Giải bài tập Toán 11 Bài 2: Phương trình lượng giác cơ bản
Trả lời câu hỏi giữa bài
Trả lời hoạt động 1 trang 18 sgk Đại số và Giải tích 11: Tìm một giá trị của x sao cho 2sinx – 1 = 0.
Lời giải:
Ta có:
Do
là một giá trị của x thỏa mãn .
Trả lời hoạt động 2 trang 19 sgk Đại số và Giải tích 11: Có giá trị nào của x thỏa mãn phương trình sinx = -2 không?
Lời giải:
Không có giá trị nào của x thỏa mãn phương trình sinx = -2
Trả lời hoạt động 3 trang 21 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:…
a.
b.
Lời giải:
a.
Vậy phương trình có các nghiệm là:
b.
Vậy phương trình có nghiệm
Trả lời hoạt động 4 trang 23 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:
a.
b.
c.
Lời giải:
a.
Vì = cos nên cos x = ⇔ cos x = cos
⇔ x = ± + k2π, k ∈ Z
b.
⇒
c.
nên
⇔
⇔
⇔ và
Trả lời hoạt động 5 trang 24 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:
a. tanx = 1
b. tanx = -1
c. tanx = 0
Lời giải:
a.
tan x = 1 ⇔ tan x = tan ⇔ x = + kπ, k ∈ Z
b.
tan x = -1 ⇔ tan x = tan ⇔ x = + kπ, k ∈ Z
c.
tan x = 0 ⇔ tan x = tan0 ⇔ x = kπ, k ∈ Z
Trả lời hoạt động 6 trang 26 sgk Đại số và Giải tích 11: Sử dụng máy tính bỏ túi, hãy tính sinx, cosx với x là các số sau:…
a. cotx = 1
b. cotx = -1
c. cotx = 0.
Lời giải:
a.
cot x = 1 ⇔ cot x = cot ⇔ x = + kπ, k ∈ Z
b.
cot x = -1 ⇔ cot x = cot ⇔ x = + kπ,k ∈ Z
c.
cot x = 0 ⇔ cot x = cot ⇔ x = + kπ, k ∈ Z
Bài tập (trang 28, 29 sgk Đại số và Giải tích 11)
Bài 1 trang 28 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:
a.
b. sin3x = 1
c.
d.
Lời giải:
Vậy nghiệm của phương trình là hoặc
b.
Vậy nghiệm của phương trình là
Vậy nghiệm của phương trình là
d.
Vậy nghiệm của phương trình là hoặc
Bài 2 trang 28 sgk Đại số và Giải tích 11: Với những giá trị nào của thì giá trị của các hàm số và bằng nhau?
Lời giải:
thỏa mãn yêu cầu bài ra khi và chỉ khi x là nghiệm của phương trình:
Vậy là nghiệm.
Bài 3 trang 28 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:
a.
b.
c.
d.
a.
Phương pháp giải:
Lời giải:
b.
Phương pháp giải:
Lời giải:
c.
Phương pháp giải:
Lời giải:
d.
Phương pháp giải:
Lời giải:
Bài 4 trang 29 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải phương trình
Phương pháp giải:
+) Tìm ĐKXĐ.
+)
+) Giải phương trình lượng giác cơ bản:
Lời giải:
Điều kiện:
Kiểm tra ĐK:
Hay không thể nhận các giá trị chẵn.
Do đó k lẻ nên .
Vậy .
Vậy phương trình có nghiệm .
Chú ý: Nghiệm cũng có thể viết thành bằng cách đặt .
Các em cũng có thể vẽ đường tròn đơn vị để loại nghiệm như sau:
Các điểm biểu diễn là nhưng điều kiện là nên hai điểm này không lấy.
Các điểm biểu diễn là nhưng do không lấy hai điểm nên các điểm biểu diễn nghiệm chỉ còn .
Dễ thấy hai điểm này đối xứng nhau qua và nên nghiệm của phương trình là .
Bài 5 trang 29 sgk Đại số và Giải tích 11: Giải các phương trình sau:
a.
b.
c.
d.
a.
Phương pháp giải:
Coi biểu thức sau hàm tan như một ẩn phụ khác, giải tương tự như pt LG cơ bản
Lời giải:
Điều kiện
(tm)
Vậy nghiệm của phương trình là:
b.
Phương pháp giải:
Coi biểu thức sau hàm cot như một ẩn phụ lớn, giải tương tự như pt LG cơ bản
Lời giải:
Điều kiện hay
Vậy nghiệm phương trình là
c.
Phương pháp giải:
Lưu ý điều kiện xác định của các hàm tan và cot, hàm phân thức.
Lời giải:
Điều kiện
Vậy nghiệm phương trình là: hoặc
d.
Phương pháp giải:
Lưu ý điều kiện xác định của các hàm tan và cot, hàm phân thức.
Lời giải:
ĐK:
Kết hợp với điều kiện ta thấy khi thì không thỏa điều kiện.
Vậy phương trình có nghiệm là: và .
Chú ý:
Biểu diễn các họ nghiệm trên đường tròn lượng giác để loại nghiệm:
Các nghiệm được biểu diễn bởi các điểm từ A1 đến A8 trên đường tròn lượng giác như hình dưới.
Với điều kiện x ≠ k.π nên các điểm A1 và A4 bị loại.
Vậy họ nghiệm chỉ còn lại các điểm A2; A3; A5; A6; A7; A8 và ta viết được dưới kết quả .
Bài 6 trang 29 sgk Đại số và Giải tích 11: Với những giá trị nào của thì giá trị của các hàm số và bằng nhau?
Phương pháp giải:
Bài toán tương đương giải phương trình .
B1: Coi
B2: Giải tương tự như PT
Từ đó suy ra nghiệm x và KL
Lời giải:
Ta có:
Khi đó phương trình tương đương với:
Kết hợp điều kiện ta có:
Vậy phương trình có nghiệm:
Bài 7 trang 29 sgk Đại số và Giải tích 11: H Giải các phương trình sau:
a.
b.
a.
Phương pháp giải:
B1: chuyển vế, đưa PT về dạng .
B2: Do PT trở về dạng với
Từ đó suy ra nghiệm x và KL.
Lời giải:
Vậy nghiệm phương trình là: và
Cách khác:
sin3x – cos5x = 0
Vậy nghiệm phương trình là: và
b.
Phương pháp giải:
B1: Tìm ĐKXĐ.
B2: vì
phương trình trở về dạng với
B3: Suy ra nghiệm x rồi KL.
Lời giải:
Điều kiện:
Vậy nghiệm phương trình là .
Chú ý:
Ở bài này ta thấy ngay họ nghiệm không có nghiệm nào vi phạm điều kiện xác định nên ta lấy cả họ nghiệm và không phải loại bỏ điểm nào.
Lý thuyết Bài 2. Phương trình lượng giác cơ bản
1. Phương trình lượng giác cơ bản
a) Phương trình
+) Nếu thì phương trình vô nghiệm.
+) Nếu thì phương trình có các nghiệm và
Đặc biệt:
+)
+)
b) Phương trình
+) Nếu thì phương trình vô nghiệm.
+) Nếu thì phương trình có các nghiệm và
Đặc biệt:
+)
+)
c) Phương trình
Phương trình luôn có nghiệm .
Đặc biệt:
+)
+)
d) Phương trình
Phương trình luôn có nghiệm .
Đặc biệt:
+)
+)
e) Các trường hợp đặc biệt
* Phương trình
* Phương trình
2. Một số chú ý khi giải phương trình.
– Khi giải phương trình lượng giác có chứa , chứa ẩn ở mẫu, căn bậc chẵn,…thì cần đặt điều kiện cho ẩn.
– Khi giải xong phương trình thì cần chú ý thử lại đáp án, kiểm tra điều kiện.