Lưu trữ

Archive for Tháng Chín, 2011

Phương trình thuần nhất bậc hai, bậc ba đối với sinX và cosX

I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ

NHÓM I: Phương trình thuần nhất bậc hai, bậc ba đối với một hàm số lượng giác

Dạng 1:

{\rm{a}}{\sin ^2}X + b\sin X\cos X + c{\cos ^2}X = d\left( 1 \right)\left( {a,b,c,d \in R} \right)

Cách giải 1:

Xét X = \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in Z} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\sin ^2}X = 1 \\ \cos X = 0 \\ \end{array} \right.

Thay vào phương trình (1) để kiểm tra.

Khi X \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in Z} \right). Chia hai vế của phương trình (1) cho {\cos ^2}X ta được phương trình:

\left( {a - d} \right){\tan ^2}X + b\tan X + c - d = 0

Cách giải 2: Phương trình (1) tương đương với phương trình sau:

a\frac{{1 - c{\rm{os}}2X}}{2} + \frac{b}{2}\sin 2X + c\frac{{1 + c{\rm{os}}2X}}{2} = d \Leftrightarrow b\sin 2X+ \left( {c-a} \right)c{\rm{os}}2X=2d-a-c

Dạng 2: 

{\rm{a}}{\sin ^3}X + b{\sin ^2}X\cos X + c\sin X{\cos ^2}X + d{\cos ^3}X = 0\left( 2 \right)

Cách giải: Dạng toán này được giải theo như cách một ở trên

NHÓM II

II- MỘT SỐ VÍ DỤ

NHÓM I

Ví dụ 1: Giải phương trình sau

{\sin ^2}x + 3\sin x\cos x - 4{\cos ^2}x=0\left(* \right)

Giải:

Cách 1:

Xét x = \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in Z} \right)

Khi đó, phương trình \left(* \right) tương đương với phương trình {\sin ^2}x = 0

Vậy x = \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in Z} \right) không phải là nghiệm của phương trình \left(* \right)

Chia hai vế của phương trình \left(* \right) cho {\cos ^2}x ta được phương trình sau:

     {\tan ^2}x + 3\tan x - 4 = 0

\Leftrightarrow \tan x=1 \vee \tan x =-4

\Leftrightarrow x =\frac{\pi}{4}+k\pi \vee x = \arctan \left({- 4}\right)+k\pi k \in Z

Đáp số: \boxed{x =\frac{\pi}{4}+k\pi ;x = \arctan \left({- 4}\right)+k\pi } k \in Z

Cách 2:

Phương trình đã cho tương đương với phương trình sau

\frac{{1 - c{\rm{os}}2x}}{2} + \frac{3}{2}\sin 2x - 4\frac{{1 + c{\rm{os}}2x}}{2} = 0

\Leftrightarrow 3\sin 2x - 3\cos 2x = 1

\Leftrightarrow \sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{1}{{3\sqrt 2 }}

Phương trình trên là phương trình bậc nhất đối với sinX và cosX

Ví dụ 2: Giải phương trình

2{\sin ^2}x + 3\sqrt 3 \sin x.\cos x - c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}x = 2

Ví dụ 3: Giải phương trình

2co{{\mathop{\rm s}\nolimits} ^3}x + 2\sin x.{\cos ^2}x - {\rm{si}}{{\rm{n}}^3}x = 0

NHÓM II

Ví dụ 4: Giải phương trình

co{{\mathop{\rm s}\nolimits} ^3}x + \sin x - 3{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x\cos x = 0

Ví dụ 5: Giải phương trình

\tan x{\sin ^2}x - 2{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x = 3\left( {\cos 2x + \sin x\cos x} \right)

BÀI TẬP

Giải các phương trình sau:

1. {\sin ^3}\left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \sqrt 2 \sin x

2. {\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x + 2c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}x = 3\sin x\cos x

3. 2{\sin ^2}x + 3{\cos ^2}x - c{\rm{os}}2x - 5\sin 2x = 0

4. {\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x\left( {\tan x + 1} \right) = 3\sin x\left( {\cos x - \sin x} \right) + 3

5. 4{\sin ^3}x + 3{\cos ^3}x - 3\sin x - {\sin ^2}x\cos x = 0

6. c{\rm{o}}{{\rm{s}}^3}x + {\sin ^3}x = \sin x - \cos x

7. \sin 3x + c{\rm{os}}3x = - 2\cos x

8. \sin x.\sin 2x + \sin 3x = 6{\cos ^3}x

9. 2{\cos ^3}x = \sin 3x

Chuyên mục:Các bài viết

Đề ra kì 1

Bài 1: Giải phương trình sau:

\sqrt {{x^3}-1} ={x^2}+3x-1

Bài 2: Giải phương trình sau :

\sqrt {7{x^2}+25x+19} -\sqrt {{x^2}-2x-35} =7\sqrt {x+2}

Bài 3: Giải hệ phương trình :

\left\{ \begin{array}{l}  \sqrt {x + y} + \sqrt {x - y} = 4 \\  {x^2} + {y^2} = 128 \\  \end{array} \right.

Bài 4: Cho a,b,c > 0. Chứng minh rằng:

\frac{{{a^3}b}}{{1 + a{b^2}}} + \frac{{{b^3}c}}{{1 + b{c^2}}} + \frac{{{c^3}a}}{{1 + c{a^2}}} \ge \frac{{abc\left( {a + b + c} \right)}}{{1 + abc}}

Bài 5: Cho x,y,z > 0x + y + z = 7. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức :

P = 15x + 8xy + 4xyz

( ĐANG POST ĐÁP ÁN )

Chuyên mục:Đề thi Toán

Những bài toán hay về lượng giác

Cho 0 < x;y < \frac{\pi }{2}\frac{\pi }{3} \le x+y<\frac{\pi }{2}

Giải phương trình sau: \cos(x+y)\sin x\sin y=\frac{1}{8}

Lời giải 1: ( Theo maxmin )

Do \sin x\sin y \le {\left( {\frac{{\sin x + \sin y}}{2}} \right)^2} \le {\sin ^2}\frac{{x + y}}{2}
Vậy:
\cos \left( {x + y} \right)\sin x\sin y \le {\sin ^2}\frac{{x + y}}{2} - 2{\sin ^4}\frac{{x + y}}{2} \le \frac{1}{8}

Lời giải 2: ( Theo longtoanlqc )

Không giảm tính tổng quát giả sử:x \ge y \to x \ge \frac{\pi }{6}(*)
Xét hàm số: f(x)=\sin y\sin x\cos(x+y)
f'(x)=\sin y\cos(2x+y),vì (*) và giải thiết ta suy ra được :
2x+y=x+(x+y)>\frac{\pi }{2}
Suy ra f'(x)=\sin y\cos(2x+y)<0
Do đó f(x) nghịch biến, ta được:
\begin{array}{l}\to f(x) = \sin x.\sin y\cos(x + y) \le {\sin ^2}y\cos2y = \frac{1}{2}(1 - \cos2y)\cos2y \\     = \frac{1}{2}(\cos2y - \cos^22y) \le \frac{1}{8}. \\    \end{array}
Vì vậy từ pt ta suy ra \left\{ \begin{array}{l}   x = y \\    c{\rm{os}}2y = \frac{1}{2} \\    \end{array} \right. \to x = y = \frac{\pi }{6}





								
Chuyên mục:Lượng giác