1, \(\left(sinx+\dfrac{sin3x+cos3x}{1+2sin2x}\right)=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{sinx+2sinx.sin2x+sin3x+cos3x}{1+2sin2x}=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{sinx+2sinx.sin2x+sin3x+cos3x}{1+2sin2x}=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{sinx+cosx-cos3x+sin3x+cos3x}{1+2sin2x}=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{sinx+cosx+sin3x}{1+2sin2x}=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{2sin2x.cosx+cosx}{1+2sin2x}=\dfrac{3+cos2x}{5}\)

⇔ \(\dfrac{cosx\left(2sin2x+1\right)}{1+2sin2x}=\dfrac{2+2cos^2x}{5}\)

⇒ cosx = \(\dfrac{2+2cos^2x}{5}\)

⇔ 2cos²x - 5cosx + 2 = 0

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

⇔ \(x=\pm\dfrac{\pi}{3}+k.2\pi\) , k là số nguyên

2, \(48-\dfrac{1}{cos^4x}-\dfrac{2}{sin^2x}.\left(1+cot2x.cotx\right)=0\)

⇔ \(48-\dfrac{1}{cos^4x}-\dfrac{2}{sin^2x}.\dfrac{cos2x.cosx+sin2x.sinx}{sin2x.sinx}=0\)

⇔ \(48-\dfrac{1}{cos^4x}-\dfrac{2}{sin^2x}.\dfrac{cosx}{sin2x.sinx}=0\)

⇔ \(48-\dfrac{1}{cos^4x}-\dfrac{2cosx}{2cosx.sin^4x}=0\)

⇒ \(48-\dfrac{1}{cos^4x}-\dfrac{1}{sin^4x}=0\). ĐKXĐ : sin2x ≠ 0 

⇔ \(\dfrac{1}{cos^4x}+\dfrac{1}{sin^4x}=48\)

⇒ sin⁴x + cos⁴x = 48.sin⁴x . cos⁴x

⇔ (sin²x + cos²x)² - 2sin²x. cos²x = 3 . (2sinx.cosx)⁴

⇔ 1 - \(\dfrac{1}{2}\) . (2sinx . cosx)² = 3(2sinx.cosx)⁴

⇔ 1 - \(\dfrac{1}{2}sin^22x\) = 3sin⁴2x

⇔ \(sin^22x=\dfrac{1}{2}\) (thỏa mãn ĐKXĐ)

⇔ 1 - 2sin²2x = 0

⇔ cos4x = 0

⇔ \(x=\dfrac{\pi}{8}+\dfrac{k\pi}{4}\)

3, \(sin^4x+cos^4x+sin\left(3x-\dfrac{\pi}{4}\right).cos\left(x-\dfrac{\pi}{4}\right)-\dfrac{3}{2}=0\)

⇔ \(\left(sin^2x+cos^2x\right)^2-2sin^2x.cos^2x+\dfrac{1}{2}sin\left(4x-\dfrac{\pi}{2}\right)+\dfrac{1}{2}sin2x-\dfrac{3}{2}=0\)

⇔ \(1-\dfrac{1}{2}sin^22x+\dfrac{1}{2}sin2x-\dfrac{1}{2}cos4x-\dfrac{3}{2}=0\)

⇔ \(\dfrac{1}{2}sin2x-\dfrac{1}{2}cos4x-\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2}sin^22x=0\)

⇔ sin2x - sin²2x - (1 + cos4x) = 0

⇔ sin2x - sin²2x - 2cos²2x = 0

⇔ sin2x - 2 (cos²2x + sin²2x) + sin²2x = 0

⇔ sin²2x + sin2x - 2 = 0

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sin2x=1\\sin2x=-2\end{matrix}\right.\)

⇔ sin2x = 1

⇔ \(2x=\dfrac{\pi}{2}+k.2\pi\Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{4}+k\pi\)

4, cos5x + cos2x + 2sin3x . sin2x = 0

⇔ cos5x + cos2x + cosx - cos5x = 0

⇔ cos2x + cosx = 0

⇔ \(2cos\dfrac{3x}{2}.cos\dfrac{x}{2}=0\)

⇔ \(cos\dfrac{3x}{2}=0\)

⇔ \(\dfrac{3x}{2}=\dfrac{\pi}{2}+k\pi\)

⇔ x = \(\dfrac{\pi}{3}+k.\dfrac{2\pi}{3}\)

Do x ∈ [0 ; 2π] nên ta có \(0\le\dfrac{\pi}{3}+k\dfrac{2\pi}{3}\le2\pi\)

⇔ \(-\dfrac{1}{2}\le k\le\dfrac{5}{2}\). Do k là số nguyên nên k ∈ {0 ; 1 ; 2}

Vậy các nghiệm thỏa mãn là các phần tử của tập hợp 

\(S=\left\{\dfrac{\pi}{3};\pi;\dfrac{5\pi}{3}\right\}\)

5, \(\dfrac{cos^2x+sin2x+3sin^2x+3\sqrt{2}sinx}{sin2x-1}=1\)

⇒ \(cos^2x+sin2x+3sin^2x+3\sqrt{2}sinx=sin2x-1\)

⇒ cos²x + 3sin²x + 3\(\sqrt{2}\)sin2x + 1 = 0

⇔ 2 + 2sin²x + 3\(\sqrt{2}\)sin2x = 0

⇔ 2 + 1 - cos2x + 3\(\sqrt{2}\) sin2x = 0

⇔ \(3\sqrt{2}sin2x-cos2x=-1\)

Còn lại tự giải

7, \(cos\left(2x+\dfrac{\pi}{4}\right)+cos\left(2x-\dfrac{\pi}{4}\right)+4sinx=2+\sqrt{2}\left(1-sinx\right)\)

⇔ \(2cos2x.cos\dfrac{\pi}{4}+4sinx=2+\sqrt{2}\left(1-sinx\right)\)

⇔ \(\sqrt{2}cos2x+4sinx=2+\sqrt{2}-\sqrt{2}sinx\)

Dùng công thức : cos2x = 1 - 2sin²x đưa về phương trình bậc 2 ẩn sinx

\(=\int\left(6x^2-\dfrac{4}{x}+sin3x-cos4x+e^{2x+1}+9^{x-1}+\dfrac{1}{cos^2x}-\dfrac{1}{sin^2x}\right)dx\)

\(=2x^3-4ln\left|x\right|-\dfrac{1}{3}cos3x-\dfrac{1}{4}sin4x+\dfrac{1}{2}e^{2x+1}+\dfrac{9^{x-1}}{ln9}+tanx+cotx+C\)

Biến đổi :

\(4\sin x+3\cos x=A\left(\sin x+2\cos x\right)+B\left(\cos x-2\sin x\right)=\left(A-2B\right)\sin x+\left(2A+B\right)\cos x\)

Đồng nhất hệ số hai tử số, ta có :

\(\begin{cases}A-2B=4\\2A+B=3\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\begin{cases}A=2\\B=-1\end{cases}\)

Khi đó \(f\left(x\right)=\frac{2\left(\left(\sin x+2\cos x\right)\right)-\left(\left(\sin x-2\cos x\right)\right)}{\left(\sin x+2\cos x\right)}=2-\frac{\cos x-2\sin x}{\sin x+2\cos x}\)

Do đó, 

\(F\left(x\right)=\int f\left(x\right)dx=\int\left(2-\frac{\cos x-2\sin x}{\sin x+2\cos x}\right)dx=2\int dx-\int\frac{\left(\cos x-2\sin x\right)dx}{\sin x+2\cos x}=2x-\ln\left|\sin x+2\cos x\right|+C\)

a, (sinx + cosx)(1 - sinx . cosx) = (cosx - sinx)(cosx + sinx)

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sinx+cosx=0\\cosx-sinx=1-sinx.cosx\end{matrix}\right.\)

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sinx+cosx=0\\cosx+sinx.cosx-1-sinx=0\end{matrix}\right.\)

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sinx+cosx=0\\\left(cosx-1\right)\left(sinx+1\right)=0\end{matrix}\right.\)

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sin\left(x+\dfrac{\pi}{4}\right)=0\\cosx=1\\sinx=-1\end{matrix}\right.\)

b, (sinx + cosx)(1 - sinx . cosx) = 2sin2x + sinx + cosx

⇔ (sinx + cosx)(1 - sinx.cosx - 1) = 2sin2x

⇔ (sinx + cosx).(- sinx . cosx) = 2sin2x

⇔ 4sin2x + (sinx + cosx) . sin2x = 0

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sin2x=0\\\sqrt{2}sin\left(x+\dfrac{\pi}{4}\right)+4=0\end{matrix}\right.\)

⇔ sin2x = 0

c, 2cos³x = sin3x

⇔ 2cos³x = 3sinx - 4sin³x

⇔ 4sin³x + 2cos³x - 3sinx(sin²x + cos²x) = 0

⇔ sin³x + 2cos³x - 3sinx.cos²x = 0

Xét cosx = 0 : thay vào phương trình ta được sinx = 0. Không có cung x nào có cả cos và sin = 0 nên cosx = 0 không thỏa mãn phương trình

Xét cosx ≠ 0 chia cả 2 vế cho cos³x ta được : 

tan³x + 2 - 3tanx = 0

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

d, cos²x - \(\sqrt{3}sin2x\) = 1 + sin²x

⇔ cos²x - sin²x - \(\sqrt{3}sin2x\) = 1

⇔ cos2x - \(\sqrt{3}sin2x\) = 1

⇔ \(2cos\left(2x+\dfrac{\pi}{3}\right)=1\)

⇔ \(cos\left(2x+\dfrac{\pi}{3}\right)=\dfrac{1}{2}=cos\dfrac{\pi}{3}\)

e, cos³x + sin³x = 2cos⁵x + 2sin⁵x

⇔ cos³x (1 - 2cos²x) + sin³x (1 - 2sin²x) = 0

⇔ cos³x . (- cos2x) + sin³x . cos2x = 0

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sin^3x=cos^3x\\cos2x=0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinx=cosx\\cos2x=0\end{matrix}\right.\)

⇔ \(\left[{}\begin{matrix}sin\left(x-\dfrac{\pi}{4}\right)=0\\cos2x=0\end{matrix}\right.\)

Biến đổi : 

\(5\sin x=a\left(2\sin x-\cos x+1\right)+b\left(2\cos x+\sin x\right)+c\)

         = \(\left(2a+b\right)\sin x+\left(2b-a\right)\cos x+a+c\)

Đồng nhất hệ số hai tử số : 

\(\begin{cases}2a+b=5\\2b-a=0\\a+c=0\end{cases}\)

\(\Rightarrow\) \(\begin{cases}a=2\\b=1\\c=-2\end{cases}\)

Khi đó :

\(f\left(x\right)=\frac{2\left(2\sin x-\cos x+1\right)+\left(2\cos x+\sin x\right)-2}{2\sin x-\cos x+1}\)

= \(2+\frac{2\cos x+\sin x}{2\sin x-\cos x+1}-\frac{2}{2\sin x-\cos x+1}\)

Do vậy : 

\(I=2\int dx+\int\frac{\left(2\cos x+\sin x\right)dx}{2\sin x-\cos x+1}-2\int\frac{dx}{2\sin x-\cos x+1}\)

=\(2x+\ln\left|2\sin x-\cos x+1\right|-2J+C\)

Với 

\(J=\int\frac{dx}{2\sin x-\cos x+1}\)

a) Cách 1: Ta có:

y' = 6sin⁵x.cosx - 6cos⁵x.sinx + 6sinx.cos³x - 6sin³x.cosx = 6sin³x.cosx(sin²x - 1) + 6sinx.cos³x(1 - cos²x) = - 6sin³x.cos³x + 6sin³x.cos³x = 0.

Vậy y' = 0 với mọi x, tức là y' không phụ thuộc vào x.

Cách 2:

y = sin⁶x + cos⁶x + 3sin²x.cos²x(sin²x + cos²x) = sin⁶x + 3sin⁴x.cos²x + 3sin²x.cos⁴x + cos⁶x = (sin²x + cos²x)³ = 1

Do đó, y' = 0.

b) Cách 1:

Áp dụng công thức tính đạo hàm của hàm số hợp

(cos²u)' = 2cosu(-sinu).u' = -u'.sin2u

Ta được

y' =[sin - sin] + [sin - sin] - 2sin2x = 2cos.sin(-2x) + 2cos.sin(-2x) - 2sin2x = sin2x + sin2x - 2sin2x = 0,

vì cos = cos = .

Vậy y' = 0 với mọi x, do đó y' không phụ thuộc vào x.

Cách 2: vì côsin của hai cung bù nhau thì đối nhau cho nên

cos² = cos² '

cos² = cos² .

Do đó

y = 2 cos² + 2cos² - 2sin²x = 1 +cos + 1 +cos - (1 - cos2x) = 1 +cos + cos + cos2x = 1 + 2cos.cos(-2x) + cos2x = 1 + 2cos2x + cos2x = 1.

Do đó y' = 0.