theo a, , b c . Lời giải a b c
a sin x + b cos x = c Û sin x + cos x = (1) 2 2 2 2 2 2 a + b a + b a + b Û c
sin ( x +a ) = sin b (2) (vì 0 < < 1) 2 2 a + b æ p ö
Trên khoảng - ;0 thì phương trình có 1 nghiệm duy nhất. ç ÷ è 2 ø
Giải thích: Khi biểu diễn trên đường tròn lượng giác, các họ nghiệm của phương trình sin u = sin v
sẽ được biểu diễn bởi 2 điểm đối xứng với nhau qua Oy , mà ở đây đề bài chỉ cho trên 1 góc phần
tư thứ IV nên chỉ có 1 nghiệm duy nhất.
Câu 18: Với giá trị nào của m thì phương trình 2 2
cos x + 2sin x cos x - sin x = m có nghiệm Trang 18 Lời giải æ p ö Ta có: 2 2
cos x + 2sin x cos x - sin x = m Û cos 2x + sin 2x = m Û 2 sin 2x + = m ç ÷ è 4 ø æ p ö m Û sin 2x + = . ç ÷ è 4 ø 2 m
Phương trình có nghiệm khi £1 Û - 2 £ m £ 2 . 2
Câu 19: Gọi M , m là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y = 2sin x + 2cos x - 2sin 2x . Lời giải æ p ö
Đặt t = sin x + cos x = 2 cos x - , - 2 £ t £ 2 . ç ÷ è 4 ø Ta có t = ( x + x)2 2 sin cos =1+ sin 2x 2
Þ sin 2x = t -1. Ta được hàm số 2 y = 2
- t + 2t + 2, - 2 £ t £ 2 . Bảng biến thiên: 1 t - 2 2 2 y 2 - - 2 2 5 2 2 - + 2 2 5
Suy ra M = ; m = 2 - - 2 2 . 2
Câu 20: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình ( 2 m + ) 2 2
2 cos x + 4msin x cos x = m + 3 vô nghiệm. Lời giải ( 1+ cos 2x 2 m + ) 2 2
2 cos x + 4msin x cos x = m + 3 Û ( 2 m + 2) 2
+ 4msin x cos x = m + 3 2 Û ( 2 m + ) 2
2 cos 2x + 4msin 2x = m + 4 . 2 2
Phương trình vô nghiệm Û ( 2 m + ) 2 + m < ( 2 2 16 m + 4) 2 Û m < 1 Û 1 - < m < 1.
Câu 21: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 2sin x + m cos x = 1- m có nghiệm é p p ù x Î - ; . ê 2 2 ú ë û Lời giải Trang 19 x
cos = 0 không là nghiệm của phương trình. 2 x 2 2t 1- t
Đặt t = tan Þ sin x = ; cos x = . 2 2 2 1+ t 1+ t 2 2t 1- t Ta được phương trình 2. + . m = 1- m 2
Û t - 4t +1- 2m = 0 ( ) 1 . 2 2 1+ t 1+ t é p p ù
Phương trình có nghiệm x Î - ; Û ( ) 1 có nghiệm t Î[ 1 - ; ] 1 . ê 2 2 ú ë û Phương trình ( ) 2
1 Û t - 4t +1 = 2m là phương trình hoành độ giao điểm parabol (P) 2
: y = t - 4t +1 và đường thẳng d : y = 2m .
Bảng biến thiên của hàm số 2
y = t - 4t +1 t -¥ 1 - 1 2 +¥ 6 y 2 - é p p ù
Dựa vào bảng biến thiên, phương trình ( ) 1 có nghiệm x Î - ; Û 2 - £ 2m £ 6 Û 1 - £ m £ 3. ê 2 2 ú ë û æ p ö
Câu 22: Phương trình ( x + x)2 sin 3 cos = 5 + cos 4x +
có bao nhiêu nghiệm dương bé hơn 10? ç ÷ è 3 ø Lời giải ( æ p ö æ p ö æ p ö x + x)2 sin 3 cos = 5 + cos 4x + 2 Û 4sin x + = 5 + cos 4x + . ç ÷ ç ÷ ç ÷ è 3 ø è 3 ø è 3 ø æ p ö æ p ö Ta có: 2 2 0 £ sin x + £1 Û 0 £ 4sin x + £ 4 . ç ÷ ç ÷ è 3 ø è 3 ø æ p ö æ p ö 1 - £ cos 4x +
£ 1Þ 4 £ 5 + cos 4x + £ 6 . ç ÷ ç ÷ è 3 ø è 3 ø ì æ p 2 ö sin x + =1 ì p p ï ç ÷ x + = + kp ï è 3 ø ïï Dấu " = " xảy ra Û 3 2 í Û í ï æ p ö p cos 4x + = 1 - ç ÷
ï4x + = p + l2p, k,l Î ï ! î è 3 ø ïî 3 p
Û x = + kp , (k Î!)Vậy có 4 nghiệm dương bé hơn 10 ứng với k = 0,k =1,k = 2,k = 3. 6 Trang 20 2cos 4x
Câu 23: Biểu diễn tập nghiệm của phương trình cot x = tan x +
trên đường tròn lượng giác ta được sin 2x bao nhiêu điểm? Lời giải kp
Điều kiện: sin 2x ¹ 0 Û 2x ¹ kp Û x ¹ ,(k Î!). 2 2cos 4x x x cot x = tan x + cosx sin cos 4 Û - =
Û cos 2x = cos 4x sin 2x sin x cos x sin . x cos x é 1 cos 2x = - 2
Û 2cos 2x - cos 2x -1 = 0 ê Û 2 . ê ëcos 2x =1
+ Với cos 2x = 1Þ sin 2x = 0 (không thỏa điều kiện). 1 p
+ Với cos 2x = - Û x = ± + kp ,(k Î!) (thỏa điều kiện). 2 3 p
Biểu diễn hai họ nghiệm x = ± + kp ,(k Î!) trên đường tròn lượng giác ta được 4 điểm. 3 PHẦN 3
(cos x -1)(2cos x -1) Bài 1.
Giải các phương trình sau: 2 =1- sin 2x + 2cos . x sin x Hướng dẫn giải.
Điều kiện: sin x ¹ 0 Û x ¹ p
m (m Î Z ).
Phương trình đã cho tương đương với: 2 2 2
2cos x - 3cos x +1 = sin x - 2sin .
x cos x + 2sin .c x os x .
Û cos 2x - 3cos x + 2 = sin x - cos x(1- cos 2x) + sin x(1+ cos 2x) .
Û cos x2x - 2(sin x + cos x -1) - cos2x(sin x + cos x) = 0 . Û ( é x + =
cos 2x + 2)(sin x+cos x - ) 1 = 0 cos 2 2 0 Û . ê
ësin x+cos x -1 = 0 é cos 2x = 2 - éx = k2p ê ê æ p ö 2 ê Û Û p (k Î Z ).. sin x + = êx = + k2p ç ÷ êë è 4 ø 2 ë 2 p
Đối chiếu điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x =
+ k2p ( k Î! ). 2 x æ 3p ö Bài 2.
Giải các phương trình sau: 2 2 4sin
- 3 cos 2x =1+ 2cos x - . ç ÷ 2 è 4 ø Hướng dẫn giải. Trang 21 æ p ö
Phương trình đã cho tương đương với ( - x) 3 2 1 cos
- 3 cos 2x =1+1+ cos 2x - . ç ÷ è 2 ø Û 2
- cos x - 3 cos 2x = -sin 2x . 1 3 Û sin 2x -
cos 2x = cos x . 2 2 æ p ö Û sin 2x - = cos x . ç ÷ è 3 ø æ p ö æ p ö Û sin 2x - = sin - x . ç ÷ ç ÷ è 3 ø è 2 ø é p p é 5p 2p 2x - = - x + k2p x = + ê k 3 2 ê 18 3 Û ê Û ê (k Î !). ê p p 5 ê p 2x - = + x + k2p x = + k2p êë 3 2 êë 6 Bài 3.
Giải phương trình sin 2x - 2cos x = 0. Hướng dẫn giải.
Phương trình đã cho tương đương với 2sin .
x cos x - 2cos x = 0 .
Û 2cos x(sin x -1) = 0 . écos x = 0 Û . ê ësin x =1 é p x = + kp ê 2 p Û ê
Û x = + kp (k Î!).. p 2 êx = + k2p êë 2 3tan 2x Bài 4.
Giải phương trình: 2 3.sin 2x = - 3 . 2 sin 2x -1 Hướng dẫn giải. si ì n 2x ³ 0 ïï 1 Điều kiện: si
í n 2x ¹ (*) ( nếu thí sinh viết không đủ (*) thì trừ 0,5 điểm). 4 ï ï os c 2x ¹ 0 î Trang 22 sin 2x
Khi đó: PT (1) Û 4 3.sin 2x - 2 3.sin 2x = 3 - 2 3.sin 2x + 3 . cos 2x
Û 2 3.sin 4x = 3sin 2x + 3 cos2x . 3 1 æ p Û sin 4x = sin 2x + os
c 2x Û sin 4x = sin ö 2x + ç ÷ 2 2 è 6 ø é p é p . 4x = 2x + + k2p x = + kp ê 6 ê 12 Û ê Û ê
(k,k 'ÎZ ) ê p 5p p 4x = p - 2x - + k '2p êx = + k ' êë 6 êë 36 3
Kết hợp với điều kiện (*) ta có nghiệm của phương trình là p 5p p x = + kp , x = + k '
(k,k 'ÎZ, k ' ¹ 6m + 2, k ' ¹ 6m +5, mÎZ ). 12 36 3 Bài 5. Cho phương trình: 4 4 2
sin x + cos x + cos 4x = . m ( m là tham số). 3
1) Giải phương trình khi m = . 2 é p p ù
2) Tìm m để phương trình sau có bốn nghiệm phân biệt thuộc đoạn - ; . ê 4 4 ú ë û Hướng dẫn giải.
Phương trình đã cho tương đương với: 3 + cos 4x 2 + cos 4x = . m 4 Û 2
4cos 4x + cos 4x = 4m - 3 (1). 3 1) Với m = ta có phương trình: 2 é p p écos 4x = 1 - x = + ê k 2 ê 4 2
4cos 4x + cos 4x - 3 = 0 Û 3 Û ê . êcos 4x = 1 3 p ê ë 4 x = ± arccos + ê k ë 4 4 2
2) Đặt t = cos4x ta được: 2
4t + t = 4m - 3 , (2). Trang 23 é p p ù é p p ù Với x Î - ; thì t Î[ 1; - ]
1 . Phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt x Î - ; khi và chỉ khi ê 4 4 ú ë û ê 4 4 ú ë û
phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt t Î[ 1; - ] 1 . (3). Xét g(t) = 2
4t + t với t Î[ 1; - ]
1 . ta có bảng biến thiên : t 1 - 1 - 1 8 5 3 g(t) 1 - 16 1
Dựa vào bảng biến thiên suy ra (3) xảy ra Û - < 4m - 3 £ 47 3 3Û < m £ 16 64 2 47 3
Vậy giá trị m cần tìm là: < m £ . 64 2 Bài 6.
Giải phương trình: 2sinx.(1 + cos2x) + sin2x = 1+ 2cosx. Hướng dẫn giải
Ta có PT Û (2cosx + 1).(sin2x – 1) = 0 . 2p p Đáp số: x = ±
+ k2p , x = + kp (k Î Z ) . 3 4 17 Bài 7.
Tính các góc của tam giác ABC, biết rằng 2sin . A cos .
B sin C + 3(cos A + sin B + cos C) = . 4 Hướng dẫn giải Trang 24 2 2 2 æ 3 ö æ 3 ö æ 3 ö
Đẳng thức Û cos A - + sin B - + cosC - = 0. çç 2 ÷÷ çç 2 ÷÷ çç 2 ÷÷ è ø è ø è ø
Đáp số: A = C = 300 ; B = 1200. Bài 8.
Giải phương trình : 2cos x ( 3sin x + cos x - ) 1 = 1. Hướng dẫn giải
2cos x ( 3sin x + cos x - ) 1 = 1 .
Û cos 2x + 3 sin 2x = 2cos x . æ p ö Û cos 2x- = cos x . ç ÷ è 3 ø é p 2x- = x + k2p ê 3 Û ê . p ê2x- = -x + k2p êë 3 Bài 9.
Giải phương trình: 2sin x + 3 = 0. Hướng dẫn giải 3 2sin x + 3 = 0 Û sin x = - . 2 æ p ö Û sin x = sin - . ç ÷ è 3 ø é p x = - + k2p ê 3 Û ê (k Î !) . 4p êx = + k2p êë 3 æ cos2x sin 2x ö
Bài 10. Giải phương trình: 2 3 + cot x = 3 + . ç ÷ è sinx cosx ø Hướng dẫn giải æ cos2x sin 2x 2 ö 3 + cot x = 3 + . ç ÷ è sinx cosx ø Trang 25 p
Điều kiện : sin x.cos x ¹ 0 Û sin 2x ¹ 0 Û x ¹ n , n Î ! . 2 cos 2x cos x + sin 2x sin x PT 2 Û 3 + cot x = 3 . sin x cos x cos x 2 Û 3 + cot x = 3 . sin x cos x 3 2 Û 3 + cot x = . sin x 1 3 Û - + 2 = 0 . 2 sin x sin x 1 t 1(loπi) 2 é = Đặt : t =
, | t |> 1. Ta có: t - 3t + 2 = 0 Û . sin x ê ët = 2 é p x = + k2p 1 1 ê Với 6 t = 2 Û = 2 Û sin x = Û ê (k Î Z) . sin x 2 5p êx = + k2p êë 6 é p x = + k2p ê 3 Û ê (k Î!) . p 2p êx = + k êë 9 3 Bài 11. Hướng dẫn giải
(Sin2x - sin x + 4) cos x - 2 Xét phương trình: = 0 (1). 2sin x + 3 3
Điều kiện: sin x ¹ - . 2 1 Phương trình (1) Û sin 2 .
x cos x - sin 2x + 4cos x - 2 = 0 . 2 æ 1 ö æ 1 ö
Û sin 2x cos x - + 4 cos x - = 0. ç ÷ ç ÷ è 2 ø è 2 ø Trang 26 Û æ 1 ö cos x - ç ÷(sin 2x + 4) = 0 . è 2 ø p
Û x = ± + k2p . 3 p
Đối chiếu với điều kiện: x = + k2p . 3 p
Vậy phương trình có nghiệm: x = + k2p . 3 (ì 2 x + x +1 ï )( 2 y + y +1) =1 (1)
Bài 12. Giải hệ: í
(x, y Î ! ) . 2 ï 1+ 1- x = x î ( 2 1+ 2 1- y ) (2) Hướng dẫn giải
Điều kiện: x £ 1, y £ 1. x " , y Î ! , ta có ( 2 x + x + )( 2
1 -x + x +1) =1 và ( 2 y + y + )( 2
1 - y + y +1) =1. 2 2
ìïy + y +1 = -x + x +1 (3) Kết hợp với ( ) 1 ta được: í . 2 2
ïx + x +1 = - y + y +1 (4) î
Cộng (3) và (4) ta được y = -x , thế vào (2) ta được: 2 + - x = x( 2 1 1 1+ 2 1- x ) (5) é p ù
Đặt x = sin t,t Î 0;
, phương trình (5) trở thành ê 2 ú ë û
1+ cost = sin t(1+ 2cos t) t t t é æ t öù 2
Û 2 cos = 2sin .cos . 1+ 2 1- 2sin ê ç ÷ 2 2 2 ë 2 ú è øû Trang 27 é p 4p t = + k t t 2 t p ê 3 Û 3sin - 4sin = Û sin 3 = sin 6 3 Û ê . 2 2 2 2 4 ê p 4p t = + k êë 2 3 é p t = é 1 é p ù ê x = Với t Î 0; , ta được 6 ê ê Þ 2 . ê 2 ú ë û p ê êt = ëx = 1 êë 2 æ 1 1 ö
Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm ( ; x y) là ; - và (1; ) 1 - . ç ÷ è 2 2 ø
Bài 13. Giải các phương trình sau: cos5x = 5cos x . Bài 14. 1.
Cho phương trình: cos 2x + (m + )
1 sin x + m = 0.
a) Giải phương trình với m = 1.
b) Tìm m để phương trình có nghiệm thuộc [0;p ]. 2.
Tính các góc của tam giác ABC biết: cos3A + cos3B + cos3C = 1 - ,5 . æ p ö
Bài 15. Giải phương trình: 3 2 2cos x - - 3cos x - sinx = 0 . ç ÷ è 4 ø
Bài 16. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số: f ( x) 4 2
= cos x + sin x + cos xsin x . æ 2p ö
Bài 17. Cho số thực x thỏa mãn sin x = 2 sin + x . ç ÷ è 7 ø æ p ö tan + x ç ÷ è 7
Bài 18. Tính giá trị biểu thức P ø = . p tan 7
(sin 2x - sin x + 4) cos x - 2
Bài 19. Giải phương trình = 0 . 2sin x + 3 PHẦN 4 æ 3p ö
æ cos x - sin x ö 1
Bài 1. Giải phương trình sau: 3tan 2x - 2sin 2x - + 2 = ç ÷ ç ÷ è 2 ø
è cos x + sin x ø cos2x Hướng dẫn giải Trang 28 p p
Điều kiện: cos2x ¹ 0 Û x ¹ + k (kÎ!) (*). 4 2
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với: sin 2 2 x (cosx-sin x) 1 3 - 2 cos2x + =
Û 3sin 2x - 2 cos 2x + 2(cos x -sin x)2 2 = 1 cos2x cos x + sin x cos2x ésin 2x = 1 - 3sin 2x 2 ( 2
1 sin 2x) 2(1 sin2x) 2 1
2sin 2x sin 2x 1 0 ê Û - - + - = Û + - = Û 1 êsin2x = êë 2 é p x = - + kp ê 4 ê ê p Û x = + kp (kÎ!) ê 12 ê 5p êx = + kp êë 12 p 5p
Kết hợp với điều kiện (*) ta được nghiệm của phương trình đã cho là: x = + kp và x =
+ kp (kÎ!) . 12 12 4 4 sin 2x + cos 2x
Bài 2. Giải phương trình: 4 = cos 4x . æ p ö æ p ö tan - x tan + x ç 4 ÷ ç 4 ÷ è ø è ø Hướng dẫn giải p
Điều kiện: x ¹ ± + kp (kÎ!) (*). 4
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với: 1 1 p 2 4 4 2 2
+ cos 4x = cos 4x Û 2 cos 4x - cos 4x -1 = 0 Û cos 4x = 1 Û x = k (kÎ!). 2 2 4 kp
Kết hợp với điều kiện (*) ta được nghiệm của phương trình đã cho là: x = (kÎ!). 2
Bài 3. Giải phương trình: sinx 1+ 2sin x = cos 2 . x Ê p ˆ 2sin 2x + 4cos x Á ˜ - Á ˜ + 3 Á Ë 6 ˜¯
Bài 4. Giải phương trình: = 0. 1- cos3x Trang 29 1 4 1 2 9 4 3 2 1
Bài 5. Giải phương trình:
+ cos x - cos x +
+ cos x - cos x = . 16 2 16 2 2 Ê p ˆ
Bài 6. Giải phương trình: ( + x) 2
1 2cos3 sin x + sin 2x = 2sin 2 Á x ˜ + Á ˜. Á Ë 4 ˜¯ æ 5x p ö æ x p ö 3x
Bài 7. Giải phương trình: sin - - cos - = 2 cos . ç ÷ ç ÷ è 2 4 ø è 2 4 ø 2
Bài 8. Giải phương trình: 3 tan x + 1(sinx + 2cos x)= 5(sin x + 3cos x). 1 2
Bài 9. Giải phương trình: + (1+ cot 2 . x cot x) = 48. 4 2 cos x sin x
Bài 10. Giải phương trình: 2(sin x + 3 cos x) = 3 cos 2x - sin 2 . x 2 2
4sin 2x + 6sin x - 9 - 3cos 2x
Bài 11. Giải phương trình: = 0. cos x
Bài 12. Cho hàm số: f ( x) 4 4 2
= 1+ sin x + cos x + 2cos x + 2. Giải phương trình:
a) f ( x) = 2 2.
b) f ( x) =1+ 5.
Bài 13. Chứng minh với mọi giá trị của x, ta có: sin x + 1- sin x ³ 1.
Bài 14. Giải phương trình: 2
sin x + 1- sin x = 2cos x - cos . x
Bài 15. Cho phương trình sau:
(m + ) 3 x +(m - ) 3 3 sin
1 cos x + cos x - (m + 2)sin x = 0.
a) Giải phương trình khi m = 5. -
b) Xác định tham số m để phương trình có đúng 1 nghiệm .
Bài 16. Cho phương trình sau: 1- 2x 1- 2x cos - sin
+ m = 0 (với m là tham số). x x æ ö a) Khi m = 1
0 , hãy tìm tất cả các nghiệm x Î 50 - ;- của phương trình. ç ÷ è 2 ø Trang 30 æ 1 1 ö
b) Xác định m để phương trình có nghiệm xÎ ; . ç ÷ è 2 + p 2 ø
Bài 17. Tìm x thuộc khoảng [0;14] nghiệm đúng phương trình:
cos3x - 4cos 2x + 3cos x - 4 = 0 . æ p ö
Bài 18. Giải phương trình: 3 sin x - = 2 sin x . ç ÷ è 4 ø 6
Bài 19. Giải phương trình: 3cos x + 4sin x + = 6 .
3cos x + 4sin x +1
Bài 20. Cho phương trình: 2 x + ( 2 m - ) 2 sin 4
3 sin 4x + m - 4 = 0. é3p ù
Tìm m để phương trình có đúng 4 nghiệm thuộc ; 2p . ê 2 ú ë û ìï 3 cos x + 2 3cos .
x sin x = a Bài 21. Cho í vÙ˘i , a bÎ ! ïî 3 sin x + 2 3sin .
x cos x = b 2 2
Chứng minh rằng: 3 (a+ b) + 3 (a- b) = 2 . 1 1 1 é p ù
Bài 22. Chứng minh rằng: 1+ + + cos8x = 2 cos , x "x Î 0; . ê ú 2 8 8 ë 8 û 1 1 25 5
Bài 23. Giải phương trình: 1+ 4 cos x - 2 cos x + 4 cos x + - 2 cos x = 1. 16 2 16 2 3
Bài 24. Giải phương trình: 1+ 3 sin x + 3 cos x = sin 2 . x 2 1 1 9 3 1
Bài 25. Giải phương trình: 4 2 4 2
+ cos x - cos x +
+ cos x - cos x = . 16 2 16 2 2
Bài 26. Giải phương trình: 2 2 2 2
cos x + cos 2x + cos 3x + cos 4x = 2 . p
Bài 27. Tìm a để phương trình: acos2x + a cos 4x + cos6x = 1 có nghiệm x ¹ ± + kp , x = kp , vÙ˘i k Î ! 3 và chỉ có nghiệm ấy.
Bài 28. Giải phương trình: x x + ( 2 sin 2 sin 4
2 3sin x - 4sin x +1) = 0 . Trang 31
Bài 29. Giải phương trình: cos2x + cos3x - sin x - cos 4x = sin 6x . x
Bài 30. Giải phương trình: ( - x + x ) sin 4 1 cos cos cos2x = . 2 æ 3 ö
Bài 31. Cho phương trình: 2 2 - k sin x - ç ÷
(1-2k)sin x-k = 0 è 4 ø
Tìm k để phương trình có nghiệm.
Bài 32. Tính tổng các nghiệm của phương trình: 2 3 cos x - cos x -1 2 cos2x - tan x = vÙ˘i xÎ 1 é ;70ù. 2 cos ë û x
Bài 33. Giải phương trình: 1 1 10 cos x + + sin x + = . cos x sin x 3
Bài 34. Giải phương trình sau: 2 (sin x + cos x) = tan 5x + cot 5x 3 1- cot x
Bài 35. Giải phương trình sau: 3tan 2x - - 2 + 2 cos2x = 0 . cos2x 1+ cot x
Bài 84. Giải phương trình: ( + ) 2 3 1 cos x + ( 3 - ) 1 sin .
x cos x + sin x - cos x - 3 = 0 Hướng dẫn giải ( 3+ ) 2 1 cos x + ( 3 - ) 1 sin .
x cos x + sin x - cos x - 3 = 0 Û 3 ( 2 cos x - ) 2 1 + 3 sin .
x cos x + cos x - sin .
x cos x + sin x - cos x = 0 2 2 Û - 3 sin x + 3 sin .
x cos x + cos x - sin .
x cos x + sin x - cos x = 0
Û - 3 sin x(sin x - cos x) - cos x(sin x - cos x) + sin x - cos x = 0
Û (sin x - cos x)( 3sin x + cos x - ) 1 = 0 Trang 32 é æ p ö 2 sin x - = 0
ésin x - cos x = 0 ê ç ÷ è 4 ø Û ê Û ê
ë 3 sin x + cos x =1 ê æ p ö 1 êsin x + = ç ÷ ë è 6 ø 2 é p x = + kp é p ê 4 x = + kp ê ê 4 p p ê ê
Û x + = + k2p Û x = k2p (k Î ê !) ê 6 6 ê ê 2p p 5p êx = + k2p êx + = + k2p ë 3 êë 6 6 3 1- cotx
Bài 85. Giải phương trình: 3tan2x - - 2 + 2cos 2x = 0 cos 2x 1+ cotx Hướng dẫn giải ìcos 2x ¹ 0 ìcos 2x ¹ 0 ï ï ìcos 2x ¹ 0 ĐK si í n x ¹ 0 Û si í n x ¹ 0 Û í si ï ï î n x ¹ 0 cot x ¹ 1 -
cos x + sin x ¹ 0 î î
Khi đó phương trình đã cho trở thành 3sin 2x - 3 sin x - cos x - 2 + 2cos 2x = 0 cos 2x sin x + cos x 3sin 2x - 3 cos x - sin x Û ( + + = x - x)( x + x) 2 2cos 2x 0 cos sin cos sin sin x + cos x
3sin 2x - 3 + 2(cos x - sin x)2 2 + 2cos 2x = 0
Û 3sin 2x - 3 + 2(1-sin 2x) + 2( 2 1- sin 2x) = 0 1 2 Û 2
- sin 2x + sin 2x +1 = 0 Û sin 2x =1;sin 2x = - 2
+) sin 2x = 1Þ cos 2x = 0 không thỏa mãn ĐK ì p ì p 2x = - + k2p x = - + kp 1 ï ï ï ï
+) sin 2x = - (thỏa mãn ĐK) 3 6 Û í Û í (k Î!) 2 p 2p ï2x p k2p ï = + + x = + kp ïî 3 ïî 3
Bài 86. Giải các phương trình sau đây:
1) sin x 1+ sin 2x = cos 2x 2) (1- t anx)sin2x=2tanx Trang 33
Bài 87. Giải phương trình: 2 2
2 tan x + cot x = tan x + sin 2x Hướng dẫn giải +) §iÒu kiÖn
+) T×m ®îc tanx = 1 hoÆc tanx = 0 p
+) Gi¶i ®óng vµ lo¹i nghiÖm ®óng. §S: x = + kp 4
Bài 88. T×m m ®Ó ph¬ng tr×nh: 4 4 6 6 2
4(sin x + cos x) - 4(sin x + cos x) - sin 4x = m p p
cã nghiÖm x Î ( ; ) 8 4 Hướng dẫn giải +) §a PT vÒ d¹ng: 2
2cos 4x - cos 4x = 2m +1 (1) p p
+) §Æt t = cos4x víi x Î ( ; ) Þ tÎ(-1; 0) 8 4
+) XÐt f(t) = 2t2 + t trªn (-1; 0) cã b¶ng biÕn thiªn
Vµ PT (1) cã nghiÖm khi ®êng th¼ng y = 2m +1 (song song hoÆc trïng 0x )c¾t f(t) trªn (-1; 0) 1
+) §S: m Î (- ;1) 2
Bài 89. Giải phương trình: 3 3 2
- sin x - 6cos x + cos x + 3sin x = 0 os c 2x
Bài 90. Giải phương trình: (sinx - 2cos x) os
c 2x + sinx = ( os
c 4x -1)cos x + 2sinx
Bài 91. Giải phương trình: Hướng dẫn giải
Dùng công thức hạ bậc ta được:
Sử dụng ct nhân đôi giải được: sinx=0; sinx=1/2
Từ đó suy ra nghiệm của pt: Trang 34
Bài 92. Giải phương tình : 2 x sin 2x + cos2x + sin x - 2cos = 0 2 é ù
Bài 93. Cho hàm số y = 1 3
cosp x . Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên ; ê 4 2ú ë û æ ö
Bài 94. Giải phương trình: 2 9x cos3x = cos ç ÷ è 4 ø x p 2
Bài 95. Giải phương trình: cos x + x
cos x = 2 2 sin sin( + ) 2 2 2 p p p
Bài 96. Gi¶i ph¬ng tr×nh: 3 sin(x - ) + sin(x + ) + 2 5 sin( x + ) = 0 3 6 6 æ p ö
Bài 97. sin 3x + cos3x - 2 2cos x + +1 = 0 ç ÷ è 4 ø Hướng dẫn giải Ta có: æ p ö
sin 3x + cos3x - 2 2cos x + +1 = 0 ç ÷ è 4 ø
Û sin3x + cos3x - 2(cos x - sin x) +1= 0
Û sin3x + sin x + cos3x - cos x - (cos x - sin x) +1= 0
Û 2sin 2xcos x - 2sin 2xsin x - (cos x - sin x) +1= 0
Û 2sin 2x(cos x - sin x) - (cos x - sin x) +1= 0 æ p ö
Đặt: t = cos x - sin x = 2 cos x + ;t Î é- 2; 2 ù ç ÷ 4 ë û è ø Ta có: 2 3
2(1- t )t - t +1 = 0 Û 2
- t + t +1 = 0 Û t = 1 éx = k2p æ p ö æ p ö 1 t 1: 2 cos x 1 cos x ê = + = Û + = Û ç ÷ ç ÷ p è 4 ø è 4 ø 2 êx = - + k2p ë 2
Bài 98. Cho phương trình sau: với m là tham số.
1) Khi m = 0, hãy tìm tất cả các nghiệm của phương trình. Trang 35
2) Xác định m để phương trình có nghiệm
Bài 99. Cho phương trình sau: 1) Giải phương trình khi .
2) Xác định tham số m để phương trình có đúng một nghiệm
(cos x - )1(2cos x - )1 Bài 100. Giải phương trình: 2
=1- sin 2x + 2cos x sinx Bài 101.
Tính gần đúng các nghiệm (độ, phút, giây) của phương trình
4sin x + 5 cos x - 2sin 2x = 5 . Hướng dẫn giải BiÕn ®æi ph¬ng tr×nh
4sin x + 5 cos x - 2sin 2x = 5
Û (4sin x - 5) - cosx(4sin x - 5) = 0
Û (4sin x - 5)(1 - cosx) = 0 écos x = 1 ê Û 5 si ê n x = êë 4
Do ®ã ph¬ng tr×nh cã 3 hä nghiÖm lµ éx = k 0 360 êx 0 » 33 59'16' + k 0 360 ê êx 0 » 146 0'44' + k 0 360 ë Bài 102.
Cho tam giaùc ABC Coù goùc A,B nhoïn thoûa ñieàu kieän : 2 Sin A - . 2
SinA CosB - SinBCosA + Sin B = 0 .Chöùng minh tam giaùc ABC vuoâng Hướng dẫn giải
Từ gt có SinA(SinA-CosB) +SinB(SinB-CosA)=0 Þ (SinA - CosB)(SinB - ) CosA £ 0 (1) (2đ) Trang 36 Lại có : 2 2 2 2
Sin A - Cos B = Sin B - Cos A Þ (SinA - CosB)(SinB - ) CosA ³ 0 (2) (2đ) P P
Vậy SinA=CosB hoặc SinB=CosB Þ A + B = Þ C =
Þ Tam giác đã cho vuông đỉnh C (1đ) 2 2 æ p ö a)
Giải phương trình: sin 3x + cos3x - 2 2cos x + +1 = 0 ç ÷ è 4 ø Bài 103.
Giải phương trình: x x æ p x ö
1) Sin sinx - cos . sin2x + 1 = 2 cos2 ç - ÷ 2 2 è 4 2 ø x 2) 2 cos x - x = 2 + 2 10 Bài 104. Giải phương trình : 3 1- cot x 3tan2x - - 2 + 2cos 2x = 0 cos 2x 1+ cot x Bài 105. Giải phương trình: ( + ) 2 3 1 cos x + ( 3 - ) 1 sin .
x cos x + sin x - cos x - 3 = 0 Hướng dẫn giải ( 3+ ) 2 1 cos x + ( 3 - ) 1 sin .
x cos x + sin x - cos x - 3 = 0 Û 3 ( 2 cos x - ) 2 1 + 3 sin .
x cos x + cos x - sin .
x cos x + sin x - cos x = 0 2 2 Û - 3 sin x + 3 sin .
x cos x + cos x - sin .
x cos x + sin x - cos x = 0
Û - 3 sin x(sin x - cos x) - cos x(sin x - cos x) + sin x - cos x = 0
Û (sin x - cos x)( 3sin x + cos x - ) 1 = 0 é æ p ö 2 sin x - = 0
ésin x - cos x = 0 ê ç ÷ è 4 ø Û ê Û ê ë + = ê 3 sin x cos x 1 æ p ö 1 êsin x + = ç ÷ ë è 6 ø 2 é p x = + kp é p ê 4 x = + kp ê ê 4 p p ê ê
Û x + = + k2p Û x = k2p (k Î ê !) ê 6 6 ê ê 2p p 5p êx = + k2p êx + = + k2p ë 3 êë 6 6 Trang 37 æ x ö 3 Bài 106.
Giải phương trình: sin x 1+ tan . x tan + tan x + 2 3 = . ç ÷ 2 è 2 ø cos x Hướng dẫn giải x ĐKXĐ: cos .
x cos ¹ 0 . Phương trình đã cho tương đương 2 æ x x ö cos . x cos + sin . x sin ç 2 2 ÷ 2 sin x ç
÷ + tan x + 2 3 = 3 + 3 tan x x ç cos . x cos ÷ è 2 ø sin x 2 Û
+ tan x + 2 3 = 3 + 3 tan x cosx 2
Û 3 tan x - 2 tan x - 3 = 0 Û tan x = 1 3 hoặc tan x = - . 3 p tan x = 3 Û x = + kp. 3 1 p tan x = - Û x = - + kp. 3 6 p p
Kiểm tra ĐK thỏa mãn. Vậy nghiệm của PT là x =
+ kp; x = - + kp , k Î . ! 3 6
Tìm số tự nhiên a bé nhất để phương trình sau có nghiệm. 3p x p x p 2 cos p (a x) 2cosp æ ö - - (a - x) + cos . os c + + 2 = 0 ç ÷ 2a è 2a 3 ø
(cos x - )1(2cos x - )1 Bài 107. Giải phương trình: 2
=1- sin 2x + 2cos x sinx æ 3p x ö 1 æ p 3x ö Bài 108. Giải phương trình: sinç - ÷ = sinç + ÷ è 10 2 ø 2 è10 2 ø Bài 109.
Giải phương trình: cos x - 3 3 sin x = cos 7x Hướng dẫn giải
cos x - cos 7x - 3 3 sin x = 0 Û 2sin 3x sin 4x - 3 3 sin x = 0
Û 2sin 4xsin x 3
( - 4sin 2 x) - 3 3 sin x = 0 sin é x = (1) 0
Û sin x[2sin 4x 1
( + 2cos 2x) - 3 3]= 0 Û ê ë2sin 4x 1 ( + 2cos 2x) = 3 3 (2)
Gi¶i (1) ta ®-îc x=kp víi kÎ Z Trang 38 3 3 2 3 3
Gi¶i (2): Ta cã (2) Û 2sin 4x cos 2x + sin 4x =
Û 4sin 2x cos 2x + sin 4x = (3) 2 2 cos2 x x 2 2 2 2 cos 2x cos 2x (sin 2x cos 2x) 2 2 cos2 2
Áp dông B§T C«si cho 3 sè: sin 2x, , ta có : 1 = 2 3 sin 2x + + ³ 3 2 2 2 2 4 3 3 2 2 2 2 2
Þ sin 2x cos 2x £ sin 2x cos 2x £
. Do ®ã 4 sin 2x cos 2x + sin 4x £ +1< 3 3 3 3 2
Suy ra (3) v« nghiÖm nªn (2) v« nghiÖm.
KÕt luËn: Ph-¬ng tr×nh cã nghiÖm x=kp víi kÎ Z x Bài 110. Giải phương trình: ( x + x)2 2 sin cos + 2sin
= sin x(2 3sin x + 4 - 3). 2 Hướng dẫn giải PT 2
Û 1+ 2sin x cos x +1- cos x = 2 3 sin x + 4sin x - 3 sin x Û ( - x) + ( x x - x) = ( 2 2 4sin 2sin cos cos
2 3 sin x - 3 sin x)
Û 2(1- 2sin x) + cos x(2sin x - )
1 = 3 sin x (2sin x - ) 1 é2sin x -1 = 0 Û (2sin x - )
1 ( 3sin x - cos x + 2) = 0 Û êë 3sinx-cosx+2=0 æ p ö
+) 3 sin x - cos x + 2 = 0 Û sin x - = 1 - ç ÷ è 6 ø p p p
Û x - = - + k2p Û x = - + k2p , k Î! . 6 2 3 é p x = + k2p 1 ê +) 6
2sin x -1 = 0 Û sin x = Û ê (k Î!). 2 5p êx = + k2p êë 6 p p 5p
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x = - + k2p , x = + k2p , x = + k2p (k Î!) 3 6 6 Trang 39