Đang tải... (xem toàn văn)
Bí quyết giải phương trình lượng giác, kĩ thuật giải phương trình lượng giác, sử dụng Casio tìm cách giải phương trình lượng giác. Bí quyết giải phương trình lượng giác, kĩ thuật giải phương trình lượng giác, sử dụng Casio tìm cách giải phương trình lượng giác.Bí quyết giải phương trình lượng giác, kĩ thuật giải phương trình lượng giác, sử dụng Casio tìm cách giải phương trình lượng giác
HÀ NAM 8-2014 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH BÍ QUYẾT LƯNG GIÁC THẠC SĨ. TRẦN MẠNH HÂN - CÁC KĨ THUẬT GIẢI PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC SẮC - CÁC MẸO LOẠI NGHIỆM NHANH, CHÍNH XÁC - CÁCH BẤM MÁY TÍNH TÌM HƯỚNG GIẢI. ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 1 I. CÁC HỆ THỨC LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN 2 2 2 2 2 2 sin 1 cos sin cos 1 cos 1 sin x x x x x x 2 2 2 2 1 1 1 tan tan 1 cos cos x x x x 2 2 2 2 1 1 1 cot cot 1 sin sin x x x x 1 tan .cot 1 cot tan x x x x 4 4 2 2 6 6 2 2 sin cos 1 2sin cos ; sin cos 1 3 sin cos x x x x x x x x 3 3 3 3 sin cos (sin cos )(1 sin cos ) sin cos (sin cos )(1 sin cos ) x x x x x x x x x x x x II. DẤU CỦA CÁC HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC Góc I Góc II Góc III Góc IV sin x cos x tan x cot x III. MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC CUNG LƯỢNG GIÁC ĐẶC BIỆT Hai cung đối nhau cos( ) cos x x sin( ) sin x x tan( ) tan x x cot( ) cot x x Hai cung bù nhau sin( ) sin x x cos( ) cos x x tan( ) tan x x cot( ) cot x x Hai cung phụ nhau sin( ) cos 2 x x cos( ) sin 2 x x tan( ) cot 2 x x cot( ) tan 2 x x Hai cung hơn nhau sin( ) sin x x cos( ) cos x x tan( ) tan x x cot( ) cot x x Hai cung hơn nhau 2 CÔNG TH ỨC L Ư ỢNG GIÁC CẦN NẮM VỮNG ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 2 sin( ) cos 2 x x cos( ) sin 2 x x tan( ) cot 2 x x cot( ) cot 2 x x Với k là số nguyên thì ta có: sin( 2 ) sin x k x cos( 2 ) cos x k x tan( ) tan x k x cot( ) cot x k x IV. CÔNG THỨC CỘNG sin( ) sin cos cos sin cos( ) cos cos sin sin tan tan tan( ) 1 tan tan x y x y x y x y x y x y x y x y x y sin( ) sin cos cos sin cos( ) cos cos sin sin tan tan tan( ) 1 tan tan x y x y x y x y x y x y x y x y x y Đặc biệt: TH1: Công thức góc nhân đôi: 2 2 2 2 2 sin 2 2sin cos cos2 cos sin 2 cos 1 1 2 sin 2 tan tan 2 1 tan x x x x x x x x x x x Hệ quả: Công thức hạ bậc 2: 2 2 1 cos2 1 cos2 sin ;cos 2 2 x x x x TH2: Công thức góc nhân ba: 3 3 sin 3 3 sin 4 sin cos 3 4 cos 3 cos x x x x x x V. CÔNG THỨC BIẾN ĐỔI TỔNG SANG TÍCH VÀ TÍCH SANG TỔNG cos cos 2 cos cos 2 2 x y x y x y cos cos 2 sin cos 2 2 x y x y x y sin sin 2 sin cos 2 2 x y x y x y sin sin 2 cos sin 2 2 x y x y x y 1 cos cos cos( ) cos( ) 2 x y x y x y 1 sin sin cos( ) cos( ) 2 x y x y x y 1 sin cos sin( ) sin( ) 2 x y x y x y 1 cos sin sin( ) sin( ) 2 x y x y x y Chú ý: sin cos 2 sin 2 cos 4 4 x x x x sin cos 2 sin 2 cos 4 4 x x x x ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 3 2 sin sin 2 u v k u v u v k 2 cos cos 2 u v k u v u v k tan tan 2 u v k u v u k cot cot u v k u v u k Đặc biệt: sin 0 sin 1 2 2 sin 1 2 2 x x k x x k x x k cos 0 2 cos 1 2 cos 1 2 x x k x x k x x k Chú ý: Điều kiện có nghiệm của phương trình sin x m và cos x m là: 1 1 m . Sử dụng thành thạo câu thần chú " Cos đối - Sin bù - Phụ chéo" để đưa các phương trình dạng sau về phương trình cơ bản: sin cos sin sin 2 u v u v cos sin cos cos 2 u v u v sin sin sin sin( ) u v u v cos cos cos cos( ) u v u v Đối với phương trình 2 2 cos 1 cos 1 sin 1 sin 1 x x x x không nên giải trực tiếp vì khi đó phải giải 4 phương trình cơ bản thành phần, khi đó việc kết hợp nghiệm sẽ rất khó khăn. Ta nên dựa vào công thức 2 2 sin cos 1 x x để biến đổi như sau: 2 2 cos 1 sin 0 sin 2 0 cos 0 sin 1 x x x x x . Tương tự đối với phương trình 2 2 2 2 1 cos 2 cos 1 0 2 cos2 0 1 1 2 sin 0 sin 2 x x x x x . Bài 1. Giải các phương trình sau 2 cos 4 2 x 2 sin 2 3 0 6 x 2 cos 2 0 3 x 3 tan 3 3 x Hướng dẫn giải: 2 3 cos cos cos 4 2 4 4 x x PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CƠ BẢN ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 4 Ta xác định ở phương trình này 3 , 4 4 u x v , nên dựa vào công thức nghiệm ta có 3 2 4 4 x k hoặc 3 2 4 4 x k . Vậy nghiệm của phương trình là: 2 x k ; 2 2 x k , ( ) k . 2 sin 2 3 0 6 x 3 sin 2 sin 2 sin 6 2 6 3 x x 2 2 6 3 12 4 3 2 2 6 3 4 x k x k x k x k ( ) k . 2 cos 2 0 3 x 2 cos cos cos 3 2 3 4 x x 2 3 4 2 3 4 x k x k 2 12 7 2 12 x k x k ( ) k . 3 tan 3 3 x 3 tan tan tan 3 3 3 6 x x 3 6 x k 6 x k , ( ) k . Chú ý: Đối với phương trình tan x m ( tan x m ), trong đó m là hằng số thì điều kiện cos 0 x ( sin 0 x ) là không cần thiết. Bài 2. Giải các phương trình sau sin sin 2 4 x x sin cos 2 6 4 x x tan 3 tan 4 6 x x cot 2 tan 0 4 6 x x Hướng dẫn giải: sin sin 2 4 x x 2 2 4 2 2 4 x x k x x k 2 4 2 4 3 x k x k , ( ) k . PT 2 cos 2 cos 4 3 x x 2 2 2 4 3 2 2 2 4 3 x x k x x k 5 2 36 3 11 2 12 x k x k . Do PT có dạng tan tan u v nên ta chỉ cần một điều kiện cos 0 u hoặc cos 0 v . Để đơn giản ta chọn điều kiện: cos 0 6 6 2 3 x x k x k . Khi đó: ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 5 5 tan 3 tan 3 4 6 4 6 24 2 x x x x k x k , ( ) k . Kết hợp nghiệm trên đường tròn lượng giác thu được nghiệm của PT: 5 24 2 x k , ( ) k . Do có thể biến đổi PT về dạng tan tan u v nên ta chỉ cần một điều kiện cos 0 u hoặc cos 0 v . Để đơn giản ta chọn điều kiện: cos 0 6 6 2 3 x x k x k . PT cot 2 tan 4 6 x x 3 tan tan 2 6 4 x x 3 2 6 4 x x k 11 36 3 x k ( ) k . Kết hợp nghiệm trên đường tròn lượng giác thu được nghiệm của PT: 11 36 3 x k , ( ) k . Bài 3. Giải các phương trình sau 2 4 cos 2( 3 1)cos 3 0 x x 2 2 cos 5 sin 4 0 x x 2 3 tan (1 3) tan 1 0 x x 2 2 sin cos 4 x x Hướng dẫn giải: PT 1 cos 2 2 3 3 2 cos 6 2 x x k x k x ( ). k PT 2 2(1 sin ) 5 sin 4 0 x x (lo¹i) (t/m) 2 sin 2 2 sin 5 sin 2 0 1 sin 2 x x x x Vậy phương trình có nghiệm: 2 6 x k và 5 2 6 x k , ( ) k . PT tan 1 1 tan 3 x x (lo¹i) 2 sin 2 2 sin 5 sin 2 0 1 sin 2 x x x x Vậy phương trình có nghiệm: 2 6 x k và 5 2 6 x k , ( ) k . PT 1 cos 2 2 1 cos2 2 2 x x sin 2 cos 2 x x tan 2 1 x . 8 2 x k Bài 4. Giải các phương trình sau 4 4 1 sin cos sin 2 2 x x x 4 4 sin cos 1 2 sin 2 2 x x x ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 6 4 4 2(sin cos ) cos 2 0 2 x x x 6 6 sin cos cos 4 x x x Hướng dẫn giải: PT 2 2 2 1 1 1 1 2 sin cos sin 2 1 sin 2 sin2 2 2 2 x x x x x 2 sin 2 2 sin 2 3 0 x x (lo¹i) sin 2 1 sin 2 3 x x 2 2 2 x k ,( ). 4 x k k PT 2 1 1 sin 1 2 sin 2 x x (lo¹i) 2 sin 0 sin 4 sin 0 sin 4 x x x x ( ). x k k PT 2 1 2 1 sin 2 sin 2 0 2 x x 2 sin 2 sin 2 2 0 x x (lo¹i) sin 2 1 sin 2 2 x x 2 2 2 x k ,( ). 4 x k k PT 2 2 2 1 3 sin cos 1 2 sin 2 x x x 2 2 3 1 sin 2 1 2 sin 2 4 x x sin 2 0 2 ,( ). 2 x x k x k k Bài 5. Giải các phương trình sau 4 4 sin cos sin cos 0 x x x x 6 6 2(sin cos ) sin cos 0 2 2sin x x x x x (A06) 4 2 1 cos sin 4 x x 2 (2 3)cos 2 sin ( ) 2 4 1 2 cos 1 x x x Hướng dẫn giải: PT 2 1 1 1 sin 2 sin2 0 2 2 x x 2 sin 2 sin 2 2 0 x x (lo¹i) sin 2 1 sin 2 2 x x ,( ). 4 x k k (A-2006) Điều kiện: 2 4 2 2 sin 0 sin 3 2 2 4 x k x x x k PT 6 6 2(sin cos ) sin cos 0 x x x x 2 3 1 2 1 sin 2 sin 2 0 4 2 x x (lo¹i) 2 sin 2 1 3 sin 2 sin 2 4 0 4 sin 2 3 x x x x 4 x k , ( ). k Kết hợp nghiệm ta thu được nghiệm của phương trình 5 2 . 4 x k ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 7 PT 4 2 4 2 1 cos 1 cos 4 cos 4 cos 3 0 4 x x x x (lo¹i) 2 2 1 cos 2 3 cos 4 x x 2 2 cos 1 0 cos 2 0 2 2 4 2 x x x k x k , ( ) k . Điều kiện: 2 cos 1 2 . 3 x x k PT 2 (2 3)cos 2 sin ( ) 2 cos 1 2 4 x x x 3 cos 1 cos 1 2 x x 3 cos cos 0 2 x x 3 cos sin 0 x x tan 3 ,( ). 3 x x k k Bài 6. Giải các phương trình sau sin 3 cos2 sin 0 x x x (D-2013) 2 sin 5 2 cos 1 x x (B-2013) sin 4 cos 2 sin 2 x x x (A-2014) cos 3 cos 2 cos 1 0 x x x (D-2006) Hướng dẫn giải: PT sin 3 sin cos2 0 x x x 2 cos 2 sin cos2 0 x x x cos 2 (2 sin 1) 0 x x 4 2 cos2 0 2 1 6 sin 2 7 2 6 x k x x k x x k . PT sin 5 1 cos 2 1 x x cos 2 sin 5 cos 2 sin 5 x x x x 2 5 2 2 cos2 cos 5 2 2 5 2 2 x x k x x x x k 2 6 3 ( ). 2 14 7 x k k x k PT sin 4 cos 2 2 sin cos x x x x sin (1 2 cos ) 2(2 cos 1) 0 x x x (sin 2)(1 2 cos ) 0 x x (lo¹i)sin 2 2 . 1 3 cos 2 x x k x PT 2 cos 3 cos cos2 1 0 2 sin 2 sin 2 sin 0 x x x x x x sin (sin 2 sin ) 0 x x x sin 0 sin 0 sin 2 sin 0 2 cos 1 0 x x x x x 2 2 3 x k x k ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 8 DẠNG 1. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VỚI SINX VÀ COSX Dạng phương trình: sin cos a x b x c Cách giải: Chia hai vế phương trình cho 2 2 a b 2 2 2 2 2 2 sin cos a b c x x a b a b a b C1: Đặt 2 2 2 2 cos , sin . a b a b a b Khi đó 2 2 PT sin( ) ? c x x a b C2: Đặt 2 2 2 2 sin , cos . a b a b a b Khi đó 2 2 PT cos( ) ? c x x a b Điều kiện có nghiệm của phương trình: 2 2 2 a b c Chú ý: Khi phương trình có a c hoặc b c thì dùng công thức góc nhân đôi và sử dụng phép nhóm nhân tử chung. Bài 1. Giải các phương trình sau cos 3 sin 2 x x 2 sin 2 cos 6 x x 3 cos 3 sin 3 2 x x sin cos 2 sin 5 x x x Hướng dẫn giải: Nhận xét: Trong PT này ta xác định các hệ số 1, 3, 2 a b c thỏa mãn điều kiện 2 2 2 a b c do đó phương trình này có nghiệm. Để giải PT ta cần chia cả hai vế cho 2 2 2 2 1 ( 3) 2 a b . PT 1 3 2 cos sin 2 2 2 x x 2 sin 6 2 x 2 12 7 2 12 x k x k PT 1 1 3 cos sin 2 2 2 x x 3 sin 4 2 x 2 12 5 2 12 x k x k PT 3 1 2 cos 3 sin 3 2 2 2 x x 2 sin 3 3 2 x 3 3 4 3 3 2 3 4 x k x k 36 3 5 2 . 36 3 x k x k , ( ) k . PT 1 1 sin cos sin 5 2 2 x x x sin sin 5 4 x x MỘT SỐ DẠNG PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC ThS. Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 9 5 2 4 16 2 3 5 2 4 8 3 x x k x k x x k x k . Bài 2. Giải các phương trình sau 3 sin 2 sin 2 1 2 x x ( 3 1)sin ( 3 1)cos 3 1 0 x x 3 3 sin 3 cos 3 1 4 sin x x x 2 6 cos7 3 sin 7 2 0, ; 5 7 x x x Hướng dẫn giải: PT 3 1 1 3 sin 2 cos 2 1 sin 2 cos2 2 2 2 x x x x 1 sin 2 6 2 x 2 2 6 6 5 2 2 6 6 x k x k 3 x k x k ( ) k . PT 3 1 3 1 1 3 sin cos 8 8 8 x x Nhận xét: Sử dụng máy tính 570ES PLUS ta bấm SHIFT SIN của 3 1 8 thu được 5 12 , tức là 5 3 1 sin 12 8 . Vậy ta có nên đưa phương trình về dạng 5 5 1 3 cos sin sin cos 12 12 8 x x ngay lập tức hay chưa? Câu trả lời là chưa. Bởi vì kết quả 5 12 không phải giá trị cung lượng giác đặc biệt có mặt trong SGK?Vì vậy ta nên làm như sau cho thuyết phục: Ta có 5 2 3 2 1 3 1 sin sin sin cos cos sin . . 12 4 6 4 6 4 6 2 2 2 2 8 . Nên PT 5 5 3 1 cos sin sin cos 12 12 8 x x 5 5 sin cos 12 12 x 5 7 sin cos 12 12 x 5 sin sin 12 12 x 5 2 12 12 5 13 2 12 12 x k x k Vậy phương trình có nghiệm: 2 2 x k và 2 2 3 x k , ( ) k . PT sin 3 3 cos 3 1 x x 1 3 1 sin 3 cos 3 2 2 2 x x 1 sin 3 3 2 x 3 2 3 6 5 3 2 3 6 x k x k 2 18 3 2 6 3 x k x k . [...]... 0 tan x 1 x Kết hợp với điều kiện, phương trình có nghiệm: x Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam k 4 k (k ) 4 26 ThS Trần Mạnh Hân (0974514498) FB: thayHanSP1 MỘT SỐ KĨ THUẬT GIẢI PT LƯỢNG GIÁC KĨ THUẬT 1: LỰA CHỌN CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC 1 Sử dụng các phép biến đổi góc lượng giác Khi việc giải phương trình lượng giác cần xem xét mối quan hệ giữa các góc (cung)... dụng đẳng thức đưa phương trình về 1 sin x cos x (1 sin x ) cos x sin x cos 2x 3 sin x sin 2x dạng 6 cos x sin 2x 3 Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x KĨ THUẬT 2: ĐƯA VỀ PHƯƠNG TRÌNH TÍCH Xu hướng trong đề thi đại học những năm gần đây việc giải phương trình lượng giác thường đưa về phương trình tích bằng cách... tan x 3 x Vậy phương trình có nghiệm: x k (k ) 3 k , x k 2 3 DẠNG 3 PHƯƠNG TRÌNH BẬC BA VỚI SINX VÀ COSX Dạng phương trình: a sin 3 x b cos 3 x c sin2 x cos x d cos2 x sin x e sin x f cos x 0 Cách giải: + Xét cos x 0 có là nghiệm phương trình không? 3 + Xét cos x 0 , chia hai vế phương trình cho cos x với chú ý: Bài 1 Giải các phương trình sau sin x... PHƯƠNG TRÌNH DẠNG THUẬN NGHỊCH Dạng phương trình: k2 k C 0 , với f (x ) sin x , cos x (1) A f 2 (x ) 2 B f (x ) f (x ) f (x ) hoặc A a 2 tan2 x b 2 cot2 x B a tan x b cot x C 0 (2) k f (x ) Đối với phương trình (2): Đặt t a tan x b cot x Cách giải: Đối với phương trình (1): Đặt t f (x ) Bài 1 Giải các phương trình. .. phương trình lượng giác cần xem xét mối quan hệ giữa các góc (cung) để từ đó kết hợp với các phép biến đổi góc đặc biệt, công thức cộng lượng giác để đưa về dạng góc cơ bản là một vấn đề rất then chốt trong việc giải phương trình lượng giác Bài 1 Giải các phương trình sau 1 sin x 7 4 sin x (A08) 4 x 3 sin 2 1 sin4 x cos4 x sin4 2x cos4... 6 6 x k 42 7 sin 3x 3 cos 3x 2 cos 4x 3 Sử dụng công thức hạ bậc Khi giải các phương trình lượng giác mà bậc của sin và cos là bậc chẵn ta thường hạ bậc từ đó đưa về phương trình cơ bản Trường THPT Nguyễn Hữu Tiến - Duy Tiên - Hà Nam 29 ThS Trần Mạnh Hân (0974514498) Bài 4 Giải các phương trình sau 2 2 2 sin x sin 2x sin 3x x FB: thayHanSP1 3 2 sin2 3x cos2 4x ... Mạnh Hân (0974514498) DẠNG 4 PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG VỚI SINX VÀ COSX Dạng phương trình: FB: thayHanSP1 f (sin x cos x , sin x cos x ) 0 Cách giải: t2 1 + Đặt t sin x cos x sin x cos x 2 1t2 + Đặt t sin x cos x sin x cos x Đưa về phương trình ẩn t 2 Chú ý: Nếu t sin x cos x 2 sin x thì 2 t 2 4 Bài 1 Giải các phương trình sau 2(sin x cos... trong đề thi đại học những năm gần đây việc giải phương trình lượng giác thường đưa về phương trình tích bằng cách sử dụng các công thức lượng giác, các phép biến đổi lượng giác, các kĩ năng tách, nhóm các số hạng hợp lý để tạo ra nhân tử chung Bài 1 Giải các phương trình sau 1 sin x cos x sin 2x cos 2x 0 (2 cos x 1)(2 sin x cos x ) sin 2x sin x cos 2x 3 sin 2x 5 sin x ... 1 Giải phương trình này được x arccos k 2, k 2 4 TH1: tan x 1 x 4 Sử dụng các đẳng thức lượng giác quan trọng (hằng đẳng thức) Bài 6 Giải các phương trình sau 2 x x sin cos 3 cos x 2 (D07) 2 2 cot x tan x 4 sin 2x tan x cot x 2 cot3 2x tan x cot x 2(sin 2x cos 2x ) 2 (B03) sin 2x Hướng dẫn giải x x cos ... ta quan sát lời giải sau: PT 3 cos 5x sin 5x sin x sin x 0 3 1 cos 5x sin 5x sin x 2 2 x k 12 3 sin 5x sin x 3 x k 6 2 Vậy phương trình có nghiệm: x k ;x k 12 3 6 2 Chú ý: Đối với dạng phương trình a sin x b cos x a ' sin kx b 'cos kx , k 0,1 ta coi như 2 về của phương trình là 2 phương trình bậc nhất . tan x cot x III. MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC CUNG LƯỢNG GIÁC ĐẶC BI T Hai cung đối nhau cos( ) cos x x sin( ) sin x x tan( ) tan x x cot(. sin sin tan tan tan( ) 1 tan tan x y x y x y x y x y x y x y x y x y Đặc bi t: TH1: Công thức góc nhân đôi: 2 2 2 2 2 sin 2 2sin cos cos2 cos sin 2 cos 1 1 2 sin 2 tan tan. ba: 3 3 sin 3 3 sin 4 sin cos 3 4 cos 3 cos x x x x x x V. CÔNG THỨC BI N ĐỔI TỔNG SANG TÍCH VÀ TÍCH SANG TỔNG cos cos 2 cos cos 2 2 x y x y x y cos cos