Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác – Lê Minh Tâm
Tài liệu gồm 124 trang, được biên soạn bởi thầy giáo Lê Minh Tâm, phân loại và hướng dẫn giải các dạng bài tập chuyên đề hàm số lượng giác và phương trình lượng giác, giúp học sinh lớp 11 tham khảo khi học chương trình Đại số và Giải tích 11 chương 1
Chủ đề: Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác (KNTT)
Môn: Toán 11
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
LÊ MINH TÂM CHƯƠNG 01
HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§1. HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC .................................................................................................................... 4
I. ÔN TẬP ........................................................................................................................................................ 4
1.1. Các hệ thức cơ bản. ............................................................................................................................... 4
1.2. Cung liên kết. ......................................................................................................................................... 4
1.3. Công thức cộng. ..................................................................................................................................... 4
1.4. Công thức nhân và hạ bậc. .................................................................................................................. 4
1.5. Công thức biến đổi tổng thành tích. ................................................................................................... 5
1.6. Công thức biến đổi tích thành tổng. ................................................................................................... 5
1.7. Bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt. ............................................................................. 5
II. HÀM SỐ y = sinx VÀ HÀM SỐ y = cosx............................................................................................... 5
III. HÀM SỐ y = tanx Và HÀM SỐ y = cotx. ............................................................................................. 8
IV. BÀI TẬP. .................................................................................................................................................. 10
Dạng 01. TẬP XÁC ĐỊNH. ...................................................................................................................... 10
Dạng 02. TÍNH CHẴN LẺ. ...................................................................................................................... 13
Dạng 03. CHU KỲ HÀM SỐ. .................................................................................................................. 15
Dạng 04. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT.................................................................. 17
§2. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN ....................................................................................... 21
I. PHƯƠNG TRÌNH SinX = a VÀ PHƯƠNG TRÌNH CosX = a. ......................................................... 21
II. PHƯƠNG TRÌNH TanX = a VÀ PHƯƠNG TRÌNH CotX = a ....................................................... 23
III. BÀI TẬP. .................................................................................................................................................. 26
§3. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI THEO HÀM LƯỢNG GIÁC ................................................................... 32
I. DẠNG CƠ BẢN. ....................................................................................................................................... 32
II. BÀI TẬP. ................................................................................................................................................... 33
§4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VỚI HÀM SIN - COS ....................................................................... 43
I. DẠNG CƠ BẢN. ....................................................................................................................................... 43
II. BÀI TẬP. ................................................................................................................................................... 44
§4. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP ........................................................................................................ 54
I. DẠNG CƠ BẢN. ....................................................................................................................................... 54
II. BÀI TẬP. ................................................................................................................................................... 55 LÊ MINH TÂM Trang 2 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§5. PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG ........................................................................................................ 62
I. DẠNG CƠ BẢN. ....................................................................................................................................... 62
II. BÀI TẬP. ................................................................................................................................................... 62
§6. CÁC LOẠI PHƯƠNG TRÌNH KHÁC ................................................................................................ 68
I. BIẾN ĐỔI TÍCH THÀNH TỔNG. ........................................................................................................ 68
1.1. Ví dụ minh họa. ................................................................................................................................... 68
1.2. Bài tập rèn luyện. ................................................................................................................................ 68
II. BIẾN ĐỔI TỔNG THÀNH TÍCH. ....................................................................................................... 70
2.1. Ví dụ minh họa. ................................................................................................................................... 70
2.2. Bài tập rèn luyện. ................................................................................................................................ 70
III. TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP. ................................................................................................. 73
3.1. Ví dụ minh họa. ................................................................................................................................... 73
3.2. Bài tập rèn luyện. ................................................................................................................................ 74
IV. PHƯƠNG TRÌNH CÓ ĐIỀU KIỆN. .................................................................................................. 75
4.1. Ví dụ minh họa. ................................................................................................................................... 76
4.2. Bài tập rèn luyện. ................................................................................................................................ 77
§7. TỔNG ÔN CHƯƠNG .......................................................................................................................91
Dạng 01. TẬP XÁC ĐỊNH. ...................................................................................................................... 91
Dạng 02. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT.................................................................. 93
Dạng 03. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC. ...................................................................................... 96
Dạng 04. TỔNG HỢP PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC. ............................................................ 113 Trang 3 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC CHƯƠNG
§1. HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC I. ÔN TẬP
1.1. Các hệ thức cơ bản. 1 1 tan .cot 1 2 2 sin cos 2 1 1 tan 2 1 cot 2 cos 2 sin
1.2. Cung liên kết.
Cung đối nhau Cung bù nhau Cung phụ nhau Cung hơn kém Cung hơn kém 2 sin cos sin cos 2 2 cos cos sin sin sin sin cos sin cos sin sin sin cos cos 2 cos cos 2 tan tan tan tan tan tan tan cot tan cot cot cot cot cot 2 cot cot 2 cot tan cot tan 2 2
1.3. Công thức cộng.
sina b sin acosb sinbcos a
cosa b cos acosb sin asin b tan a tan b a b tan a tan b tan
tan a b 1 tan . a tan b 1 tan . a tan b 1 tan x 1 tan x Hệ quả: tan x và tan x . 4 1 tan x 4 1 tan x
1.4. Công thức nhân và hạ bậc. Nhân đôi Hạ bậc 1 cos 2 sin2 2sin cos 2 sin 2 2 2 cos 2 cos sin 1 cos 2 2 cos 2 2 2cos 11 2sin 2 2 tan 1 cos 2 tan 2 2 tan 2 1 tan 1 cos 2 LÊ MINH TÂM Trang 4 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 cot 1 1 cos 2 cot 2 2 cot 2 cot 1 cos 2
1.5. Công thức biến đổi tổng thành tích. a b a b a b a b
cos a cos b 2cos .cos
cos a cos b 2 sin .sin 2 2 2 2 a b a b a b a b
sin a sin b 2sin .cos
sin a sin b 2cos .sin 2 2 2 2
sin a b
sin a b
tan a tan b
tan a tan b cos . a cos b cos . a cos b
sin a b
sin b a
cot a cot b
cot a cot b sin . a sin b sin . a sin b Đặc biệt
sin x cos x 2 sin x 2 cos x
sin x cos x 2 sin x 2 cos x 4 4 4 4
1.6. Công thức biến đổi tích thành tổng. 1 cos . a cos b cos
abcosab 2 1 sin . a sin b cos
abcosab 2 1 sin . a cos b sin
absinab 2
1.7. Bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt. Đơn vị o 0 o 30 45o o 60 o 90 o 120 135o o 150 o 180 o 360 độ Đơn vị 2 3 5 0 2 radian 6 4 3 2 3 4 6 1 1 sin 2 3 3 2 0 1 0 0 2 2 2 2 2 2 1 1 cos 3 2 1 0 2 3 1 1 2 2 2 2 2 2 tan 3 0 1 3 KXĐ 3 3 1 0 0 3 3 cot 3 3 KXĐ 3 1 0 1 3 KXĐ KXĐ 3 3
II. Hàm Số y = sinx Và Hàm Số y = cosx.
Hàm số y sin x
Hàm số y cos x
Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực x
Quy tắc đặt tương ứng mỗi số thực x 1. Định
với sin của góc lượng giác có số đo x
với cos của góc lượng giác có số đo x nghĩa:
rađian được gọi là hàm số sin , kí hiệu
rađian được gọi là hàm số cos , kí hiệu y sin x . y cos x . Trang 5 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2. Tập D D xác định: 3. Tập 1 ;1 1 ;1 giá trị: 4. Tính Là hàm số lẻ. Là hàm số chẵn. chất hàm 5. Chu kỳ Chu kì 2 . Chu kì 2 . Hàm số Hàm số
+ Đồng biến trên mỗi khoảng
+ Đồng biến trên mỗi khoảng
k2 ;k2 . 6. Đơn k2 ; k2 . 2 2
+ Nghịch biến trên mỗi khoảng điệu
+ Nghịch biến trên mỗi khoảng
k2 ; k2 . 3 k2 ; k2 . 2 2 7. Đồ thị cos x 1
x k2 . sin x 1
x k2 . 2 8. Giá trị
cos x 0 x k .
sin x 0 x k . 2 đặc biệt
cos x 1 x k2 .
sin x 1 x k2 . 2 LÊ MINH TÂM Trang 6 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Chú ý:
+) Hàm số y sin u
x , y cos u
x xác định ux có nghĩa. +) 1
sin x,cos x 1 ; 2 2
0 sin x,cos x 1; 0 sin x , cos x 1. Ví dụ 01.
Tìm tập xác định của các hàm số sau: 3x 1
a. y sin 4x . b. y sin .
c. y cos x 2 . 2 x 1 Lời giải
a. y sin 4x .
Hàm số xác định với mọi số thực x nên hàm số có tập xác định D . 3x 1 b. y sin . 2 x 1 Hàm số xác định khi 2
x 1 0 x 1 .
Tập xác định D \ 1 .
c. y cos x 2 .
Hàm số xác định khi x 2 0 x 2 .
Tập xác định D 2 ; . Ví dụ 02.
Xét tính chẵn lẻ của các hàm số sau: 2 1 sin 2x a. 2
y 3cos x sin x . b. y 1 . cos 3x Lời giải a. 2
y 3cos x sin x .
Hàm số có tập xác định D .
Lấy x ta có x
và yx cosx 2 sin x 2 3
3cos x sin x yx.
Do đó hàm số là hàm chẵn . 2 1 sin 2x
b. y 1cos3x k2
Hàm số xác định khi cos3x 1
3x k2 x k . 3 3 k2
Tập xác định D \ k . 3 3
Ta thấy nếu xD cos3x 1 mà cos 3
x cos3x cos 3 x 1
xD 2 2 1 sin 2 x 1 sin 2x
Khi đó y x y x . 1 cos 3 x 1 cos 3x
Do đó hàm số là hàm chẵn . Ví dụ 03.
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau: Trang 7 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
a. y 4 3sin5x .
b. y 2 sin 2x cos 2x 1.
c. y sin x, x ; . 4 4 Lời giải
a. y 4 3sin5x .
Hàm số có tập xác định D . Ta có 1 sin x 1 3 3 sin x 3 3
4 43sin x 3 4 1 y 7 .
Do đó: max y 7 sin x 1
x k2 k . 2
min y 1 sin x 1 x
k2 k 2 2 1
b. y 2 sin 2x cos 2x 1 3 sin 2x cos 2x 1 3 3 1 2 Đặt sin ; cos 0; ta có 3 3
y 3 cos sin 2x sin cos 2x 1 3 sin2x 1 Ta có: 1
sin2x 1 3 3 sin2x 3 3 1 3 sin2x 1 3 1
Do đó: max y 1 3 đạt được khi sin2x 1
min y 1 3 đạt được khi sin2x 1 .
c. y sin x, x ; 4 4
Hàm số y sin x đồng biến trên khoảng ; nên 2 2 Với x ; sin sin x sin y . 4 4 4 4 2 2 2 2 Do đó max y
đạt được khi x ; min y
đạt được khi x . 2 4 2 4
III. Hàm Số y = tanx Và Hàm Số y = cotx.
Hàm số y tan x
Hàm số y cot x
Hàm số tang là hàm số được xác định bởi
Hàm số côtang là hàm số được xác định 1. Định sin x cos x công thức y
cosx 0 , ký hiệu
bởi công thức y sinx 0 , ký nghĩa: cos x sin x y tan x .
hiệu y cot x . 2. Tập xác D
\ k , k D \ k , k 2 định: 3. Tập 1 ;1 1 ;1 giá trị: LÊ MINH TÂM Trang 8 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 4. Tính chất Là hàm số lẻ. Là hàm số lẻ. hàm 5. Chu Chu kì . Chu kì . kỳ
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng 6. Đơn 3
k ; k . điệu k ; k . 2 2 7. Đồ thị Chú ý:
- Hàm số y tan u
x xác định khi và chỉ khi cosux 0 .
- Hàm số y cot u
x xác định khi và chỉ khi sinux 0 . Ví dụ 04.
Tìm tập xác định của các hàm số sau:
a. y tan x .
b. y cot x . 4 3 Lời giải Trang 9 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
a. y tan x . 4
Hàm số xác định khi cos x
0 x k x k k 4 4 2 4
Do đó hàm số có tập xác định D
\ k k . 4
b. y cot x 3
Hàm số xác định khi sin x
0 x k x k k 3 3 3
Do đó hàm số có tập xác định D
\ k k . 3 IV. BÀI TẬP.
Dạng 01. TẬP XÁC ĐỊNH.
Phương pháp giải: 1 1.
f x xác định f x 0 ;
xác định f x 0 . f x
2. y sin f x xác định f x xác định.
3. y cos f x xác định f x xác định.
4. y tan f x xác định f x k k . 2
5. y cot f x xác định f x k k . Bài 01.
Tìm tập xác định của các hàm số sau: 1 1. y
2. y 1 sin x 2 cos x 3 4 cos x 1 cos x 3. y 4. y 2 4 sin x 1 2 cos x Lời giải 1
1. y 2cosx 3 3
Điều kiện: cos x
x k2 ,k 2 6
Tập xác định của hàm số là D
\ k2 , k . 6
2. y 1 sin x
Điều kiện: 1 sin x 0 sin x 1 x LÊ MINH TÂM Trang 10 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Tập xác định của hàm số là D . 4 cos x 3. y 2 4 sin x 1 x k2 6 5 x k2 1 Điều kiện: 2 6
4 sin x 1 0 sin x , k . 2
x k2 6 7 x k2 6 5 7
Tập xác định của hàm số là D \ k2 ,
k2 , k2 , k2 ,k . 6 6 6 6 1 cos x 4. y 2 cos x 1 cos x 1 cos x 0 Điều kiện: 0
x k ,k 2 cos x cos x 0 2
Tập xác định của hàm số là D
\ k ,k . 2 Bài 02.
Tìm tập xác định của các hàm số sau: 1 cos x 2 sin x 1. y 2. y cot x 3 3 tan x 1 3. y cot 2 x
4. y tan 2x 3 4
5. y tan x cot x 6. 2 y 1 tan x Lời giải 1 cos x
1. y cotx 3 co t x 3
x k Điều kiện: 6 , k sin x 0 x k
Tập xác định của hàm số là D
\ k , k , k . 6 2 sin x
2. y 3tanx1 1 tan x k x Điều kiện: 6 3 , k cos x 0 x k 2 Trang 11 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Tập xác định của hàm số là D
\ k , k ,k . 6 2 3. y cot 2 x 3 k Điều kiện: sin
2x 0 2x k x , k 3 3 6 2 k
Tập xác định của hàm số là D \ , k . 6 2
4. y tan 2x 4 k
Điều kiện: cos 2x
0 2x k x , k 4 4 2 8 2 k
Tập xác định của hàm số là D \ , k . 8 2
5. y tan x cot x cos x 0 k Điều kiện:
sin 2x 0 2x k x , k sin x 0 2 k
Tập xác định của hàm số là D \ , k . 2 6. 2 y 1 tan x
Điều kiện: cos x 0 x k ,k . 2
Tập xác định của hàm số là D
\ k , k . 2 LÊ MINH TÂM Trang 12 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Dạng 02. TÍNH CHẴN LẺ.
Phương pháp giải:
1. Tập xác định D : x D x D ..
2. Xét f x và f x .
– Nếu f x f x , x
D thì hàm số chẵn trên D .
– Nếu f x f x , x
D thì hàm số lẻ trên D . Bài tập.
Xét tính chẵn, lẻ của hàm số: sin . x cos x sin x tan x 1. 4
y sin x ; 2. y ; 3. y ; tan x cot x sin x cot x 4 cos x 1 4. y ;
5. y cos x ;
6. y tan x ; 3 sin x 4 cos x
7. y sin x 2tan x; 8. y . 2 1 sin x Lời giải 1. 4 y sin x
Tập xác định D , x
D xD.
Đặt y f x 4 sin x . 4
Ta có: f x 4
x x 4 sin sin
sin x f x.
Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn. sin . x cos x
2. y tanxcotx
Tập xác định D
\k , k , x
D x D . 2 x x
Đặt y f x sin .cos . tan x cot x
sin x .cos x sin . x cos x sin . x cos x
Ta có: f x f x .
tan x cot x
tan x cot x tan x cot x
Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn. sin x tan x
3. y sinxcotx 1 5
Tập xác định D \k , arccos
m2 , k,m , x
D x D . 2 2 x x
Đặt y f x sin tan . sin x cot x
sin x tan x
sin x tan x sin x tan x
Ta có: f x f x .
sin x cot x
sin x cot x sin x cot x
Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn. Trang 13 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 4 cos x 1 4. y 3 sin x
Tập xác định D
\ k , k , x
D xD . cos x 1
Đặt y f x 4 . 3 sin x 4 4 cos x 1 cos x 1
Ta có: f x f x . 3 sin x 3 sin x
Vậy hàm số đã cho là hàm số lẻ.
5. y cos x 4
Tập xác định D , x
D xD.
Đặt y f x cos x . 4
Ta có: f x cos x cos x . 4 4
Ta thấy f x f x , f x f x .
Vậy hàm số đã cho là hàm số không chẵn, không lẻ.
6. y tan x
Tập xác định D
\ k , x
D x D . 2
Đặt y f x tan x .
Ta có: f x tan x tan x f x .
Ta thấy f x f x , f x f x .
Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn.
7. y sin x 2tan x
Tập xác định D
\ k , x
D x D . 2
Đặt y f x sin x 2tan x .
Ta có: f x sinx 2tanx sin x 2tan x sin x 2tan x f x .
Vậy hàm số đã cho là hàm số lẻ. cos x 8. y 2 1 sin x
Tập xác định D , x
D xD. cos x
Đặt y f x . Ta có: 2 1 sin x
cosx cos x f x
f x . Vậy hàm số đã cho là hàm số chẵn. 2 1 sin x 2 1 sin x LÊ MINH TÂM Trang 14 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Dạng 03. CHU KỲ HÀM SỐ.
Phương pháp giải:
Định nghĩa: Hàm số y f x xác định trên tập D được gọi là hàm số tuần hoàn nếu có số T 0 sao
cho với mọi xD ta có x T D và f x T f x .
Nếu có số T dương nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện trên thì hàm số đó được gọi là hàm số tuần hoàn với chu kì T . Lưu ý: . 2
Hàm số f x asinux bcos vx c ( với u,v ) là hàm số tuần hoàn với chu kì T ( u,v u , v
là ước chung lớn nhất).
Hàm số f x .atanux .bcotvx c (với u,v ) là hàm tuần hoàn với chu kì T . u , v
y f x có chu kỳ T ; y f x có chu kỳ T 2 1 1 2
Thì hàm số y f x f x có chu kỳ T là bội chung nhỏ nhất của T và T . 1 2 1 2
y sinx: Tập xác định D R ; tập giá trị T 1 ;1
; hàm lẻ, chu kỳ T 2 . 0 2
y sin ax b có chu kỳ T 0 a
y sin f x xác định f x xác định.
y cosx : Tập xác định D R ; Tập giá trị T 1 , 1
; hàm chẵn, chu kỳ T 2 . 0 2
y cos x có chu kỳ T 0 a
y cos f x xác định f x xác định.
y tan x : Tập xác định D
\ k , k Z ; tập giá trị T
, hàm lẻ, chu kỳ T . 2 0
y tanax b có chu kỳ T 0 a
y tan f x xác định f x
k k 2
y cot x : Tập xác định D \ k , k
Z ; tập giá trị T
, hàm lẻ, chu kỳ T . 0
y cot ax b có chu kỳ T 0 a
y cot f x xác định f x k k .
Phương pháp chứng minh.
x T D
Tập xác định hàm số D, x D . x T D
1 Chứng minh: f xT f x, x D. Trang 15 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x T D
2 Giả sử có số T sao cho 0 T T thỏa vô lý. f
x T f x , x D
Vậy hàm số f x là hàm tuần hoàn với chu kỳ T . Bài 01.
Chứng minh rằng y sin 2x tuần hoàn có chu kỳ . Lời giải
Hàm số y f x sin 2x có tập xác định . Chọn số L 0
Ta có: x x và f x L sin 2
x sin
2x 2 sin2x f x.
Vậy hàm số f x là hàm số tuần hoàn.
Ta sẽ chứng minh chu kỳ của nó là .
Thật vậy, giả sử hàm số f x sin 2x có chu kỳ A mà 0 A , khi đó ta có:
sin 2 x A sin 2x, x Cho x thì sin 2
A sin sin 2 A 1 4 4 2 2
cos2A 1: vô lý, vì 0 2A 2
Vậy chu kì tuần hoàn của hàm số y sin 2x là . Bài 02.
Chứng minh rằng y tan x
tuần hoàn có chu kỳ . 4 Lời giải
Hàm số y f x tan x
có tập xác định D \ k , k . 4 4
Chọn số L 0
Ta có: x x và f x L tan x tan x f x . 4 4
Vậy hàm số f x là hàm số tuần hoàn.
Ta sẽ chứng minh chu kỳ của nó là .
Thật vậy, giả sử hàm số y tan x
có chu kỳ A mà 0 A , khi đó ta có: 4 tan x tan x , x D 4 4
Cho x 0 thì tan A 1
vô lý vì 0 A . 4
Vậy chu kì tuần hoàn của hàm số y tan x là . 4 LÊ MINH TÂM Trang 16 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Dạng 04. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT.
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất 1 sinx 1 và 1 cosx 1. Bài tập.
Tìm GTNN và GTLN của các hàm số:
1. y 2 cos x 3 4 ; 2. 2
y cos x 6sin x 3 ; 2 3. y ; 4. 4 2
y sin x 2cos x 5; 2
cos x 4cos x 5 1 5. 2
y sin x 2sin x 5; 6. y ; 2 sin x 3 1 7. 4 2
y cos x 2sin x 1; 8. y ; 2
sin x 2cos x 5
9. y 2 cos 2x ; 10. 4 4
y sin x cos x . Lời giải
1. y 2 cos x 3 4 . 3
Điều kiện xác định: 2cos x 3 0 cos x x . 2 Ta có: 1 cosx 1 2
2cosx 2 1 2cosx3 5 1 2cosx3 5 3
2cosx3 4 5 4
Vậy GTLN của hàm số là 5 4 khi cos x 1 x k2 k , GTNN của hàm số là 3 khi cos x 1
x k2 k . 2. 2
y cos x 6sin x 3 . Ta có: 2
y cos x sin x 2 sin x 2 6 3 1
6sin x 3 sin x 6sin x 4 .
Đặt t sin x,t 1 ;1
. Khi đó: y f t 2 t
6t 4 xác định với t 1 ;1
Bảng biến thiên f t :
Vậy GTLN của hàm số là 9 khi t sin x 1
x k2 k , 2 GTNN của hàm số là 3
khi t sin x 1 x k2 k . 2 2 3. y . 2
cos x 4cos x 5 Trang 17 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Đặt t cos x,t 1 ;1 . Khi đó: 2 2
cos x 4cos x 5 t 4t 5 f t xác định với t 1 ;1
Bảng biến thiên f t : 2 1 Suy ra: 2
2 cos x 4cos x 5 10 1 2
cos x 4cos x 5 5
Vậy GTLN của hàm số là 1 khi f t 2 t 1 cos x 1
x k2 k , 1 GTNN của hàm số là
khi f t 10 t 1 cos x 1 x k2 k . 5 4. 4 2
y sin x 2cos x 5. Ta có: 4 2 4
y sin x cos x sin x 2 sin x 4 2 2 5 2 1
5 sin x 2sin x 3 . Đặt 2
t sin x,t 0;1
. Khi đó: y f t 2
t 2t 3 xác định với t 0;1 .
Bảng biến thiên f t :
Vậy GTLN của hàm số là 6 khi 2
sin x 1 cos x 0 x
k k , 2
GTNN của hàm số là 3 khi 2
sin x 0 sin x 0 x k k . 5. 2
y sin x 2sin x 5.
Đặt t sin x,t 1 ;1
. Khi đó: y f t 2
t 2t 5 xác định với t 1 ;1 .
Bảng biến thiên f t :
Vậy GTLN của hàm số là 8 khi sin x 1 x
k2 k , 2 LÊ MINH TÂM Trang 18 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
GTNN của hàm số là 4 khi sin x 1
x k2 k . 2 1 6. y . 2 sin x 3
Điều kiện xác định: sin x 3 0 sin x 3 x . Ta có: 1 sinx 1 1 1 1 1 1 1
2 sin x 3 4 2 sin x 3 2 2 sin x 3 2 2 2 2 sin x 3 4 1
Vậy GTLN của hàm số là khi sin x 1
x k2 k , 2 2 2 1 GTNN của hàm số là
khi sin x 1 x
k2 k . 4 2 7. 4 2
y cos x 2sin x 1. Ta có: 4 2 4
y cos x sin x cos x 2 cos x 4 2 2 1 2 1
1 cos x 2cos x 1. Đặt 2
t cos x,t 0;1
. Khi đó: y f t 2
t 2t 1 xác định với t 0;1 .
Bảng biến thiên f t :
Vậy GTLN của hàm số là 2 khi 2
cos x 1 sin x 0 x k k ,
GTNN của hàm số là 1 khi 2
cos x 0 cos x 0 x
k k . 2 1 8. y . 2
sin x 2cos x 5 Ta có: 2
y sin x cos x 2 cos x 2 2 5 1
2cos x 5 cos x 2cos x 6 .
Đặt t cos x,t 1 ;1
. Khi đó: y f t 2 t
2t 6 xác định với t 1 ;1 .
Bảng biến thiên f t : 1 1 1 Suy ra: 2
3 cos x 2cos x 6 7 2 3
cos x 2cos x 6 7 Trang 19 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1
Vậy GTLN của hàm số là khi cos x 1
x k2 k , 3 1 GTNN của hàm số là
khi cos x 1 x k2 k . 7
9. y 2 cos 2x . Ta có: 1
cos2x 11 2 cos2x 3 1 2 cos2x 3
Vậy GTLN của hàm số là 3 khi cos 2x 1 2x k2 k x k k ,
GTNN của hàm số là 1 khi cos 2x 1
2x k2 k x k k . 2 10. 4 4
y sin x cos x .
y sin xcos x2 1 2 2 2 2 2 2sin .
x cos x y 1 sin 2x 2 1 1 1 1 Ta có: 2 2 2
0 sin 2x 1 0 sin 2x 11 sin 2x 2 2 2 2
Vậy GTLN của hàm số là 1 khi 2
sin 2x 0 sin 2x 0 2x k x k ,k , 2 1 GTNN của hàm số là khi 2
sin 2x 1 cos 2x 0 2x
k x k ,k . 2 2 4 2
------------------HẾT------------------ LÊ MINH TÂM Trang 20 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§2. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN
I. PHƯƠNG TRÌNH SinX = a VÀ PHƯƠNG TRÌNH CosX = a.
Phương trình SinX = m (1)
Phương trình CosX = a (2)
– Nếu m 1: Phương trình vô nghiệm.
– Nếu m 1: phương trình vô nghiệm.
– Nếu m 1 0;
– Nếu m 1 ; thỏa mãn thỏa mãn cos . m 2 2 x k2 2 cos x cos k sin . m . x k2 x k2 1 sin x sin k . x k2 0
Chú ý: Nếu thì ta viết Chú ý: Nếu thỏa mãn 2 2 thì ta thỏa mãn cos m sin m arccos . m viết arcsin . m
Các trường hợp đặc biệt:
Các trường hợp đặc biệt:
cos x 1 x k2 k sin x . 1 x
k2 k . 2 cos x 1
x k2 k . sin x 1
x k2 k . 2
cos x 0 x k k .
sin x 0 x k k . 2 Ví dụ 01.
Giải các phương trình sau: 3 1 a. sin x . b. sin x . 2 3
c. cos x 2 60 .
d. sin 2x 2 . 2 e. sin x sin 2x . f. sin 2x cos 2x . 3 6 4 Lời giải 3 a. sin x 2 x k2 3
sin x sin k . 3 2 x k2 3 1 b. sin x 3 Trang 21 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1
x arcsin k2 3 k . 1
x arcsin k2 3
c. cos x 2 60 2
sin x 2 90 60 2
x k
x k sin x 30 45 360 15 360 30 sin 45 k
30 x 135 k360 x 1 05 k360
d. sin 2x 2 (1)
Vì 2 1 nên phương trình (1) vô nghiệm. e. sin x sin 2x 3 6 x
2x k2
x k2 x k2 3 6 2 2 k 5 5 2 x
2x k2 3x k2 x k 3 6 6 18 3 f. sin 2x cos 2x 4 sin 2 x sin 2 x 4 2
2x 2x k2 0x k2 4 2 4 x k ,k 16 2
2x 2x k2 4 x k2 4 2 4 Ví dụ 02.
Giải các phương trình sau: 3 1 a. cos x . b. cos x . 2 5 3
c. cosx 3 30 . d. cos x . 2 2 2 x x 4
e. cos 2x cos . f. cos cos x 0 . 3 5 2 3 3 Lời giải 3
a. cos x 2 5 cos x 5 cos x k2 ,k . 6 6 1 b. cos x 5 LÊ MINH TÂM Trang 22 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1
x arccos k2 ,k . 5
c. cosx 3 30 2
x k x k cosx 30 30 360 360 30 cos30 k . x 30 3 0 k360 x 6 0 k360 3 d. cos x (2) 2 3 Vì
1 nên phương trình (2) vô nghiệm. 2 2 x
e. cos 2x cos 3 5 2 x 11 2 10 10 2x k2 x k2 x k 3 5 5 3 33 11 k . x 2 9 2 10 10 2x k2 x k2 x k 5 3 5 3 27 9 x 4 f. cos cos x 0 2 3 3 x 4 x 4 x x 2 3 3 2 3 3 2cos cos 0 2 2 3x x 5 cos cos 0 4 2 4 6 3x 3x 3x 4 4 cos 0 k k x k 4 2 4 2 2 4 3 3 k x 5 x 5 x 4 16 cos 0 k k x k4 4 6 4 6 2 4 3 3
II. PHƯƠNG TRÌNH TANX = a VÀ PHƯƠNG TRÌNH COTX = a
Phương trình TanX = m (3)
Phương trình CotX = a (4) – Với m , ; : tan . m – Với m , ; : cot . m 2 2 2 2
3 tanx tan x k .
4 cotx cot x k .
Chú ý: Nếu thỏa mãn 2
2 thì ta Chú ý: Nếu thỏa mãn 2 2 thì ta tan m cot m viết arctan . m viết arccot . m
Các trường hợp đặc biệt:
Các trường hợp đặc biệt:
tan x 1 x k k .
cot x 1 x k k . 4 4 tan x 1
x k k . cot x 1
x k k . 4 4 Trang 23 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
tan x 0 x k k .
cot x 0 x k k . 2 Chú ý:
u v k2 , k
u v k2 , k
sinu sin v
cosu cos v
u v k2 , k
u v k2 , k u
l hay v l l u
l hay v l l
tanu tan v 2 2
cot u cot v u vk k u
v k k
CẦN NHỚ: Phương trình tan x a , cot x a luôn có nghiệm với a . Ví dụ 03.
Giải các phương trình sau: 1
a. tan x 1.
b. tan 2x .
c. cot x 0 . 3 3 2 d. cot3x 2 . e. tan x
tan 2x 0 . f. tan x cot x . 4 3 g. cot 3x cot 2x . 3 Lời giải
a. tan x 1.
Ta có: tan x 1 tan x tan
x k ,k . 4 4 1
b. tan 2x 3 1 1 1 1
Ta có: tan 2x 2x arctan
k x arctan k ,k 3 3 2 3 2
c. cot x 0 .
Ta có: cot x 0 cot x cot
x k ,k 2 2 d. cot3x 2 . 1 Ta có cot 3x 2
3x arccot 2
k x arccot 2
k ,k 3 3 3 e. tan x tan 2x 0. 4 Ta có: 2x k x k 3 3 2 4 2 tan x
tan 2x 0 tan 2x tan x , k ,n 4 4 3 3 2x x n x n 4 4
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. LÊ MINH TÂM Trang 24 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Nhận xét: Việc giải dạng này theo chú ý ở trên cho kết quả nhanh, tuy nhiên nhiều bài học sinh sẽ khó
khăn trong việc nhìn nhận quan hệ bao hàm giữa các họ nghiệm. Nên sử dụng đường tròn lượng giác
để minh họa hoặc giải theo cách “dài” hơn như sau: 3 cos x 0 Điều kiện: 4 . Khi đó cos 2x 0 3 3 3 3 tan
x tan 2x 0 tan 2x tan x 2x x
k x k ,k 4 4 4 4
Thay vào điều kiện ta thấy không thỏa mãn. Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. 2 f. tan x cot x . 3
x n x n 2 2 2 2 tan x cot x tan x tan x , k ,n k 3 3 2 2 x
x x k 12 2 3 2 k
Vậy nghiệm của phương trình là x , k . 12 2 g. cot 3x cot 2x . 3 Ta có: 2x n x n 2 cot 3 x cot 2x ,k ,n 3 3
x 2x k 3 x k 3
Vậy nghiệm của phương trình là x k ,k . 3 Tóm tắt như sau: DẠNG CƠ BẢN:
u v k2 , k
u v k2 , k
sinu sin v
cosu cos v
u v k2 , k
u v k2 , k u
l hay v l l u
l hay v l l
tanu tan v 2 2
cot u cot v u vk k u
v k k
TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT:
sin x 0 x k k
cos x 0 x k k 2
sin x 1 x k2 k
cos x 1 x k2 k 2 cos x 1
x k2 k sin x 1
x k2 k 2 Trang 25 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC III. BÀI TẬP. Bài 01.
Giải các phương trình sau: 1 1 1 1. sin 2x 2. sin 4x 3 2 2 3
3. sin3x sin5x 4. sin 4 x sin 2 x 0 4 3 5. sin 4 x sin 2 x 0 .
6. 2 cos x 2 0 4 3 3 7. cos 0 3x 15 .
8. sin2x 1 cos2 x 2 9. sin 4x cos x .
10. sin2x 1 cos3x 1 0. 8
11. cos 7x sin 2 x 0 .
12. 1 2cos x3 cos x 0. 5
13. sin2x 3sin4x 0.
14. 6sin4x 5sin8x 0. 15. 2
cos x sin 2x 0. 16. 2 2 sin 2x cos x . 4 17. 2 2
sin x cos 4x 2. Lời giải 1 1. sin 2x 3 2 2x k2 x k 3 6 4 sin 2 x sin (k ) 3 6 5 2x k2 x k 3 6 12 1 1 2. sin 4x 2 3 1 1 4x arcsin k2 2 3 1 1
4x arcsin k2 2 3 1 1 1 1 1 k
4x arcsin k2 x arcsin 2 3 8 4 3 2 (k ) 1 1 1 1 1 k
4x arcsin k2 x arcsin 2 3 4 8 4 3 2
3. sin3x sin5x x k
3x 5x k2 2 x k2 (k ) k 3
x 5x k2 8 x k2 x 8 4 LÊ MINH TÂM Trang 26 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 4. sin 4 x sin 2 x 0 4 3 sin 4x sin 2x 4 3 4x
2x k2 2x k2 x k 4 3 12 24 (k Z) 19 19 k 4x
2x k2 6x k2 x 4 3 12 72 3 5. sin 4 x sin 2 x 0 4 3 sin 4x sin 2x 4 3 sin 4x sin 2x 4 3 7 7 k 4x 2 x k2 6x k2 x 4 3 12 72 3 (k ) 11 11 4x
2x k2 2x k2 x k 4 3 12 24
6. 2 cos x 2 0 x k2 2 4 cos x
cos x cos (k ) 2 4
x k2 4 3 7. cos 0 3x 15 2 cos 0 x 0 3 15 cos30 0 0 0 0 0 0 0
3x 15 30 k 3 . 60
3x 15 k 3 . 60
x 5 k 1 . 20 (k ) 0 0 0 0 0 0 0 3 x 15 3 0 k 3 . 60 3 x 4 5 k 3 . 60 x 1 5 k 1 . 20
8. sin(2x 1) cos(2 x)
sin(2x 1) sin 2 x 2 2x 1
2 x k2 x 3 k2 x 3 k2 2 2 2 (k ) 1 k2 2x 1
2 x k2 3x 1 k2 x 2 2 6 3 3 9. sin 4x cos x 8 sin 4x sin x 8 2 Trang 27 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 5 k2 4x x k2 5x k2 x 8 2 8 8 5 (k ) 5 5 k2 4x
x k2 3x k2 x 8 2 8 24 3
10. sin2x 1 cos3x 1 0 cos3x
1 sin 2x 1 cos3x 1 sin 2 x 1
x 2 k2 cos x 2 3 1 cos 2 x 1 3 x 1 2 x 1 k2 . 2 2 2
x k 10 5 2
Vậy nghiệm của phương trình là: x
2 k2 ; x k . 2 10 5
11. cos 7x sin 2 x 0 5
cos7x sin 2x 5 cos7x sin 2 x 5 3 2 x k 3 50 5 cos7x cos 2 x 7 x 2 x k2 . 2 5 10 2 x k 30 9 3 2 2
Vậy nghiệm của phương trình là: x k ; x k . 50 5 30 9
12. 1 2cos x3 cos x 0 1 cos x 2 2 x k2 . cos x VN 3 3 2
Vậy nghiệm của phương trình là: x k2 . 3
13. sin2x 3sin4x 0 sin2x6sin2 . x cos2x 0
sin2x1 6cos2x 0 1 1 1 1 x arccos k cos 2x 2x arccos k2 2 6 6 6 . sin 2x 0 2 x k x k 2 1 1
Vậy nghiệm của phương trình là: x arccos
k ; x k . 2 6 2 LÊ MINH TÂM Trang 28 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
14. 6sin4x 5sin8x 0 6sin4x10sin4 . x cos4x 0
2sin 4x35cos4x 0 1 3 3 3 x arccos k cos 4x 4x arccos k2 4 5 2 5 5 . sin 4x 0 4 x k x k 4 1 3
Vậy nghiệm của phương trình là: x arccos
k ; x k . 4 5 2 4 15. 2
cos x sin 2x 0 2 cos x 2sin .
x cos x 0 cos xcos x 2sin x 0 cos x k x k x 0 2 2 .
cos x 2sin x 0 1 1 tan x
x arctan k 2 2 1
Vậy nghiệm của phương trình là: x
k ; x arctan k . 2 2 16. 2 2 sin 2x cos x 4 1 cos 2x 2 2 sin 2x 2 1 sin 2x 2 sin 2x 2 2x k2 x k 2 4 sin 2x 1 2
2sin 2x sin 2x 1 0
2x k2 1 x k sin 2x 6 12 2 7 7 2x k2 x k 6 12 7
Vậy nghiệm của phương trình là: x
k ; x k ; x k . 4 12 12 17. 2 2
sin x cos 4x 2. Vì 2 2
0 sin x 1; 0 cos 4x 1; x nên: 2 2
sin x cos 4x 2 2 sin x 1 co s x 0 co s x 0 2 cos 4x 1 sin 4x 0 4 sin . x cos . x cos 2x 0
cos x 0 x k . 2
Vậy nghiệm của phương trình là: x k . 2 Trang 29 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Bài 02.
Giải các phương trình sau: 3x
1. tan x 1 2 1 2. cot 3 4 2 3 3. tan 3 x 3 4. cot x 1 4 20 3 3
5. 3 tan 2x 3 0
6. tan3x tan4x 7. cot5 . x cot8x 1 8. cot 2 . x sin3x 0 Lời giải
1. tan x 1 2 1 4 1 1 1 1
2x 1 arctan k x arctan k k . 4 2 2 4 3x 2. cot 3 2 3 3x 3x k
k x k k . 2 3 6 2 6 9 3. tan 3 x 3 3 k
3x k x k . 3 3 3 4. cot x 1 4 20 3
4x20 60 1
k 80 4x 80 1
k 80 x 20 k45 k .
5. 3 tan 2x 3 0 k
tan 2x 3 2x k x k . 3 6 2
6. tan3x tan4x k 3 cos x k x 3x 0 Điều kiện 2 6 3 k . cos 4x 0 k 4x k x 2 8 4
Ta có tan3x tan4x 4x 3x k x k k .
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của phương trình là x k k . 7. cot5 . x cot8x 1 k sin x 5x 0 5 x k Điều kiện 5 k . cos8x 0 8x k k x 8 k cot 5 .
x cot 8x 1 cot 8x tan 5x cot
5x 8x 5x k x k . 2 2 26 13 LÊ MINH TÂM Trang 30 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của phương trình là x
, k 13m 6 k . 26 13 8. cot 2 . x sin3x 0 k
Điều kiện sin 2x 0 2x k x k . 2 k cot x 2x 0 2x k Ta có 4 2 cot 2 .
x sin 3x 0 2 k . sin3x 0 k 3 x k x 3 k m
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của phương trình là x ; x
m 3n k;n . 4 2 3
------------------ HẾT------------------ Trang 31 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§3. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI THEO HÀM LƯỢNG GIÁC I. DẠNG CƠ BẢN.
Dạng tổng quát: 2
at bt c 0 ,
trong đó a,b,c là hằng số a 0 và t là một trong các hàm lượng giác.
Phương pháp giải:
Quan sát và dùng các công thức biến đổi để đưa phương trình về cùng một hàm lượng
giác với cung góc giống nhau, chẳng hạn: Dạng
Đặt ẩn phụ Điều kiện 2
asin X bsin X c 0 t sinX 1 t 1 2
acos X bcos X c 0 t cosX 1 t 1 2
a tan X btan X c 0 t tanX
Không có điều kiện của t 2
acot X bcot X c 0 t cot X
Không có điều kiện của t Nếu đặt 2 t sin X , 2
cos X hoặc t sin X , t cos X thì điều kiện là 0 t 1. Ví dụ.
Giải các phương trình sau: a. 2
2sin x sin x 1 0 b. 2
tan x 2 3 tan x 3 0 c. 2 4
3sin x 2cos x 2 0 d. 2
3cos x 2cos 2x 3sin x 1. Lời giải a. 2
2sin x sin x 1 0 x k2 sin x 1 2
2 sin x sin x 1 0
x k2 1 sin x 6 2 7 x k2 6 b. 2
tan x 2 3 tan x 3 0 2
tan x 2 3 tan x 3 0 tan x 3 x k 3 c. 2 4
3sin x 2cos x 2 0 2 4
3sin x 2cos x 2 0 4 2
2cos x 3cos x 1 0 x k2 2 x k2 cos x 1 cos x 1 x k 1 , k Z x k k 2 2 2 cos x cos x 4 x 2 2 4 2 3 x k2 4 LÊ MINH TÂM Trang 32 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC d. 2
3cos x 2cos 2x 3sin x 1 2
3cos x 2cos 2x 3sin x 1 2 sin x 2 3 1
2 1 2 sin x 3sin x 1 sin x 1( ) n 2
sin x 3sin x 2 0
sin x 1 x k2
sin x 2(l) 2 II. BÀI TẬP. Bài 01.
Giải các phương trình sau: 1. 2
2cos x 3cos x 1 0 2. 2
4 cos x 21 3cos x 3 0 4 3. 2
2 cos 2x 2 3 1 cos 2x 3 0
4. 9 13cos x 0 2 1 tan x 5. 2 cos x 4 cos x 4 6. 2
2sin x 5sin x 3 0 3 6 7. 2
sin 2x 13sin 2x 5 0 8. 2
4sin x 4sin x 3 0 x
9. cos2x 5sin x 3 0
10. 5cos x 2sin 7 0 . 2 2 11. cos 2 x 3 cos x 1 0 .
12. cos 4x 12sin xcos x 5 0. 3 3 13. 2
sin x cos x 1 0.
14. 6sin4x 5sin8x 0. 15. 3 2
sin x 3sin x 2sin x 0. 16. 2
tan x ( 3 1) tan x 3 0. 3 17. 2
cot x 4cot x 3 0.
18. tan x cot x . 2 3 3 19. 2 2 tan x 3 . 20.
2 3 cot x 6 0. cos x 2 sin x Lời giải 1. 2
2cos x 3cos x 1 0 cos x 1 x k2 1 k . cos x
x k2 2 3 2. 2
4 cos x 21 3cos x 3 0 1 cos x x k2 2 3 k . 3 cos x x k2 2 6 3. 2
2 cos 2x 2 3 1 cos 2x 3 0 3 3 cos 2x 1 (VN) 3 3 1 3 3 2 2x arccos
k2 x arccos k ( k ). 2 2 2 3 3 cos 2x 2 Trang 33 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 4
4. 9 13cos x 0 . 2 1 tan x
Điều kiện cos x 0 . cos x 1 2
9 13cos x 4cos x 0 9 x k2 ( k ). cos x 1 VN 4 5. 2 cos x 4 cos x 4 3 6 2 1 sin x 4 sin x 4 0 3 3 sin x 1 3 2 sin x 4sin x 3 0 x k2 ( k ). 3 3 sin x VN 6 3 3 6. 2
2sin x 5sin x 3 0 sin x 1
x k ( k ). sin x VN 2 3 2 2 7. 2
sin 2x 13sin 2x 5 0 13 149 sin x VN 1 13 149 2 x arcsin k 2 2 2 ( k ). 13 149 1 13 149 sin 2x x arcsin k 2 2 2 2 8. 2
4sin x 4sin x 3 0 1 sin x x k2 2 6 ( k ). 3 sin x VN 5 x k2 2 6
9. cos2x 5sin x 3 0 2
1 2 sin x 5sin x 3 0 1 x k2 sin x 2 6 2
sin x 5sin x 2 0 2 ( k ). sin x VN 7 2 x k2 6 x
10. 5cos x 2sin 7 0 2 x x 2 5 1 2 sin 2 sin 7 0 2 2 LÊ MINH TÂM Trang 34 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x sin 1 x x x 2 2 10 sin 2sin 12 0
k2 x k4 ( k ). 2 2 x 6 sin VN 2 2 2 5 2 11. cos 2 x 3 cos x 1 0 3 3 2 2cos x 3 cos x 1 0 (1) 3 3 Đặt cos x t 1 t 1 . 3 1 t Pt (1) 2 2t 3t 1 0 2 t 1 2 x k2 x k2 3 3 3 1 2 2 cos x cos x k2
x k2 3 2 3 3 3 k 2 k x k2 cos x 1 cos
x k2 3 3 3 4 x k2
x k2 3 3
12. cos 4x 12sin xcos x 5 0. 2
1 2sin 2x 6sin2x 5 0. 2
2sin 2x 6sin2x 4 0.
Đặt sin 2x t 1 t 1 . 2
2t 6t 4 0. t 1 (TM) 2
t 3t 2 0.
sin 2x 1 sin 2x k2 x k . t 2 (KTM) 2 2 4 13. 2
sin x cos x 1 0. cos x 1 2 2
1 cos x cos x 1 0. cos x cos x 2 0. x k2 . cos x 2 (KTM)
14. 6sin4x 5sin8x 0.
6sin4x10sin4xcos4x 0.
2sin4x35cos4x 0. k x 4x k 4 sin 4x 0 3 1 3 k 3 4x arccos k2 (k ) x arccos (k ) . cos 4x 5 4 5 2 5 3 1 3 k 4x arccos k2 x arccos 5 4 5 2 Trang 35 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 15. 3 2
sin x 3sin x 2sin x 0. (1)
Đặt sin x t 1 t 1 . Pt (1) 3 2
t 3t 2t 0 t 0 t x k t 0 sin x 0 2 t
3t 2 0 t 1 (k ). 2
t 3t 2 0 sin x 1
x k2 t 2 (KTM) 2 16. 2 tan x 3
1 tan x 3 0. (1)
Đặt tan x t. 1 tan 1 x k t x Pt (1) 2 t 4
3 1 t 3 0. (k ). t 3 tan x 3
x k 3 17. 2
cot x 4cot x 3 0. (1)
Đặt cot x t. Pt (1) 2
t 4t 3 0. tan x 1 x k t 1 cot x 1 4 1 (k ). t 3 cot x 3 tan x 1 3 x arctan k 3 3
18. tan x cot x . 2 1 3 tan x . (1) tan x 2
Đặt tan x t t 0 . 1 3 Pt (1) 2 t 0 t 2 t tan x x arctan 2 2 2 k 2
2t 3t 2 0 1 1 1 (k ). t tan x x arctan k 2 2 2 3 19. 2 2 tan x 3 . cos x 2 3 1 . 2 cos x cos x 1 Đặt 1
t t 0,1 1. cos x t 1 t 1 1 2 2 3 1 0. t t t
cos x 1 x k2 1 (k ). t 1 2 2 KTM t LÊ MINH TÂM Trang 36 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3 20.
2 3 cot x 6 0. 2 sin x 2 3 cot x
1 2 3 cot x 6 0. cot x 3 x k 2 6
3cot x 2 3 cot x 3 0. 3 (k ). cot x 3 x k 3 Bài 02.
Giải các phương trình sau: 1. sin x cos x2 2 3 2 2cos 2x . 6 x
2. cot x 1 tan .
x tan .sin x 4. 2 2
3. cot x tan x 4sin 2 . x sin 2x 4. 2 2 sin x
1 4 sin x 1 cos 2x sin 2x 4 4 cos 2x 1 5. 2 cot x 1 sin x sin 2 . x 1 tan x 2
6. sin x sin x 2 5 2 3 1 tan . x 7. 2 2
cos 3x cos 2x cos x 0; 3 8. 4 4
sin x cos x cos x sin 3 x 0 ; 4 4 2
1 sin x cos 2xsin x 4 1 9. cos x; 1 tan x 2 4 4 sin x cos x 1 1 10. cot 2x ; 5sin 2x 2 8sin 2x 2
11. cot x tan x 4sin 2x ; sin 2x 12. 6 2
3cos 4x 8cos x 2cos x 3 0; 2 cos 4x
13. cot x tan x . sin 2x Lời giải 1. sin x cos x2 2 3 2 2cos 2x . 6 Ta có: sin x cos x2 2 3 2 2cos 2x 6 Trang 37 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 1 3 4 sin 2x cos 2x 2 cos 2 x 2 2 6 2 2 sin 2 . x sin cos 2 . x cos cos 2x 6 6 6 2 2cos 2x cos 2x 6 6 x k 3 2 cos 2 x 0 2x k 6 6 2 x k k . 1 4 cos 2 x 2x k2 6 2 6 3
x k 12
Vậy nghiệm của phương trình là: x
k ; x k ; x
k k . 3 2 4 12 x
2. cot x 1 tan .
x tan .sin x 4. 2 sin x 0
ĐKXĐ: cos x 0 sin 2x 0 2x k x k k . 2 x cos 0 2 Ta có: x cot x 1 tan .
x tan .sin x 4 2 x sin . x sin cos x 2 1 .sin x 4 sin x x cos . x cos 2 x x x cos . x cos sin . x sin cos cos x 2 2 cos x 2 .sin x 4 .sin x 4 sin x x sin x x cos . x cos cos .xcos 2 2 cos x sin x 4 sin x cos x 2 2
cos x sin x 4sin . x cos x 2x k2 x k 1 6 12
2sin 2x 1 sin 2x k . 2 5 5 2x k2 x k 6 12 5
Đối chiếu điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: x k ; x
k k . 12 12 LÊ MINH TÂM Trang 38 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2
3. cot x tan x 4sin 2 . x sin 2x sin x 0
ĐKXĐ: cos x 0 sin 2x 0 2x k x k k . 2 sin2x 0 2
cot x tan x 4sin 2x sin 2x cos x sin x 2 4sin 2x sin x cos x sin 2x 2 2 cos x sin x 2 4s in2x sin . x cos x sin 2x 2 cos 2x 2 4sin 2x sin 2x sin 2x 2
cos2x 1 2sin 2x
cos x 2 2 1 2 1 cos 2x
cos 2x 1L 2 2
2cos 2x cos 2x 1 0 2x k2 1 x k k . cos 2 3 3 x 2
Đối chiếu điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: x
k k . 3 4. 2 2 sin x
1 4 sin x 1 cos 2x sin 2x 4 4 2 2sin x
1 4 sin x 1 cos 2 . x cos sin 2 . x sin sin 2 . x cos cos 2 . x sin 4 4 4 4
sin x sin x 2 2 2 2 2 2 1 4 1 cos 2x sin 2x sin 2x cos 2x 2 2 2 2 2 2sin x 1 4sin x 1 2 cos 2x
sinx sinx 2 2 2 1 4 1 2 1 2 sin x sin x 1 2
2 2 sin x 22 2sinx4 0
x k . sin x 2 VN 2
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x
k k . 2 cos 2x 1 5. 2 cot x 1 sin x sin 2 . x 1 tan x 2 sin x 0 x k ĐKXĐ: 2 cos x 0 k . tan x 1 x k 4 cos 2x 1 2 cot x 1
sin x sin 2x 1 tan x 2 Trang 39 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 2 cos x cos x sin x 2 1 sin x sin . x cos x sin x sin x 1 cosx cos x sin x
cos xcos x sin xcos x sin x 2 sin x sin . x cos x sin x cos x sin x
cos x sin x 0 1 cos x sin x
cos xcos x sin x sin xcos x sin x 1 sin x
cos x sin x 2 sin x
Giải (1): cos x sin x 0 tan x 1 x k . 4 1 Giải (2):
cos x sin x sin x 2 1 sin .
x cos x sin x 2 2 2
sin x cos x sin .
x cos x sin x 2 2 2 2sin x sin .
x cos x cos x 0 2 tan x tan x 1 0VN.
Đối chiếu điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: x
k k . 4
6. sin x sin x 2 5 2 3 1 tan . x
ĐKXĐ: cos x 0 x
k k . 2
sin x sin x 2 5 2 3 1 tan x sin x
5sin x 2 31 sin x 2 . 2 cos x sin x
5sin x 2 31 sin x 2 . 2 1 sin x 2 sin x
5sin x 2 3.1sinx
sinx sinx 2 5 2 1 3sin x 1 x k2 sin x 2 6
2sin x 3sin x 2 0 2 . sin x VN 5 2 x k2 6 5
Đối chiếu điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: x k2 ; x
k2 k 6 6 7. 2 2
cos 3xcos 2x cos x 0 1 cos 6x 1 cos 2x cos 2x 0 2 2
cos2xcos6xcos2x1cos2x 0
cos6xcos2x1 0 LÊ MINH TÂM Trang 40 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC cos4x 1 1 k
cos8x cos 4x 2
1 0 2cos 4x cos4x 3 0 3 x , k . 2 cos4x vn 2 2 3 8. 4 4
sin x cos x cos x sin 3 x 0 ; 4 4 2
sin x cos x2 1 3 2 2 2 2
2sin xcos x sin 4 x sin 2x 2 2 2 1 1 3 2
1 sin 2x sin 4 x sin 2x 2 2 2 2 2
2 sin 2x cos4x sin2x 3 2 sin x 2 2 2
1 2 sin 2x sin 2x 3 sin 2x 1 2
sin 2x sin 2x 2 0
x k ,k . sin 2x 2 vn 4
1 sin x cos 2xsin x 4 1 9. cos x; 1 tan x 2 cos x 0 Điều kiện: . tan x 1
sinxcos x 1 1 2
sinxcosx 2 1 cos x sin x cos x 2 cos x
1sinxcos2x 1 x k2 l 2 sin x 1 x k2 2 6 2
sin x sin x 1 0
x k2 1 , k sin x 6 7 x k2 2 7 6 x k2 6 4 4 sin x cos x 1 1 10. cot 2x ; 5sin 2x 2 8sin 2x
Điều kiện: sin 2x 0 1 2 1 sin 2x 4 cos 2x 1 2 5 sin 2x 8 sin 2x 2
8 4 1 cos 2x 20cos 2x 5 9 cos 2x l 2 2
4cos 2x 20cos 2x 9 0
x k ,k . 1 6 cos2x 2 Trang 41 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2
11. cot x tan x 4sin 2x ; sin 2x
Điều kiện: sin 2x 0 2
cot x tan x 4sin 2x sin2x cos x sin x 2 4sin 2x 0 sin x cos x sin 2x 2 2 cos x sin 2 4sin 2x 0 sin x cos x sin 2x 2 cos 2x 2 4sin 2x 0 sin 2x sin 2x 2
2cos2x 4sin 2x 2 0
cos 2x 1(l) 2 cos
2x 21 cos 2x 2
1 0 2cos 2x cos 2x 1 0 1 x k ,k . cos2x 3 2 12. 6 2
3cos 4x 8cos x 2cos x 3 0;
cos x cos x3 2 3 2 2 1 1 2
1 cos2x 3 0 2 2 3
6cos 2x 313cos2x
3cos 2x cos 2x 1 cos2x 3 0 3 2
cos 2x 3cos 2x 2cos2x 0 cos 2x 0 k x cos 2x 2
cos 2x 3cos 2x 2 0 cos 2x 1 4 2 , k . cos2x 2 x k 2 cos 4x
13. cot x tan x . sin 2x
Điều kiện: sin 2x 0. Ta có: 2 cos 4x
cot x tan x sin2x cos x sin x 2 cos 4x 0 sin x cos x 2 sin x cos x 2 2 cos x sin x cos 4x 0 sin x cos x sin x cos x
cos 2x cos 4x 0 sin x cos x
cos 2x 1(l) 2 cos
2x cos 4x 0 2
cos 2x cos 2x 1 0 1 x k ,k . cos2x 3 2 LÊ MINH TÂM Trang 42 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VỚI HÀM SIN - COS I. DẠNG CƠ BẢN.
Dạng tổng quát:
a sin x b cos x c 1 a ;b; c , và 2 2 a b 0 .
Phương pháp giải:
Điều kiện có nghiệm của phương trình: 2 2 2
a b c (kiểm tra trước khi giải) a b c * Chia 2 vế cho 2 2
a b , thì (*) sin x cos x (**) 2 2 2 2 2 2 a b a b a b a b * Giả sử cos , sin , 0; 2 thì: 2 2 a b 2 2 a b c (**) sin . x cos cos . x sin 2 2 a b c sinx : dạng cơ bản 2 2 a b
sin .acosb cos asin b sina b
Chú ý: hai công thức sử dụng nhiều nhất là: cos .acosbsinasinb sin a b
Các dạng có cách giải tương tự: 2 2
a b cos mx . a sin mx . b cos mx 2 2 a b 0 2 2 pp
a b sin mx Chia cho 2 2 a b . . a sin mx . b cos mx . c sin nx . d cos nx, 2 2 2 2
a b c d Chú ý:
1 có nghiệm 2 có nghiệm 2 2 2
a b c . 1 3
sin x 3 cos x 2 sin x
cos x 2sin x . 2 2 3 3 1
3 sin x cos x 2 sin x
cos x 2sin x . 2 2 6 1 1
sin x cos x 2 sin x cos x 2 sin x . 2 2 4 Ví dụ.
Giải các phương trình sau:
a. sin x 3 cos x 1 b.
3 cos 2x sin 2x 2
c. sin3x 3 cos3x 2sin 2x
d. cos 2x 3 sin 2x 3 sin x cos x Lời giải
a. sin x 3 cos x 1 1 3 1 sin x cos x 2 2 2 Trang 43 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x k2 x k2 1 3 6 6 sin x 3 2 5 x k2 x k2 3 6 2 b.
3 cos 2x sin 2x 2 3 1 2
cos 2x sin 2x 2 2 2
2x k2 x k 2 3 4 24 sin 2 x 3 2 3 13 2x k2 x k 3 4 24
c. sin3x 3 cos3x 2sin 2x 1 3 sin x cos x sin 2x 2 2 x 2x k2 x k2 3 3 sin x sin 2x , k Z 3 2 k2 x
2x k2 x 3 9 3
d. cos 2x 3 sin 2x 3 sin x cos x 1 3 3 1 cos2x sin 2x sin x cos x 2 2 2 2 k2
2x x k2 x 6 6 3 sin 2 x sin x , k Z 6 6 2
2x x k2 x k2 6 6 3 II. BÀI TẬP. Bài 01.
Giải các phương trình sau:
1. sin3x 3 cos3x 2sin 2x
2. sin x cos x 1 6
3. sin x cos x
4. 5sin2x 12cos2x 13 2
5. sin8x cos 6x 3 sin 6x cos8x
6. sin 7x cos 2x 3 sin 2x cos7x
7. sin x cos x 2 2.sin . x cos x 8. 2
2sin x 3 sin 2x 3
9. sin x cos . x sin x cos x 3 2 3 3
2 cos 4x sin x Lời giải
1. sin3x 3 cos3x 2sin 2x 1 3 sin3x cos3x sin 2x 2 2 LÊ MINH TÂM Trang 44 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3x 2x k2 x k2 3 3 sin 3 x sin 2x k . 3 4 2 3x
2x k2 x k 3 15 5
2. sin x cos x 1
x k2 1 x k2 4 4 2 sin x 1 sin x 2 k . 4 4 2
x k2
x k2 4 4 6
3. sin x cos x 2 x k2 x k2 6 3 4 3 12 2 sin x sin x k 4 2 4 2 5 x k2 x k2 4 3 12
4. 5sin2x 12cos2x 13 5 12 sin 2x cos 2x 1 13 13 5 12 Đặt cos ,sin Ta có phương trình: 13 13 sin2 . x cos cos2 .
x sin 1 sin2x 1 2x k2 x
k ,k 2 2 4
5. sin8x cos 6x 3 sin 6x cos8x
sin8x 3cos8x 3sin6x cos6x 1 3 3 1 sin8x cos8x
sin 6x cos 6x 2 2 2 2 sin 8x sin 6x 3 6 8x
6x k2 2x k2 x k 3 6 2 4 k 7 7 k 8x
6x k2 14x k2 x 3 6 6 84 7
6. sin 7x cos 2x 3 sin 2x cos7x
sin7x 3cos7x 3sin2x cos2x 1 3 3 1 sin7x cos 7x
sin 2x cos 2x 2 2 2 2 cos 7x cos 2x 6 3 Trang 45 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k2 7x
2x k2 5x k2 x 6 3 6 30 5 k k2 7x 2 x k2 9x k2 x 6 3 2 18 9
7. sin x cos x 2 2.sin . x cos x 2 sin x 2 sin 2x 4 2x x k2 x k2 4 4 sin x sin 2x k 4 k2 2x x k2 x 4 4 3 k2 k2 Vì nghiệm x chứa nghiệm x
k2 nên pt có 1 họ nghiệm là x , 4 3 4 4 3 k 8. 2
2sin x 3 sin 2x 3
1cos2x 3sin2x 3
3 sin2x cos2x 2 3 1
sin 2x cos 2x 1 sin 2 x 1
2x k2 x k ,k 2 2 6 6 2 3
9. sin x cos . x sin x cos x 3 2 3 3
2 cos 4x sin x sin . x 2
1 2 sin x cos .
x sin 2x 3 cos 3x 2 cos 4x sin .
x cos 2x cos .
x sin 2x 3 cos3x 2cos 4x
sin3x 3cos3x 2cos4x 1 3 sin3x cos3x cos 4x 2 2 4x 3x k2 x k2 6 6 cos 3 x cos 4x k . 6 k2 4x 3 x k2 x 6 42 7 Bài 02.
Giải các phương trình sau: 3 3 cos 2x x 1. cos x . 2. 2 tan sin x 2cos 2 2 sin x 7 2 3. 4 4
3 cos x sin x sin x cos x 4.
3 cos 2x sin 2x 2 sin 2 x 2 2 6 5.
3 sin 7x cos7x 2 sin 5x 6. sin 2 x 3 sin 2x 2 6 2
7. cos x 3 sin x 2 cos 2 x 0 .
8. 2 cos 2x 1 3cos x sin x . 3 LÊ MINH TÂM Trang 46 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 9. 3
1 sin x 3
1 cos x 1 3 . 10. 3
3sin3x 3 cos9x 1 4sin 3x . 11. 2 cos 2 x 4
sin x cos x 1 0 .
12. 4 sin x 2 cos x 3 2 0 . 6 4 4 13. 8sin .
x sin 2x 6 sin x .cos 2 x 5 7 cos x . 4 4 14. 2
2 3 sin x cos x 2 cos x 3 1 . 8 8 8
1 cos x cos 2x cos3x 2 15. 3 3 sin x . 2
2 cos x cos x 1 3 3 1 16. 8sin x . cos x sin x 17. 3 3 2 2
2 cos x 2sin x 2sin . x cos x 2cos .
x sin x 2 0 .
18. 5cos x sin x sin3x cos3x 2 2 2 sin 2x . Lời giải 3 3 cos 2x 1. cos x . 2 sin x
Điều kiện xác định x k , ( k ).
3 3 cos 2x cosx 2 sin x
3 3 cos2x sin2x 3cos2x sin2x 3 1 3 3 sin 2x cos 2x 2 2 2 3
cos sin 2x sin cos 2x 3 3 2
2x k2
x k (l) 3 3 sin 2 x sin (k Z) 3 3 2
x k (tm) 2x k2 6 3 3 x 2. 2 tan sin x 2cos 2 7 2
tan sin x cos x 1 2 7
tan sin x cos x 1 7
sin sin x cos cos x cos 7 7 7
x k2 2 x k2 7 7 cosx cos 7 k 7 7
x k2 x k2 7 7 Trang 47 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3. 4 4
3 cos x sin x sin x cos x 2 2 x x 2 2 3 cos sin
cos x sin x sin x cos x
3 cos x sin xcosx sin x sin x cosx
x k 4 2 sin x 0
sin x cos x 0 4 1
x arcsin k k 3
cosxsinx 2 1 4 6 6 sin x 1 4 3 1 x arcsin k2 4 6
4. 3 cos 2x sin 2x 2 sin 2 x 2 2 6 3 1
cos 2x sin 2x sin 2 x 2 cos cos 2x sin sin 2x sin 2 x 2 2 2 6 6 6 6 cos 2 x sin 2 x 2 2 sin 2 x 2 6 6 4 6 5 sin 2x 1 2x
k2 x k k 12 12 2 24 5.
3 sin 7x cos 7x 2 sin 5x 6 3 1
sin 7x cos7x sin 5x 2 2 6
cos sin 7x sin cos7x sin 5x 6 6 6
7x 5x k2 x k 6 6 sin 7 x sin 5 x k . 6 6 7 x k 7x 5x k2 9 6 6 6 6. sin 2 x 3 sin 2x 2 2
cos2x 3sin2x 2 1 3 cos2x
sin 2x 1 sin cos 2x cos sin 2x 1 2 2 6 6 sin 2x
1 2x k2 x k k . 6 6 2 6
7. cos x 3 sin x 2 cos 2 x 0 3 LÊ MINH TÂM Trang 48 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos x 3 sin x 2 cos 2x 3 1 3 cos x
sin x cos 2x 2 2 3 cos x cos 2x 3 3 2k x
2x 2k 3x 2k x 3 3 k 3 3 .
x 2k x 2 x 2 k x 2 3 k 3 3 3 2k
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x , x
2k k 3 3 3
8. 2 cos 2x 1 3cos x sin x
2cos 2x 1 3cosx sinx 2 2
cos x sin x 1 3cos x sin x
cos x sin xcos x sin x 1 3cosx sin x
cos x sin xcosx sin x 1 3 0
cos x sin x 0
tan x 1 x k k 4 .
cos x sin x 1 3 0
cos x sin x 1 3 *
Phương trình (*) vô nghiệm do 2 2 2 1 1 1 3
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x
k k . 4 9. 3
1 sin x 3 1 cos x 1 3
3 1sinx 3 1cosx 1 3 3 1 sin x cos x 1 1 3 sin x tan cos x 1 4 6 5 sin x tan .cos x 1 12 5 5 5 sin . x cos sin .cos x cos 12 12 12 Trang 49 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 5 x 2k x 2k 5 12 12 2 sin x sin k . 12 12 5 4 x 2k x 2k 12 12 3 4
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x 2k ,x
2k k 2 3 10. 3
3sin3x 3 cos9x 1 4sin 3x 3
3sin3x 3cos9x 1 4sin 3x 3
3sin3x 4sin 3x 3cos9x 1
sin 9x 3 cos9x 1 1 3 1 sin9x cos9x 2 2 2 2k 9x 2k x 3 6 18 9 sin 9 x sin k . 3 6 7 2k 9x 2k x 3 6 54 9 2k 7 2k
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x , x k 18 9 54 9 11. 2 cos 2 x 4
sin x cos x 1 0 6 2cos 2 x 4
sin x cos x 1 0 6
2cos2 .xcos sin 2 .xsin 2 sin 2x 1 0 6 6
3 cos2x sin2x 2sin2x 1 0
3 cos2x sin2x 1 0 3 1 1
cos 2x sin 2x 2 2 2
2x 2k 2x 2k x k 3 6 6 12 sin 2 x sin k . 3 6
2x 2k 2x 2k x k 3 6 2 4
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x
k ,x k k 12 4
12. 4 sin x 2 cos x 3 2 0 4 4 4sin x 2 cos x 3 2 0 4 cos x 2 cos x 3 2 0 4 4 2 4 4 LÊ MINH TÂM Trang 50 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 4cos x 2 cos x 3 2 0 4 cos x 2 cos x 3 2 0 4 4 4 4 6cos x 3 2 4
x 2k 2 x 2 4 4 k cos x cos 2 k . 4 2 4
x 2k x 2k 4 4
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x
2k ,x 2k k . 2 13. 8sin .
x sin 2x 6 sin x .cos 2 x 5 7 cos x 4 4 8 sin .
x sin 2x 6 sin x .cos 2 x 5 7 cos x 4 4 8sin .
x sin 2x 3 sin x
sin3x 5 7cos x 2 8sin .
x sin2x 3cos x 3sin3x 5 7cos x 4
cos3x cosx3cosx 3sin3x 57cosx 4
cos3x 4cosx3cosx3sin3x 57cosx
3sin3x4cos3x 5 3 4
sin3x cos3x 1 5 5 3 4
cos .sin3x sin .cos3x 1 (với cos ,sin ) 5 5 k
sin3x 1 3x 2 k2 x (k ) . 2 3 6 3 14. 2
2 3 sin x cos x 2 cos x 3 1 8 8 8 2
2 3 sin x .cos x 2 cos x 3 1 8 8 8 2
2 3 sin x .cos x 2 cos x 1 3 8 8 8 3 sin 2 x cos 2 x 3 4 4 3 1 3 sin 2x cos 2x 2 4 2 4 2 5 2x k2 x k2 3 12 3 24 sin 2 x (k ) . 12 2 2 3 2x k2 x k2 12 3 8 Trang 51 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
1 cos x cos 2x cos3x 2 15. 3 3 sin x 2
2 cos x cos x 1 3
1 cos x cos 2x cos3x 2 3 3 sin x 2
2 cos x cos x 1 3 2 2 cos x 2 cos 2 . x cos x 2 3 3 sin x 2
2 cos x cos x 1 3 2 cos (
x cos x cos 2 ) x 2 3 3 sin x 2
2 cos x cos x 1 3 2 cos x 2
2 cos x cos x 1 2 3 3 sin x 2
2 cos x cos x 1 3
3cos x 3 3 sin x
3 cosx sinx 3 3 1 3
cos x sin x 2 2 2
x k2 3 x k2 6 6 cos x 3 (k ) . 6 2
x k2 x k2 6 6 3 1 16. 8sin x cos x sin x
Điều kiện: sin 2x 0 x k ;k . 2 3 1 sin x cos x Ta có: 8sin x 3 8sin x 4sin .
x sin 2x 3 sin x cos x cos x sin x cos . x sin x
2cos x cos3x 3 sin x 1 3
cos x cos x sin x cos3x 2 2
cos .cos x sin .sin x cos3x 3 3 3x x k2 x k 3 6 cos x cos3x k . 3 3x x k2 x k 3 12 2 17. 3 3 2 2
2 cos x 2sin x 2sin . x cos x 2cos .
x sin x 2 0 Ta có: 3 3 2 2
2 cos x 2sin x 2sin . x cos x 2cos .
x sin x 2 0 2
cos xcos x sin x 2 2
2sin xcos x sin x 2 0
cos x sin x 2 2
2 cos x 2 sin x 2
2cos x sin x 2 LÊ MINH TÂM Trang 52 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 7 x k2 x k2 1 4 3 12 cos x k . 4 2 x k2 x k2 4 3 12
18. 5cos x sin x sin3x cos3x 2 2 2 sin 2x
Ta có: 5cos x sin x sin3x cos3x 2 2 2 sin 2x
cos x sin x 3 3 5
3sin x 4sin x (4cos x 3cos x) 2 2 2 sin2x
cos x sin x cos x sin x cos x sin x 2 2 5 3 4 sin x sin .
x cos x cos x 2 2 2 sin 2x
5cos x sin x sin x cosx 2sin2x
1 2 2 2 sin 2x
sin x cos x2sin2x 4 2 2 2 sin2x
22 sin 2xsin x cosx 2 0
sin x cos x 2
2 sin x 2 sin x 1
x k2 (k ) . 4 4 4
------------------ HẾT------------------ Trang 53 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§4. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP I. DẠNG CƠ BẢN.
Dạng tổng quát: 2 2
a sin x b sin x cos x c cos x d 1 , a
,b,c ,d .
Phương pháp giải: cos x 0
Bước 1: Kiểm tra x k
có phải nghiệm hay không? 2 2 sin x 1 cos x 0
Bước 2: Khi x k ,k . Chia hai vế (1) cho 2 cos x : 2 2 sin x 1 2 2 sin x sin x cos x cos x 1 1 a b c d 2 2 2 2 cos x cos x cos x cos x 2
a tan x b tan x c d 2 1 tan x .
Bước 3: Đặt t tan x để đưa về phương trình bậc hai theo ẩn t x . Ví dụ.
Giải các phương trình sau: a. 2 2
sin x sin xcos x 2cos x 0 . b. 2 2
2sin x 3 3 sin xcos x cos x 2 . c. 2 2
cos x 3 sin 2x 1 sin x . d. 2 2
4sin 2x 5sin 2x cos 2x 6cos 2x 0 . Lời giải a. 2 2
sin x sin xcos x 2cos x 0 2 2
sin x sin xcos x 2cos x 0 (1) cos x 0 * Với x k
. Phương trình trở thành: 1 = 0 (vô lý) 2 2 sin x 1
Phương trình không nhận nghiệm x k ,k 2 cos x 0 * Với x k ,k . Chia hai vế (1) cho 2 cos x : 2 2 sin x 1 tan x 1 x k (1) 2
tan x tan x 2 0 4 tan x 2 x arctan 2 k
Vậy phương trình đã cho có hai họ nghiệm: x
k ; x arctan 2
k , k . 4 b. 2 2
2sin x 3 3 sin xcos x cos x 2 2 2
2sin x 3 3 sin xcos x cos x 2 (2) cos x 0 * Với x k
. Phương trình trở thành: 2 = 2 (đúng) 2 2 sin x 1 LÊ MINH TÂM Trang 54 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Phương trình nhận nghiệm x k ,k 2 cos x 0 * Với x k ,k . Chia hai vế (2) cho 2 cos x : 2 2 sin x 1 (2) 2 tan x tan x 2 2 3 3 1 2 1 tan x 3
3 3 tan x 3 tan x x k 3 6
Vậy phương trình đã cho có hai họ nghiệm: x
k ; x k , k . 2 6 c. 2 2
cos x 3 sin 2x 1 sin x 2 2
cos x 3 sin 2x 1 sin x 2 2
cos x sin x 3sin2x 1
2x 2k x k 1 3 3
cos 2x 3 sin 2x 1 cos 2 x 3 2 x k 2x 2k 3 3 3 d. 2 2
4sin 2x 5sin 2x cos 2x 6cos 2x 0 2 2
4sin 2x 5sin 2x cos 2x 6cos 2x 0 (3) cos2x 0 * Với x k
. Phương trình trở thành: 4 = 0 (sai) 2 4 2 sin 2x 1
Phương trình không nhận nghiệm x k ,k 4 2 cos2x 0 * Với x k ,k . Chia hai vế (3) cho 2 cos 2x : 4 2 2 sin 2x 1 (2) 2
4 tan 2x 5tan 2x 6 0 1 2 tan x x arctan 2 2 2 k
x arctan 2 k 2 2 3 3 tan 2x 2x arctan k 1 3 4 4 x arctan k 2 4 2
Vậy phương trình đã cho có hai họ nghiệm: 1 1 3
x arctan 2 k ; x arctan k , k . 2 2 2 4 2 II. BÀI TẬP. Bài 01.
Giải các phương trình sau: 1. 2 2
2sin x 3 3 sin xcos x cos x 4 2. 2 2
3sin 2x sin 2x cos 2x 4cos 2x 2 3. 2 sin
sinxcosx 2 2 3 3 3 1 cos x 1 Trang 55 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x x 4. 2 sin sin x 2 3 4 8 3 9 cos 0 2 2 5. 2 sin x 2 3 1 3 sin .
x cos x cos x 1 3 0 6. 2 2 9sin x 30sin .
x cos x 25cos x 25 7. 2
sin 2x 2sin x 2cos 2x 1 8. 2 2
sin x sin 2x 2cos x 2 Lời giải 1. 2 2
2 sin x 3 3 sin x cos x cos x 4 1 Xét 2
cos x 0 sin x 1, phương trình trở thành 2 4 (Vô lý)
x k k không là nghiệm của phương trình. 2
Xét cos x 0 , chia cả hai vế của phương trình 1 cho 2
cos x , ta được phương trình: 2 2
tan x 3 3 tan x 5 0 (phương trình vô nghiệm)
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. 2. 2 2
3sin 2x sin 2x cos 2x 4cos 2x 2 2 Xét 2
cos 2x 0 sin 2x 1, phương trình trở thành 3 2 (Vô lý) k x
k không là nghiệm của phương trình. 4 2
Xét cos2x 0 , chia cả hai vế của phương trình 2 cho 2 cos 2x , ta được: 1 x arctan 2 tan k 2x 2 2 2
tan 2x tan 2x 6 0 k tan 2x 3 1
x arctan3 k 2 3. 2 sin
sinxcosx 2 2 3 3 3 1 cos x 1 3 Xét 2
cos x 0 sin x 1, phương trình trở thành 2 1 (Vô lý)
x k k không là nghiệm của phương trình. 2
Xét cos x 0 , chia cả hai vế của phương trình 3 cho 2 cos x , ta được: tan x 1 x k 2 tan x 4 3 3 3 tan x 3 0 3 k tan x 3 x k 6 x x 4. 2 sin sin x 2 3 4 8 3 9 cos 0 2 2 x x Xét 2 cos 0 sin
1, phương trình trở thành 3 0 (Vô lý) 2 2
x k2 k không là nghiệm của phương trình. LÊ MINH TÂM Trang 56 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x x Xét cos
0 , chia cả hai vế của phương trình cho 2 cos , ta được: 2 2 x 8 3 3 3 3 8 tan x 2arctan k2 x x 2 3 tan 8tan 8 3 9 2 3 3 0 k 2 2 x 2 tan 3 x k2 2 3 5. 2 sin x 2 3 1 3 sin .
x cos x cos x 1 3 0 5 2 sin x 2 sin .
x cos x cos x 2 2 3 1 3 1 3
sin x cos x 0 2
sin x 2 1 3 sin .
x cos x 3 cos x 0
Xét cos x 0 sin x 0 (loại vì 2 2
sin x cos x 1)
Xét cos x 0 chia cả 2 vế của phương trình 5 cho 2 cos x ta được ; tan 1 x k x 2 tan x tan x 4 1 3 3 0 tan x 3 x 3 6. 2 2 9sin x 30sin .
x cos x 25cos x 25 6 5
Xét cos x 0 sin x (loại vì 2 2
sin x cos x 1) 3
Xét cos x 0 chia cả 2 vế của phương trình 6 cho 2 cos x ta được : tan x 0 2 tan x tan x 2 9 30
25 25 1 tan x 0 2
16tan x 30tan x 0 15 tan x 8 x k 15 ; k . x arctan k 8 7. 2
sin 2x 2sin x 2cos 2x 7 2 2 2sin .
x cos x 2sin x 4cos x 2 2 2 2sin x2sin c
x osx 4cos x 2 0 (1).
Xét cos x 0 sin x 1 . Suy ra x k , k là nghiệm của phương trình. 2
Xét cos x 0 chia cả 2 vế của phương trình 7 cho 2 cos x ta được : 2
tan x tan x 2 2 2
2 1 tan x 4 0 tan x 1 x k ; k 4 1 8. 2 2
sin x sin 2x 2cos x 8 2 1 2 2 sin x 2sin .
x cos x 2cos x 2 2
sin x cos x 2 1 5 2 2 sin x 2sin .
x cos x cos x 0 2 2
Xét cos x 0 thay vào phương trình ta được sin x 0 (vô lý) Trang 57 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Xét cos x 0 chia cả 2 vế phương trình 8 cho 2 cos x ta được; 1 5 tan x 1 x k 2
tan x 2 tan x 0 4 2 2 tan x 5 x arctan 5 k Bài 02.
Giải các phương trình sau: 1. 3 2sin x cos x 2. 3 2 2
3sin x 2sin x cos x sin x cos x 3. 3
6sin x 2cos x 5sin 2xcos x 4. 3
sin x 4sin x cos x 0 5. 4 2 2 4 3cos x 4sin .
x cos x sin x 0
6. sin x sin xsin x cos x
sinx sinx2 2 2 3 1 1 7. 3 3
sin x cos x sin x cos x 5sin 4 . x cos x 8. 3
6 sin x 2cos x . 2 cos 2x Lời giải 1. 3 2sin x cos x
Trường hợp 1: Xét cos x 0 sin x 0
Thay cos x 0 vào 1 3
1 2sin x 0 sin x 0 (mâu thuẫn)
Trường hợp 2: Xét cos x 0 3 sin x 1 3 2 1 2.
2.tan x 1 tan x tan x 1 x k k 3 2 cos x cos x 4
Vậy S k |k 4 2. 3 2 2
3sin x 2sin x cos x sin xcos x
Trường hợp 1: Xét cos x 0 sin x 0
Thay cos x 0 vào 2 3
2 3sin x 0 sin x 0 (mâu thuẫn)
Trường hợp 2: Xét cos x 0 3 2 sin x sin x sin x 3. 2 3 2 cos x cos x cos x x k tan x 0 3 2
3tan x 2tan x tan x 0 tan x 1
x k k (tmđk). 4 1 1 tan x 3 x arctan k 3 3. 3
6sin x 2cos x 5sin 2xcos x
Trường hợp 1: Xét cos x 0 sin x 0
Thay cos x 0 vào 3 3 6sin x 0 sin x 0 (mâu thuẫn)
Trường hợp 2: Xét cos x 0 LÊ MINH TÂM Trang 58 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3 2
3 6sin x 2cos x 10sin x cos x 6 sin x sin x 2 10. 3 cos x cos x .tan x 2 tan x 3 6 1
2 10tan x 6tan x 4tan x 2 0 tan x 1 x k k 4
Vậy S k |k 4 4. 3
sin x 4sin x cos x 0
Trường hợp 1: Xét cos x 0 sin x 0
Thay cos x 0 vào 4 3
4 sin x 4sin x 0 sin x 1 1 1 2 1 4 sin x 2
0 sin x sin x cos 2x x k k 4 2 2 6
Trường hợp 2: Xét cos x 0 3 sin x sin x 1 4 4 0 3 3 2 cos x cos x cos x tan x 2 tan x 3 tan x 2 1 4 1 tan x 0 3 2 3
tan x tan x tan x 1 0 tan x 1 x k k 4
Vậy S k , k |k 4 6 5. 4 2 2 4 3cos x 4sin .
x cos x sin x 0
Trường hợp 1: cos x 0 x
k , k , khi đó 2 sin x 1. 2 Thay 2
cos x 0, sin x 1 vào phương trình
1 ta được: 1 0 (Vô lý). Vậy x
k , k không là nghiệm của phương trình 1 . 2
Trường hợp 2: cos x 0 x
k , k * . 2 4 2 2 4 3cos x 4 sin .
x cos x sin x 1 0 4 cos x 2 4 sin x sin x 3 4. 0 2 4 cos x cos x 4 2
tan x 4tan x 3 0 x k 4 tan x 1 2 tan 1 x k x tan x 1 tan x2 2 2 4
4 tan x 3 0 ,
k (thoả * ). 2 tan x 3 tan x 3 x k 3 tan x 3
x k 3 Trang 59 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Vậy tập nghiệm của phương trình là S k , k , k . 4 3
6. sin x sin xsin x cos x
sinx sinx2 2 2 3 1 1
sin x sin xsin x cos x
sinx sinx2 1 2 3 1 1 0 sin x 2
sin x sin .xcos x 2 1 2
3 1 sin x 0
1 sin xsin .
x sin x 2cos x 3 1 sin x1 sin x 0
sin x 2 2 1 sin x 2 sin .
x cos x 3 cos x 0 1 sin x 0 2 2 sin x 2sin .
x cos x 3 cos x 0 sin x 1 x
k2 , k 2 2 2 sin x 2sin .
x cos x 3 cos x 0 2 2 sin x 2sin .
x cos x 3 cos x 0 2
Giải phương trình 2 :
Trường hợp 1: cos x 0 x
k , k , khi đó 2 sin x 1. 2 Thay 2
cos x 0, sin x 1 vào phương trình 2 ta được: 1 0 (Vô lý). Vậy x
k , k không là nghiệm của phương trình 2 . 2
Trường hợp 2: cos x 0 x
k , k * . 2 2 2 sin x 2sin .
x cos x 3 cos x 1 0 2 cos x tanx 1 1 3
x arctan k 2
tan x 2tanx 3 0 k (thoả * ). 1 1 3 x arctan tan k x x k2 2
Vậy nghiệm của phương trình là x arctan k , k .
x arctan k 7. 3 3
sin x cos x sin x cos x sin x 1
Trường hợp 1: cos x 0 x
k , k . Khi đó . 2 sin x 1
Với sin x 1: Thay sin x 1, cos x 0 vào phương trình 3 , ta được 1 1 (luôn đúng). Với sin x 1 : Thay sin x 1
, cos x 0 vào phương trình 3 , ta được 1 1 (luôn đúng). Vậy x
k , k là nghiệm của phương trình 3 . 2 LÊ MINH TÂM Trang 60 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Trường hợp 2: cos x 0 x
k , k . 2 sin x cos x sin x cos x 3 3 3 3 3 cos x cos x sin x 1 1 3 tan x 1 . 2 2
cos x cos x cos x 3
tan x tan x 2 tan x 2 1 1 1 tan x 3 3 2 2
tan x 1 tanx tan x 1 tan x tan x tan x 2 0 : Phương trình vô nghiệm.
Vậy nghiệm của phương trình là x
k , k . 2 5sin 4 . x cos x 8. 3
6 sin x 2cos x 2 cos 2x
Điều kiện xác định: cos 2x 0 2x
k k x k k **. 2 4 2 . .sin . x cos . x cos x 4 5 2 2 2 3
6sin x 2cos x 2 cos 2x 3 3 2
6sin x 2cos x 5sin2 .
x cos x 6sin x 2cos x 10sin . x cos x 5 sin x 1
Trường hợp 1: cos x 0 x
k , k . Khi đó . 2 sin x 1
Với sin x 1: Thay sin x 1, cos x 0 vào phương trình 5 , ta được 6 0 (vô lý). Với sin x 1 : Thay sin x 1
, cos x 0 vào phương trình 5, ta được 6 0 (vô lý). Vậy x
k , k không là nghiệm của phương trình 4 . 2
Trường hợp 2: cos x 0 x
k , k * . 2 3 2
6 sin x 2 cos x 10 sin . x cos x 5 3 3 cos x cos x sin x 1 sin x 6. . 2 10. 2 cos x cos x cos x tan x 2 6
1 tan x 2 10 tan x 3
6tan x 6tan x 10tan x 2 0 3
6tan x 4tan x 2 0 tan x 1 x k , k (thoả * ). 4
So với điều kiện ( * * ), ta thấy không thỏa mãn.
Vậy phương trình vô nghiệm.
------------------ HẾT------------------ Trang 61 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§5. PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG I. DẠNG CƠ BẢN.
Dạng tổng quát:
a sin x cos x b sin x cos x c 0 a
,b,c ,d .
Phương pháp giải:
Đặt t sin x cos x 2 sin x
, do đó t 2 sin x 2 4 4 2 t 1
Với t sin x cos x , khi đó 2 t 1 2 sin .
x cos x sin . x cos x . 2 2 1 t
Với t sin x cos x , khi đó 2 t 1 2 sin .
x cos x sin . x cos x . 2
Lưu ý: khi đặt t sin x cos x thì điều kiện là t 2 Ví dụ.
Giải phương trình sau:
2sin x cos x 6sin xcos x 2 1 Lời giải
Đặt t sin x cos x 2 sin x
, do đó t 2 sin x 2 . 4 4
t sin x cos x, khi đó 2
t 1 2sin xcos x sin x cos x 2 6 3 t 1 . t 1 1 2t 3 2 t 2
1 2 3t 2t 5 0 5 t 3
Kiểm tra điều kiện ta được t 1. Khi đó :
x k2 x k2 1 4 4 2 sin x 1 sin x . 4 4 2 x k2 x k2 2 4 4 II. BÀI TẬP. Bài 01.
Giải các phương trình sau:
1. 2sin 2x 3 3 sin x cos x 5 0 .
2. 2sin x cos x 6sin xcos x 2 0 .
3. 2 2 sin x cos x 2sin 2x 1.
4. sin x cos x 4sin xcos x 1 0 .
5. sin x cos x 2 sin x cos x 1 0 . 6. sin .
x cos x 6sin x cos x 1.
7. sin x cos x 2 6 sin .
x cos x .
8. 2 2 sin x cos x 3 sin 2x .
9. 2sin 2x 3 3 sin x cos x 5 0 .
10. 1 21 sin x cos x sin 2 . LÊ MINH TÂM Trang 62 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Lời giải
1. 2sin 2x 3 3 sin x cos x 5 0 . t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x . 4 2 t 1
sin xcos x 2 t 3 2 t 1 Ta có 4
3 3t 5 0 2
2t 3 3t 3 0 2 3 t 2 6
x arcsin k2 4 2 6 3 6 sin x x arcsin k2 4 2 4 2 Do đó (k ) . 6 6 sin x x arcsin k2 4 4 4 4 3 6 x arcsin k2 4 4
2. 2sin x cos x 6sin xcos x 2 0 . t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x . 4 2 t 1
sin xcos x 2 5 2 t 1 t (l) Ta có 6 2t 2 0 2
3t 2t 5 0 3 . 2 t 1( ) n x k2 x k2 1 Do đó 2 sin x 1 sin x 4 4 k 4 4 2 3 x k2 x k2 2 4 4
3. 2 2 sin x cos x 2sin 2x 1. t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x . 4 2 1 t
sin xcos x 2 2 2 t 1 t Ta có 4 2 2t 1 0 2
2t 2 2t 3 0 2 . 2 3 2 t 2 Do đó Trang 63 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x k2 x k2 2 1 2 sin x sin x 4 6 12 k 4 2 4 2 7 17 x k2 x k2 4 6 12
4. sin x cos x 4sin xcos x 1 0 . t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x . 4 2 t 1
sin xcos x 2 1 2 t 1 t Ta có 4 t 1 0 2 2
t t 1 0 2 . 2 t 1 2 sin x 1 4 Do đó 1 2 sin x 4 2 1 sin x 4 2 1 sin x 4 2 2
x k2 x k2 4 4 3 x k2 x k2 2 4 4 1 k 1 . x arcsin k2 x arcsin k2 4 2 2 4 2 2 3 1 1 x arcsin k2 x arcsin k2 4 2 2 4 2 2
5. sin x cos x 2 sin x cos x 1 0 . t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x . 4 2 t 1
sin xcos x 2 2 t 1 t 1 2 n Ta có 2t 1 0 2
t 2 2t 1 0 . 2 t 1 2 l Do đó LÊ MINH TÂM Trang 64 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 2 x arcsin k2 2 2 2 sin x 1 2 sin x 4 2 4 4 2 2 2 x arcsin k2 4 2 2 2 x arcsin k2 4 2 k . 3 2 2 x arcsin k2 4 2 6. sin .
x cos x 6sin x cos x 1 1 t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x 2 1 4 t sin . x cos x 2 2 t 6 39 1 t Thay vào 1 ta có được: 2
6t 1 t 12t 3 0 2 t 6 39 2; 2 78 6 2 * t 6
39 2 sin x 6
39 sin x 4 4 2 78 6 2 78 6 2 x arcsin k2 x arcsin k2 4 2 4 2 ,k . 78 6 2 5 78 6 2 x arcsin k2 x arcsin k2 4 2 4 2
7. sin x cos x 2 6 sin . x cos x 1 t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x 2 1 4 t sin . x cos x 2 6 2 t 1 t Thay vào 3 1 ta có được: 2 t 2 6.
6t t 6 2 6 t 2 6 6 * t 2 sin x 3 4 3 3 3 x arcsin k2 x arcsin k2 4 3 4 3 3 sin x ,k . 4 3 3 5 3 x arcsin k2 x arcsin k2 4 3 4 3 6 6 3 * t 2 sin x sin x 2 4 2 4 2 Trang 65 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x k2 x k2 4 3 12 ,k . 4 19 x k2 x k2 4 3 12
8. 2 2 sin x cos x 3 sin 2x 1
1 2 2sinxcosx 32sinxcosx 2 t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x 2 1 4 t sin . x cos x 2 2 1 t
Thay vào 2 ta có được: 2 2 2.t 3 2
t 2 2t 2 0 t 2 2 3
t 2 2 sin x 2 sin x
1 x k2 x k2 ,k . 4 4 4 2 4
9. 2 sin 2x 3 3 sin x cos x 5 0 1
1 4sin .xcosx3 3sinxcosx5 0 2 t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x 2 t 1 4 sin . x cos x 2 3 2 1 t t
Thay vào 2 ta được: 2 4.
3 3.t 5 0 2t 3 3t 3 0 2 2
t 3 2; 2 3 3 6 * t 2 sin x sin x 2 4 2 4 4 6 6
x arcsin k2
x arcsin k2 4 4 4 4 ,k . 6 3 6 x arcsin k2 x arcsin k2 4 4 4 4
10. 1 21 sin x cos x sin 2x 1
1 1 21sinxcosx 2sin .xcosx 2 t 2; 2
Đặt t sin x cos x 2 sin x 2 1 4 t sin . x cos x 2 2 t 1 1 t
Thay vào 2 ta được: 1 21 t 2 2
t 1 2t 2 0 2 t 2 LÊ MINH TÂM Trang 66 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC * t 1 2 sin x 1 4
x k2 x k2 2 4 4 sin x 3 ,k . 4 2 x k2 x k2 2 4 4 3
* t 2 2 sin x 2 sin x
1 x k2 x k2 ,k . 4 4 4 2 4
------------------ HẾT------------------ Trang 67 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§6. CÁC LOẠI PHƯƠNG TRÌNH KHÁC
I. BIẾN ĐỔI TÍCH THÀNH TỔNG.
Phương pháp giải:
Dùng công thức biến đổi tích thành tổng, đặt nhân tử chung đưa về phương trình tích
1.1. Ví dụ minh họa. Ví dụ.
Giải phương trình sau: sin .
x sin7x sin3 . x sin5x Lời giải sin .
x sin7x sin3 . x sin5x 1
cos x cos x 1 6 8
cos2x cos8x 2 2 k x
6x 2x k2 4x k2 2
cos6x cos 2x ,k . 6 x 2 x k2 8 x k2 k x 4 k k
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x ; x ,k . 2 4
1.2. Bài tập rèn luyện. Bài tập.
Giải các phương trình sau: 1. sin5 .
x cos3x sin9 .
x cos7x . 2. cos .
x cos3x sin2 .
x sin6x sin4 .
x sin6x 0 . 3. sin4 .
x sin5x sin4 .
x sin3x sin2 .
x sin x 0. 4. 2cos . x cos2 .
x cos3x 7 7cos2x. Lời giải 1. sin5 .
x cos3x sin9 . x cos7x 1
sin x sin x 1 2 8
sin2x sin16x 2 2 k x 16
x 8x k2 8 x k2 4
sin16x sin8x ,k . 16
x 8x k2 24 x k2 k x 24 12 k k
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x ; x ,k . 4 24 12 2. cos .
x cos3x sin2 .
x sin6x sin4 . x sin6x 0 1
cos x cos x 1
cos x cos x 1 4 2 4 8
cos2x cos10x 0 2 2 2
cos4xcos2xcos4xcos8xcos2xco 1 s 0x 0 co 1
s 0x cos8x 0 LÊ MINH TÂM Trang 68 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k 9 cos x k x 9x 0 2 2cos9 .
x cos x 0 ,k 18 9 ,k . cos x 0 x k x k 2 2 k
Vậy phương trình có hai họ nghiệm x ; x
k , k . 18 9 2 3. sin4 .
x sin5x sin4 .
x sin3x sin2 . x sin x 0 1
cosx cos x 1
cosx cos x 1 9 7
cosx cos3x 0 2 2 2
cosxcos9xcosxcos7xcosxcos3x 0
cosxcos9xcos7xcos3x 0
cos3x cosxcos9x cos7x 0
2cos2xcosx2cos8xcosx 0
cos xcos2x cos8x 0 cos x 0
cos2xcos8x 0 x k x k x k 2 2 2 cos x 0 k 8
x 2x k2 6 x k2 x ,k . cos8x cos 2x 3 8 x 2x k2 1 0x k2 k x 5 k k
Vậy phương trình có ba họ nghiệm x k ; x ; x ,k . 2 3 5 4. 2cos . x cos2 .
x cos3x 7 7cos2x
cos4x cos2x.cos2x 7 7cos2x 2
2 cos 2x 1 cos 2x.cos 2x 7 7cos 2x 3 2
2cos 2x cos 2x cos2x 7 7cos2x 3 2
2cos 2x cos 2x 8cos2x 7 0 cos x 2 2
1 2 cos 2x cos 2x 7 0 cos 2x 1 cos 2x 1 0 1 57 cos 2x loai 2 2
cos 2x cos 2x 7 0 4 1 57 cos2x loai 4 cos2x 1
2x k2 x k ,k . 2
Vậy phương trình có một họ nghiệm x
k k . 2 Trang 69 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
II. BIẾN ĐỔI TỔNG THÀNH TÍCH.
Phương pháp giải:
Dùng công thức biến đổi tổng thành tích, đặt nhân tử chung đưa về phương trình tích
2.1. Ví dụ minh họa. Ví dụ 01.
Giải phương trình sau:
sin5x sin3x sin4x Lời giải
sin5x sin3x sin4x
sin5xsin3xsin4x 0
2sin4xcosxsin4x 0 k
4x k ,k x x
sin x cos x sin 4 0 4 4 2 1 0 k 1 2 cos x 1 0 cos x x k2 2 3 k Vậy S ;
k2 |k . 4 3 Ví dụ 02.
Giải phương trình sau:
sin x sin2x sin3x 0 Lời giải
sin x sin2x sin3x 0
sinx sin3xsin2x 0
2sin2xcosxsin2x 0
sin 2x2cosx 1 0 k
2x k ,k sin x 2x 0 2 k 1 2 cos x 1 0 2 cos x x k2 2 3 k 2 Vậy S ;
k2 |k . 2 3
2.2. Bài tập rèn luyện. Bài tập.
Giải các phương trình sau:
1. cos x cos3x 2cos5x 0
2. cos22x 3co 1 s 8x 3co 1 s 4x co 1 s 0x 0
3. 1 cos x cos 2x cos3x 0
4. cos x cos2x cos3x cos4x 0
5. 1 sin x cos3x cos x sin2x cos2x . 6. 2 3 4 2 3 4
sin x sin x sin x sin x cos x cos x cos x cos x Lời giải
1. cos x cos3x 2cos5x 0 LÊ MINH TÂM Trang 70 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos5x cosxcos3x cos5x 0 2cos3 .
x cos2x 2cos4 . x cos x 0 3
4 cos x 3cos xcos 2x cos 4 . x cos x 0 cos x 2
4 cos x 3cos 2x cos 4x 0
cos x cos x 2 2 2
1 cos 2x 2 cos 2x 1 0 2
cos x 4cos 2x cos 2x 1 0
Trường Hợp 1: cos x 0 x k 2
Trường Hợp 2: 2
4cos 2x cos 2x 1 0 1 1 17 x .arccos k 2 8 1 17 cos 2x k 8 1 1 17 x .arccos k 2 8 1 1 17
Vậy S k ; .arccos
k |k . 2 2 8
2. cos22x 3co 1 s 8x 3co 1 s 4x co 1 s 0x 0
cos22x cos10x3cos18x cos14x 0 2co 1 s 6 .
x cos6x 6co 1 s 6 . x cos2x 0
2cos16xcos6x 3cos2x 0 cos x 3 16 4 cos 2x 0 k cos x 16x 0 32 16 k cos 2x 0 k x 4 2 k k Vậy S ; |k . 32 16 4 2
3. 1 cos x cos 2x cos3x 0 . 2 3
1 cosx 2cos x 1 4cos x 3cosx 0 3 2
4cos x 2cos x 2cosx 0 cos x 2 2
2 cos x cos x 1 0 cos x k x 0 2 2cos x 0 cos x 1
x k2 k 2 2
cos x cos x 1 0 1 cos x
x k2 2 3
Vậy phương trình có các nghiệm là: x
k ; x k2 ; x k2 k 2 3 Trang 71 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
4. cos x cos2x cos3x cos4x 0
cosx cos4xcos2x cos3x 0 5x 3x 5x x 2cos cos 2 cos cos 0 2 2 2 2 5x 3x x 2cos cos cos 0 2 2 2 5x 2 k x k 5 5 x x 2 2 5 5 2 cos 0 cos 0 2 3 2 x x k2 x k k 3 x x 3x x 2 2 2 cos cos cos cos 2 2 2 2 3 x x x k2 k2 2 2 2
Vậy phương trình có các nghiệm là: x k ; x
k ; x k2 k 5 5 2
5. 1 sin x cos3x cos x sin2x cos2x
1cos2xsinx sin2xcos3x cosx 0 2
2sin x sinx sin2x 2sinxsin2x 0
2sin xsin x sin2xsin x sin2x 0
sin x sin2x2sin x 1 0 x k2
x 2x k2 2
x 2x k2 x k
sin x sin 2x 3 3 1 2 k x k sin x
x k2 6 2 6 7 x k2 7 x k2 6 6 2 7
Vậy phương trình có các nghiệm là: x k2 ; x k ; x k2 ; x
k2 k 3 3 6 6 6. 2 3 4 2 3 4
sin x sin x sin x sin x cos x cos x cos x cos x
sin x cos x 2 2
sin x cos x 3 3
sin x cos x 4 4
sin x cos x 0
sin x cos x sin x cos xsin x cos x
sin x cos x 2 2
sin x sin x cos x cos x sin x cos xsin x cos x 0
sin x cos x 2 2
1 sin x cos x sin x sin x cos x cos x sin x cos x 0
sin x cos x 0 1
2sinxsinxcosx2cosx2 0 2 + Giải
1 sin x cos x cos x cos x 2 LÊ MINH TÂM Trang 72 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
x x k2 2
x k k 4
x x k2 2
+ Giải 2 2sin x cos x sin xcos x 2 0 t
Đặt sin x cos x t t 2 1
2 sin x cos x
. Khi đó phương trình trên trở thành: 2 t 1 tm 2
t 4t 3 0 t 3 loai 1 Với t 1
sin x cos x 1 2 sin x 1 sin x 4 4 2 x k2 sin x sin 2 k 4 4
x k2
Vậy phương trình có các nghiệm là: x
k ; x k2 ; x k2 k 4 2
III. TỔNG HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP.
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức lượng giác (công thức cộng, công thức nhân đôi, công thức hạ bậc,
công thức biến đổi tích thành tổng, biến đổi tổng thành tích) để đưa về dạng phương trình lượng giác cơ bản
3.1. Ví dụ minh họa. Ví dụ 01.
Giải phương trình sau: 3 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x 2 Lời giải 3 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x 2
1cos2x1cos4x1cos6x 3.
cos2xcos4xcos6x 0 .
2cos2xcos4xcos4x 0.
cos4x2cos2x 1 0 . 4 cos x k x k x k 4x 0 2 8 4 8 4 k . 2 cos 2x 1 0 1 2 cos 2x 2x k2 x k 2 3 3 Ví dụ 02.
Giải phương trình sau: 2 2 2 2
sin 3x sin 4x sin 5x sin 6x 1 Trang 73 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Lời giải 2 2 2 2
sin 3x sin 4x sin 5x sin 6x
1cos6x1cos8x 1co 1 s 0x 1 co 1 s 2x .
cos6xcos8x co 1 s 0x co 1 s 2x .
cos7xcosx co 1 s 1xcos x .
cos xcos7x cos11x 0. x k x k 2 k 2 cos x x 0 k 2 11
x 7x k2 x k .
cos11x cos7x 2 k 11x 7 x k2 x k 9 x 9
3.2. Bài tập rèn luyện. Bài tập.
Giải các phương trình sau: 1. 2 2 2
sin 2x sin 4x sin 6x . 2. 2 2 2 2
cos x cos 2x cos 3x cos 4x 2 . 3 3. 2 2 2
cos 3x cos 4x cos 5x . 4. 4
8cos x 1 cos 4x . 2 5. 4 4
sin x cos x cos 4x . 6. 2 2 2
3cos 2x 3sin x cos x 0 . Lời giải 1 2 2 2
sin 2x sin 4x sin 6x 1 . Ta có:
1 1 cos 4x 1 cos8x 1 cos12x .
cos4xcos8x 1co 1 s 2x . 2
2cos6xcos2x 2cos 6x .
cos6xcos6x cos2x 0 . cos6x 2
sin 4xsin 2x 0. cos x k 6x 0 cos6x 0 6x k 12 6 2 ,k . 2
sin 4x sin 2x 0 sin 4x 0 4 x k x k 4 2. 2 2 2 2
cos x cos 2x cos 3x cos 4x 2 .
PT cos 2x cos 4x cos6x cos8x 0
2cos3xcosx2cos7xcosx 0.
2cos xcos3x cos7x 0.
cosxcos5xcos2x 0. x k x k 2 2 cos x 0
cos5x 0 5x k x k ,k . 2 10 5 cos2x 0 2x k x k 2 4 2 LÊ MINH TÂM Trang 74 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3 3. 2 2 2
cos 3x cos 4x cos 5x 2
1 cos 6x 1 cos8x 1 cos10x 3 . 2 2 2 2
cos6xcos8xco 1 s 0x 0
2cos8xcos2xcos8x 0
cos8x1 cos2x 0 . k k cos x 8x 0 8x k x 2 k k 16 8 16 8 k 1 cos 2x 0 . cos 2x 1 2 x k2 x k 2 4. 4
8cos x 1 cos 4x 2 1 cos 2x 2 8 2 cos 2x 2 2cos2x1 0 1 2 cos 2x 2 cos2x cos 2x
k2 k x k k . 2 3 3 3 5. 4 4
sin x cos x cos 4x
sin xcos x2 2 2 2 2 2
2sin xcos x 1 2sin 2x 1 k 2 2
1 sin 2x 1 2sin 2x 2
sin 2x 0 sin2x 0 2x k k x k . 2 2 6. 2 2 2
3cos 2x 3sin x cos x 0 . sin x 2 2 2 3 2
1 4sin x 1 0 . 4 2
12sin x 16sin x 4 0 . Đặt 2
t sin x, t 0 1 ,
. Phương trình trở thành 2
12t 16t 4 0 . t 1 1 (thỏa mãn) t 3 2 sin x 1 1 2 sin x 3 1 cos 2x 1 cos 2x 1 2x k2 x k 2 2 1 1 k . 1 cos 2x 1 cos2x
2x arccos k2 1 1 3 3
x arccos k 2 3 2 3
IV. PHƯƠNG TRÌNH CÓ ĐIỀU KIỆN.
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức lượng giác đưa về phương trình lượng giác cơ bản và kết hợp điều
kiện để tìm nghiệm của phương trình. Trang 75 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
4.1. Ví dụ minh họa. Ví dụ 01.
Tìm tổng các nghiệm trong khoảng ; của phương trình: sin 3x cos 2x 3 4 Lời giải sin 3x cos 2x 3 4 3 2 3x 2x k2 x k 3 3 4 12 5 sin 3 x sin 2 x (k ) 3 4 3 2 3x 2x k2 x k 3 4 12 5 2
Trường hợp 1: x k (k ) ; 12 5 65 55 k 2 5 24 24 k { 2; 1
;0;1; 2} S 5. ( 2 1 0 1 2) 1 12 5 12 k 2
Trường hợp 2: x k (k ) ; 12 5 55 65 k 5 24 24 k { 2; 1
;0;1; 2} S 2 12 k
Vậy tổng các nghiệm trong khoảng ; . của phương trình: S S S 0 1 2 Ví dụ 02.
Tìm nghiệm dương nhỏ nhất và nghiệm âm lớn nhất của phương trình 2 2
sin 2x cos 5x 1 Lời giải 2 2
sin 2x cos 5x 1 x k 2 2 3
sin 2x sin 5x 1 cos4x 1 c 10
os x cos4x c 10 os x k . x k 7 Xét x k 0 k 0 3 Xét x k 0 k 0 7
Do k nên nghiệm dương nhỏ nhất x 7
Tương tự tìm được nghiệm âm lớn nhất x 7 LÊ MINH TÂM Trang 76 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
4.2. Bài tập rèn luyện. Bài 01.
Tìm tổng các nghiệm trong khoảng ; của phương trình: 2 2 sin 2x cos 3x 8 Lời giải 2 2 sin 2x os c 3x 8 1 cos 6x 1 cos4x 4 2 2
cos4x cos 6x 4
4x 6x k2 x k cos 4x 4 8 5 cos 6 x (k ) 4 3 4x 6 x k2 x k 4 8
Trường hợp 1: x
k (k ) ; 8 5 45 35 k 8 8 k { 5; 4 ; 3 ; 2 ; 1
;0;1; 2;3; 4} S 10. ( 5
4 3... 3 4) 1 5 5 k 3
Trường hợp 2: x
k (k ) ; 8 5 11 k 8
8 k {0;1} S 2 4 k 5
Vậy tổng các nghiệm trong khoảng ; . của phương trình: S S S 1 2 4 Bài 02.
Tìm nghiệm dương nhỏ nhất và nghiệm âm lớn nhất của phương trình sinx o c sx2 2 2 o c s 3x Lời giải
sinxcosx2 2 2cos 3x 2 2
2 sinx 2cos 3x 4 2 2 sin x cos 3x 4 Trang 77 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 cos 2x 2 1 cos 6x 2 2
2x 6x k2 x k 2 16 4 cos 2 x cos6x (k ) 2 2x 6 x k2 x k 2 8 2 1 Xét x x
k 0 k 16 4 4 1 Xét x
k 0 k 8 2 4
Do k nên nghiệm dương nhỏ nhất x 16 3
Tương tự tìm được nghiệm âm lớn nhất x 16 Bài 03.
Tìm nghiệm dương nhỏ nhất của phương trình 1 1. 2 cos x
2x sin 2 x ,
2. sin x sin x 2 2 1 2 . Lời giải 1 1. 2
cos x 2x sin 2 x 2 Ta có 1 2
cos x 2x sin 2 x 2 1 2 2
cos x 2x cos x 2 2 1 2 2
x 2x x k2 2 2 , k 1 2 2
x 2x x k2 2 2 1 1 2 2 x 2x x 2k 2 2 , k 1 1 2 2 x 2x
x 2k 2 2 2 1 3 x k 1 ( ) 2 4 , k x k (2) 3 3 +) 1 có nghiệm khi
k 0 k ,k k 0;1;2;3.. . 4 4 LÊ MINH TÂM Trang 78 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 3 1 3 x k x k Khi đó 2 4 2 4 1
, k 0;1; 2;3.. . 1 3 1 3 x k x k 2 4 2 4 3 1
Suy ra nghiệm dương nhỏ nhất của 1 là x . 2
+) 2 có nghiệm dương nhỏ nhất là x 1. 3 1
Vậy phương trình đã cho có nghiệm dương nhỏ nhất là x . 2
2. sin x sin x 2 2 1 Ta có x 2 2 1 x k2
sin x sin x 2 2 1 x , k 2 2 1 x k2 1 x k 1 x 2 2 1 x 2k 2 2 , k x , k 2 2 1 1 x 2k 1 1 x k 2 2 4 1 +)
1 có nghiệm dương nhỏ nhất là x . 2 1 1
+) 2 có nghiệm k 0 k ,k k 0;1; 2;3... . 4 4 1 1 1 1 x k x k 2 4 2 4 Khi đó 2
, k 0;1; 2;3... . 1 1 1 1 x k x k 2 4 2 4 5 1
2 có nghiệm dương nhỏ nhất là x . 2 1
Vậy phương trình đã cho có nghiệm dương nhỏ nhất là x . 2 Bài 04.
Tính tổng các nghiệm nằm trong khoảng 0; 2 của phương trình sau
3 1sinx 3 1cosx2 2sin2x Lời giải Ta có
3 1sinx 3 1cosx2 2sin2x
3sinx cosx 3cosxsinx 2 2 sin2x Trang 79 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 3 1 3 1
sin x cos x
cos x sin x 2 sin 2x 2 2 2 2 sin x cos x 2 sin 2x 6 6 5 2 sin x
2 sin 2x sin 2x sin x 6 4 12 5 5 2x x k2 x k2 12 12 , k , k 5 7 2 2x x k2 x k 12 36 3 5 5 5 19 +) x
k2 , x0;2 0 k2 2 k
, k k 5 0 x . 12 12 24 24 12 7 2 7 2 7 65 +) x k
, x 0; 2 0 k 2 k
, k k 0;1; 2 36 3 36 3 12 24 7 31 55 x ; x ; x . 36 36 36
Suy ra phương trình đã cho có tập nghiệm nằm trong khoảng 0; 2 là 5 7 31 55 ; ; ; 12 36 36 36
Vậy tổng các nghiệm của phương trình đã cho nằm trong khoảng 0; 2 là 5 7 31 55 3 . 12 36 36 36 Bài 05.
Tìm nghiệm trên khoảng , của phương trình: sinx 2 2
1 sin 2x 3sin x 1 sin 4 . x cos x Lời giải sinx 2 2
1 sin 2x 3sin x 1 sin 4 . x cos x
sin x 2 2
1 sin 2x 3sin x 1 2 sin 2 . x cos 2 . x cos x
sin x 2 sin
x sin x 2 2 1 2 3 1 4 cos 2 . x sin . x cos x
sin x 2 2
1 sin 2x 3sin x 1 4 cos 2 . x sin .
x 1 sin x1 sin x sin x 1 0 2
sin 2x 3sin x 1 2cos 2 . x sin . x 1 sin x
Trường hợp 1: sin x 1 0 sin x 1 x k2 ,k . 2
Mà x , x . 2
Trường hợp 2: 2
sin 2x 3sin x 1 2cos 2 .
x sin x1 sin x LÊ MINH TÂM Trang 80 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2
sin 2x 3sin x 1 sin3x sinx1sinx 2 2
sin 2x 2sin x cos x sin3x sin3 . x sin x
1- cos 4x - 4sin x 1 cos 2x 2sin3x - cos 2x - cos 4x
cos 4x - cos 2x sin3x -1 2sin x 0 2
- sin 3x sin x sin 3x -1 2 sin x 0 sin3x 2 - i s n x 1 -1 2 sin x 0 x k2 2 sin x 1 3
3sin x 4 sin x 1 2 sin x 1 0 x k2 1 sin x 6 2 5 x k2 6 Mà x , 5 x , , 2 6 6 5 Vậy x , , . 2 6 6 Bài 06.
Giải các phương trình sau
1. cot3x cot x 2. cot 4 . x cot 7x 1 Lời giải
1. cot3x cot x k sin3x 0 x k Điều kiện:
3 ,k x ,k . s in x 0 3 x k Ta có: k
cot 3x cot x 3x x k ,k x ,k 2
Kết hợp điều kiện thì phương trình có nghiệm là x
k ,k . 2 2. cot 4 . x cot 7x 1 k sin x 4x 0 Điều kiện: 4 ,k . sin 7x 0 k x 7 Ta có: cot 4 .
x cot 7x 1 cot 4x tan 7x cot 4x cot 7 x 2 m
4x 7x m x ,m . 2 22 11 m k Giả sử
2 4m 11k 22 11 4 Trang 81 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
k 4t 2
k 4t 2 t t 2 4 m 11 4t 2
m 11t 5 m k Giả sử
714m 22k 7 22k 14m ( phương trình vô nghiệm) 22 11 7 m
Vậy phương trình có nghiệm là x
, m 11t 5t . 22 11 Bài 07.
Giải phương trình lượng giác sau:
sin x cot 5x 1 cos9x Lời giải k cos x 9x 0 9 x k +) Điều kiện 18 9 2 , k,l , k,l . sin5x 0 l 5 x l x 5
+) Với điều kiện trên, phương trình đã cho tương đương với
sinxcos5x cos9xsin5x 1 sin
x xsinx x 1 5 5 sin
5x9xsin5x9x 2 2 x x m
sin6x sin4x si 1 n 4x 14 6 2
sin4x sin14x sin 6x 14x 6x m2 m x 8 x m2 4 , m . 20x m2 m x 20 10 m +) Với x : 4 m k
k 4 9t
9m 2 4k
9m 18 36t m 2 4t, t . 4 18 9 9
m 2 4k m l l 5t
5m 4l
m 4t, t . 4 5 5 m 20t m m
Do đó phương trình có họ nghiệm x
,m 2 4t, m 4t, t . Hay x , m 4 4 2 m +) Với x : 20 10 m k m k
18m 1 20k 18m 20k 1 (vô nghiệm). 20 10 18 9 10 180 9 m l
1 2m 4l 1 4l 2m (vô nghiệm). 20 10 5 m
Do đó phương trình có họ nghiệm x , m thỏa mãn. 20 10 LÊ MINH TÂM Trang 82 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC m m
Vậy phương trình đã cho có hai họ nghiệm x , x , m . 4 2 20 10 Bài 08.
Giải phương trình:
cos3xtan4x sin5x Lời giải k
+) Điều kiện cos 4x 0 4x
k x , k . 2 8 4
+) Với điều kiện trên, phương trình đã cho sin4xcos3x sin5xcos4x 1
x x m
sin x sin x 1 7
sin x sin9x 9 7 2
sin9x sin 7x 2 2 9x 7x m2 x m x m , m m m . x x 16 8 16 8
+) Với x m : k m
8m 1 2k 8m 2k 1 (vô nghiệm). 8 4
Do đó họ nghiệm x m , m thỏa mãn. m +) Với x : 16 8 m k m 1 k
2m 1 4k (luôn đúng, vì một vế là số chẵn, một vế là 16 8 8 4 8 16 4 m
số lẻ). Do đó họ nghiệm x , m thỏa mãn. 16 8 m
Vậy phương trình đã cho có hai họ nghiệm x m , x , m . 16 8 Bài 09.
Giải phương trình:
tan2xtan3xtan7x tan2x tan3x tan7x Lời giải k 2x k x 2 4 2 cos 2x 0 k
+) Điều kiện cos3x 0 3
x k x , k . 2 6 3 cos 7x 0 k 7x k x 2 14 7
+) Phương trình đã cho tan 2xtan3xtan7x
1 tan3x tan 7x (1) 1 Nếu 2
tan 3x tan 7x 1 0 tan 3x tan 7x 0 tan 3x
0 tan 3x 1 0 (vô tan 3x
nghiệm). Do đó tan3xtan7x 1 0. Khi đó
tan 3x tan 7x tan3x tan 7x 1 ( ) tan 2x tan 2x
tan 2x tan10x
tan 3x tan 7x 1
1 tan 3x tan 7x Trang 83 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC l tan10x tan 2
x 10x 2
x l x , l . 12 l
+) Xét họ nghiệm x , l . Ta có 12 l k
l 3 6k l 31 2k 12 4 2 l k
l 2 4k l 21 2k 12 6 3 l k k 3 7t
k 3 7t
7l 6 12k 12 14 7 7
l 6 12k 7 l 6 12 37t k 3 7t
l 6 12t, t .
l 6 12t l
Vậy phương trình có nghiệm, x
, l 31 2k , l 21 2k , l 6 12t, l, t . 12 Bài 10.
Giải phương trình: 4cos2x x 2 tan x tan . x tan
sin 2x 2 cos x 2 4 Lời giải cos x 0 x k Điều kiện: 2 x
,k x k ,k . cos 0 3 2 2 4 x k2 2 4cos2x x Ta có: 2 tan x tan . x tan
sin 2x 2 cos x 2 4 4cos2x 1 sin x tan x tan . x
sin 2x 2 cos x 1 sin x 4cos2x 1 sin x tan . x 1 2 sin .
x cos x 2 cos x 1 sin x 4cos2x sin x 2 .
2 cos x sin x 1 cos x 1 sin x
cos 2x sin x k2 x 2x k2 x 2 sin x sin 2 x k 6 3 k 2 x 2x k2 x k2 2 2 5
Đối chiếu điều kiện thì phương trình có nghiệm là x k2 ; x
k2 k . 6 6 Bài 11.
Giải phương trình: LÊ MINH TÂM Trang 84 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos2x2cos 2x 1 cotx sin 3x Lời giải sin3x 0 k Điều kiện:
sin3x 0 x , k . sin x 0 3 cos2x 2 2 1 2 sin cos ( cos ) x x x 1 2 2 2 1 cos x Ta có: cot x 3 sin 3x
3sin x 4 sin x sin x cos2x 2
3 4 sin x cos x co 2 s x cosx sin x 2 3 4 sin x sin x
2x x k2
2x x k2 x k2 k2 2 x , k k x 3 3
(Loại vì không thỏa mãn điều kiện)
Kết luận: Phương trình vô nghiệm. Bài 12.
Giải các phương trình sau:
sin x sin 2x sin 3x 2 3
cos x cos x 1 1. 3 2. 2
cos 2x tan x .
cos x cos 2x cos3x 2 cos x 2
2 sin 2x sin 3x 4 1 1 2 3. .
4. tan x 1 . cos x sin 2x sin 4x 4 cos x 1
2 sin x cos x
5. cos3xtan5x sin7x . 6. . tan x cot 2x cot x 1 Lời giải
sin x sin 2x sin 3x 1. 3
cos x cos 2x cos3x
sin 3x sin x sin 2x 3
cos3x cos x cos 2x 2 sin 2x o
c sx sin 2x 3
2 cos 2x cos x cos 2x sin 2x2 o c sx 1
, ĐK: cos 2x 0; 2cos x 1 0
cos x cos x 3 2 2 1 k
tan 2x 3 2x
k x
k (thoả mãn ĐK). 3 6 2 2 3
cos x cos x 1 2. 2
cos 2x tan x
( ĐK: cos x 0 x
k ,K .). 2 cos x 2 1 2
PT cos 2x tan x 1 cos x 2 cos x Trang 85 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2
cos x tan x cos x 2 2 1 1 tan x 2 2
cos2x tan x 1cosx 1 tan x 2
2cos x cos x 1 0 cos x 1 1 cosx 2 x k2 , K
( Thoả mãn điều kiện). x k2 3 1 1 2 3. cos x sin 2x sin 4x cos x 0 cos x 0 k
Điều kiện: sin 2x 0 2sin x cos x 0
sin4x 0 4x k x , k 4 . sin 4x 0
2 sin 2x cos 2x 0 1 1 2 PT cos x 2 sin x cos x
2 sin x cos x cos 2x 1 1 1 2 sin x 2 sin x cos 2x
2sinxcos2xcos2x 1
2sinxcos2x 1cos2x 2
2sinxcos2x 2sin x
2sin xcos2x sinx 0 2
1 2sin x sin x 0 sin x 1 1 . sin x 2 +) Xét sin x 1
cosx 0 (Loại). x k2 1 +) sin x 6 , K . 2 5 x k2 6 Thử điều kiện 2 2 3 +) sin 4x sin 4 k2 sin k8 sin 0 ( thoả mãn). 6 3 3 2 5 10 10 3 +) sin 4x sin 4 k2 sin k8 sin sin 3 sin 0 6 3 3 3 3 2 ( thoả mãn). x k2
Vậy phương trình có nghiệm: 6 , K . 5 x k2 6 LÊ MINH TÂM Trang 86 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2
2 sin 2x sin 3x 4
4. tan x 1 4 cos x
Điều kiện: cos x 0 x
k k . 2
Với điều kiện trên, ta có: 2
2 sin 2x sin 3x 4 tan x 1 4 cos x 4 4
sin x cos x 2
2 sin 2xsin 3x
sin xcos x2 2 2 2 2
sin xcos x 2 2 2
2 4sin x cos xsin3x 2 2 2 2
1 2sin xcos x 2sin3x 4sin xcos xsin3x 2 2 2 2
4sin xcos xsin3x 2sin xcos x 2sin3x 1 0 2 2
2sin xcos x2sin3x 1 2sin3x 1 0
sin x 2 2 2 3
1 2 sin x cos x 1 0 2sin3x 1 0 1 2 2
2sin x cos x 1 0 2 k2 x 1 Giải phương trình (1): 18 3 sin 3x
sin3x sin k 2 6 5 k2 x 18 3 Giải phương trình (2): 1 1 1 cos 4x 1 3 1 3 k 2 2 2 sin x cos x sin 2x
cos4x x arccos k 2 8 2 8 4 4 4 2
Đối chiếu với điều kiện thì phương trình ban đầu có các họ nghiệm là: k2 5 k2 1 3 k x ; x ; x arccos k . 18 3 18 3 4 4 2
5. cos3xtan5x sin7x k
Điều kiện: cos5x 0 x k 10 5
Với điều kiện trên, ta có:
cos3xtan5x sin7x sin 5x cos3x sin7x cos5x
cos3xsin5x sin7xcos5x 1
sin x sin x 1 8 2
sin12x sin2x 2 2 si 1 n 2x sin8x 12
x 8x k2 k 12x 8x k2 Trang 87 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k x 2 k k x 20 10
Đối chiếu với điều kiện thì phương trình ban đầu có các họ nghiệm là: k k x ; x k . 2 20 10 1
2 sin x cos x 6. tan x cot 2x cot x 1
Điều kiện: tan x cot 2x ; cot x 1 ; sin 2x 0
Với điều kiện trên, ta có: 1
2 sin x cos x tan x cot 2x cot x 1 1
2 sin x cos x sin x cos 2x cos x sin x cos x 2 sin x cos x sin x 1
2 sin x sin x cos x 2
2 sin x cos 2x cos x sin x 2 sin x cos x 2 sin x cos x 2 sin x 1 cos 2x 2. cos 2x 2
2sin xcos x 2 sin x 0 x loai sin x cos x sin 0 ( ) 3 2 2 1 0 x k2 2 k 4 cos x 2 3
Đối chiếu với điều kiện thì phương trình ban đầu có các họ nghiệm là: x
k2 k 4 Bài 13.
Giải các phương trình sau : 1 1
1. 2 tan x cot 2x 2sin 2x . 1 2 2 sin 2x cos x cos 5x 2. 2 2 8sin 2 x 8 cos x . 2 cos 3x cos x 4
3. tan2x tan3x tan5x tan2xtan3xtan5x . 3 Lời giải 1 1
1. 2 tan x cot 2x 2sin 2x . 1 2 2 sin 2x cos x 0 Đk:
sin 2x 0 x k (k ) . sin 2x 0 2 2 LÊ MINH TÂM Trang 88 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 sin x cos 2x 1 Phương trình 1 2sin 2x cos x sin 2x sin 2x 2 2
4sin x cos2x 2sin 2x 1 2 sin x 2 sin x 2 2 4 1 2 8sin . x cos x 1 2 sin x 2 2 1 4 cos x 0 2 2sin x 1 2
1cos2x 0 sin x 0 2 2 2sin x 1
2cos2x 0 1 . cos 2x 3 2
Giải phương trình 2 : sin x 0 loại do sin2x 0 sinx 0. 2 2x l2 x l 1 Giải phương trình 3 3
3 : cos 2x l . 2 2 2x l2 x l 3 3 x l
Kết hợp điều kiện 3
l là nghiệm phương trình .
x l 3 cos x cos 5x 2. 2 2 8sin 2 x 8 cos x . 2 cos 3x cos x 4 x k 4 2 cos 2x 0
Đk: cos3x 0 x k (k ). 6 3 cos 5x 0 x k 10 5 sin 2x sin 3x sin 5x
sin 2x sin 3x sin 5x Phương trình 2 . . cos 2x cos3x cos5x
cos 2x cos3x cos5x sin2 . x cos3 .
x cos5x sin3 . x cos 2 .
x cos5x sin5 . x cos3 .
x cos 2x sin 2 . x sin3 . x sin5x cos5xsin2 .
x cos3x sin3 .
x cos 2x sin5xcos3 .
x cos 2x sin 2 . x sin 3x
cos5xsin5x sin5xcosx sin5xcos5x cosx 0 x l
5x x l2 2 cos 5x cos x
5x x l2 x l l . sin5x 0 3 5x l x l 5 Trang 89 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x l 2
Kết hợp điều kiệnKết hợp điều kiện x l l
là nghiệm phương trình . 3 x l 5
3. tan2x tan3x tan5x tan2xtan3xtan5x . 3 cos x k x 0 Đk: 2 (k ) . cos3x 0 x k 6 3 Phương trình 3 2 2 2 cos x cos5 .
x cos3x 8cos 2 . x cos3 .
x cos x 8cos . x cos3 . x cos x 2 cos x cos5 .
x cos3x 4cos 4x 4cos 2x.cos3 . x cos x 0 1 1 1
cos2x cos2x cos8x8sin3 . x cos3 . x cos . x sin x 0 2 2 2 1 1
cos8x 2sin6 . x sin 2x 0 2 2 1 1
cos8x cos4x cos8x 0 2 2
1cos8x2cos4x 0 l cos x 4x 0 2
2cos 4x 2cos4x 0 8 4 l cos 4x 1 l x 2 l x
Kết hợp điều kiện 8 4 l
là nghiệm phương trình . x l
------------------ HẾT------------------ LÊ MINH TÂM Trang 90 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
§7. TỔNG ÔN CHƯƠNG
Dạng 01. TẬP XÁC ĐỊNH.
Phương pháp giải: 1 1.
f x xác định f x 0 ;
xác định f x 0 . f x
2. y sin f x xác định f x xác định.
3. y cos f x xác định f x xác định.
4. y tan f x xác định f x k k . 2
5. y cot f x xác định f x k k . Bài tập
Tìm tập xác định của các hàm số sau: 1 cos x
a. y 3 cos 2x
b. y sinx 2 3sin x 1 1 c. y d. y 2 cos x 3 sin x cos x
e. y tan 2x
f. y cot x 3 3 4
2 sin x 3tan x g. y h. y
3 sin x cos x 2 cos x 1 cot x tan 4 x 6 3 i. y k. y 1 cos x sin 2x
3sin 2x cos x m. y 2 cos 4x cos 3x 5 4 Lời giải
a. y 3 cos 2x
Hàm số y 3 cos 2x xác định khi 3 cos2x 0 (luôn đúng, vì cos 2x 1, x ).
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là . 1 cos x
b. y sinx 1 cos x Hàm số y
xác định khi sin x 0 x k , k . sin x
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D
\ k , k . 2 3sin x
c. y 2cosx 3 Trang 91 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 3sin x 3 Hàm số y
xác định khi 2 cos x 3 0 cos x
x k2 ,k . 2 cos x 3 2 6
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D
\ k2 , k . 6 1 1 d. y sin x cos x 1 1 cos x 0 x k Hàm số y xác định khi 2 , k x . k , k . sin x cos x sin x 0 2 x k
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D
\k. , k . 2
e. y tan 2x 3
Hàm số y tan 2x
xác định khi cos 2x
0 2x k x k . 3 3 3 2 12 2
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D \
k ,k . 12 2
f. y cot x 3
Hàm số y cot x
3 xác định khi sin x
3 0 x 3 k x 3 k . TXĐ: D
\ 3 k , k 4
g. y 3sinxcosx 4 Hàm số y xác định khi
3 sin x cos x
3 sin x cos x 0 sin x
0 x k x k . 3 3 3 TXĐ: D
\ k , k . 3
2 sin x 3tan x h. y 2 cos x 1 x k 2 cos x 0
2 sin x 3tan x Hàm số y xác định khi
x k2 1 . 2 cos x 1 cos x 3 2
x k2 3 TXĐ: D
\ k , k2 , k2 , k . 2 3 3 LÊ MINH TÂM Trang 92 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC cot x 6 i. y 1 cos x cot x 6 sin x 0 x k x k Hàm số y xác định khi 6 6 6 . 1 cos x cos x 1 x k2 x k2 TXĐ: D
\ k , k2 , k 6 tan 4 x 3 k. y sin 2x tan 4 x 3 Hàm số y xác định khi sin 2x sin 2 0 k x 2x k x 2 cos 4 x 0 4 x k k 3 3 2 x 24 4 k k TXĐ: D \ , , k . 2 24 4
3sin 2x cos x m. y 2 cos 4x cos 3x 5 4
2 sin 2x cos x Hàm số y
xác định khi và chỉ khi 2 cos 4x cos 3x 5 4 2 cos 4 x cos 3 x 0 5 4 7x 3 x 13 2cos cos 0 2 40 2 40 7x 3 7x 3 17 2 cos 0 k x k 2 40 2 40 2 140 7 . x 13 x 13 7 cos 0 k x k2 2 40 2 40 2 20 17 2k 7 TXĐ: D \ ;
k2 ,k . 140 7 20
Dạng 02. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT.
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất 1 sinx 1 và 1 cosx 1. Trang 93 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Bài tập.
Tìm GTNN và GTLN của các hàm số:
a. y 2 cos x 5 b. 2
y 4 sin x 1 4 4 5 c. y
d. y 1 sin x 1 2 3cos 2x 1
e. y sin x cos x .
f. y sin 3x 3 cos 3x .
g. y sin x cos x2 2cos 2x 3sin . x cos x . h. 2 2
y 3sin x 4sin .
x cos x 5cos x 2 .
2 sin x cos x i. y .
sin x cos x 2 Lời giải
a. y 2 cos x 5 4 Với x , ta có: 1 cos x 1
2 2cos x 2 3 2cos x 5 7 4 4 4 3 y 7 Suy ra:
max y 7 cos x 1
x k2 x k2 , với k 4 4 4
min y 3 cos x 1 x 3 k2 x
k2 , với k 4 4 4 b. 2
y 4 sin x 1 4 Với x , ta có: 0 sin x 1 2 0 sin x 1 2 1 4sin x 1 3 4 4 4 1 y 3 Suy ra:
max y 3 sin x 1 x 3 k2 x
k2 , với k 4 4 2 4 min y 1 sin x 0
x k x k , với k 4 4 4 5 c. y 2 3cos 2x 1 Với x , ta có: 0 cos 2x 1 2 0 cos 2x 1 2
1 3cos 2x 1 4 LÊ MINH TÂM Trang 94 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 5 5 5 2 4 3cos 2x 1 Suy ra: k
max y 5 cos2x 0 2x k x , với k . 2 4 2 5 k min y 2
cos 2x 1 2x k x , với k . 4 2
d. y 1 sin x 1 Với x , ta có: 1 sinx 1 1
sinx 1 0 1sinx 2
0 1sinx 2 1
1sin x 1 2 1
1 y 2 1
max y 2 1 sin x 1
x k2 , với k 2 min y 1
sinx 1 x k2 , với k 2
e. y sin x cos x 2 sin x 4 Với x , ta có: 1 sin x 1 4
2 2 sin x 2 4 2 y 2 Suy ra:
max y 2 sin x 1
x k2 x k2 , với k . 4 4 2 4
min y 2 sin x 1 x 3 k2 x
k2 , với k . 4 4 2 4 1 3
f. y sin 3x 3 cos3x 2 sin 3 . x .cos3x 2 2 1 3
Cách 1. y sin 3x 3 cos3x 2 sin 3 . x .cos3x 2 2
2. cos sin3x sin cos3x 2sin 3x 3 3 3 Với x , ta có: 1 sin 3 x 1 2 2sin 3 x 2 2 y 2 3 3 Suy ra: Trang 95 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k max y 2 sin 3 x 1 3x 5 2 k2 x , với k 3 3 2 18 3 k min y 2 sin 3x 1 3x 2 k2 x , với k 3 3 2 18 3
Cách 2. Phương trình y sin 3x 3 cos 3x có nghiệm khi và chỉ khi 2 2 2 2 1 3
y y 4 2 y 2 .
Vậy GTLN của y là 2 và GTNN của y là 2 .
g. y sin x cos x2 2cos 2x 3sin . x cos x y 1 2sin .
x cos x 2 cos 2x 3sin . x cos x
y 1 2cos 2x sin . x cos x 1
y 1 2cos 2x sin 2x * 2
Phương trình ban đầu có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm 2 1 2 y 2 1 y 2 17 17 17 17 17 2 1 y 1 1 y 1 . 2 4 2 2 2 2 17 17
Vậy GTLN của y là 1
và GTNN của y là 1 . 2 2 h. 2 2
y 3sin x 4sin .
x cos x 5cos x 2 . 3
y cos x 5 1 2
2sin 2x 1 cos2x 2 2 2
y 1 2sin 2x 4cos 2x *
Phương trình ban đầu có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm
2 y 2 y 2 2 2 4 1 1 20 2
5 y 1 2 5 1 2 5 y 1 2 5 .
Vậy GTLN của y là 1 2 5 và GTNN của y là 1 2 5 .
2 sin x cos x
i. y sinxcosx2
y sin x y cos x 2y 2sin x cos x
y 2sin x y
1 cos x 2y 0 *
Phương trình ban đầu có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm
y 2 y 2 y2 2 1 2 3 19 3 19 2 2 2
4y 2y 6y 5 2y 6y 5 0 y 2 2
Dạng 03. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC.
Phương pháp giải: DẠNG CƠ BẢN:
u v k2 , k
u v k2 , k
sinu sin v
cosu cos v
u v k2 , k
u v k2 , k LÊ MINH TÂM Trang 96 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC u
l hay v l l u
l hay v l l
tanu tan v 2 2
cot u cot v u vk k u
v k k
TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT:
sin x 0 x k k
cos x 0 x k k 2
sin x 1 x k2 k
cos x 1 x k2 k 2 cos x 1
x k2 k sin x 1
x k2 k 2 Bài 01.
Giải các phương trình sau: 3 a. cos2x 1 . b. sin 3x
c. 2 cos x 1 6 2 5
d. cot 4x 3 0
e. 3tan 2x 3 0 f. cos x 0 3 x 1 g. 2 sin 3 0 h. 2 sin 2x . i. 2 tan 2 x 3 . 3 4 4 4 Lời giải a. cos2x 1
2x k2 x k ,k . 2 3 b. sin 3x 6 2 k2 3x k2 x 6 3 6 3 sin 3 x sin ,k 6 3 2 5 k2 3x k2 x 6 3 18 3
c. 2 cos x 1 5 9 x k2 x k2 1 5 4 20 cos x cos x cos ,k 5 2 5 4 x k2 x k2 5 4 20
d. cot 4x 3 0 k
cot 4x cot 4x k x , k .. 6 6 24 4
e. 3tan 2x 3 0 3 tan 2x 3 Trang 97 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k tan 2x tan
2x k x , k . 6 6 12 2 f. cos x 0 3
x k x k ,k . 3 2 6 x g. 2 sin 3 0 3 4 x 3 sin 3 4 2 x k2 x k6 x 3 4 3 4 sin sin ,k . 3 4 3 x 2 5 k2 x k6 3 4 3 4 1 h. 2 sin 2x 4 1 cos 4x 1 2 4 1 k
cos4x cos4x cos 4x k2 x , k . 2 3 3 12 2 i. 2 tan 2 x 3 . 4 Điều kiện: cos 2 x 0 4 tan 2 x 3 4 tan 2 x 3 4 7 tan 2 tan k x 2x k x 4 3 4 3 24 2 ,k đều thỏa mãn. k tan 2 x tan 2x k x 4 3 4 3 24 2 7 k x Vậy 24 2
,k là nghiệm của phương trình. k x 24 2 Bài 02.
Giải các phương trình sau: 2
a. sin3x cos2x 0. b. cos x
cos x 0 . 3 LÊ MINH TÂM Trang 98 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x c. cos
cos2x 30 . d. tan .
x cot 2x 1. 2 x x 1 e. 2 2
sin x cos 2x 0 . f. 4 4 sin cos . 2 2 2 Lời giải
a. sin3x cos2x 0.
sin3x cos2x. k2 3x 2x k2 x 1 2 2 10 5 sin 2x , k , k . 4 3x
2x k2 x k2 2 2 k2 x
Vậy phương trình có nghiệm là 10 5 , k . x k2 2 2 b. cos x cos x 0 . 3
2cos x cos 0 . 3 3 cos x 0 . x
k ,k . x k ,k . 3 3 2 6
Vậy phương trình có nghiệm là x k ,k . 6 x c. cos
cos2x 30 . 2 x
cos cos2x 30 180 . 2 x 2x 150 k360 2 x 100 k240 , k . , k . x x 6 0 k240 2x 150 k360 2 x 1 00 k240
Vậy phương trình có nghiệm là k . x 6 0 k240 d. tan . x cot 2x 1 cos x m x 0 x m Điều kiện: 2 2 m,n . sin 2x 0 n 2x n x 2 1
Phương trình tan x
tanx tan2x x 2x k ,k x k ,k . cot 2x
Kết hợp với điều kiện ta có nghiệm của phương trình là S . e. 2 2
sin x cos 2x 0 . Trang 99 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 cos 2x 2 cos 2x 0 . 2 2
2cos 2x cos2x 1 0 1 x k cos 2x 2x k2 2 k 6 3 k . cos 2x 1 2 x k2 x k 2
x k
Vậy phương trình có nghiệm là 6 k . x k 2 x x 1 f. 4 4 sin cos . 2 2 2 x x x x x x 1 2 2 sin cos sin cos sin cos . 2 2 x 2 2 2 2 x x x x 1 sin cos sin cos . 2 2 x 2 2 2 x k2 1 2 3
cos x cos x cos , k . 2 3 2 x k2 3 2 x k2
Vậy phương trình có nghiệm là 3 , k . 2 x k2 3 Bài 03.
Tìm nghiệm của các phương trình sau trong các khoảng đã cho: 1 3
a. sin 2x với x 0; . b. cos x
với x ; . 2 4 2 1
c. tan2x 15 1với 1
80 x 90 d. cot3x với x ; 0 . . 3 2 Lời giải 1
a. sin 2x với x 0; . 2 2x k2 x k 1 6 sin x sin x sin k 12 2 2 k . 2 6 7 2x k2 x k 6 12 LÊ MINH TÂM Trang 100 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Vì x 0; nên 1 1 13 0 k 0 k 1 k k k k k 1 12 12 12 12 . 7 7 7 5 k 0 0 k 0 k 1 k 12 12 12 12 11 x Vậy 12 12 . 7 x 12 3 b. cos x
với x ; . 4 2 5 x k2 x k2 4 6 cos x cos k 12 k . 4 6 x k2 x k2 4 6 12 5 k2
Vì x ; nên 12 k . k2 12 5 17 7 17 7 1 2k 1 2k k k k k k 0 12 12 12 24 24 . 1 13 11 13 11 k 0 1 2k 1 2k k 12 12 12 24 24 5 x Vậy 12 . x 12
c. tan2x 15 1với 1
80 x 90
Ta có tan2x 15 1
2x 15 45 k 1
. 80k 2x 60 k 1
. 80k x 30 k 9 . 0k Vì 1
80 x 90 1 80 30 9 .
k 0 90k k 2
k. k 7 2 210 90 60
k k k 1 3 3 k 0 x 150
Vậy phương trình có nghiệm x 60 . x 30 1
d. cot 3x với x ; 0 . 3 2 Trang 101 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 k Ta có cot 3x
3x k k x k . 3 3 9 3 Vì x ; 0 nên 2 k 0k . 2 9 3 1 1 k k 7 k 1 k 21 1 k 0
k k 1 . 2 9 3 18 3 9 18 3 k 0 4 x Vậy 9 . x 9 Bài 04.
Giải các phương trình sau: a. 2
2cos x 3cos x 1 0 . b. 2 2
2sin x cos x 4sin x 2 0 . c. 2
3sin 2x 7cos 2x 3 0 . d. 2
6cos x 5sin x 7 0 .
e. cos2x 3cos x 4 0 . f. 2
6sin 3x cos12x 7 . x
g. cos x 2 sin 1 .
h. sin xsin x 2 5
1 cos x 3 . 2 i. 4 2
4sin x 12cos x 7 .
k. 7tan x 4cot x 12 1 l. 2
3cot x 5 0 . m. 3
2sin x cos 2x sin x 2 cos x 1 1 2 n. 2 cos x cos x .
o. tan x cot x tan x cot x 2 2 cos x cos x Lời giải a. 2
2cos x 3cos x 1 0 . cos x 1 x k2 1 . cos x
x k2 2 3
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k2 ; x k2 k . 3 b. 2 2
2sin x cos x 4sin x 2 0 . 2 sin x 2 2
1 sin x 4sin x 2 0 . x k2 2 sin x 1 1 2
3sin x 4sin x 1 0
x arccos k2 1 . sin x 3 3 1
x arccos k2 3 LÊ MINH TÂM Trang 102 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x
k2 ; x arccos k2 ; 2 3 1
x arccos k2 k . 3 c. 2
3sin 2x 7cos 2x 3 0 . 2
3 1 cos 2x 7 cos 2x 3 0 . 2
3cos 2x 7cos2x 0 . cos 2x 0 k
x k x .
cos 2x VN 2 7 2 4 2 3 k
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k . 4 2 d. 2
6cos x 5sin x 7 0 . 1 sin x 2 sin x 2 2 6 1
5sin x 7 0 6
sin x 5sin x 1 0 . 1 sin x 3 x k2 1 +) Với 6 sin x . 2 5 x k2 6 1
x arcsin k2 1 +) Với 3 sin x . 3 1
x arcsin k2 3 5 1
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k2 ; x
k2 ; x arcsin k2 ; 6 6 3 1
x arcsin k2 k . 3
e. cos2x 3cos x 4 0 . cos x 1 2
2cos x 3cos x 5 0 x k . cos x VN 2 5 2
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k2 k . f. 2
6sin 3x cos12x 7 . 1 cos 6x 2 6.
2cos 6x 1 7 0 . 2 2
2cos 6x 3cos6x 5 0 . 5 cos 6x VN k 2
6x k2 x . 6 3 cos6x 1 Trang 103 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k . 6 3 x
g. cos x 2 sin 1 . 2 x 2 sin VN x x x 2 2 2 2sin 2 sin 0
k x k2 . 2 2 x 2 sin 0 2
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là: x k2 k .
h. sin xsin x 2 5
1 cos x 3 2 2
5sin x 5sin x sin x 1 3. 2
6sin x 5sinx 4 0 . 4 sin x vn 1 3
sin x x k2 k . 1 2 2 sin x 2 i. 4 2
4sin x 12cos x 7 . cos x2 1 2
61 cos2x 7 0. 2
cos 2x 4cos2x 0 . cos2x 0 cos2x 4 . 1 cos 2x 1 k
cos2x 0 2x k x k .. 2 4 2
k. 7tan x 4cot x 12 . 2
7 tan x 12tan x 4 0 tan x 2
x arctan 2 k .
x k k 2 2 k tan x x arctan k 2 7 7 1 l. 2
3cot x 5 0 . 2 cos x 2 2 1
cot x 3cot x 5 0 .
x k k 2 2 4cot x 4 0 .
x k k cot x 1 x k k 4 2 m. 3
2sin x cos 2x sin x . sin x 2 2 sin x
1 cos 2x 0 . LÊ MINH TÂM Trang 104 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos2x1sin x 0 . k 2 cos x k x 2x 0 2 4 2 k . sin x 1 x k2 x k2 2 2 1 1 n. 2 cos x cos x . 2 cos x cos x 4 3
cos x 1 cos x cosx . cosx 0 4 3
cos x cos x cos x 1 0 . cos x 0
cosx 2 2 1
cos x cos x 1 0 . cosx 0 k
cos x 1 x k . 2 2
o. tan x cot x tan x cot x 2
tanxcotx2 tanxcotx2 0 k x k 2 2
tan x cot x 1
tan x tan x 1 0
tan x 1 x k k 2
tan x cot x 2
tan x 2tan x 1 0 4 Bài 05.
Giải các phương trình sau: 6
a. sin 2x cos 2x 1
b. cos5x sin 5x 2
c. 3 cos 2x sin 2x 2
d. 3sin 4x 3 cos 4x 3 0
e. cos x 3 sin x 2 cos 2x
f. cos 7x sin 5x 3 cos5x sin 7x
g. 2 sin11x 3 cos 2x sin 2x 0 Lời giải
a. sin 2x cos 2x 1 1 1 1 sin 2x cos 2x 2 2 2 1
cos sin 2x sin cos 2x 4 4 2 sin 2x sin 4 4 Trang 105 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2x k2 x k 2x k2 4 4 4 2 , k 2x k2 2 x k2 x k 4 4 2 6
b. cos5x sin 5x 2 6 2 sin 5x 4 2 3 sin 5x 4 2 sin 5x sin 4 3 k2 5x k2 5x k2 x 4 3 12 60 5 , k . 5 k2 5x k2 5x k2 x 4 3 12 12 5
c. 3 cos 2x sin 2x 2 3 1 2
cos 2x sin 2x 2 2 2 2
sin cos 2x cos sin 2x 3 3 2 sin 2x sin 3 4
2x k2 2x k2 x k 3 4 12 24 , k . 5 5
2x k2 2x k2 x k 3 4 12 24
d. 3sin 4x 3 cos 4x 3 0
3sin 4x 3 cos 4x 3 3 1 1
sin 4x cos 4x 2 2 2 1
cos sin 4x sin cos4x 6 6 2 sin 4x sin 6 6 k 4x k2 4x k2 x 6 6 2 4 , k . 4x k2 k 4x k2 3 x 6 6 3 2
e. cos x 3 sin x 2 cos 2x LÊ MINH TÂM Trang 106 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 3 cos x sin x cos 2x 2 2
cos cos x sin sin x cos 2x 3 3 x 2x k2 x k2 3 3 cos x cos 2x , k 3 k2 x 2 x k2 x 3 9 3
f. cos 7x sin 5x 3 cos5x sin 7x
cos7x sin5x 3 cos5x 3 sin 7x
cos7x 3 sin 7x 3 cos5x sin5x
cos7x 3 sin 7x 3 cos5x sin5x 1 3 3 1 cos7x sin 7x cos5x sin 5x 2 2 2 2
sin cos7x cos sin7x sin cos5x cos sin5x 4 4 4 4
7x 5x k2 x k 4 4 sin 7 x sin 5 x , k k . 4 4 3 x 7x 5x k2 24 6 4 4
g. 2 sin11x 3 cos 2x sin 2x 0
2sin11x 3 cos 2x sin 2x 3 1 sin11x
cos 2x sin 2x 2 2
sin11x sin cos2x cos sin 2x 3 3 k2 11x 2x k2 x 3 27 9 sin11x sin 2 x , k 3 2 2 k2 11x 2x k2 x 3 39 13 Bài 06.
Giải các phương trình sau:
a. 3sinx cos x 2sin 2x 3 0 . b. 3 3 sin x o
c s x sin 2x sinx cos x .
c. cos x cos 2x cos3x 0
d. cosx cos2x cos3x cos4x 0
e. cos x cos5x 2cos3x 0 f. cos2 .
x cos5x cos7x. g. 4sin . x sin2 .
x sin3x sin4x . h. cos .
x cos3x sin2 .
x sin6x sin4 . x sin6x 0 .
i. cos22x 3co 1 s 8x 3co 1 s 4x co 1 s 0x 0.
k. 4sin3x sin5x 2sin . x cos2x 0 . Lời giải Trang 107 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
a. 3sinx cos x 2sin 2x 3 0 .
Đặt s inx cos x t, t 2 2
sin2x t 1, khi đó ta có pt: t 1 (t ) m t 2 3 2 t 1 3 0 2
2t 3t 1 0 1 . t (t ) m 2 1 x k2 + t 1
sinx cos x 1 sin x 2 k 4 2
x k2 x k2 1 1 + t 1 sin x 4 k ,sin . 2 4 2 2 3
x k 2 2 2 4 b. 3 3 sin x o
c s x sin 2x sinx cos x .
Đặt s inx cos x t, t 2 2
sin2x t 1, khi đó ta có pt: t 1(t ) m 2 t 1 2 t 1
t 1 t 3 2 t
2t t 2 0 t 1 (t ) m 2 t 2 (l) x k2 + t 1
sinxcosx 1 1 sin x 2 k . 4 2
x k2 x k2
+ t 1 sinx cos x 1 1 sin x k 4 2 x k2 2
c. cos x cos 2x cos3x 0
2cos2xcosxcos2x 0 k x x
cos x cos x cos 2 0 4 2 2 2 1 0 k 2 cos x 1 0
x k2 3 k x Vậy 4 2 k
x k2 3
d. cos x cos2x cos3x cos4x 0 5x 3x 5x x 2cos cos 2cos cos 0 2 2 2 2 LÊ MINH TÂM Trang 108 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2k x 5x 5 5 cos 0 5x 3x x 2 2cos cos cos 0 x k k . 2 2 2 3x x 2 cos cos 2 2 x k2 2k x 5 5 Vậy: x k k
là nghiệm của phương trình. 2 x k2
e. cos x cos5x 2cos3x 0
cosx cos5x 2cos3x 0 2cos3 .
x cos2x 2cos3x 0 k x x
cos xcos x cos 3 0 6 3 2 3 2 1 0 , k . cos 2x 1 x k 2 k x
Vậy nghiệm của phương trình là 6 3 , k . x k 2 f. cos2 .
x cos5x cos7x 1
cos7x cos3x cos7x 2
cos7xcos3x 2cos7x k x
7x 3x k2 2
cos7x cos3x k 7 x 3 x k2 k x 5 g. 4sin . x sin2 .
x sin3x sin4x 4sin . x sin2 .
x sin3x 2sin2 . x cos2x 2sin 2 .
x 2sin xsin3x cos 2x 0 sin2 .
x cos 2x cos 4x cos 2x 0 k 2x k sin x 2x 0 2
sin 2xcos 4x 0 k cos 4x 0 4x k k 2 x 8 4 h. cos .
x cos3x sin2 .
x sin6x sin4 . x sin6x 0 cos .
x cos3x sin 6xsin 4x sin 2x 0 cos .
x cos3x 2sin6 .
x sin3xcos x 0 Trang 109 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos xcos3x 2sin6xsin3x 0 x k x
cos xcos x cos x cos x cos 0 2 3 3 9 0 k cos9x 0 k x 18 9
i. cos22x 3co 1 s 8x 3co 1 s 4x co 1 s 0x 0.
cos22x cos10x 3cos18x cos14x 0 2co 1
s 6xcos6x 6co 1 s 6xcos2x 0
2cos16xcos6x 3cos2x 0 cos16x 0 3 4
cos 2x 3cos 2x 3cos 2x 0 k 16 cos x k x 16x 0 2 32 16 k cos 2x 0 k 2x k x 2 4 2
k. 4sin3x sin5x 2sin . x cos2x 0
4sin3xsin5xsin3xsinx 0 k
sin 3x 0 x 3
3sin3x 2sin3xcos 2x 0 k .. 3
cos 2x VN 2 Bài 07.
Giải các phương trình sau: 3 a. 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x . b. 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x . 2 c. 2 2 2
3cos 2x 3sin x cos x 0 d. 2 2 2 2
sin 3x cos 4x sin 5x cos 6x e. 4
8cos x 1 cos 4x . f. 4 4
sin x cos x cos 4x . 1 g. 4 4
sin x cos x cos x . h. 6 6
sin x cos x . 2 Lời giải a. 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x
1 cos2x 1 cos4x 1 cos6x 2 2 2
1cos 2x+cos 4x+cos 6x 0
1cos 6x2cos 3 . x cos x 0 2 2cos 3x 2cos3 . x cos x 0
2cos 3xcos 3x cosx 0 LÊ MINH TÂM Trang 110 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC x k 6 3 cos 3 x k x 0 6 3 x l
k,l,m
cos 3x cos x x m x m 2 2 3 b. 2 2 2
sin x sin 2x sin 3x 2
1 cos2x 1 cos4x 1 cos6x 3 2 2 2 2
cos 2x+cos 4x+cos 6x 0 co 2 s + x co 6 s + x co 4 s x 0 co 4 s . x co 2 s x co 4 s x 0 cos x k 4x 0 x k 8 4 8 4 k,l . cos2x 1 - 2 x l2 x l 2 c. 2 2 2
3cos 2x 3sin x cos x 0
1 cos2x 1 cos2x 2 3cos 2x 3 0 2 2 2
6cos 2x 4cos2x 2 0 1 1 1
x arccos k cos 2x 2 3 3 k,l cos 2x 1 x l 2 d. 2 2 2 2
sin 3x cos 4x sin 5x cos 6x 1 co 6 s x 1 co 8 s x 1 co 1 s 0x 1 co 1 s 2x 2 2 2 2 c o 6 s x co 8 s x c o 1 s 0x co 1 s 2x co 1 s 0x co 6 s x co 1 s 2x co 8 s x 2 sin8 .
x sin2x 2si 1 n 0 . x sin2x
2sin2xsin10x sin8x 0 sin 2x 0 sin10x sin 8 x x k 2 2x k x k
x x l x l
k,l,m 2 10 8 2 k,l 9 10
x 8x km x l 9 x m 2 2 e. 4
8cos x 1 cos 4x . Ta có 4
8cos x 1 cos 4x Trang 111 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 1 cos 2x 2 8 1 2 cos 2x 1 2
cos2x 0 x k k . 4 4 f. 4 4
sin x cos x cos 4x . Ta có 4 4
sin x cos x cos 4x 2 2 2
1 2sin xcos x 2cos 2x 1 1 2 2
2cos 2x sin 2x 0 2 2
3cos 2x 1 0 vô nghiệm. g. 4 4
sin x cos x cos x . Ta có 4 4
sin x cos x cos x 2 2
sin x cos x cosx 2
1 2cos x cos x cos x 1 x k2 2
2cos x cos x 1 0 1 k cosx
x k2 2 3 1 h. 6 6
sin x cos x . 2 1 Ta có 6 6
sin x cos x 2
sin x cos x3 1 2 2 2 2
3sin xcos x 2 2
sin x cos x 2 3 1 2 1 sin 2x 4 2 2 2 sin 2x 3 1 cos 4x 2 2 3 1 1 1 1
cos 4x 4x arccos
k2 x arccos k2 k 3 3 4 3 LÊ MINH TÂM Trang 112 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Dạng 04. TỔNG HỢP PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC. Bài tập.
Giải các phương trình sau:
1. cos 2x 1 2cos xcos x sin x . 2. x2 3 1 sin cos x .
3. sin x sin2x sin3x sin4x 0. 4. co 1
s 0x cos8x cos6x 1 0. 5. 2
sin 4x 2cos x 1.
6. 1 sin x cos x sin2x cos2x 0 .
7. 1 tan x1 sin 2x 1 tan x .
8. sin x2 1 2
cos x 1 sin x cos x . x x
9. 2sin x
1 2cos x sin x sin 2x cos x . 10. 4 4 cos sin sin 2x . 4 4
11. sin 2x cos 2x 1 2 sin 2x sin 4x . 12. 2
2sin 2x sin 7x 1 sin x 1
13. 2sin xcos2x sin2xcos x sin4xcos x . 14. 3 sin x cos x cosx
15. sin x 2 2
1 2 cos 2x 3sin x sin 4x cos x 16. 2
2 cos x 2 3 sin x cos x 1 3 3 cos x sin x . 17. 2 2
4cos x 3tan x 4 3 cos x 2 3 tan x 4 0 . 18. 3 3
sin x cos x sin x cos x . 3 19. 4
8cos x cos 4x 1. 20. 2 2
sin 2x sin 4x . 2 21. 3 3
4 cos x sin x cos x 3sin x . 22. 3 2
4sin x 4sin x 3sin 2x 6cos x 0. 2
cos xcos x 1 23. 2 sin x 2 tan x 2 2 1 2 3 2 cos x 1 0 . 24. 21 sin x sin x . cos x
25. tan x 2 2 sin x 1 .
26. tan x tan2x sin3 .
x cos x . 5 7
27. 4 3 sin xcos xcos 2x sin8x . 28. sin 2x 3cos x 1 sin x . 2 2 4 4 sin x cos x 1
29. tan x 3cot x 4sin x 3 cos x . 30.
tan x cot x . sin 2x 2 Lời giải
1. cos 2x 1 2cos xcos x sin x 2 2
cos x sin x 1 2cosxcosx sinx
cosx sinx 1 2cosxcosx sin x 0
sinx cosx
1 cos x sin x 0 2 x k2 sin x 2
sin x cos x 1 4 2
x k2
cos x sin x 0 sin x 0 4 x k 4 Trang 113 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Vậy phương trình có tập nghiệm S k2 ; k2 ; k . 2 4 2. x2 3 1 sin cos x
sin x2 cos x 2 1 1 sin x 1 sin x 1
sin x cos x 1sinx 0 sin x 1 x k2 2
1 sin x cos x sin x cos x 0 1
sin x cos x sin x cos x 0 1
Đặt t sin x cos x 2 sin x , t 2 4 2 1 t 2
t 1 2sin xcos x sin xcos x . 2 2 t 1 1 TM t Khi đó 2 1 1 t
0 t 2t 3 0 . 2 t 3 l x k2 1 Với t 1 2 sin x 1 sin x 3 . 4 4 2 x k2 2 3
Vậy phương trình có tập nghiệm S k2 ; k2 ; k2 . 2 2
3. sin x sin2x sin3x sin4x 0
2sin2xcosx2sin3xcosx 0
2cos xsin2x sin3x 0 x k x k 2 2 cos x 0 k2 2 x 3 x k2 x sin 2x sin 3x 5
2x 3x k2 x k2 k2
Vậy phương trình có tập nghiệm S k ; ; k2 . 2 5 4. co 1
s 0x cos8x cos6x 1 0
cos10x cos6x1cos8x 0 2 2
sin8xsin2x 2sin 4x 0 2 4
sin4xcos4xsin2x 2sin 4x 0
2sin4xsin4x 2cos4xsin2x 0
4sin4xsin2xcos2x cos4x 0 LÊ MINH TÂM Trang 114 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC k x 4 4x k sin 4x 0 k 2x k x sin 2x 0 2
4x 2x k2
cos4x cos2x x k 4 x 2 x k2 k x 3 k k
Vậy phương trình có tập nghiệm S ; . 4 3 5. 2
sin 4x 2cos x 1
2sin2xcos2x cos2x
cos2x2sin2x 1 0 k 2x k x 2 4 2 cos 2x 0
2x k2 1 x k sin2x 6 12 2 5 5 2x k2 x k 6 12 k 5
Vậy phương trình có tập nghiệm S ; k ; k . 4 2 12 12
6. 1 sin x cos x sin2x cos2x 0
sin x cos x sin xcos x 2 2 1 2
cos x sin x 0
sin x cosx sinx cosx2 cosx sinxcosx sinx 0
sinx cosx1 sinx cosx cosx sinx 0
sinx cosx1 2cosx 0
sin x cos x 0 12 cos x 0 2 sin x 0 x k x k 4 4 4 k 2 2 1 x x k2 x k2 cos 3 3 2 2
Vậy phương trình có các nghiệm x
k ; x
k2 k 4 3
7. 1 tan x1 sin 2x 1 tan x .
Tập xác định D
\ k , k . 2 Ta có
1tanx1sin2x 1tanx Trang 115 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
cos x sin x cos x sin x 2 2
sin x cos x 2 sin x cos x cos x cos x x x x x2 cos sin sin cos
cos x sin x x x 2 2 cos sin
cos x sin x cos x sin x
cosx sin xcos2x 1 0
sin x cos x 0 cos2x10 2 sin x 0 x k x k 4 4 4 k 2 x x k2 cos 2 1 x k
Vậy phương trình có các nghiệm x
k ; x k k 4
8. sin x2 1 2
cos x 1 sin x cos x 2
1 4 sin x 4 sin xcos x 1 sin x cos x 2
cosx 4sin xcos x 4sin xcos x 1sin x cos x
4sin xcos xsinx 1 sin x 1 sin x 1 2sin 2x 1 0 sin x 1 0
2sin2x10 x k2 x k2 2 2 sin x 1
2x k2 1 x k k sin2x 6 12 2 5 5 2x k2 x k 6 12 5
Vậy phương trình có các nghiệm x k2 ; x k ; x
k k 2 12 12
9. 2sin x
1 2cos x sin x sin 2x cos x 2sin x
1 2cos x sin x 2sin xcos x cos x 2sinx
1 2cos x sin x cos x2sin x 1 2sin x
1 cos x sin x 0 x k2 1 6 sin x 2sin x 1 0 2 5 x
k2 k
cos x sin x 0 6 sin x 0 4
x k 4 LÊ MINH TÂM Trang 116 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 5
Vậy phương trình có các nghiệm x k2 ; x
k2 ; x k k 6 6 4 x x 10. 4 4 cos sin x sin 2x 4 4 x x x x 2 2 2 2 cos sin cos sin sin 2x 4 4 4 4 x cos cos 2 x 2 2 x 5x k4
2x k2 k2 x 2 2 2 2 5 5 k x 3 x k4
2x k2 k2 x 2 2 2 2 3 3 k4 k4
Vậy phương trình có các nghiệm x ; x k 5 5 3 3
11. sin 2x cos 2x 1 2 sin 2x sin 4x 2
sin 2x 2cos x 2 sin 2x1 2cos2x
2cos xsin x cos x 2 2 cos xsin x1 2cos2x cos x 0
sinxcosx 2sinx 12cos2x cos x 0
sinxcosx 2sinx2 2sinxcos2x cos x 0
sinxcosx 2sinx 2
sin3xsinx x k x k 2 2 cos x 0
3x x k2
x k k 2 sin x 2 sin 3x 4 8 4 5 k
3x x k2 x 4 16 2 12. 2
2sin 2x sin 7x 1 sin x 2
sin7x sin x 1 2sin 2x
sin7xsinx cos4x
2cos4xsin3x cos4x k x 8 4 cos 4x 0 k
cos x sin x 2 4 2 3 1 0 1 x k sin3x 18 3 2 5 k2 x 18 3
13. 2sin xcos2x sin2xcos x sin4xcos x Trang 117 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
2sin xcos2x cos xsin4x sin2x
2sinxcos2x 2cosxcos3xsinx sin x 0 cos2x cos 3x cos x sin x 0 x k sin x 0 k 1 1 x k k
cos2x cos4x cos2x
cos 4x cos 2x x 3 2 2 3 1
14. 3 sin x cos x (ÐK : x k ) cos x 2 1 3 tan x 1 2 cos x tan 0 x k x 2 2
3 tan x 1 tan x 1 tan x 3 tan x 0
k (tmđk). tan x 3 x k 3
15. sin x 2 2
1 2 cos 2x 3sin x sin 4x cos x sin x 2
cos x sin x 2 2 1 2 2 3
4sin xcos xcos 2x sin x 2
cos x sin x sin xcos x 2 2 1 2 2 3 4 2 1 sin x sin x 1 2
2 cos 2x 3sin x 2 sin x cos 2x 1 sin x sin x 1 2
2 cos 2x 3sin x 2sin x 2
1 2 sin x1 sin x sin x 1 2 12sin x2 2 3sin x 2
2 sin x 2 sin x 2 1 2 sin x sin x 1 4 3 2 8
sin x 4sin x 6sin x 5sin x 1 0
x k2 2 sin x 1 sin x 1 x k k sin x 1 2sin x 2 3 1 1 0 sin x 6 2 5 x k2 6 16. 2
2 cos x 2 3 sin x cos x 1 3 3 cos x sin x .
Cách 1: Đặt t 3 cos x sin x 2 2 2 2
t 3cos x sin x 2 3sinxcosx 2cos x 1 2 3sinxcosx t 0
Phương trình trở thành: 2 t 3t . t 3 LÊ MINH TÂM Trang 118 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Với t 0 3 cos x sin x 0 tan x 3 x k ,k . 3
Với t 3 3 cos x sin x 3 x k2 3 cos x cos ,k . 6 2 6
x k2 3
Vậy nghiệm của phương trình là: x
k ,x k2 ,x k2 ,k . 3 3 Cách 2: 2
2cos x 2 3 sin x cos x 1 3( 3 cos x sin ) x
cos 2x 3 sin 2x 2 3 3cosx sinx cos 2x 1 3 cos x 3 6
Đặt t x , ta được 6 cost 0 2
cos 2t 1 3 cos t 2 cos t 3 cos t 3 cos t 2
Ta được nghiệm như cách 1. 17. 2 2
4cos x 3tan x 4 3 cos x 2 3 tan x 4 0 . Điều kiện: x k ,k . 2 Ta có 2 2
4cos x 3tan x 4 3 cos x 2 3 tan x 4 0
cosx 2 .tan x 2 2 3 3 1 0 x k2 2cos x 3 0 6
x k2 ,k 6 3 tan x 1
x k 6
Kết hợp điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x k2 ,k . 6 18. 3 3
sin x cos x sin x cos x . 3 3
sin x sin x cos x cosx 0 sin x 2 sin x 3
1 cos x cos x 0 3 2
cos x cos xsin x cos x cos x 2 0
cos x sin x cos x 1 0 cos x 0 1 2
cos x sin x cos x 1 0 2 Ta có 1 x k ,k . 2
2 sin2xcos2x 3 (Vô nghiệm vì 2 2 2 1 1 3 ) Trang 119 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 1 1 (Hoặc ta có 2
cos x 1 1, sin x cos x sin 2x 2 Vô nghiệm). 2 2
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x k ,k . 2 19. 4
8cos x cos 4x 1. 1cos2x2 2 8 2cos 2x 0 4 1 2
cos2x 2x
k2 x k ,k . 2 3 3
Vậy nghiệm của phương trình là x k ,k . 3 3 20. 2 2
sin 2x sin 4x . 2 2
1cos4x 2sin 4x 3 0 2
2 1 cos 4x cos 4x 2 0 k cos 4x 0 x 2 8 4
2cos 4x cos 4x 0 1 k . cos 4x k 2 x 6 2 k k
Vậy nghiệm của phương trình là: x , x , k . 8 4 6 2 21. 3 3
4 cos x sin x cos x 3sin x . 3 3
4sin x 3sin x cos x 4cos x 0
Nếu cos x 0 x
k sin x 1
không là nghiệm của phương trình. 2
Nếu cos x 0 , chia 2 vế của phương trình cho 3 cos x ta được: 3 3 sin x sin x cos x cos x 4 3 4 0 3 3 3 3 cos x cos x cos x cos x tan x 1 3 4tan x 3 4 0 2 2 cos x cos x 3 2
tan x tan x 3tan x 3 0 tan x 2 1 tan x 3 0 x k 4 tan x 1 x k k . tan x 3 3
x k 3 22. 3 2
4sin x 4sin x 3sin 2x 6cos x 0. 3 2
4sin x 4sin x 6sinxcosx 6cosx 0 2
4sin xsinx
1 6cos xsin x 1 0 LÊ MINH TÂM Trang 120 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC sin x 2
1 4 sin x 6 cos x 0 sin x 2
1 4 cos x 6 cos x 4 0 sin x 1 x k2 1 2 cos x k . 2 2 x k cos x loaïi 2 2 3 23. 2 sin x 2 tan x 2 2 1 2 3 2 cos x 1 0 . k Điều kiện: 2x
k x k . 2 4 2 Ta có 2 sin x 2 tan x 2 2 1 2 3 2 cos x 1 0 2 cos 2 . x sin 2x 3cos 2x 0 2 cos 2x 2 2 2 sin 2x
sin 2x 3cos 2x 3cos 2x 0 0 cos 2x cos 2x 2 2 2 2 2
sin 2x 3cos 2x sin 2x 3cos 2x tan 2x 3
tan 2x 3 x k k thoả mãn điều kiện. 3
Vậy nghiệm của phương tình là: x
k ,k . 3 2
cos xcos x 1 24. 21 sin x sin x . cos x
Điều kiện: sin x cos x 0 tan x 1
x k k . 4 2
cos xcos x 1 Ta có 21 sin x sin x cos x
1sin x1 sin xcosx
1 21 sin xsin x cos x
1 sinx2sinx 2cosx1sinx1 sinxcosx 1 0
1 sinx1 sin .
x cos x sin x cos x 0 sin x 1 1 ( ) 1 sin .
x cos x sin x cos x 0 (2) Giải 1 ( ) : sin x 1
x k2 ,k . 2 Giải (2) : 1 sin .
x cos x sin x cos x 0 .
Đặt t sin x cos x 2 sin x
, t 2; 2 4 2 t 1 sin . x cos x . 2 2 t 1 Ta được phương trình: 2 1
t 0 t 2t 1 0 t 1 . 2 Trang 121 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC 2 Với t 1 2 sin x 1 sin x 4 4 2
x k2 x k2 4 4 2 , k 5
x k2
x k2 4 4
Kết hợp điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: x k2 ; x k2 , k . 2
25. tan x 2 2 sin x 1 . Điều kiện: x
k k . 2
Ta có tan x 2 2 sin x 1 sin x
2 2 sin x 1 sin x 2 2 sin .
x cos x cos x 0 cos x
sin x cos x 2 2 sin . x cos x 0 .
Đặt t sin x cos x 2 sin x
, t 2; 2 4 2 1 t sin . x cos x . 2 2 2 t 2; 2 1 t Ta được phương trình: 2 t 2 2
0 2t t 2 0 2 . 2
t 2 2; 2 2 2 1 Với t 2 sin x sin x sin 2 4 2 4 2 6 5 x k2 x k2 4 6 12 ,k . 5 13 x k2 x k2 4 6 12
Với t 2 2 sin x 2 sin x 1 4 4
x k2 x k2 ,k . 4 2 4
Kết hợp điều kiện ta được nghiệm của phương trình là: 5 13 x k2 ; x
k2 , x k2 ,k . 12 12 4
26. tan x tan2x sin3 . x cos x . x k 2 , k Điều kiện: k x 4 2
Ta có: tan x tan2x sin3 . x cos x LÊ MINH TÂM Trang 122 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC sin x sin 2x sin3 . x cos x cos x cos 2x sin3x sin3 . x cos . x cos . x cos2x sin3x1cos . x cos .
x cos 2x 0 sin3x 0 1 cos2x .cos 2x 1 2 k x k 3x k 3 x k 3 x , k 2 cos 2x 1
cos 2x cos 2x 2 0 3 x k cos 2x 2 loaïi k
Kiểm tra điều kiện suy ra nghiệm phương trình là x , k . 3
27. 4 3 sin xcos xcos 2x sin8x .
Ta có 4 3 sin xcos xcos 2x sin8x 2 3 sin2 .
x cos 2x sin8x
3 sin4x sin8x k k x x 4 4 x k
sin x cos x sin 4 0 4 3 2 4 0
4x k2 3 x , k cos 4x 6 24 2 2 k
4x k2 x 6 24 2 5 7 28. sin 2x 3cos x 1 sin x . 2 2 5 7 Ta có: sin 2x 3cos x 1 sin x 2 2
cos2x3sinx 1sinx x k sin x 0 2
1 2sin x 2sin x 1 0 , k sin x 1 x k2 2
29. tan x 3cot x 4sin x 3 cos x k Điều kiện: x , k . 2
Ta có tan x 3cot x 4sin x 3 cos x sin x cos x 3
4sinx 3cosx cos x sin x 2 2
sin x 3cos x 4sin xcos xsin x 3cosx
sinx 3cosxsin x 3cosx 2sin2x 0 Trang 123 LÊ MINH TÂM HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
x k 3 tan x 3
sin x 3 cosx 0
x k2 ,k .
sin x 3 cosx 2sin2x sin x sin 2x 3 3 4 k2 x 9 3 4 4 sin x cos x 1 30.
tan x cot x sin 2x 2 k Điều kiện: x , k . 2 4 4 sin x cos x 1 Ta có
tan x cot x sin 2x 2 4 4 2 2
sin x cos x sin x cos x
sin xcos x2 2 2 2 2 2sin . x cos x 1 2 2 2sin .
x cos x 0 sin2x 0 (loại)
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.
------------------ HẾT------------------ LÊ MINH TÂM Trang 124