Cách giải phương trình lượng giác thường gặp
Show
Ở bài học trước, chúng ta đã được học về hàm lượng giác, phương trình lượng giác cơ bản, biết được trong toán học có những lượng giác nào. Sang đến bài học này, chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu kỹ hơn Một số phương trình lượng giác thường gặp và cách giải của chúng để sau khi qua một số bước biến đổi đơn giản các em vẫn có thể đưa về phương trình lượng giác cơ bản. Hãy cùng Toppy khám phá bài học ngay nhé! Mục tiêu bài họcQua bài giảng này, các em cần nắm được các kiến thức sau:
Lý thuyết cần nắm Phương trình lượng giácTổng hợp lý thuyết cơ bản nhất, được trình bày một cách chi tiết, giúp các em nắm được kiến thức một cách hiệu quả! Phương trình bậc nhất đối với hàm số lượng giác1. Định nghĩa Phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác là phương trình có dạng at+b=0 Với a,b là các hằng số a≠0 và t là một hàm số lượng giác nào đó. 2. Cách giải at+b=0⇔t=−ba đưa về phương trình lượng giác cơ bản. Ví dụ 3–√cotx−3=0⟺cotx=3–√=cotπ6 ⇔x=π6+kπ,k∈Z 3. Phương trình đưa về phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác Ví dụ: Giải các phương trình sau: a. 5cosx−2sin2x=0; b. 8sinxcosxcos2x=−1. Giải a. Ta có 5cosx−2sin2x=0⇔5cosx−4sinxcosx=0 Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác1. Định nghĩa Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác là phương trình có dạng at^2+bt+c=0 Trong đó a,b,c là các hằng số (a≠0) và t là một trong các hàm số lượng giác. 2. Cách giải Đặt biểu thức lượng giác làm ẩn phụ và đặt điều kiện cho các ẩn phụ (nếu có) rồi giải phương trình theo ẩn phụ này. Cuối cùng, ta đưa về việc giải các phương trình lượng giác cơ bản. Ta có bảng sau: 3. Phương trình quy về phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác Có nhiều phương trình lượng giác mà khi giải có thể đưa về phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác. Ví dụ: Phương trình bậc nhất đối với sin x và cos x1. Công thức biến đổi biểu thức asinx+bcosx 2. Phương trình dạng asinx+bcosx=c
Ví dụ: Giải phương trình sinx+√3 cosx=1. Giải Theo công thức (I) ta có Giải bài tập SGK Đại số 11 Phương trình lượng giácBài 1: Giải phương trình: sin2x – sin x = 0Lời giải: Vậy phương trình có tập nghiệm Bài 2: Giải các phương trình sau:a) 2cos2x – 3cos x + 1 = 0 b) 2sin 2x + √2.sin4x = 0. Lời giải: a. 2cos2x – 3cosx + 1 = 0 (1) đặt t = cosx, điều kiện –1 ≤ t ≤ 1 (1) trở thành 2t2 – 3t + 1 = 0 + t = 1 ⇒ cos x = 1 ⇔ x = k.2π (k ∈ Z) Vậy phương trình có tập nghiệm Vậy phương trình có tập nghiệm Bài 3: Giải các phương trình sau:Lời giải: Vậy phương trình có họ nghiệm x = k4π (k ∈ Z) b. 8cos2x + 2sinx – 7 = 0 (1) ⇔ 8(1 – sin2x) + 2sinx – 7 = 0 ⇔ 8sin2x – 2sinx – 1 = 0 (Phương trình bậc hai với ẩn sin x) Vậy phương trình có tập nghiệm { c. Điều kiện: 2tan2x + 3tanx + 1 = 0 (Phương trình bậc 2 với ẩn tan x). Vậy phương trình có tập nghiệm { d. Điều kiện tanx – 2.cotx + 1 = 0 Vậy phương trình có tập nghiệm { Bài 4 : Giải các phương trình sau:a. 2sin2 x + sinx.cosx – 3cos2 x = 0 b. 3sin2 x – 4 sinx.cosx + 5 cos2 x =2 c. sin2 x + sin2x – 2 cos2 x = 1/2 d. 2cos2x – 3√3sin2x – 4sin2x = -4 Lời giải: a) 2sin2x + sinx.cosx – 3cos2x = 0 (1) + Xét cos x = 0 ⇒ sin2x = 1 – cos2x = 1 Phương trình (1) trở thành: 2 = 0 (loại) + Xét cos x ≠ 0, chia cả hai vế của (1) cho cos2x ta được: Vậy phương trình có tập nghiệm b) 3sin2x – 4sinx.cosx + 5cos2x = 2 ⇔ 3sin2x – 4sinx.cosx + 5cos2x = 2(sin2x + cos2x) ⇔ sin2x – 4sinx.cosx + 3 cos2x = 0 (1) + Xét cosx = 0 ⇒ sin2x = 1. Phương trình (1) trở thành 1 = 0 (Vô lý). + Xét cos x ≠ 0. Chia hai vế phương trình cho cos2x ta được Vậy phương trình có tập nghiệm + Xét cos x = 0 ⇒ sin2x = 1 – cos2x = 1 (1) trở thành 1 = 0 (Vô lý). + Xét cos x ≠ 0, chia cả hai vế cho cos2x ta được: Vậy phương trình có tập nghiệm Vậy phương trình có tập nghiệm Bài 5: Giải các phương trình sau:Lời giải: Vậy phương trình có tập nghiệm Ta có: (1) trở thành: cos α.sin3x – sin α.cos 3x = 1 Vậy phương trình có họ nghiệm với α thỏa mãn Vậy phương trình có tập nghiệm Vì (*) ⇔ cos α.cos 2x + sin α. sin 2x = 1 Vậy phương trình có họ nghiệm với α thỏa mãn Bài 6: Giải các phương trình sau:a. tan(2x + 1).tan(3x – 1) = 1 b. tanx + tan (x+π/4) = 1 Lời giải: a. Điều kiện: Vậy phương trình có họ nghiệm b. Điều kiện: ⇔ tan x.(1 – tanx) + tanx + 1 = 1 – tan x. ⇔ tan x – tan2x + 2.tan x = 0 ⇔ tan2x – 3tanx = 0 ⇔ tanx(tanx – 3) = 0 Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là: {arctan 3+kπ; k ∈ Z } Bài tập tự luyện Phương trình lượng giácBài tập tự luyện do iToan biên soạn sẽ giúp các em luyện tập cách suy nghĩ, giải nhanh và tư duy logic! Phần câu hỏiCâu 1: Phương trình: 1+sin2x=0 có nghiệm là: A. x=−π/2+k2π. B. x=−π/4+kπ. C. x=−π/4+k2π. D. x=−π/2+kπ Câu 2: Câu 3: Câu 4: Phần đáp án1.B 2.B 3.B 4.B Lời kếtĐể làm tốt các bài toán về phương trình lượng giác, các em cần hiểu và nhớ rõ tập xác định, tập nghiệm của các phương trình cơ bản. Các em có thể làm thêm nhiều bài tập tự luyên từ tự luận đến nâng cao tại Toppy.
Toppy là công ty Edtech về giáo dục trực tuyến, cung cấp trải nghiệm học tập cá nhân cho hàng trăm nghìn học sinh, sinh viên và nhà trường để giải đáp những yêu cầu trong việc học tập thông qua mạng lưới các chuyên gia và giáo viên khắp toàn cầu mà Toppy gọi là các gia sư học thuật quốc tế. Với kho tàng kiến thức khổng lồ theo từng chủ đề, bám sát chương trình sách giáo khoa, các thầy cô Toppy luôn nỗ lực mang đến cho các em những bài giảng hay, dễ hiểu nhất, giúp các em tiến bộ hơn từng ngày. Việc học không khó, hãy để Toppy lo ! Xem thêm: |