Nội dung bài xích Một số phương trình lượng giác thường gặp sẽ ra mắt đên các em dạng và cách thức giải những Phương trình bậc nhất với một hàm số lượng giác,Phương trình bậc hai đối với sin-cos-tan-cot, Phương trình bậc nhất với sinx với cosx. Thông qua các lấy ví dụ như minh họa được đặt theo hướng dẫn giải các em sẽ nắm vững được văn bản phần này, tạo nên tảng để giải các phương trình lượng giác tự cơ bạn dạng đến nâng cao.
Bạn đang xem: Giải bài tập toán 11 bài 3 đại số
1. Nắm tắt lý thuyết
1.1. Phương trình hàng đầu với một hàm con số giác
1.2. Phương trình bậc hai đối với sinx, cosx, tanx, cotx
1.3. Phương trình hàng đầu đối cùng với sinx cùng cosx
2. Bài xích tập minh hoạ
3.Luyện tập bài 3 chương 1 giải tích 11
3.1 Trắc nghiệm về phương trình lượng giác thường xuyên gặp
3.2 bài xích tập SGK và cải thiện về phương trình lượng giác thường xuyên gặp
4.Hỏi đáp bài bác 3 chương 1 giải tích 11
a) Định nghĩa:
Phương trình hàng đầu đối với 1 hàm con số giác là phương trình tất cả dạng (at + b = 0) trong những số đó a,b là các hằng số (left( a e 0 ight))và t là 1 trong trong những hàm số lượng giác.
Ví dụ: (2sin x - 1 = 0,;,,,c mos2x + frac12 = 0;,,,3 an x - 1 = 0;,,sqrt 3 cot x + 1 = 0)
b) Phương pháp: Đưa về phương trình lượng giác cơ bản.
a) Dạng phương trình
(eginarraylasin ^2x + bsin x + c = 0\acos ^2x + bcos x + c = 0\a an ^2x + b an x + c = 0\acot ^2x + bcot x + c = 0endarray)
b) biện pháp giảiĐặt:
(t = sin x m ( - 1 le mt le m1))
(eginarraylt = cos x m ( - 1 le mt le m1)\t = an x\t = cot xendarray)
c) Chú ýNếu a là một số trong những cho trước nhưng mà ( an alpha ) xác minh thì phương trình tanx = tana gồm nghiệm x = (alpha + )kp thoả đk (cos x e 0).Phương trình tanP(x) = tanQ(x) thì cần phải chú ý đến điều kiện cosP(x) ( e) 0 và cosQ(x) ( e)0.1.3. Phương trình số 1 đối cùng với sinx và cosx
a) Dạng phương trình
(asin x + bcos x = c m (1))
Điều kiện gồm nghiệm: (a^2 + b^2 ge c^2)
b) biện pháp giảiCách 1: Chia nhì vế của (1) mang đến (sqrt a^2 + b^2 ), ta được:(left( 1 ight) Leftrightarrow fracasqrt a^2 + b^2 sin x + fracbsqrt a^2 + b^2 cos x = fraccsqrt a^2 + b^2 )
Vì (left( fracasqrt a^2 + b^2 ight)^2 + left( fracbsqrt a^2 + b^2 ight)^2 = 1) đề nghị ta đặt (left{ eginarray*20csin varphi = fracasqrt a^2 + b^2 \cos varphi = fracbsqrt a^2 + b^2 endarray ight.)
Phương trình trở thành:
(sin xsin varphi + cos xcos varphi = fraccsqrt a^2 + b^2 Leftrightarrow cos left( x - varphi ight) = fraccsqrt a^2 + b^2 )
Đặt (cos alpha = fraccsqrt a^2 + b^2 ) ta được phương trình lượng giác cơ bản.
Xem thêm: Giải Bài 34 Sgk Toán 9 Tập 2 Trang 24 Sgk Toán 9 Tập 2, Giải Bài 34 Trang 24
Hoàn toàn tựa như ta cũng rất có thể đặt (left{ eginarraylcos varphi = fracasqrt a^2 + b^2 \sin varphi = fracbsqrt a^2 + b^2 endarray ight.)
Khi kia phương trình trở thành: (mathop m sinxcos olimits varphi + cosxsinvarphi = fraccsqrt a^2 + b^2 Leftrightarrow sin left( x + varphi ight) = fraccsqrt a^2 + b^2 )
Cách 2:· Xét (cos fracx2 = 0 Leftrightarrow x = pi + k2pi , m k in mathbbZ) bao gồm là nghiệm của (1) không
· Xét (cos fracx2 e 0 Leftrightarrow x e pi + k2pi ,k in mathbbZ)
Đặt (t = an fracx2). Lúc ấy (sin x = frac2t1 + t^2) cùng (cos x = frac1 - t^21 + t^2)
Phương trình trở thành:
(a.frac2t1 + t^2 + b.frac1 - t^21 + t^2 = c Leftrightarrow left( b + c ight)t^2 - 2at + c - b = 0 m (2))
Giải (2) theo t, kiếm được t vậy vào (t = an fracx2) suy ra x
Cách 3:Nếu (a e 0) chia 2 vế mang đến a rồi ta để ( an alpha = fracba) (left( { - fracpi 2 Ví dụ: 1
Giải những phương trình sau:
a) (2sin x - 1 = 0,.)
b) (c mos2x + frac12 = 0.)
c) (3 an x - 1 = 0.)
d) (sqrt 3 cot x + 1 = 0.)
e) (2cos x - sin 2x = 0)
Hướng dẫn giải:a) (2sin x - 1 = 0, Leftrightarrow sin x = frac12 Leftrightarrow sin x = sin fracpi 6 Leftrightarrow left< eginarraylx = fracpi 6 + k2pi \x = frac5pi 6 + k2pi endarray ight.left( k in mathbbZ ight))
b) (c mos2x + frac12 = 0 Leftrightarrow c mos2x = frac - 12 Leftrightarrow c mos2x = cos frac2pi 3)
( Leftrightarrow 2x = pm frac2pi 3 + k2pi left( k in mathbbZ ight) Leftrightarrow x = pm fracpi 3 + kpi left( k in mathbbZ ight))
c) (3 an x - 1 = 0 Leftrightarrow an x = frac13 Leftrightarrow x = arctan frac13 + kpi left( k in mathbbC ight))
d) (sqrt 3 cot x + 1 = 0 Leftrightarrow cot x = frac - 1sqrt 3 Leftrightarrow cot x = cot frac2pi 3 Leftrightarrow x = frac2pi 3 + kpi left( k in mathbbZ ight))
e) (cos x - sin 2x = 0 Leftrightarrow cos x - 2sin xcos x = 0 Leftrightarrow cos xleft( 1 - 2sin x ight) = 0)
( Leftrightarrow left< eginarraylcos x = 0\1 - 2sin x = 0endarray ight. Leftrightarrow left< eginarraylcos x = 0\sin x = frac12endarray ight. Leftrightarrow left< eginarraylx = fracpi 2 + kpi \x = fracpi 6 + lpi \x = frac5pi 6 + lpi endarray ight.left( k,l in mathbbZ ight))
Ví dụ 2:Giải các phương trình sau:
a) (2sin ^2x + sin x - 3 = 0)
b) (cos^2x + 3cosx - 1 = 0)
c) (3sin 2^2x + 7cos 2x - 3 = 0)
d) (frac1cos ^2x - left( 1 + sqrt 3 ight) an x - 1 + sqrt 3 = 0)
Hướng dẫn giải:a) (2sin ^2x + sin x - 3 = 0(1))
Đặt (t = sin x), đk (left| t ight| le 1). Phương trình (1) trở thành:
(2t^2 + t - 3 = 0 Leftrightarrow left< eginarraylt = 1;left( nhan ight)\t = frac32;left( loai ight)endarray ight.)
Với t=1, ta được (sin x = 1 Leftrightarrow x = k2pi left( k in mathbbZ ight))
b) (cos^2x + 3cosx - 1 = 0left( 2 ight))
Đặt (t = c mosx), điều kiện (left| t ight| le 1). Phương trình (2) trở thành:
(t^2 + 3t - 1 = 0 Leftrightarrow left< eginarraylt = frac - 3 + sqrt 13 2left( nhan ight)\t = frac - 3 - sqrt 13 2left( loai ight)endarray ight.)
Với (t = frac - 3 + sqrt 13 2) ta được (c mosx = frac - 3 + sqrt 13 2 Leftrightarrow x = pm arccos frac - 3 + sqrt 13 2 + k2pi left( k in mathbbZ ight))
c) (3sin ^22x + 7cos 2x - 3 = 0 Leftrightarrow 3left( 1 - cos ^22x ight) + 7cos 2x - 3 = 0)
(eginarrayl Leftrightarrow 3cos ^22x - 7cos 2x = 0 Leftrightarrow cos 2xleft( 3cos 2x - 7 ight) = 0\ Leftrightarrow left< eginarraylcos 2x = 0\3cos 2x - 7 = 0endarray ight.endarray)
*) Giải phương trình:(cos 2x = 0 Leftrightarrow 2x = fracpi 2 + kpi Leftrightarrow x = fracpi 4 + kfracpi 2,left( k in mathbbZ ight))
*) Giải phương trình: (3cos 2x - 7 = 0 Leftrightarrow cos 2x = frac73)
Vì (frac73 > 1) bắt buộc phương trình (3cos 2x - 7 = 0) vô nghiệm.
Kết luận: vậy nghiệm của phương trình đã chỉ ra rằng (x = fracpi 4 + kfracpi 2,left( k in mathbbZ ight))
d) (frac1cos ^2x - left( 1 + sqrt 3 ight) an x - 1 + sqrt 3 = 0)
Điều kiện: (cos x e 0) (*)
(3)( Leftrightarrow 1 + an ^2x - left( 1 + sqrt 3 ight) an x - 1 + sqrt 3 = 0)( Leftrightarrow an ^2x - left( 1 + sqrt 3 ight) an x + sqrt 3 = 0)
Đặt (t = an x)
Khi kia phương trình trở thành: (t^2 - left( 1 + sqrt 3 ight)t - sqrt 3 = 0)( Leftrightarrow left< eginarray*20ct = 1\t = sqrt 3 endarray ight.)
+ với (t = 1 Leftrightarrow an x = 1)( Leftrightarrow x = fracpi 4 + kpi ,k in mathbbZ)
+ cùng với (t = sqrt 3 Leftrightarrow an x = sqrt 3 )( Leftrightarrow x = fracpi 3 + kpi ,k in mathbbZ)
So sánh với đk (*) suy ra nghiệm của phương trình là: (x = fracpi 4 + kpi ),
(x = fracpi 3 + kpi ) (left( k in mathbbZ ight))
Ví dụ 3:Giải các phương trình sau:
a) (sqrt 2 sin 3x + sqrt 6 cos 3x = 2)
b) (left( 2 + sqrt 3 ight)sin x - cos x = 2 + sqrt 3 )
c) (2sqrt 2 left( sin x + cos x ight)cos x = 3 + cos 2x)
Hướng dẫn giải:a) (sqrt 2 sin 3x + sqrt 6 cos 3x = 2(1))
(1)( Leftrightarrow sin 3x + sqrt 3 cos 3x = sqrt 2 )( Leftrightarrow sin 3x + an fracpi 3cos 3x = sqrt 2 )
( Leftrightarrow sin 3xcos fracpi 3 + sin fracpi 3cos 3x = sqrt 2 cos fracpi 3 Leftrightarrow sin left( 3x + fracpi 3 ight) = fracsqrt 2 2)
( Leftrightarrow left< eginarray*20c3x + fracpi 3 = fracpi 4 + k2pi \3x + fracpi 3 = frac3pi 4 + k2pi endarray ight. Leftrightarrow left< eginarray*20c3x = - fracpi 12 + k2pi \3x = frac5pi 12 + k2pi endarray ight. Leftrightarrow left< eginarray*20cx = - fracpi 36 + frack2pi 3\x = frac5pi 36 + frack2pi 3endarray ight.,k in mathbbZ)
Vậy nghiệm của (1) là (x = - fracpi 36 + frack2pi 3), (x = frac5pi 36 + frack2pi 3) (left( k in mathbbZ ight))
b) (left( 2 + sqrt 3 ight)sin x - cos x = 2 + sqrt 3 ) (2)
Xét (cos fracx2 = 0 Leftrightarrow x = pi + k2pi ) không là nghiệm của phương trình (2)
Xét (cos fracx2 e 0)
Đặt (t = an fracx2). Khi ấy (sin x = frac2t1 + t^2) cùng (cos x = frac1 - t^21 + t^2)
Phương trình (2) trở thành: (left( 2 + sqrt 3 ight)frac2t1 + t^2 - frac1 - t^21 + t^2 = 2 + sqrt 3 )
(eginarrayl Leftrightarrow left( 2 + sqrt 3 ight)2t - 1 + t^2 = left( 2 + sqrt 3 ight)left( 1 + t^2 ight)\ Leftrightarrow left( 1 + sqrt 3 ight)t^2 - 2left( 2 + sqrt 3 ight)t + 3 + sqrt 3 = 0 Leftrightarrow left< eginarray*20ct = 1\t = sqrt 3 endarray ight.endarray)
+ với (t = 1 Leftrightarrow an fracx2 = 1)( Leftrightarrow fracx2 = fracpi 4 + kpi Leftrightarrow x = fracpi 2 + k2pi ,k in mathbbZ)
+ Với(t = sqrt 3 Leftrightarrow an fracx2 = sqrt 3 )( Leftrightarrow fracx2 = fracpi 3 + kpi Leftrightarrow x = frac2pi 3 + k2pi ,k in mathbbZ)
Vậy nghiệm của (2) là (x = fracpi 2 + k2pi ), (x = frac2pi 3 + k2pi )(left( k in mathbbZ ight))
c) (2sqrt 2 left( sin x + cos x ight)cos x = 3 + cos 2x) (3)
(3)( Leftrightarrow 2sqrt 2 sin xcos x + 2sqrt 2 cos ^2x = 3 + cos 2x)
( Leftrightarrow sqrt 2 sin 2x + sqrt 2 left( 1 + cos 2x ight) = 3 + cos 2x)
( Leftrightarrow sqrt 2 sin 2x + left( sqrt 2 - 1 ight)cos 2x = 3 - sqrt 2 )
Điều kiện có nghiệm của phương trình: (a^2 + b^2 ge c^2)
Khi đó: (2 + left( sqrt 2 - 1 ight)^2 ge left( 3 - sqrt 2 ight)^2 Leftrightarrow 5 - 2sqrt 2 ge 11 - 6sqrt 2 ) (không thỏa)