Một số phương trình lượng giác thường gặp lớp 11

     

Nội dung bài xích Một số phương trình lượng giác thường chạm chán sẽ reviews đên những em dạng và phương pháp giải các Phương trình bậc nhất với một hàm con số giác,Phương trình bậc hai đối với sin-cos-tan-cot, Phương trình số 1 với sinx cùng cosx. Thông qua các lấy một ví dụ minh họa có hướng dẫn giải các em sẽ nắm vững được văn bản phần này, làm cho tảng nhằm giải các phương trình lượng giác trường đoản cú cơ phiên bản đến nâng cao.

Bạn đang xem: Một số phương trình lượng giác thường gặp lớp 11


1. Bắt tắt lý thuyết

1.1. Phương trình số 1 với một hàm số lượng giác

1.2. Phương trình bậc hai so với sinx, cosx, tanx, cotx

1.3. Phương trình bậc nhất đối với sinx với cosx

2. Bài bác tập minh hoạ

3.Luyện tập bài bác 3 chương 1 giải tích 11

3.1 Trắc nghiệm về phương trình lượng giác thường xuyên gặp

3.2 bài tập SGK và nâng cao về phương trình lượng giác hay gặp

4.Hỏi đáp bài 3 chương 1 giải tích 11


a) Định nghĩa:

Phương trình hàng đầu đối với cùng một hàm con số giác là phương trình tất cả dạng (at + b = 0) trong những số ấy a,b là những hằng số (left( a e 0 ight))và t là 1 trong trong các hàm con số 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.

Xem thêm: Nơi Bán Thuốc Nhuộm Tóc Màu Nâu Khói Chuẩn Bền Đẹp, Tuýp Nhuộm Tóc Màu Nâu Khói Cực Chuẩn Không Tẩy


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 giải

Đặt:

(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 cho trước mà ( an alpha ) xác định thì phương trình tanx = tana bao gồm nghiệm x = (alpha + )kp thoả đk (cos x e 0).Phương trình tanP(x) = tanQ(x) thì nên phải chú ý đến đk cosP(x) ( e) 0 cùng cosQ(x) ( e)0.

1.3. Phương trình số 1 đối với sinx với cosx


a) Dạng phương trình

(asin x + bcos x = c m (1))

Điều kiện tất cả nghiệm: (a^2 + b^2 ge c^2)

b) cách giảiCách 1: Chia nhị 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 xuất ta để (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: Mua Máy Lọc Nước Nong Lanh Kangaroo Giá Rẻ Giảm Đến 29%, Trả Góp 0%

Hoàn toàn tương tự như ta cũng hoàn toàn 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) 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 cố kỉnh vào (t = an fracx2) suy ra x

Cách 3:

Nếu (a e 0) phân tách 2 vế mang lại a rồi ta để ( an alpha = fracba) (left( { - fracpi 2 Ví dụ: 1

Giải các 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), điều kiện (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) phải phương trình (3cos 2x - 7 = 0) vô nghiệm.

Kết luận: vậy nghiệm của phương trình đã cho là (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 đó 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.)

+ cùng với (t = 1 Leftrightarrow an x = 1)( Leftrightarrow x = fracpi 4 + kpi ,k in mathbbZ)

+ 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)

Ÿ Xét (cos fracx2 = 0 Leftrightarrow x = pi + k2pi ) ko là nghiệm của phương trình (2)

Ÿ 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)

+ cùng 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 bao gồm 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)