Bài 2: Phương trình lượng giác cơ bản
Bài 1 (SGK trang 28)
Giải các phương trình sau :
a) \(\sin\left(x+2\right)=\dfrac{1}{3}\)
b) \(\sin3x=1\)
c) \(\sin\left(\dfrac{2x}{3}-\dfrac{\pi}{3}\right)=0\)
d) \(\sin\left(2x+20^0\right)=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)
Hướng dẫn giải
Bài 1. a) sin (x + 2) = ⇔
⇔
b) sin 3x = 1 ⇔ 3x = + k2π ⇔ x =
, (k ∈ Z).
c) sin () = 0 ⇔
= kπ ⇔ x =
, (k ∈ Z).
d) Vì = sin(-600) nên phương trình đã cho tương đương với
sin (2x +200) = sin(-600)
⇔
⇔
Bài 2 (SGK trang 28)
Với những giá trị nào của x thì giá trị của các hàm số \(y=\sin3x;y=\sin x\) bằng nhau ?
Hướng dẫn giải
Bài 2. x thỏa mãn yêu cầu bài ra khi và chỉ khi
Bài 3 (SGK trang 28)
Giải các phương trình sau :
a) \(\cos\left(x-1\right)=\dfrac{2}{3}\)
b) \(\cos3x=\cos12^0\)
c) \(\cos\left(\dfrac{3x}{2}-\dfrac{\pi}{4}\right)=-\dfrac{1}{2}\)
d) \(\cos^22x=\dfrac{1}{4}\)
Hướng dẫn giải
Bài 3. a) cos (x - 1) = ⇔ x - 1 = ±arccos
+ k2π
⇔ x = 1 ±arccos + k2π , (k ∈ Z).
b) cos 3x = cos 120 ⇔ 3x = ±120 + k3600 ⇔ x = ±40 + k1200 , (k ∈ Z).
c) Vì = cos
nên
⇔ cos(
) = cos
⇔
= ±
+ k2π ⇔
d) Sử dụng công thức hạ bậc (suy ra trực tiếp từ công thức nhan đôi) ta có
⇔
⇔
⇔ ⇔
Bài 4 (SGK trang 29)
Giải phương trình :
\(\dfrac{2\cos2x}{1-\sin2x}=0\)
Hướng dẫn giải
Đáp án :
Bài 4. Ta có
= 0 ⇔
⇔ sin2x = -1 ⇔ 2x = + k2π ⇔ x =
+ kπ, (k ∈ Z).
Bài 5 (SGK trang 29)
Giải các phương trình sau :
a) \(\tan\left(x-15^0\right)=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\)
b) \(\cot\left(3x-1\right)=-\sqrt{3}\)
c) \(\cos2x\tan x=0\)
d) \(\sin3x\cot x=0\)
Hướng dẫn giải
Bài 5. a) Vì = tan 300 nên
tan (x - 150) = ⇔ tan (x - 150) = tan 300
⇔ x - 150 = 300 + k1800 ⇔ x = 450 + k1800 , (k ∈ Z).
b) Vì -√3 = cot() nên
cot (3x - 1) = -√3 ⇔ cot (3x - 1) = cot()
⇔ 3x - 1 = + kπ ⇔ x =
c) Đặt t = tan x thì cos2x = , phương trình đã cho trở thành
. t = 0 ⇔ t ∈ {0 ; 1 ; -1} .
Vì vậy phương trình đã cho tương đương với
d) sin 3x . cot x = 0 ⇔ .
Với điều kiện sinx # 0, phương trình tương đương với
sin 3x . cot x = 0 ⇔
Với cos x = 0 ⇔ x = + kπ, k ∈ Z thì sin2x = 1 – cos2x = 1 – 0 = 1 => sinx # 0, điều kiện được thỏa mãn.
Với sin 3x = 0 ⇔ 3x = kπ ⇔ x = , (k ∈ Z). Ta còn phải tìm các k nguyên để x =
vi phạm điều kiện (để loại bỏ), tức là phải tìm k nguyên sao cho sin
= 0, giải phương trình này (với ẩn k nguyên), ta có
sin = 0 ⇔
= lπ, (l ∈ Z) ⇔ k = 3l ⇔ k : 3.
Do đó phương trình đã cho có nghiệm là x = + kπ, (k ∈ Z) và x =
(với k nguyên không chia hết cho 3).
Bài 6 (SGK trang 29)
Với những giá trị nào của x thì giá trị của các hàm số \(y=\tan\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)\) và \(y=\tan2x\) bằng nhau ?
Hướng dẫn giải
Bài 6. Các giá trị cần tìm của x là các nghiệm của phương trình
tan 2x = tan ( - x) ,
Đáp số : ( k ∈ Z, k - 2 không chia hết cho 3).
Bài 7 (SGK trang 29)
Giải các phương trình sau :
a) \(\sin3x-\cos5x=0\)
b) \(\tan3x.\tan x=1\)
Hướng dẫn giải
Bài 7. a) sin 3x - cos 5x = 0 ⇔ cos 5x = sin 3x ⇔ cos 5x = cos ( - 3x) ⇔
b) tan 3x . tan x = 1 ⇔ . Điều kiện : cos 3x . cos x # 0.
Với điều kiện này phương trình tương đương với
cos 3x . cos x = sin 3x . sinx ⇔ cos 3x . cos x - sin 3x . sinx = 0 ⇔ cos 4x = 0.
Do đó
tan 3x . tan x = 1 ⇔
⇔ cos 2x = ⇔ cos 4x = 0
⇔
Bài 2.1 (SBT trang 22)
Giải các phương trình :
a) \(\sin3x=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)
b) \(\sin\left(2x-15^0\right)=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)
c) \(\sin\left(\dfrac{x}{2}+10^0\right)=-\dfrac{1}{2}\)
d) \(\sin4x=\dfrac{2}{3}\)
Hướng dẫn giải
Bài 2.2 (SBT trang 22)
Giải các phương trình :
a) \(\cos\left(x+3\right)=\dfrac{1}{3}\)
b) \(\cos\left(3x-45^0\right)=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)
c) \(\cos\left(2x+\dfrac{\pi}{3}\right)=-\dfrac{1}{2}\)
d) \(\left(2+\cos x\right)\left(3\cos2x-1\right)=0\)
Hướng dẫn giải
Bài 2.3 (SBT trang 23)
Giải các phương trình :
a) \(\tan\left(2x+45^0\right)=-1\)
b) \(\cot\left(x+\dfrac{\pi}{3}\right)=\sqrt{3}\)
c) \(\tan\left(\dfrac{x}{2}-\dfrac{\pi}{4}\right)=\tan\dfrac{\pi}{8}\)
d) \(\cot\left(\dfrac{x}{3}+20^0\right)=-\dfrac{\sqrt{3}}{3}\)
Hướng dẫn giải
a) \(x=-45^0+k90^0,k\in\mathbb{Z}\)
b) \(x=-\dfrac{\pi}{6}+k\pi,k\in\mathbb{Z}\)
c) \(x=\dfrac{3\pi}{4}+k2\pi,k\in\mathbb{Z}\)
d) \(x=300^0+k540^0,k\in\mathbb{Z}\)
Bài 2.4 (SBT trang 23)
Giải các phương trình :
a) \(\dfrac{\sin3x}{\cos3x-1}=0\)
b) \(\cos2x\cot\left(x-\dfrac{\pi}{4}\right)=0\)
c) \(\tan\left(2x+60^0\right)\cos\left(x+75^0\right)=0\)
d) \(\left(\cot x+1\right)\sin3x=0\)
Hướng dẫn giải
Bài 2.5 (SBT trang 23)
Tìm những giá trị của x để giá trị của các hàm số tương ứng sau bằng nhau :
a) \(y=\cos\left(2x-\dfrac{\pi}{3}\right)\) và \(y=\cos\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)\)
b) \(y=\sin\left(3x-\dfrac{\pi}{4}\right)\) và \(y=\sin\left(x+\dfrac{\pi}{6}\right)\)
c) \(y=\tan\left(2x+\dfrac{\pi}{5}\right)\) và \(y=\tan\left(\dfrac{\pi}{5}-x\right)\)
d) \(y=\cot3x\) và \(y=\cot\left(x+\dfrac{\pi}{3}\right)\)
Hướng dẫn giải
Bài 2.6 (SBT trang 23)
Giải các phương trình :
a) \(\cos3x-\sin2x=0\)
b) \(\tan x\tan2x=-1\)
c) \(\sin3x+\sin5x=0\)
d) \(\cot2x\cot3x=1\)