Một Số Phương Trình Lượng Giác Thường Gặp – Giải Bài Tập SGK ...

5/5 - (7 bình chọn)

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

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!

Table of Contents

Toggle
  • Mục tiêu bài học
  • Lý thuyết cần nắm Phương trình lượng giác
    • Phương trình bậc nhất đối với hàm số lượng giác
    • Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác
    • Phương trình bậc nhất đối với sin x và cos x
  • Giải bài tập SGK Đại số 11 Phương trình lượng giác
    • Bài 1: Giải phương trình: sin2x – sin x = 0
    • Bài 2: Giải các phương trình sau:
    • Bài 3: Giải các phương trình sau:
    • Bài 4 : Giải các phương trình sau:
    • Bài 5: Giải các phương trình sau:
    • Bài 6: Giải các phương trình sau:
  • Bài tập tự luyện Phương trình lượng giác
    • Phần câu hỏi
    • Phần đáp án
  • Lời kết

Mục tiêu bài học

Qua bài giảng này, các em cần nắm được các kiến thức sau:

  • Củng cố các phương trình lượng giác cơ bản và các công thức cộng
  • Nắm được khái niệm và phương pháp giải các phương trình bậc nhất,bậc hai đối với một hàm số lượng giác
  • Biết giải phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác
  • Biết biến đổi một số phương trình lượng giác về phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác nhờ các công thức lượng giác
  • Vận dụng thành thạo các công thức lượng giác vào việc giải các phương trình lượng giác
  • Giải thành thạo các phương trình lượng giác thưòng gặp như phương trình bậc nhất với một hàm số lượng giác, phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác và các , phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx
  • Biết vận dụng các công thức lượng giác để đưa các pt các dạng trên

Lý thuyết cần nắm Phương trình lượng giác

Tổng 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 giác

1. 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 a0 và t là một hàm số lượng giác nào đó.

2. Cách giải

at+b=0t=ba đưa về phương trình lượng giác cơ bản.

Ví dụ

3–√cotx3=0cotx=3–√=cotπ6

x=π6+kπ,kZ

3. Phương trình đưa về phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác

Ví dụ: Giải các phương trình sau:

a. 5cosx2sin2x=0;

b. 8sinxcosxcos2x=1.

Giải

a. Ta có 5cosx2sin2x=05cosx4sinxcosx=0

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác

1. 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 (a0) 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:

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

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: 

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Phương trình bậc nhất đối với sin x và cos x

1. Công thức biến đổi biểu thức asinx+bcosx

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

2. Phương trình dạng asinx+bcosx=c

  • Xét phương trình asinx+bcosx=c, với a,b,cR;a,b không đồng thời bằng 0(a^2+b^20).
  • Nếu a=0,b0 hoặc a0,b=0, phương trình asinx+bcosx=c có thể đưa ngay về phương trình lượng giác cơ bản. Nếu a0,b0, ta áp dụng công thức (I).

Ví dụ: Giải phương trình

sinx+√3 cosx=1.

Giải

Theo công thức (I) ta có

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Giải bài tập SGK Đại số 11 Phương trình lượng giác

Bài 1: Giải phương trình: sin2x – sin x = 0

Lời giải:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z).

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

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (thỏa mãn điều kiện).

+ t = 1 ⇒ cos x = 1 ⇔ x = k.2π (k ∈ Z)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z).

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Bài 3: Giải các phương trình sau:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Lời giải:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (Phương trình bậc hai với ẩn Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 ).

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

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)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm {Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + k2π; Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + k2π; arcsinMột số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + k2π; π – arcsinMột số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + k2π (k ∈ Z).

c. Điều kiện: Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

2tan2x + 3tanx + 1 = 0 (Phương trình bậc 2 với ẩn tan x).

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (Thỏa mãn điều kiện)

Vậy phương trình có tập nghiệm {Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + kπ; arctanMột số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + kπ} (k ∈ Z)

d. Điều kiện Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

tanx – 2.cotx + 1 = 0

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (Thỏa mãn điều kiện).

Vậy phương trình có tập nghiệm {Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 + kπ; arctan(-2) + kπ} (k ∈ Z)

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:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

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

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

+ 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:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Bài 5: Giải các phương trình sau:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Lời giải:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Ta có: Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 nên tồn tại α thỏa mãn Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

(1) trở thành: cos α.sin3x – sin α.cos 3x = 1

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có họ nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

với α thỏa mãn Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có tập nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vì Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 nên tồn tại α thỏa mãn Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

(*) ⇔ cos α.cos 2x + sin α. sin 2x = 1

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có họ nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z)

với α thỏa mãn Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

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: Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình có họ nghiệm Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11 (k ∈ Z).

b. Điều kiện:

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

⇔ tan x.(1 – tanx) + tanx + 1 = 1 – tan x.

⇔ tan x – tan2x + 2.tan x = 0

⇔ tan2x – 3tanx = 0

⇔ tanx(tanx – 3) = 0

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Một số phương trình lượng giác thường gặp – Giải bài tập SGK Toán 11

Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là: {arctan 3+kπ; k ∈ Z }

Bài tập tự luyện Phương trình lượng giác

Bài tập tự luyện do iToan biên soạn sẽ giúp các em luyện tập cách suy nghĩ, giải nhanh và tư duy logic!

Phần câu hỏi

Câu 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:

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Câu 3:

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Câu 4:

Một số phương trình lượng giác thường gặp toán 11

Phần đáp án

1.B       2.B     3.B      4.B

Lời kết

Để 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:

  • Bảng lượng giác – Kiến thức cơ bản và cách học thuộc nhanh nhất
  • Phương trình lượng giác cơ bản cần nhớ – Giải bài tập SGK Toán 10
  • Đạo hàm của hàm số lượng giác – Giải bài tập SGK Toán 11
  • Tỉ số lượng giác của góc nhọn – Học tốt toán hình cùng Toppy

Từ khóa » Các Bài Tập Về Phương Trình Lượng Giác Thường Gặp