219
Bài 1. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC NHẤT VỚI SINX, COSX
1. Phương pháp chung:
2 2
sin cos ; 0a x b x c a b+ = + >
(1)
Cách 1.
( )
( )
2 2 2 2 2 2
1 sin cos cos
c a b
x x x
a b a b a b
⇔ = + = − α
+ + +
Với
2 2 2 2 2 2
sin ; cos ; cos 2
a b c
x k
a b a b a b
= α = α = β
⇒
= α ± β + π
+ + +
Chú ý:
(1) có nghiệm
2 2 2
. Khi đó
( )
1 ⇔
( ) ( ) ( )
2
2 0f t c b t at c b= + − + − =
Cách 3.
Phân tích thành phương trình tích
2. Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1.
Giải phương trình:
3
3sin 3 3 cos 9 1 sin 3x x x− = +
Giải
( )
3 3
3sin 3 3 cos 9 1 4sin 3 3sin 3 4sin 3 3 cos 9 1x x x x x x− = + ⇔ − − =
3
1 1
sin 9 3 cos 9 1 sin 9 cos 9
2 2 2
x x x x⇔ − = ⇔ − =
(
)
1
sin 9
3 2
(1)
Giải
( )
( )
1 cos 7 . cos 5 sin 7 .sin 5 3 sin 2 1x x x x x⇔ + − =
( )
cos 7 5 3 sin 2 cos 2 3.sin 2 1x x x x x⇔ − − ⇔ − =
3
1 1 1
cos 2 sin 2 cos cos 2 sin sin 2
2 2 2 3 3 2
x x x x
π π
⇔ − = ⇔ − =
(
)
( )
1
cos 2 2 2
3 2 3 3 3
x x k x k x k k
π π π −π
⇔ + = ⇔ + = ± + π ⇔ = π ∨ = + π ∈»
P
P
P
L
L
L
Ư
Ư
Ư
Ợ
Ợ
Ợ
N
N
N
G
G
G
G
G
G
I
I
I
Á
Á
Á
C
C
C
220
Bài 3.
Giải phương trình:
= − = −
. Ta sẽ chứng minh:
2 2 2
a b c
+ <
5 2 2 11 6 2
⇔ − < −
( )
2
2
4 2 6 32 36
⇔ < ⇔ <
(đúng). Vậy (1) vô nghiệm.
Bài 4.
Giải phương trình:
(
)
(
)
(
)
3sin 4sin 5sin 5 0
3 6 6
x x x
π π π
− + + + + =
Giải
(
3
4
sin ,cos
5 5
α = α =
(
)
(
)
7
cos sin sin . cos sin 5
3 3 6
x x x
π π π
⇔ α − + α − = +
(
)
(
)
7
sin sin 5
3 6
x x
π π
⇔ − + α = +
⇔ + + = ⇔ + =
(
)
3
1 1 1
sin 4 cos 4 cos sin 4 sin cos 4 sin 4
2 2 2 3 3 3 2
x x x x x
π π π
⇔ + = ⇔ + = + =
( )
24 2 8 2
k k
x x k
−π π π π
⇔ = + ∨ = + ∈
»
Bài 6.
Giải phương trình:
3sin cos 1
x
x + =
Giải
Ta có
3sin cos 1 3sin 1 cos
x x x x
+ = ⇔ = −
(
)
( )
(
)
(
)
(
)
2
1 5 cos 1 sin 5 cos sin cos sin cos sin
2 2 2 2 2 2
x x x x x x
x x⇔ = − ⇔ − + = −
(
)
(
)
2
cos sin 4 cos 6 sin 0 tan 1 tan tan
2 2 2 2 2 2 3
x x x x x x
⇔ − + = ⇔ = ∨ = − = α
( )
2 2 2
2 4 2 2
x x
k k x k x k k
π π
π
= + = + ⇒ ≤ ≤
, khi đó
( )
( )
[
]
2
2
1 2 2 2 5 4 0 1 0;2
t t t t t t t t t⇔ + = ⇔ = − ⇔ = − ⇔ − + = ⇔ = ∈
(
)
(
)
1
2sin 1 sin
3 3 2
x x
π π
⇔ + = ⇔ + =
( )
2 2
6 2
x k x k k
−π π
⇔ = + π ∨ = + π ∈
»
t x= ⇒
và
2
2
1
cos
1
t
x
t
−
=
+
, khi đó
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
2
2 2
2 2
2 1
1 1 3 1 3 2 2 1 3 1 3 1 2 1
1 1
t t
t t t
t t
−
⇔ + + − = ⇔ + + − − = +
+ +
Giải phương trình:
(
)
( )
sin 3 3 2 cos 3 1 1
x x+ − =
Giải
Do
(
)
3 2 1 3 1 0
b c
+ = − + = − ≠
nên
3
cos 0
2
x
=
không là nghiệm của (1)
222
Đặt
2
3 2
tan sin 3
2
1
)
2
1 3 2 3 3 0
t t
⇔ − + + − =
1
3 3
tan 1 tan 3
2 2
3
t
x x
t
=
⇔ ⇔ = ∨ =
=
( )
2 2 2
6 3 9 3
k k
x x k
π π π π
⇔ = + ∨ = + ∈
»
Bài 11.
Đặt
tan
2
x
t =
thì
( )
2
2 2
2 1
1 2 1
1 1
t t
m m
t t
−
⇔ ⋅ + ⋅ = −
+ +
(
)
( )
(
)
( )
2 2 2
4 1 1 1 4 1 2 0
t m t m t f t t t m
⇔ + − = − + ⇔ = − + − =
)
0
f t
=
có 1 nghiệm
(
)
1,1
t ∈ −
và 1 nghiệm
[
]
1,1
t ∉ −
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
1 1 6 2 2 2 0 2 6 2 2 0 1 3
f f m m m m m
⇔ − = − − − < ⇔ − + < ⇔ − < <
2 2
x m
−π π
∈ ⇔ − ≤ ≤
.
Cách 2
:
( )
2
4 1 2 0
f t t t m
= − + − =
có nghiệm
[
]
1,1
t ∈ −
( )
2
1 1
2
2 2
g t t t m
⇔ = − + =
có nghiệm
[
g g
− ≡ −
. Từ đó (1) có nghiệm
( )
,
2 2
x g t m
−π π
∈ ⇔ =
có nghiệm
[
]
1,1 1 3
t m
∈ − ⇔ − ≤ ≤
Bài 1. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
223
II. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC 2 VỚI SINX, COSX
1. Phương pháp chung
2 2
sin sin cos cos 0
a x b x x c x d
(
)
2 2
1 tan tan 1 tan 0
a x b x c d x
⇔ + + + + =
. Đặt
tan
t x
=
( )
( ) ( ) ( )
2
1 0
f t a d t bt c d
⇔ = + + + + =
Bước 3:
Giải và biện luận
(
)
0
f t
= ⇒
Nghiệm
0
tg
t x
= ⇒
2
2
2
cos 0
sin 1
sin 3 0
sin 3
x
x
x
x
=
=
⇒ ⇔
− =
=
⇒
Vô lý. Chia 2 vế của (1) cho
2
cos 0
x
≠
»
b.
2
sin 3sin cos 1 0
x x x
− + =
(2)
Nếu
cos 0
x
=
là nghiệm của (2) thì từ (2)
2
cos 0
sin 1 0
x
x
=
⇒
+ =
⇒
= + π
⇔ − − = ⇔ ⇔ ∈
= = α
= α + π
»224
Bài 2. a.
Giải phương trình:
2 2
5
4 3 sin cos 4cos 2sin
2
x x x x
+ = +
b.
GPT:
( )
(
2sin 0
2
x
⇒ + = ⇒
Vô lý
Chia 2 vế của (1) cho
2
cos 0
x
≠
ta nhận được phương trình
( )
( )
2 2 2
5
1 2 tan 4 3 tan 4 1 tan 0 9 tan 8 3 tan 3 0
2
x x x x
⇔ − − + + = ⇔ − − =
( )
3
tan 3 tan tan tan
3 9 3
x x x k x k k
−
π π
⇔ = = ∨ = = α ⇔ = + π ∨ = α + π ∈
»
=
⇒
=
⇒
Vô lý
Chia 2 vế của (2) cho
2
cos 0
x
≠
ta nhận được phương trình
( )
2
tan 1 tan
4
4
2 3tan 2 tan 5 0
5
tan tan
3
x
x k
x x
x
x k
−π
cos
x x
x
+ =
Giải
a.
2
2
3 sin cos
1 1
3 sin cos 3 tan 1 1 tan
cos cos
cos
x x
x x x x
x x
x
+
+ = ⇔ = ⇔ + = +
( )
{
}
2
tan 0
tan 3 tan 0 tan tan 3 0 ;
3
tan 3
4 4
tan 4tan 5 0 tan 1 tan 5 0
tan 5 tan
x x k
x x x x
x x k
−π −π
= − = = + π
− − = ⇔ + − = ⇔ ⇔
= = α = α + π
Bài 1. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
225
Bài 4.
Giải phương trình:
2 2
3
7 sin 2 sin 2 3cos 3 15 0
x x x
+ − − =
(1)
Giải
Nếu
cos 0
3
1 7 tan 4 tan 3 3 15 1 tan 0
x x x
⇔ + − − + =
(
)
(
)
( )
2
3 3
7 3 15 tan 4 tan 3 3 15 0 2
x x⇔ − + − + =
. Ta có
3
2
3
25 12 15 9 15
′
∆ = + −
Đặt
3 3
3
5
15 15 25
3
t t t
= ⇒ = ⇒ =
∆ < ⇒
vô nghiệm
⇒
(1) vô nghiệm.
Bài 5.
Tìm
m
để:
2
cos 4 sin cos 2 0
m x x x m
− + − =
có nghiệm
(
)
0,
4
x
π
∈
Giải
Với
(
)
0,
4
x
π
∈
( )
(
)
2
2
2 2 1
2
t t
g t m
t
+ +
= =
+
. Ta có
( )
(
)
( )
( )( )
( )
( )
2
2 2
2 2
4 2 4 2 1
0, 0, 1
2 2
t t t t
g t t
Bài 6.
Cho phương trình:
( ) ( )
( )
2 2
sin 2 2 sin cos 1 cos 1
x m x x m x m+ − − + =
a.
GPT:
2
m
= −
b.
Tìm
m
để phương trình có nghiệm.
Giải
Nếu
cos 0
x
=
là nghiệm của phương trình (1) thì từ (1) suy ra
2
cos 0
sin
x
x m
=
π
= + π
=
=
=
Nếu
1
m
≠
thì
cos 0
x
=
không là nghiệm của (1), khi đó chia 2 vế của (1) cho
2
cos 0
x
≠
ta có:
( )
( ) ( )
(
b.
(1) có nghiệm
2
1
1
1
2 1
1
0
2 0
m
m
m
m
m
m m
=
=
≠
⇔ ⇔ ⇔ − ≤ ≤
≠
a.
Với
1
m
=
ta có
( )
2 2
1 cos sin cos 2sin 1 0
x x x x
⇔ − − − =
(
)
{
}
cos 3sin sin 0 sin 0 co tg 3 cotg ;
x x x x x x k k
⇔ + = ⇔ = ∨ = − = α ⇔ ∈ π α + π
b.
( )
( )
1 cos 2
1
1 sin 2 1 cos 2 0 3cos 2 sin 2 2 1
2 2
x
x x m x x m
1
2 2
10
m
m m
− − − +
+
> ⇔ < >
∪
thì (2) vô nghiệm
+ Nếu
1 10 1 10
2 1
1 ,
2 2
10
m
m
− − − +
+
≤ ⇔ ∈
thì đặt
2 1
cos
}
cos 0
1 2cos 2sin cos 0 ;
2
cot 2 cot
x
x x x x k k
x
=
π
⇔ + = ⇔ ⇔ ∈ + π α+ π
= − = α
•
0
m
≠
thì
( )
2
1 tan 4 tan 2 0
m x x
⇔ + + =
với
4 2
m
.
Bài 1. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
227
III. PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP BẬC 3 VỚI SINX, COSX
1. Phương pháp chung
3 2 2 3
sin sin cos sin cos cos 0
a x b x x c x x d x
+ + + =
với
( )
2 2 2 2
0 1
a b c d+ + + >( )
3 2 2 3
sin sin cos sin cos cos sin cos 0
a x b x x c x x d x m x n x
+ + + + + =
Bước 1:
Xét
cos 0
x
=
có là nghiệm của phương trình hay không
tg
x
.
2. Các bài tập mẫu minh họa
Bài 1.
Giải phương trình:
( )
3 3 2
4 sin 3cos 3sin sin cos 0 1
x x x x x+ − − =
Giải
Nếu
cos 0
x
=
là nghiệm của (1) thì từ (1) suy ra
3 3
cos 0 sin 1 sin 1
4 sin 3sin 0 4 sin 3sin 0
x x x
x x x x
= = ∨ = −
⇔ ⇒
− = − =
π π
⇔ = ∨ = ± ⇔ = + π ∨ = ± + π ∈
»
Bài 2.
Giải phương trình:
( )
3
sin 2 .sin 2 sin 3 6 cos 1
x x x x+ =
Giải
( )
( )
3 3
1 sin 2sin cos 3sin 4sin 6cos
x x x x x x
⇔ + − =
3 2 3
4 sin 3sin 2 sin cos 6 cos 0
x x x x x
⇔ − − + =
(2)
Nếu
cos 0
x
=
là nghiệm của (2) thì từ (2) suy ra
3 3
tan 2 tan 3 0 tan 2 tan tan 3 ;
3
x x x x x k k
π
⇔ − − = ⇔ = = α ∨ = ± ⇔ ∈ α + π ± + π228
Bài 3.
Giải phương trình:
1 3sin 2 2 tan
x x
+ =
Giải
Điều kiện:
( )
cos 0 1
2
x x k
π
≠ ⇔ ≠ + π
2 2
1 1
1 3sin 2 2 tan 1 6sin cos 2 tan 6 tan 2 tan
cos cos
x x x x x x x
x x
= − + π
⇔ + − − = ⇔ ⇔
±
= = α
= α + π
Bài 4.
Giải phương trình:
(
)
3
2 sin 2 sin
4
x x
π
+ =
(1)
Giải
( )
(
)
(
Vô lý
Chia 2 vế của (1) cho
3
cos 0
x
≠
ta có
( )
( )
(
)
3
2 2 2 3
1 tan 1 4tan 1 tan tan 3tan 3tan 1 4 tan 4tan
x x x x x x x x
⇔ + = + ⇔ + + + = +
( )
( )
3 2 2
3tan 3tan tan 1 0 tan 1 3tan 1 0 tan 1
4
x x x x x x x k
π
⇔ − + − = ⇔ − + = ⇔ = ⇔ = + π
Bài 5.
Giải phương trình:
(
x
=
là nghiệm của (1) thì từ (1) suy ra
2 2
cos 1
0 cos sin 1 0 1
sin 0
x
x x
x
=
⇒ = + = ⇒ = ⇒
=
Vô lý
Bài 1. Phương trình đẳng cấp bậc nhất, bậc hai, bậc ba với sinx, cosx
229
Chia 2 vế của (1) cho
3
cos 0
x
≠
ta có
( )
( )
( )
⇔ = ∨ = ∨ = ⇔ ∈ π + π + π ∈
»
Bài 6.
Giải phương trình:
(
)
3
sin 2 sin
4
x x
π
− =
(1)
Giải
( )
(
)
(
)
3
3
1 2 2 sin 4sin 2 sin 4 sin
4 4
x x x x
π π
⇔ − = ⇔ − =
2 cos 2
x x
x x
x
− =
(1)
Giải
Điều kiện:
( )
cos 2 0 2 2
2 4 2
k
x x k x
π π π
≠ ⇔ ≠ + π ⇔ ≠ +
Với điều kiện (2) ta có
( )
3
1 6sin 2cos 5sin 2 cos
x x x x
⇔ − =
( )
3 3 2
6 sin 2 cos 5 2sin cos cos 3sin cos 5sin cos 0
x x x x x x x x x
⇔ − = ⇔ − − =
(3)
+ − − = ⇔
( )
(
)
2
tan 1 3.tan 3 tan 1 0
x x x
− + + =
( )
(
)
2
1 1
tan 1 3 tan 0 tan 1
2 4 4
x x x x n
π
⇔ − + + = ⇔ = ⇔ = + π
Do
4
x n
π
= + π
mâu thuẫn với (2):
4 2
Giải
Nếu
cos 0
x
=
là nghiệm của phương trình thì từ phương trình suy ra
( ) ( ) ( ) ( )
3 3
cos 0 sin 1 sin 1
4 6 sin 6 3 sin 0 4 6 sin 6 3 sin
x x x
x m x m x m x
= = ∨ = −
⇔ ⇒
− + − = − + −
Vô lý
Chia 2 vế của phương trình cho
3
cos 0
x
≠
ta có phương trình
( ) ( )
(
)
2
1 tan 1 tan 4 tan 5 0
x x x
⇔ − − + =
( ) ( )
( )
2
tan 1 tan 2 1 tan 1
4
x x x x k k
π
⇔ − − + ⇔ = ⇔ = − π ∈
»
b. Đặt
[ ]
tan 0,1 0,
4
t x x
π
= ∈ ∀ ∈
, khi đó phương trình
t ∈
( ) ( )
2
2
3
3 2 2 2
2
t
t m t g t m
t
−
⇔ − = − ⇔ = =
−
. Ta có
( )
(
)
(
)
( )
[ ]
2
1 3
0 0, 1
2
t t
g t t
t
− −
Để phương trình (1) có nghiệm duy nhất
(
)
0,
4
x
π
∈
thì phương trình
(
)
2
g t m
=
hoặc vô nghiệm
[
]
0,1
t ∈
hoặc có đúng 1 nghiệm
1
t
=
(
)
2
g t m
i x
ứ
ng và n
ử
a
đố
i x
ứ
ng231
Bài 2. PH
ƯƠ
NG TRÌNH
ĐỐ
I X
Ứ
NG
I. PH
ƯƠ
NG TRÌNH
ĐỐ
I X
Ứ
NG VÀ N
Ử
A
ĐỐ
(
)
( )
2
2
1
sin cos 2 sin 2; 2 sin cos 1
4 2
1
sin cos 2 sin 2; 2 sin cos 1
4 2
t x x x x x t
t x x x x x t
π
= + = + ∈ −
⇒
= −
π
= − = − ∈ −
⇒
= −
t
. T
ừ
đ
ó suy ra nghi
ệ
m
x
.
2. Các bài t
ậ
p m
ẫ
u minh h
ọ
a
Bài 1.
Gi
ả
i ph
ươ
ng trình:
( )
( )
2 sin cos sin cos 1 1
x x x x
+ − =
Gi
4 2
x
−
π
⇔ − = = α
( )
2 2
4 4
x k x k k
π π
− = ±α + π ⇔ = ± α + π ∈
»
Bài 2.
Gi
ả
i ph
ươ
ng trình:
( )
10
1 1
cos sin 1
cos sin 3
x x
x x
+ + + =
Gi
(
)
(
)
3 sin cos sin cos 1 10sin cos
x x x x x x
⇔ + + =
Đặ
t
(
)
2
1
sin cos 2 cos 2, 2 sin cos
4 2
t
t x x x x x
π −
= + = − ∈ −
⇒
=
. Khi
đ
ó
( )
2 2
(
)
(
)
2 19 2 19
2 cos cos cos
4 3 4
3 2
x x
− −
π π
⇔ − = ⇔ − = = α
( )
2 2
4 4
x n x n n
π π
⇔ − = ±α + π ⇔ = ± α + π ∈
»
(th
ỏ
a mãn (2))
232
Bài 3.
Giải phương trình:
( )
Khi đó
( )
( ) ( ) ( )
2
3 2 3 2 2
1 3
1 1 3 1 2 3 3 1 3 1
2 2
t
t t t t t t t
−
⇔ + − = − ⇔ + − − = −
( )
(
)
3 2 2
3 3 5 0 1 2 5 0 1 2; 2
t t t t t t t
⇔ + − − = ⇔ + + − = ⇔ = − ∈ −
(
)
(
)
t x x x x x
π −
= + = + ∈ − ⇒ =
Khi đó (1)
( )
2
2
2 2
0; 2
0; 2
6. 1 3
2
6 1 9
t
t
t t
t
t t
∈
∈
sin cos 2 cos 2, 2 sin 2 1
4
t x x x x t
π
= − = − + ∈ − ⇒ = −
Khi đó
( )
(
)
2 2
1 7 1 1 7 6 0
t t t t
⇔ + − = ⇔ − − =
(
)
(
)
( )
2
3
1
cos cos
1
4 4
2
2
π
+ = = α
π
= − ± α + π
»
Bài 6.
Giải phương trình:
(
)
( )
( )
1 2 sin cos 2 sin cos 1 2 1
x x x x+ − + = +
Giải
Đặt
(
)
2
sin cos 2 cos 2, 2 2 sin cos 1
x x x k k k k
π π π π
−
⇔ + = ∨ + = − ⇔ ∈ −π + π + π + π ∈
»
Bài 4. Phương trình đối xứng và nửa đối xứng
233
Bài 7.
Giải phương trình:
(
)
sin 2 2 sin 1
4
x x x
π
+ − =
Giải
(
)
( )
( )
sin 2 2 sin 1 sin 2 sin cos 1 1
4
x x x x x x
π
+ − = ⇔ + − =
1
sin
4 2
2 sin 1
4
4
2
x
x x
x k k k k
x
x
=
− =
π π
⇔ ⇔ ⇔ ∈ + π + π π + π ∈
π
π
− =
− =
»
⇔ − + − + + =
Đặt
(
)
sin cos 2 sin 2; 2
4
t x x x
π
= + = + ∈ −
, khi đó ta có phương trình:
( )
( )
2
2
1
4 1 5 1 1 2 2 1 0 1
2
t
t t t t t t
−
− − + = ⇔ − + + = ⇔ =
2
4
x k
2 2 2 3 2
2
2 2
2 1 0 2 2 1 2 2 0 2 4 2 0
1
t
t t t t t t t
t
+
+ + = ⇔ − + + + = ⇔ + + =
−
( ) ( )
2
2 1 0 0 1 sin cos 0 tan 1
4
t t t t x x x x k
π
⇔ + = ⇒ = ≠ ± ⇔ + = ⇔ = − ⇔ = − + π
Bài 10.
Tìm
m
để phương trình:
(
)
sin cos sin 2 0
∈ −
Để ý rằng:
2
1
4 0
m
∆ = + >
nên
(
)
0
f t
=
có 2 nghiệm phân biệt
1 2
,
t t234
Theo định lý Viét, ta có
1 2 1 2
. 1 . 1
t t t t
= − ⇒ =
(
Bài 11.
Tìm
m
để phương trình:
(
)
sin 2 4 cos sin
x x x m
+ − =
có nghiệm
Giải
Đặt
cos sin 2; 2
t x x
= − ∈ −
và
2
sin 2 1
x t
= −
, khi đó phương trình đã cho
( )
2
4 1
f t t t m
⇔ = − + + =
với
là
(
)
(
)
2 , 2 4 2 1, 4 2 1
f f
− = − − +
Do đó phương trình đã cho có nghiệm
(
)
f t m
⇔ =
có nghiệm
2, 2
t
∈ −
4 2 1 4 2 1
m
⇔ − − ≤ ≤ +
Bài 12.
Tìm
π
= − = − ∈ − ∀ ∈ π
;
2
1
sin cos
2
t
x x
−
=
.
Khi đó phương trình
( )
( )
2
3 3 2 3
1
3 2 3 1 2 3 2
2
t
t t m t t t m f t t t m
−
⇔ − = ⇔ + − = ⇔ = − + =
]
0,
x
∈ π
.
Nên để phương trình
3 3
sin cos
x x m
− =
có 3 nghiệm phân biệt
[
]
0,
x
∈ π
thì
(
)
2
f t m
=
phải có 2 nghiệm
1 2
,
t t
sao cho
1 2
(
)
(
)
sin sin cos
tan tan ; tan tan ; tan cot
cos cos cos cos cos sin
a b a b a b
a b a b a b
a b a b a b
+ − −
+ = − = + =
(
)
cos
2
cot tan ; tan cot ; cot tan 2cot 2
sin cos sin 2
a b
a b a a a a a
a b a
+
− = + = − =
II. CÁC BÀI TẬP MẪU MINH HỌA
Bài 1.
Giải phương trình:
( )
( )
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
Đặt
(
)
2
sin cos 2 cos 2, 2 sin 2 1
4
t x x x x t
π
= + = − ∈ − ⇒ = −
( )
( )
( )
2 3
2
1 2 sin cos 1 2 2 0
sin 2
x x t t t t
x
⇔ + = ⇔ − = ⇔ − − =
(
)
1
t
≠ ±
sin cos 0 sin 2 0 2
2
k
x x x x
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
( )
3
1 2 sin 2
sin 2
x
x
⇔ = +
2
sin 2 2 sin 2 3 0 sin 2 1
x x x
⇔ + − = ⇔ =
4
x n
π
⇔ = + π
Bài 4.
Giải phương trình:
( )
2
tan 2 cot 8 cos 1
x x x+ =
1
cos 0 sin 4 ; ;
2 2 2 24 2 24 2
k k k
x x x
π π π π π π
⇔ = ∨ = ⇔ ∈ + + +236
Bài 5.
Giải phương trình:
( )
3
tan cot 2 cot 2 1
x x x= +
Giải
Điều kiện:
( )
sin cos sin 2 0 sin 2 0 2
2
k
x x x x x
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
( )
)
tan cot 2 sin 2 cos 2
x x x x
+ = +
(1)
Giải
Điều kiện:
( )
sin cos 0 sin 2 0 2
2
k
x x x x
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
( )
( )
2
1 2 sin 2 cos 2
sin 2
x x
x
⇔ = +
(
)
sin 2 sin 2 cos 2 1
x x x
⇔ + =
(
)
(
)
5cos 3 sin 2
1 5 tan cot 3 tan 2 tan
cos .sin 3 cos 2 .cos
x x x x
x x x x
x x x x
− −
⇔ + = − ⇔ =
2 2 2
5cos 2 sin 3 .sin 10 cos 2 2 sin 3 sin 10 cos 2 cos 2 cos
4
x x x x x x x x x
⇔ = ⇔ = ⇔ = −
(
)
2 2 2
10 cos 2 cos 2 2 cos 2 1 12cos 2 cos 2 1 0
x x x x x
⇔ = − − ⇔ − − =
1
cos 2 cos
2 2
2
= ± + π
(thỏa mãn (2))
(
)
n ∈
»
Bài 8.
Giải phương trình:
[
]
(
)
2 cot2 cot 3 tg2 cot 3 1
x g x x g x− = +
Giải
Điều kiện:
(
)
sin 2 sin 3 cos 2 0 sin 4 sin 3 0 2
x x x x x≠ ⇔ ≠
( )
(
)
(
2
2 tan cot 3 1
sin
x x
x
+ = +
Giải
Điều kiện:
( )
sin cos 0 sin 2 0 2
2
k
x x x x
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
( )
( )
2 2 2
1 tan tan cot 3 tan 3
sin sin sin
x x x x
x x x
⇔ + + = + ⇔ + = +
tan 3
3
x x n
sin 4
x x x x
x
⇔ − + + =
2sin 2 cos
2
4sin sin 4 2 cos cos 2 2 cos3
cos 3 cos cos 3 sin 2 sin 4
x x
x x x x x
x x x x x x
⇔ + = ⇔ + =
4sin sin 4 cos cos 3 2 cos 3 4sin sin 4 cos cos 3 0
x x x x x x x x x
⇔ + + = ⇔ + − =
( )
(
)
sin sin 2
1
2sin sin 2 4 cos 2 1 cos 2 cos
4
4 cos 2 1 0
x x loai
x x x x x
x
sin 2 0
2
k
x x
π
≠ ⇔ ≠
(2)
Sử dụng:
sin 2 sin cos 2 cos cos
1
tan cot 2
cos .sin 2 cos sin sin 2
x x c x x
x x
x x x x x
+
+ = = =
(
)
(
)
(
)
1 tan tan cot 2 sin 2 tan cot
x x x x x x
⇔ + + = + +
(
)
238
Bài 12.
Giải phương trình:
2
3 tan 6 2 tan 2 cot 4
sin 8
x x x
x
− = −
(1)
Giải
ĐK:
cos 6 .sin 8 0
x x
≠
,
( )
( )
cos 4
1
1 tan 6 2 tan 6 tan 2
sin 4 cos 4 sin 4
x
x x x
x x x
⇔ + − = −
( )
1
cos 4 cos
4 4 2
k
x x k
α π
= − = α ⇔ = ± + ∈
»
Bài 13.
Giải phương trình:
( )
2
3 tan 2 4 tan 3 tan 3 .tan 2 1
x x x x− =
Giải
Điều kiện:
{
}
( )
cos 2 .cos 3 0 ; | 2
4 2 6 3
k k
x x x k
π π π π
≠ ⇔ ∉ + + ∈ »
x x
x
=
⇔ ⇒
+ =
Vô lý
1 tan 3 .tan 2 0
x x
⇒ + ≠
Khi đó
( )
( )
(
)
( )
3 tan 2 tan 3
1 3 tan 3 3 tan tan 3
1 tan 2 tan 3
x x
x x x
x x
−
⇔ ⇔ = ⇔ − =
+
= π
⇔ − = ⇔ ⇔
= = α
= ±α + π
(thỏa mãn (2))
Bài 14.
Giải phương trình:
( )
2 3 2 3
tan tan tan cot cot cot 6 1
x x x x x x+ + + + + =
Giải
Điều kiện:
( )
sin cos 0 sin 2 0 2
2
k
x x x x
π
≠ ⇔ ≠ ⇔ ≠
( )
Đặt
tan cot tan cot 2 tan cot 2
x x t t x x x x
+ = ⇒ = + ≥ =
Khi đó
( )
(
)
3 2 2
2 8 0 2 3 4 0
t t t t t t
+ − − = ⇔ − + + =
( )
(
)
2
3 7
2
2 0 2 tan cot 2
2 4 sin 2
t t t x x
x
⇔ − + + = ⇔ = ⇔ + = =
)
1 tan 2 5 tan tan 3 1 tan 2 . tan 5 3
x x x x x⇔ − = +
. Nếu
1 tan 2 . tan 5 0
x x
+ =
thì
từ
( )
tan 2 tan 5 0
3
1 tan 2 tan 5 0
x x
x x
− =
⇒
+ =
2
tan 2 tan 5
1 tan 2 0
x x
x
=
⇔ ⇒
)
n ∈
»
Bài 16.
Giải phương trình:
( )
2 2 2 2
tan 2 . tan 3 .tan 5 tan 2 tan 3 tan 5 1
x x x x x x= − +
Giải
ĐK:
(
)
cos 2 .cos 3 .cos 5 0 2
x x x ≠
;
( )
(
)
( )
2 2 2 2
1 tan 3 tan 2 tan5 1 tan 3 tan 2 , 3
x x x x x⇔ − = −
Nếu
2 2
1 tan 3 . tan 2 0
= = =
cos 4 0
cos 6 0
x
x
=
⇔
=
( )
2
2
2 cos 2 1 0
cos 2 4 cos 2 3 0
x
x x
− =
⇔
− =
x x x x
x x x
x x x x
− +
⇔ ⇔ = ⋅ =
+ −
( )
( )
( )
2
tan 5 0 tan 5 0
tan 5 0
5
tan 1 cos 2 0
x x
k
x x k
x x
= =
π
⇔ ⇔ → = ⇒ = ∈
= ⇒ =
»240
Khi đó:
( )
( ) ( )
1 1 1
tan 2 2 tan tan 4 2 tan 2 tan 8 2 tan 4 tan 8 2
2 4 4
x x x x x x x
− + − + − = −
( )
tan 1
4
x x k k
π
⇔ = ⇔ = + π ∈
thỏa mãn điều kiện.
Bài 18.
Giải phương trình:
2 2 2 2
tan 4 tan 2 16 tan 4 64 cot 8 41
x x x x
+ + = +
(1)
Giải
Điều kiện:
sin 8 0
x
(
)
2 2 2 2
1 tan 2 4 tan 2 2 16 tan 4 2 64 cot 8 1
x x x x
⇔ − + − + − = −
(
)
(
)
(
)
2 2 2 2 2 2 2
4cot 2 cot 4 4cot 4 cot 2 16 4cot 8 cot 4 64cot 8 1
x x x x x x x
⇔ − + − + − = −
( )
2
cot 1 cot 1
4 2
k
x x x k
π π
⇔ = ⇔ = ± ⇔ = + ∈
Bài 19.
Giải phương trình:
sin cos 2 sin 3 cos 6 sin 9 cos18
0
cos 3 cos 9 cos 27
x x x x x x
x x x
+ + =
(
)
(
)
(
)
2 2 2 2 2 2
tan 3 tan tan 9 tan 3 tan 27 tan 9 0
x x x x x x
⇔ − + − + − =
2 2
tan 27 tan
x x
⇔ =
( )
27
26 28
k k
x x k x x k
π π
⇒ = ± + π ⇔ = ∨ = ∈
Ạ
B
Ậ
C, GÓC NHÂN
Đ
ÔI
I. S
Ử
D
Ụ
NG CÔNG TH
Ứ
C H
Ạ
B
Ậ
C
2
1 cos 2
sin ;
2
x
x
−
=
2
1 cos 2
cos
2
;
3
cos 3 3cos
cos
4
x x
x
+
=
;
3
sin 3 3sin
tan ;
cos 3 3cos
x x
x
x x
− +
=
+
CÁC BÀI T
Ậ
P M
Ẫ
U MINH H
Ọ
A
Bài 1.
Gi
x x x
x x
=
⇔ − = ⇔
=
( )
2 9
k k
x x k
π π
⇔ = ∨ = ∈
»
Bài 2. a.
Gi
ả
i ph
ươ
ng trình:
2 2 2 2
cos cos 2 cos 3 cos 4 2
x x x x
+ + + =
(1)
b.
Gi
cos 2 cos8 cos 4 cos 6 0 2 cos 5 cos 3 2cos 5 cos 0
x x x x x x x x
⇔ + + + = ⇔ + =
(
)
2 cos5 cos 3 cos 0 4 cos 5 cos 2 cos 0
x x x x x x
⇔ + = ⇔ =
{
}
( )
cos 0 cos 2 0 cos 5 0 ;
4 2 10 5
k k
x x x x k
π π π π
⇔ = ∨ = ∨ = ⇔ ∈ + + ∈
»
b.
( )
2
1 cos 2 1 cos 4 1 cos 6 3
2
cos 4
2 2 2 2
x x x
cos 2 cos 2 cos
4 5 5
4 2
1 5
cos 2 cos
cos 2
5 5
4
k
x
x
x
x x x k k
x x k
x
π π
π
= +
=
=
− +
π π