Bài 3: Một số phương trình lượng giác thường gặp

M Thiện Nguyễn

Giải các phương trình lượng giác sau:

1) a/ \(cos\left(10x+12\right)+4\sqrt{2}sin\left(5x+6\right)-4=0\)

    b/ \(cos\left(4x+2\right)+3sin\left(2x+1\right)=2\)

2) a/ \(cos2x+sin^2x+2cosx+1=0\)

    b/ \(4sin^22x-8cos^2x+ 3=0\)

    c/ \(4cos2x+4sin^2x+4sinx=1\)

3) a/ \(tanx+cotx=2\)

    b/ \(2tanx-2cotx=3\)

4) a/ \(2sin2x+8tanx=9\sqrt{3}\)

    b/ \(2cos2x+tan^2x=5\)

5) a/ \(\left(3+cotx\right)^2=5\left(3+cotx\right)\)

    b/ \(4\left(sin^2x+\dfrac{1}{sin^2x}\right)-4\left(sinx+\dfrac{1}{sinx}\right)=7\)

Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:38

1a.

Đặt \(5x+6=u\)

\(cos2u+4\sqrt{2}sinu-4=0\)

\(\Leftrightarrow1-2sin^2u+4\sqrt{2}sinu-4=0\)

\(\Leftrightarrow2sin^2u-4\sqrt{2}sinu+3=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinu=\dfrac{3\sqrt{2}}{2}>1\left(loại\right)\\sinu=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow sin\left(5x+6\right)=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}5x+6=\dfrac{\pi}{4}+k2\pi\\5x+6=\dfrac{3\pi}{4}+k2\pi\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-\dfrac{6}{5}+\dfrac{\pi}{20}+\dfrac{k2\pi}{5}\\x=-\dfrac{6}{5}+\dfrac{3\pi}{20}+\dfrac{k2\pi}{5}\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:40

1b.

Đặt \(2x+1=u\)

\(cos2u+3sinu=2\)

\(\Leftrightarrow1-2sin^2u+3sinu=2\)

\(\Leftrightarrow2sin^2u-3sinu+1=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinu=1\\sinu=\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sin\left(2x+1\right)=1\\sin\left(2x+1\right)=\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x+1=\dfrac{\pi}{2}+k2\pi\\2x+1=\dfrac{\pi}{6}+k2\pi\\2x+1=\dfrac{5\pi}{6}+k2\pi\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-\dfrac{1}{2}+\dfrac{\pi}{4}+k\pi\\x=-\dfrac{1}{2}+\dfrac{\pi}{12}+k\pi\\x=-\dfrac{1}{2}+\dfrac{5\pi}{12}+k\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:42

2a.

\(cos^2x-sin^2x+sin^2x+2cosx+1=0\)

\(\Leftrightarrow cos^2x+2cosx+1=0\)

\(\Leftrightarrow\left(cosx+1\right)^2=0\)

\(\Leftrightarrow cosx=-1\)

\(\Leftrightarrow x=\pi+k2\pi\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:44

2b.

\(\Leftrightarrow4\left(1-cos^22x\right)-4\left(1+cos2x\right)+3=0\)

\(\Leftrightarrow-4cos^22x-4cos2x+3=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}cos2x=-\dfrac{3}{2}\left(loại\right)\\cos2x=\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x=\dfrac{\pi}{3}+k2\pi\\2x=-\dfrac{\pi}{3}+k2\pi\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{\pi}{6}+k\pi\\x=-\dfrac{\pi}{6}+k\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:45

2c.

\(\Leftrightarrow4\left(1-2sin^2x\right)+4sin^2x+4sinx=1\)

\(\Leftrightarrow-4sin^2x+4sinx+3=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinx=\dfrac{3}{2}\left(loại\right)\\sinx=-\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-\dfrac{\pi}{6}+k2\pi\\x=\dfrac{7\pi}{6}+k2\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:47

3a.

ĐKXĐ: \(x\ne\dfrac{k\pi}{2}\)

\(tanx+\dfrac{1}{tanx}=2\)

\(\Rightarrow tan^2x+1=2tanx\)

\(\Leftrightarrow tan^2x-2tanx+1=0\)

\(\Leftrightarrow\left(tanx-1\right)^2=0\)

\(\Leftrightarrow tanx=1\)

\(\Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{4}+k\pi\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:48

3b.

ĐKXĐ: \(x\ne\dfrac{k\pi}{2}\)

\(2tanx-\dfrac{2}{tanx}=3\)

\(\Rightarrow2tan^2x-2=3tanx\)

\(\Leftrightarrow2tan^2x-3tanx-2=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}tanx=2\\tanx=-\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=arctan\left(2\right)+k\pi\\x=arctan\left(-\dfrac{1}{2}\right)+k\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:53

4a.

ĐKXĐ: \(cosx\ne0\Rightarrow x\ne\dfrac{\pi}{2}+k\pi\)

\(4sinx.cosx+8tanx=9\sqrt{3}\)

Do \(cosx\ne0\) chia 2 vế cho \(cos^2x\) ta được:

\(4tanx+8tanx\left(1+tan^2x\right)=9\sqrt{3}\left(1+tan^2x\right)\)

\(\Leftrightarrow8tan^3x-9\sqrt{3}tan^2x+12tanx-9\sqrt{3}=0\)

\(\Leftrightarrow\left(tanx-\sqrt{3}\right)\left(8tan^2x-\sqrt{3}tanx+9\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}tanx=\sqrt{3}\\8tan^2x-\sqrt{3}tanx+9=0\left(vô-nghiệm\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{3}+k\pi\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:56

4b.

ĐKXĐ: \(cosx\ne0\Leftrightarrow x\ne\dfrac{\pi}{2}+k\pi\)

\(2cos2x+\dfrac{sin^2x}{cos^2x}=5\)

\(\Leftrightarrow2cos2x+\dfrac{1-cos2x}{1+cos2x}=5\)

\(\Rightarrow cos^22x-2cos2x-2=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}cos2x=1-\sqrt{3}\\cos2x=1+\sqrt{3}\left(loại\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow2x=\pm arccos\left(1-\sqrt{3}\right)+k2\pi\)

\(\Leftrightarrow x=\pm\dfrac{1}{2}arccos\left(1-\sqrt{3}\right)+k\pi\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 14:57

5a.

ĐKXĐ: \(x\ne k\pi\)

\(\left(3+cotx\right)^2-5\left(3+cotx\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left(3+cotx\right)\left(cotx-2\right)=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}cotx=-3\\cotx=2\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=arccot\left(-3\right)+k\pi\\x=arccot\left(2\right)+k\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)
Nguyễn Việt Lâm
28 tháng 7 2021 lúc 15:00

5b.

ĐKXĐ: \(x\ne k\pi\)

\(4\left(sin^2x+\dfrac{1}{sin^2x}+2-2\right)-4\left(sinx+\dfrac{1}{sinx}\right)-7=0\)

\(\Leftrightarrow4\left(sinx+\dfrac{1}{sinx}\right)^2-4\left(sinx+\dfrac{1}{sinx}\right)-15=0\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinx+\dfrac{1}{sinx}=\dfrac{5}{2}\\sinx+\dfrac{1}{sinx}=-\dfrac{3}{2}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}sin^2x-\dfrac{5}{2}sinx+1=0\\sin^2x+\dfrac{3}{2}sinx+1=0\left(vô-nghiệm\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}sinx=\dfrac{1}{2}\\sinx=2\left(loại\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{\pi}{6}+k2\pi\\x=\dfrac{5\pi}{6}+k2\pi\end{matrix}\right.\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Julian Edward
Xem chi tiết
Huyen My
Xem chi tiết
lu nguyễn
Xem chi tiết
Julian Edward
Xem chi tiết
Huyen My
Xem chi tiết
Kẹo Bông Gòn
Xem chi tiết
lu nguyễn
Xem chi tiết
Nguyễn Kiều Anh
Xem chi tiết
xữ nữ của tôi
Xem chi tiết