Phương trình lượng giác không mẫu mực

1.Phương pháp đưa về phương trình tích

Ta biến đổi phương trình về dạng: $ A.B…=0 \Leftrightarrow \left[\begin{matrix} A=0\B=0\… \end{matrix} \right.   $

Ví dụ 1. Giải phương trình: $ \sin x \cos 2x =\sin 2x \cos 3x-\dfrac{1}{2}\sin 5x$

Đáp số

Pt $ \Leftrightarrow \sin x \cos 2x =\dfrac{1}{2}\left(\sin 5x -\sin x\right)-\dfrac{1}{2}\sin 5x $

$  \Leftrightarrow \sin x (2\cos x+1)=0      $

$  \Leftrightarrow \left[\begin{matrix} \sin x=0 \\ 2\cos x+1=0  \end{matrix} \right.    $

$  \Leftrightarrow \left[\begin{matrix} x=k\pi \\x=\pm \dfrac{\pi}{3}+k\pi  \end{matrix} \right.  , k \in \mathbb{Z}.$

2. Phương pháp tổng các bình phương

Ta biến đổi phương trình thành dạng: $A^2+B^2+…=0  $

$\Leftrightarrow \left{ \begin{matrix} A^2=0\B^2=0\… \end{matrix} \right.$

Ví dụ 2. Giải phương trình: $3\tan^2 x+4\sin^2 x-2\sqrt{3}\tan x-4\sin x+2=0$

Đáp số

$3\tan^2 x+4\sin^2 x-2\sqrt{3}\tan x-4\sin x+2=0$

$  \Leftrightarrow 3\tan^2 x-2\sqrt{3}\tan x+1+4\sin^2 x-4\sin x+1=0   $

$ \Leftrightarrow (\sqrt{3}\tan x-1)^2+(2\sin x-1)^2=0  $

$ \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \sqrt{3}\tan x-1=0\\ 2\sin x-1=0  \end{matrix} \right.  $

$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \tan x=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\\ \sin x=\dfrac{1}{2} \end{matrix} \right.$

$ \Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{6}+2k\pi, k \in \mathbb{Z}  $

3. Phương pháp đánh giá

Ví dụ 3. Giải phương trình: $ \cos^5 x+x^2=0         $

Đáp số

$  \Leftrightarrow x^2=-\cos^5 x     $

Vì $ -1 \le \cos x \le 1  $ nên $0 \le x^2 \le 1 \Leftrightarrow -1 \le x \le 1 $

mà $[-1;1] \subset \left(-\dfrac{\pi}{2};\dfrac{\pi}{2}\right)$

$\Rightarrow \cos x>0, \forall x \in [-1;1] \Rightarrow -\cos^5 x<0, \forall x \in [-1;1]$

Do đó, phương trình vô nghiệm.

Ví dụ 4. Giải phương trình: $  \sin^4 x+\cos^{15} x=1$

Đáp số

Ta có:

$ \Leftrightarrow \sin^4 x+\cos^{15}x=\sin^2 x+\cos^2 x  $

$\Leftrightarrow \sin^2 x(\sin^2 x-1)=\cos^2 x(1-\cos^{13} x)$

Vì: $\sin^2 x(\sin^2 x-1) \le 0 , \forall x$ và $\cos^2 x(1-\cos^{13} x)\ge 0, \forall x$

Nên: Pt $\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \left[\begin{matrix} \sin x=0 \\ \sin x=\pm 1 \end{matrix} \right. \\ \left[\begin{matrix} \cos x=0\\ \cos x=1 \end{matrix} \right. \end{matrix} \right.$

$\Leftrightarrow x=\dfrac{\pi}{2}+k\pi; x=2k\pi, k \in \mathbb{Z}$.

4. Bài tập

Giải các phương trình sau:

a) $\cos^4 x+\sin^6 x=\cos 2x$

b) $\sin^2 x+\dfrac{1}{4}\sin^2 3x=\sin x.\sin^2 3x$

c) $(\sin x+\sqrt{3}\cos x)\sin 3x=2$

d) $\cos^5 x+\sin^5 x+\sin 2x+\cos 2x=1+\sqrt{2}$

e) $\sin^8 2x+\cos^8 2x=\dfrac{1}{8}$

f) $\sin^3 x+\cos^3 x=1-\dfrac{1}{2}\sin 2x$

 

 

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *