Bài tập nâng cao · Bài 1
DẠNG 1. TẬP XÁC ĐỊNH CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC A. Với hàm số $f\left( x \right)$ cho bởi biểu thức đại số thì ta có: 1. $f\left( x \right)=\frac{f_{1}\left( x \right)}{f_{2}\left( x \right) }$, điều kiện: * $f_{1}\left( x \right)$ có nghĩa * $f_{2}\left( x \right)$ có nghĩa và $f_{2}\left( x \right)\neq 0$. 2. $f\left( x \right)=\sqrt[2m]{f_{1}\left( x \right) },\left( m\in \mathbb{N} \right)$, điều kiện: $f_{1}\left( x \right)$ có nghĩa và $f_{1}\left( x \right)\geq 0$. 3. $f\left( x \right)=\frac{f_{1}\left( x \right)}{\sqrt[2m]{f_{2}\left( x \right) } },\left( m\in \mathbb{N} \right)$, điều kiện: $f_{1}\left( x \right),f_{2}\left( x \right)$ có nghĩa và $f_{2}\left( x \right)>0$. B. Hàm số $y=\sin x;y=\cos x$ xác định trên $\mathbb{R}$, như vậy $y=\sin \left[ u\left( x \right) \right];y=\cos \left[ u\left( x \right) \right]$ xác định khi và chỉ khi $u\left( x \right)$ xác định. * $y=\tan \left[ u\left( x \right) \right]$ có nghĩa khi và chỉ khi $u\left( x \right)$ xác định và $u\left( x \right)\neq \frac{\pi}{2}+k\pi ;k\in \mathbb{Z}$. * $y=\cot \left[ u\left( x \right) \right]$ có nghĩa khi và chỉ khi $u\left( x \right)$ xác định và $u\left( x \right)\neq +k\pi ;k\in \mathbb{Z}$. Chú ý Ở phần này chúng ta chỉ cần nhớ kĩ điều kiện xác định của các hàm số cơ bản như sau: 1. Hàm số $y=\sin x$ và $y=\cos x$ xác định trên $\mathbb{R}$. 2. Hàm số $y=\tan x$ xác định trên $\mathbb{R}\setminus \left\{ \begin{array}{l} \frac{\pi}{2}+k\pi \mid k\in \mathbb{Z} \end{array} \right\}$. 3. Hàm số $y=\cot x$ xác định trên $\mathbb{R}\setminus \left\{ \begin{array}{l} k\pi \mid k\in \mathbb{Z} \end{array} \right\}$. C. Dạng chứa tham số trong bài toán liên quan đến tập xác định của hàm sô lượng giác. Với $S\subset D_{f}$ (là tập xác định của hàm số $f\left( x \right)$) thì $* f\left( x \right)\leq m,\forall x\in S\Leftrightarrow \mathop{\max}\limits_{S}f\left( x \right)\leq m$. $* f\left( x \right)\geq m,\forall x\in S\Leftrightarrow \mathop{\min}\limits_{S}f\left( x \right)\geq m$. $* \exists x_{0}\in S,f\left( x_{0}\right)\leq m\Leftrightarrow \mathop{\min}\limits_{S}f\left( x \right)\leq m$ $* \exists x_{0}\in S,f\left( x_{0}\right)\geq m\Leftrightarrow \mathop{\max}\limits_{S}f\left( x \right)\geq m$.
Bài tập nâng cao Hàm số lượng giác · Bài 1
a) $y=\frac{1-2x^{2}}{1-\cos 2x}$
b) $y=\cos \frac{3x}{\sqrt{x^{2}-1}}$
c) $y=\sqrt{2-2\sin x}$
d) $y=\sqrt{\sin x-1}$
e) $y=\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}$.
f) $y=\tan \left( x+\frac{\pi}{4} \right)$
g) $y=\cot \left( \frac{\pi}{4}-2x \right)-\frac{2}{1-\cos x}$.
Xem lời giải
Lời giải
Vậy TXĐ: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ k\pi \,;k\in \mathbb{Z} \right\}$.
b) Hàm số xác định khi: $x^{2}-1>0\Leftrightarrow x>1\,\vee \,x<-1$
Vậy TXĐ: $D=\,\left( -\infty \,;-1 \right)\,\cup \left( 1\,;+\infty \right)$.
c) Hàm số xác định khi: $2-2\sin x\geq 0\Leftrightarrow \sin x\leq 1$: luôn đúng $\forall x\in \mathbb{R}\Rightarrow D=\mathbb{R}$.
d) Hàm số xác định khi: $\sin x\geq 1$ $\left( 1 \right)$. Mặt khác: $\sin x\leq 1$ $\forall x\in \mathbb{R}$ $\left( 2 \right)$
Từ $\left( 1 \right)$ và $\left( 2 \right)$ suy ra: $\sin x=1\Leftrightarrow x=\frac{\pi}{2}+k2\pi$. Vậy TXĐ: $D=\left\{ \frac{\pi}{2}+k2\pi \,;\,k\in \mathbb{Z} \right\}$
e) $y=\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}$: TXĐ: $\left\{ \begin{array}{l} \frac{1-\cos x}{1+\cos x}\geq 0 \\ 1+\cos x\neq 0 \end{array} \right.\,\,\,\left( * \right)$
Ta có: $-1\leq \cos x\leq 1,\,\,\forall x\in \mathbb{R}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} 1-\cos x\geq 0 \\ 1+\cos x\geq 0 \end{array} \right.,\,\,\forall x\in \mathbb{R}$.
Do đó: $\left( * \right)\Leftrightarrow 1+\cos x\neq 0\Leftrightarrow \cos x\neq -1\Leftrightarrow x\neq \pi +k2\pi ,\,\,k\in \mathbb{Z}$
Do đó tập xác định của hàm số: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \pi +k2\pi ,\,\,k\in \mathbb{Z} \right\}$.
f) $y=\tan \left( x+\frac{\pi}{4} \right)$
TXĐ: $\cos \left( x+\frac{\pi}{4} \right)\neq 0\Leftrightarrow x+\frac{\pi}{4}\neq \frac{\pi}{2}+k\pi \Leftrightarrow x\neq \frac{\pi}{4}+k\pi ,\,\,k\in \mathbb{Z}$
Do đó tập xác định của hàm số: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \frac{\pi}{4}+k\pi ,\,\,k\in \mathbb{Z} \right\}$.
g) $y=\cot \left( \frac{\pi}{4}-2x \right)-\frac{2}{1-\cos x}$
TXĐ: $\left\{ \begin{array}{l} \sin \left( \frac{\pi}{4}-2x \right)\neq 0 \\ 1-\cos x\neq 0 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{\pi}{4}-2x\neq k\pi \\ \cos x\neq 1 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x\neq \frac{\pi}{8}-k\frac{\pi}{2} \\ x\neq k2\pi \end{array} \right.$.
Do đó tập xác định của hàm số: $D=\mathbb{R}\setminus \left\{ \frac{\pi}{8}-k\frac{\pi}{2},\,k2\pi ,\,\,k\in \mathbb{Z} \right\}$.