Bài 1.43 trang 15 sbt đại số và giải tích 11 nâng cao

\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow 3{\left[ {1 - {{\cos }^2}x} \right]^2} + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\\ \Leftrightarrow 3\left[ {1 - 2{{\cos }^2}x + {{\cos }^4}x} \right] + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\\ \Leftrightarrow 8{\cos ^4}x - 6{\cos ^2}x = 0\\ \Leftrightarrow 2{\cos ^2}x\left[ {4{{\cos }^2}x - 3} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 0\\{\cos ^2}x = \frac{3}{4}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 0\\\frac{{1 + \cos 2x}}{2} = \frac{3}{4}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 0\\\cos 2x = \frac{1}{2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\x = \pm \frac{\pi }{6} + k\pi \end{array} \right.\end{array}\]
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
  • LG a
  • LG b
  • LG c
  • LG d
  • LG e
  • LG f
  • LG g

Giải các phương trình sau:

LG a

\[\tan x = 1 - \cos 2x\]

Lời giải chi tiết:

Điều kiện \[\cos x \ne 0\]

\[\begin{array}{l}
\tan x = 1 - \cos 2x\\
\Leftrightarrow \frac{{\sin x}}{{\cos x}} = 1 - \left[ {1 - 2{{\sin }^2}x} \right]\\
\Leftrightarrow \frac{{\sin x}}{{\cos x}} = 2{\sin ^2}x\\
\Rightarrow \sin x = 2{\sin ^2}x\cos x\\
\Leftrightarrow \sin x = \sin x\sin 2x\\
\Leftrightarrow \sin x\left[ {\sin 2x - 1} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\sin x = 0\\
\sin 2x = 1
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = k\pi \\
2x = \frac{\pi }{2} + k2\pi
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = k\pi \\
x = \frac{\pi }{4} + k\pi
\end{array} \right.\,\,\,\left[ {TM} \right]
\end{array}\]

Vậy \[x = k\pi ,x = {\pi \over 4} + k\pi \].

LG b

\[\tan \left[ {x - {{15}^o}} \right]\cot \left[ {x + {{15}^o}} \right] = {1 \over 3}\]

Phương pháp giải:

Hướng dẫn: Biến đổi phương trình

\[\tan \left[ {x - {{15}^o}} \right]\cot \left[ {x + {{15}^o}} \right] = {1 \over 3} \]

\[\Leftrightarrow {{\sin \left[ {x - {{15}^o}} \right]\cos \left[ {x + {{15}^o}} \right]} \over {\cos \left[ {x - {{15}^o}} \right]\sin \left[ {x + {{15}^o}} \right]}} = {1 \over 3}\]

\[ \Leftrightarrow {{\sin 2x - \sin {{30}^o}} \over {\sin 2x + \sin {{30}^o}}} = {1 \over 3}\]

Lời giải chi tiết:

Điều kiện \[\cos \left[ {x - {{15}^o}} \right] \ne 0\] và \[\sin \left[ {x + {{15}^o}} \right] \ne 0\]

\[\tan \left[ {x - {{15}^o}} \right]\cot \left[ {x + {{15}^o}} \right] = {1 \over 3} \]

\[\Leftrightarrow {{\sin \left[ {x - {{15}^o}} \right]\cos \left[ {x + {{15}^o}} \right]} \over {\cos \left[ {x - {{15}^o}} \right]\sin \left[ {x + {{15}^o}} \right]}} = {1 \over 3}\]

\[ \Leftrightarrow {{\sin 2x - \sin {{30}^o}} \over {\sin 2x + \sin {{30}^o}}} = {1 \over 3}\]

\[\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \frac{{\sin 2x - \frac{1}{2}}}{{\sin 2x + \frac{1}{2}}} = \frac{1}{3}\\
\Leftrightarrow 3\sin 2x - \frac{3}{2} = \sin 2x + \frac{1}{2}\\
\Leftrightarrow 2\sin 2x - 2 = 0\\
\Leftrightarrow \sin 2x = 1\\
\Leftrightarrow 2x = {90^0} + k{360^0}\\
\Leftrightarrow x = {45^0} + k{180^0}\,\,\left[ {TM} \right]
\end{array}\]

Vậy\[x = {45^o} + k{180^o}\].

LG c

\[\sin 2x + 2\cos 2x = 1 + \sin x - 4\cos x\]

Lời giải chi tiết:

\[\sin 2x + 2\cos 2x = 1 + \sin x - 4\cos x\]

\[\eqalign{
& \Leftrightarrow \sin 2x + 2\left[ {{{2\cos }^2}x - 1} \right] = 1 + \sin x - 4\cos x \cr
& \Leftrightarrow \left[ {\sin 2x - \sin x} \right] + \left[ {4{{\cos }^2}x - 1} \right] + 4\cos x - 2 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \sin x\left[ {2\cos x - 1} \right] + \left[ {2\cos x + 1} \right]\left[ {2\cos x - 1} \right] \cr&+ 2\left[ {2\cos x - 1} \right] = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ {2\cos x - 1} \right]\left[ {\sin x + 2\cos x + 3} \right] = 0 \cr} \]

\[\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
2\cos x - 1 = 0\\
\sin x + 2\cos x = - 3\left[ {VN\,do\,{1^2} + {2^2} < {{\left[ { - 3} \right]}^2}} \right]
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2}\\
\Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi
\end{array}\]

Vậy\[x = \pm {\pi \over 3} + k2\pi \].

LG d

\[3{\sin ^4}x + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\]

Phương pháp giải:

Hướng dẫn: Quy về phương trình trùng phương đối với \[\cos x\].

Lời giải chi tiết:

\[3{\sin ^4}x + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\]

\[\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 3{\left[ {1 - {{\cos }^2}x} \right]^2} + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\\
\Leftrightarrow 3\left[ {1 - 2{{\cos }^2}x + {{\cos }^4}x} \right] + 5{\cos ^4}x - 3 = 0\\
\Leftrightarrow 8{\cos ^4}x - 6{\cos ^2}x = 0\\
\Leftrightarrow 2{\cos ^2}x\left[ {4{{\cos }^2}x - 3} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\cos x = 0\\
{\cos ^2}x = \frac{3}{4}
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\cos x = 0\\
\frac{{1 + \cos 2x}}{2} = \frac{3}{4}
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\cos x = 0\\
\cos 2x = \frac{1}{2}
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\
x = \pm \frac{\pi }{6} + k\pi
\end{array} \right.
\end{array}\]

Vậy \[x = {\pi \over 2} + k\pi ,x = \pm {\pi \over 6} + k\pi \]

LG e

\[\left[ {2\sin x - \cos x} \right]\left[ {1 + \cos x} \right] = {\sin ^2}x\]

Phương pháp giải:

Hướng dẫn: Biến đổi phương trình thành \[\left[ {2\sin x - 1} \right]\left[ {\cos x + 1} \right] = 0\]

Lời giải chi tiết:

\[\left[ {2\sin x - \cos x} \right]\left[ {1 + \cos x} \right] = {\sin ^2}x\]

\[\begin{array}{l}
2\sin x - \cos x + 2\sin x\cos x - {\cos ^2}x - {\sin ^2}x = 0\\
\Leftrightarrow 2\sin x - \cos x + 2\sin x\cos x - 1 = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {2\sin x - 1} \right] + \cos x\left[ {2\sin x - 1} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {1 + \cos x} \right]\left[ {2\sin x - 1} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\cos x = - 1\\
\sin x = \frac{1}{2}
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \pi + k2\pi \\
x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\
x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi
\end{array} \right.
\end{array}\]

Vậy \[x = \pi + k2\pi ,\] \[x = {\pi \over 6} + k2\pi ,x = {{5\pi } \over 6} + k2\pi \]

LG f

\[1 + \sin x\cos 2x = \sin x + \cos 2x\]

Lời giải chi tiết:

\[1 + \sin x\cos 2x = \sin x + \cos 2x\]

\[\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 1 + \sin x\cos 2x - \sin x - \cos 2x = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {1 - \sin x} \right] - \cos 2x\left[ {1 - \sin x} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {1 - \sin x} \right]\left[ {1 - \cos 2x} \right] = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\sin x = 1\\
\cos 2x = 1
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \\
x = k\pi
\end{array} \right.
\end{array}\]

Vậy \[x = k\pi ,x = {\pi \over 2} + 2k\pi \]

LG g

\[{\sin ^2}x\tan x + {\cos ^2}x\cot x - {\sin }2x \]\[= 1 + \tan x + \cot x\]

Phương pháp giải:

Hướng dẫn: Biến đổi phương trình thành

\[\tan x\left[ {1 - {{\sin }^2}x} \right] + \cot x\left[ {1 - {{\cos }^2}x} \right] + \sin 2x = - 1\]

Lời giải chi tiết:

\[{\sin ^2}x\tan x + {\cos ^2}x\cot x - {\sin }2x \]\[= 1 + \tan x + \cot x\]

\[\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 1 + \sin 2x + \tan x\left[ {1 - {{\sin }^2}x} \right]\\
+ \cot x\left[ {1 - {{\cos }^2}x} \right] = 0\\
\Leftrightarrow 1 + \sin 2x + \tan x.{\cos ^2}x\\
+ \cot x.{\sin ^2}x = 0\\
\Leftrightarrow 1 + \sin 2x + \sin x\cos x + \cos x\sin x = 0\\
\Leftrightarrow 1 + \sin 2x + \sin 2x = 0\\
\Leftrightarrow 2\sin 2x = - 1\\
\Leftrightarrow \sin 2x = - \frac{1}{2}\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
2x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\
2x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = - \frac{\pi }{{12}} + k\pi \\
x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi
\end{array} \right.
\end{array}\]

Vậy \[x = - {\pi \over {12}} + k\pi ,x = {{7\pi } \over {12}} + k\pi \]

Video liên quan

Chủ Đề