Beedemy Vào trang học

Lớp 11 · Toán 11 Kết nối tri thức · Phương trình lượng giác cơ bản · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 40

3. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP Nhận dạng: $a.\sin^{2} x+b\sin x\cos x+c.\cos^{2} x=d$ (1) $a.\cos^{2} x+b\sin x\cos x+c.\sin^{2} x=d$ B – Phương pháp làm Cách 1: + Nếu $\cos x=0\Rightarrow \sin^{2} x=1$ thì $a-d=0$ (1), nếu (1) đúng thì $\cos x=0$ là nghiệm của (1), ngược lại $\cos x\neq 0$. + Xét $\cos x\neq 0\Rightarrow \exists \tan x$. Chia hai vế của phương trình (1) cho $\cos^{2} x$, ta được: $(1)\Leftrightarrow a\frac{\sin^{2} x}{\cos^{2} x }+b\frac{\sin x\cos x}{\cos^{2} x }+c\frac{\cos^{2} x}{\cos^{2} x }=d\frac{1}{\cos^{2} x } \\ \,\,\,\,\,\,\,\Leftrightarrow \left( a-d \right)\tan^{2} x+b\tan x+\left( c-d \right)=0$ Cách 2: Thay $\sin^{2} x=\frac{1}{2}\left( 1-\cos 2x \right)$, $\cos^{2} x=\frac{1}{2}\left( 1+\cos 2x \right)$, $\sin x\cos x=\frac{1}{2}\sin 2x$ ta được phương trình bậc nhất với $\sin 2x$ và $\cos 2x$.

Bài tập nâng cao Phương trình lượng giác cơ bản · Bài 40

Giải phương trình sau: $\cot x-1=\frac{\cos 2x}{1+\tan x}+\sin^{2}x-\frac{1}{2}\sin 2x$
Xem lời giải

Lời giải

Điều kiện: $\left\{ \begin{array}{l} \sin x\neq 0 \\ \cos x\neq 0 \\ \tan x\neq -1 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \sin 2x\neq 0 \\ \tan x\neq -1 \end{array} \right.$
Ta có: $\frac{\cos 2x}{1+\tan x}=\frac{\cos^{2}x-\sin^{2}x}{1+\frac{\sin x}{\cos x}}=\frac{\left( \cos x-\sin x \right)\left( \cos x+\sin x \right)}{\frac{\cos x+\sin x}{\cos x}}=\cos x\left( \cos x-\sin x \right)$
(*) $\Leftrightarrow \frac{\cos x}{\sin x}-1=\cos^{2}x-\sin x\cos x+\sin^{2}x-\sin x\cos x$
$\begin{array}{l} \Leftrightarrow \frac{\cos x-\sin x}{\sin x}=1-2\sin x\cos x \\ \Leftrightarrow \frac{\cos x-\sin x}{\sin x}-\left( \sin x-\cos x \right)^{2}=0 \\ \Leftrightarrow \left( \sin x-\cos x \right)\left( \frac{1}{\sin x}+\sin x-\cos x \right)=0 \\ \Leftrightarrow \left( \sin x-\cos x \right)\left( \sin^{2}x-\sin x\cos x+1 \right)=0 \\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \sin x-\cos x=0 \\ \frac{\sin^{2}x}{\cos^{2}x}-\frac{\sin x\cos x}{\cos^{2}x}+\frac{1}{\cos^{2}x}=0 \end{array} \right. \end{array}$
$\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \sin x=\cos x \\ \tan^{2}x-\tan x+1+\tan^{2}x=0 \end{array} \right. \\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \tan x=1 \\ 2\tan^{2}x-\tan x+1=0\,\left( \text{VN} \right) \end{array} \right.\Leftrightarrow x=\frac{\pi}{4}+k\pi ,\,k\in\mathbb{Z} \end{array}$
Thay vào , họ nghiệm phương trình: $x=\frac{\pi}{4}+k\pi ,\,k\in\mathbb{Z}$
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao