PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ .
Phương trình lượng giác là một trong những dạng toán thường xuất hiện
trong đề thi đại học và thi học sinh giỏi. Đa số học sinh đã giải quyết được
những dạng phương trình lượng giác cơ bản, tuy nhiên học sinh chưa thực sự
giải quyết tốt khi gặp các phương trình lượng giác trong đề thi. Việc cung cấp
cho học sinh một số phương pháp giải phương trình lượng giác là một việc làm
cần thiết. Chính vì thế tôi chọn đề tài “ Rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải
một số dạng phương trình lượng giác”
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.Cơ sở lý luận của vấn đề
a) Phương trình lượng giác cơ bản:
+) sinx= m
x k 2
x k 2
( k z ).
Với m 1 và sin =m (có thể lấy arcsinm).
+) cosx= m x k 2 (k z ).
Với m 1 và cos =m (có thể lấy arccosm).
+) tanx= m x= k , với tan =m ( có thể lấy =arctanm) (k z ).
+) cotx= m x= k , với cot = m ( có thể lấy arccotm) (k z ).
b) Một số dạng phương trình lượng giác đơn giản.
+) Phương trình bậc nhất hoặc bậc hai đối với f(x) ( f(x) là một biểu thức lượng
giác nào đó). Đặt ẩn phụ: t= f(x)
+)Phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx: asinx+ bcosx= c (a2+b2 0)
Biến đổi vế trái về dạng: Csin(x+ ) hoặc Ccos(x+ )
+) Phương trình thuần nhất bậc hai đối với sinx và cosx.
asin2x+ bsinxcosx+ ccos2x= 0 ( a2+ b2+ c2 0)
Chia hai vế cho cos2x( với cosx 0), hoặc chia hai vế cho sin2x( với sinx 0)
+) Phương trình dạng: asin2x+bsinxcosx+ ccos2x= d. (a2+b2+c2 0 ).
Viết: d= d(sin2x+ cos2x) rồi đưa về dạng phương trình thuần nhất bậc hai đối
với sinx và cosx.
+) Phương trình dạng: a(sinx+ cosx)+ bsinxcosx+ c= 0
Đặt: t= sinx+ cosx=
sin x cos x
2 sin( x
t2 1
2
) 2 cos( x )
4
4
(đk:
t
2)
phương trình bậc hai ẩn t.
1
+) Phương trình dạng: a(sinx- cosx)+ bsinxcosx+ c= 0
Đặt: t= sinx- cosx=
1 t2
sin x cos x
2
2 sin( x
) 2 cos( x )
4
4
(đk:
t
2 ).
phương trình bậc hai ẩn t.
Phương pháp giải phương trình lượng giác thông qua sơ đồ sau
Phương pháp giải phương trình lượng giác
Phương pháp giải
phương trình lượng giác
đưa về phương trình tích
Biến đổi
tổng
thành
tích
Biến đổi
tích
thành
tổng
Phương pháp giải phương
trình lượng giác: Đại số
hóa bằng cách đặt ẩn phụ
Phương trình
bậc 1, bậc 2
đối với các
hàm số lượng
giác
Phương
trình bậc 1
đối với sinx
và cosx
Phương pháp giải
phương trình
không mẫu mực
Phương
trình thuần
nhất bậc 2
đối với sinx
và cosx
Phương pháp giải phương
trình đưa về phương trình
lượng giác đã biết cách giải
Phương
trình đối
xứng đôí
vơí sinx,
cosx
Phương trình lượng giác cơ bản
2. Thực trạng vấn đề .
Khi gặp bài toán giải lượng giác ở phức tạp, học sinh rất lúng túng trong
cách giải quyết.Tuy nhiên khi nắm bắt được quy luật của một số dạng toán thì
khó khăn sẽ được giải quyết.
3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
Để thực hiện đề tài này, tôi phân thành 4 phương pháp. Mỗi phương pháp
tôi đưa ra một số các ví dụ và các bài tập áp dụng, các ví dụ này chủ yếu trong
các đề thi đại học, đề thi học sinh giỏi các năm gần đây và một số bài tập tương
tự. Sau đây là một số phương pháp giải phương trình lượng giác
2
1.Phương pháp1: Sử dụng các biến đổi lượng giác đưa về phương trình
lượng giác đã biết cách giải.Rất nhiều phương trình lượng giác chỉ cần sử dụng
các công thức lượng giác như các công thức hạ bậc, góc nhân đôi, công thức
biến đổi tổng thành tích, tích thành tổng thì sẽ biến đổi đưa về phương trình
lượng giác đã biết cách giải.
Ví dụ 1.(Đại học khối D - 2007) .Giải phương trình
x
x
(sin 2 +cos 2 )2 +
3
cosx =2
(1a)
Giải:
Phương trình (1a) tương đương với :
x
x
sin 2
2
2
cos 2
1+ sinx +
x
x
x
x
cosx
1
2
+2sin 2 cos 2 +
3
k 2
6
3
k 2
6
3
3
cosx =2
3
2
sinx +
1
1
cosx = 2 cos(x- 6 ) = 2
x 2 k 2
x k 2
6
(k z)
Vậy nghiệm của phương trình là : x=
2
+k2 , x= -
+k2
6
Ví dụ 2 . Giải phương trình :
sin2xcosx + 3 cos3x =2- cos2xsinx
Giải:
Phương trình (3a) tương đương với :
1
2
(sin3x +sinx ) +
sin3x +
cos(
6
3
3
cos3x = 2-
cos3x= 2
3 x )=
1
6
1
2
1
2
Vậy phương trình có nghiệm là:
3
2
cos3x = 1
k2 x = 18 -
x=
(3a)
(sin3x - sinx)
sin3x +
3x =
(k z ) .
18
-
k 2
3
k 2
3
(k z)
(k z)
Ví dụ 3 (Đại học khối A - 2005). Giải phương trình:
cos23xcos2x - cos2x = 0
Giải
Phương trình (4a) tương đương với :
(1 + cos6x) cos2x - (1 + cos2x) = 0
(4a)
3
cos2x + cos6x cos2x - 1- cos2x = 0
cos6x cos2x -1= 0
1
2
(cos4x + cos8x )- 1= 0
cos8x+ cos4x- 2= 0
2cos24x + cos4x - 3 = 0
3
cos 4 x 2 cos 4 x 1
.
cos 4 x 1
+) cos4x = 1 4x = k2 x =
k
2
(k z).
k
2
Vậy phương trình có nghiệm là: x=
(k z).
Ví dụ4 (Đại học dự bị khối B- 2003).
x
3 ) cos x 2 sin 2 ( )
2 4 1
2 cos x 1
(2
Giải phương trình:
(5a)
Giải
1
Đk: cosx 2
(*)
Phương trình (5a) tương đương với:
(2-
3 )cosx
(2-
- [1- cos(x-
3 )cosx
2
- 1+ cos(x-
)] = 2cosx- 1
2
) = 2cosx - 1
(2- 3 )cosx - 1+ sinx = 2 cosx -- 1
2 cosx - 1- 3 cosx + sinx = 2 cosx - 1
sinx =
3 cosx
tanx =
3
x=
+ k ( k z ).
3
Kết hợp với điều kiện (*)
Vậy phương trình có nghiệm là: x=
3
+(2k’+ 1)
( k’ z).
Ví dụ 5 (Dự bị khối A- 2002 ).Giải phương trình :
cos( 2x+
4
)
+ cos( 2x-
4
)+ 4sinx = 2+
2
(1- sinx)
(6a)
Giải:
Phương trình (6a) tương đương với :
2 cos2x.cos
4
+ 4 sinx +
cos2x + ( 4 2 2 sin2x - (4 +
2
2
sinx - 2 -
2
=0
)sinx - 2 - 2 = 0
2 ) sinx + 2 = 0 (*)
2
4
1
x 6 k 2
sin
x
1
2 sin x
2 5
x k 2
sin x 2
6
(k z).
Vậy phương trình có nghiệm là: x=
k 2
6
, x=
5
k 2
6
(k z).
Ví dụ 6:(HSG-2011)
Giải phương trình.
(1+ sinx) (1- 2sinx)+ 2(1+ 2sinx) cosx= 0.
Giải.
Phương trình(7a) tương đương với:
1- sinx-2sin2x+ 2cosx+ 2sin2x= 0
cos2x+ 2sin2x= sinx2- 2cosx
1
5
Đặt:
2
cos 2 x
sin
1
5
5
,
sin 2 x
cos
1
5
sin x
2
5
cos x
2
5
sin cos2x+ cos sin2x= sin sin2x- cos cosx
sin(2 x ) cos( x) sin(2 x ) sin( x
(7a)
2 x x 2 k 2
2 x x k 2
2
Vậy phương trình có nghiệm là: x=- 2
)
2
x 2 k 2
x 2 k 2
3
3
3
k 2
hoặc x= 3
(k z )
2 k 2
3
3
(k z )
*Một số bài tập tương tự
Giải các phương trình sau :
1.(Đại học khối B- 2004). 5 sinx- 2 = 3( 1 - sinx ) tan2x
2
2.( Đại học khối B- 2003 ) . cotx - tanx + 4 sin2x = sin 2 x
3. (Đại học khối A - 2009).
(1 2 sin x ) cos x
(1 2 sin x)(1 sin x)
=
3
4.(Đại học khối D- 2009). 3 cos5x - 2 sin3x cos2x -sinx= 0
5.(Đại học khối A - 2002). Tìm nghiệm thuộc khoảng (0;2 ) của phương trình
:
5( sinx +
cos 3 x sin 3 x
)
1 2 sin 2 x
= cos2x +3
5
cos4x +sin4x +cos(x-
6.(Đại học khối D - 2005) .
2
x
2
3
2
2 cos 4 x
sin 2 x
tanx= cotx+
4
) .sin(3x-
4
)-
3
2
=0
3
x- 4
7.
4sin
cos2x = 1 + cos (
)
8.(Đại học khối B- 2009) . sinx + cosx.sin2x +
9.
3
cos3x= 2 ( cos4x + sin3x)
.
2. Phương pháp2: Phương pháp đặt ẩn phụ.
Một số phương trình lượng giác có thể đưa ẩn phụ vào để chuyển về
phương trình đại số đã biết cách giảỉ, với cách đặt: t= sinu(x); t= cosu(x);
t= sinu(x)+ cosu(x)....( Chú ý đk ẩn phụ). Hoặc đưa ẩn phụ vào để chuyển về
phương trình lượng giác đơn giản hơn( ẩn phụ là biểu thức đại số ẩn x như:
t=
2x
3
x
...
6 2
, t=
).
Ví dụ 1. Giải phương trình :
3(sinx +cosx)+ 2sin2x+ 3= 0 (2b).
Giải.
Phương trình ( 2b) tương đương với:
3( sinx + cosx )+ 4 sinx cosx + 3 = 0
(2b/ )
Đặt sinx + cosx = t (
t
t2 1
) sinx.cosx =
2
2
Phương trình ( 2b/ ) trở thành:
2
2
3t + 2t - 2+3 = 0 2t +3t+ 1 = 0
+) Với t= -1 sinx + cosx = -1
sin(x +
+)Với t = sin( x +
4
)=
-
1
2
4
1
2
= sin(-
4
)
2
1
1
2
sin( x +
4
x 2 k 2
x k 2
sinx + cosx = - 2
)=-2
t 1
(t / m)
t 1
2
2
sin( x +
)=-1
(k z)
4
)
1
=-2
1
x 4 arcsin( 2 2 ) k 2
x 3 arcsin( 1 ) k 2
4
2 2
Vậy phương trình có các nghiệm là:
x=-
2
+k2 , x= +k2 , x=
1
arcsin(2 2
4
)+k2 , x=
3
4
+arcsin(- 2
1
2
6
)
(k z )
Ví dụ 2. Giải phương trình : sin2x+ 2tanx= 3
( 3b)
Giải:
ĐK: cosx 0
2t
Đặt tanx= t sin2x= 1 t 2 . Phương trình (3b) trở thành:
2t
1 t2
+ 2t= 3 2t3- 3t2+ 4t- 3= 0 t= 1.
+) Với t= 1 tanx= 1
x k
4
(k z )
Vậy phương trình có nghiệm là: x=
k
4
(k z )
Ví dụ 3: Giải phương trình:
3cosx+ 4sinx+
6
6
3 cos x 4 sin x 1
(4b)
Giải.
Đặt: 3cosx+ 4sinx+1= t 3cosx+ 4sinx= t- 1( t o).
Phương trình (4b) trở thành: t- 1+
6
6
t
t2- t+ 6= 6t
t 6
t2 -7t+ 6= 0
t 1
+) Với t= 6 4sinx+ 3cosx+ 1= 6 4sinx+ 3cosx= 5
3
4
cos x sin x 1
5
5
sin cos x cos sin x 1 (sin
3
,
5
cos
4
5
)
sin(x+ ) = 1 x k 2 x= - k 2 (k z )
2
+)Vớit=1 3cosx+4sinx=0
3
2
3
4
cos x sin x 0 sin( x ) 0
5
5
4
(sin 5 , cos 5 ) x k x k (k z ) .
Vậy phương trình có nghiệm là:
Ví dụ4:
x=- 2 k 2 , x=- k (k z )
Giải phương trình:
sin3x - 6 sin2xcosx + 11sinxcos2x - 6 cos3x =0
Giải:
+) Nếu cosx = 0 x=
2
+k
(4b)
(k z)
7
Phương trình trở thành : 1 = 0 vô lý . Vậy cosx 0 .
Chia cả 2 vế của phương trình ( 4b) cho cos3x 0
khi đó phương trình (4b) trở thành:
tan3x- 6tan2x+11tanx-6=0
(4b/)
Đặt: tanx=t.
(4b/) t3 - 6t2 +11t - 6 = 0 ( t- 1)( t2 - 5t +6) =0
t 1
t 2
t 3
(t- 1) (t-2) ( t- 3) = 0
+)Với t=1 tanx =1 x=
4
+k
(k z)
+)Với t =2 tanx = 2 x= + l
+)Với t= 3 tanx= 3 x= +m
Vậy nghiệm của phương trình là: x=
4
(l z , tan =2)
(m z ,tan = 3)
+k , x= +l , x=
+m
( k, l, m z ; tan =2 ;tan =3).
Ví dụ5. Giải phương trình: sin(2x+ 6 ) cos( x
) 1
6
Giải.
Đặt: x- 6 t
sin(2t
2t
6
2
) cos t 1 2 cos 2 t
cos t 0
1
cos t
2
+) t= 2 k
+) t=
2
2x
x
t 2 k
t k
3
2
k x k
6 2
3
k 2 x k 2 x k 2
3
6 3
2
3
cot 0
+) t=- k 2 x
(k z )
k 2 x
k 2
6
3
6
Vậy các nghiệm của phương trình là:
x
2
k , x k 2 , x
k 2 (k z ).
3
2
6
Ví dụ6 (HSGT-2009)
Giải phương trình: sin(3x
) sin 2 x.sin( x )
4
4
Giải.
8
4
Đặt: t x .Phương trình đã cho trở thành:
) sin t sin 3t cos 2t sin t
2
sin t 0
sin 3 t sin t 0 2
sin t. cos t 0
sin t 1
sin(3t ) sin( 2t
sin 2t 0 t k
x k
2
4
2
Vậy các nghiệm của phương trình là:
x
k ( k z ).
4
2
. (*) Một số bài tập tương tự:
Bài 1: Giải các phương trình sau:
3
1. (HVQHQT- 2000) . cos2x + cos22x + cos23x + cos24x = 2
2. ( Đại học dự bị khối B- 2004). 4(sin3x + cos3x) = cosx + 3sinx
3. (ĐHGTVT - 2001) . sin4x + sin4( x+
4
) + sin4(x -
4
9
)=8.
4. (ĐHQGNH - 2000) . 2sinx + cotx = 2sin2x + 1
5. 2sin3x + 4 cos3x = 3sinx
6. 8 cos3( x+
7. 4cos3x +3
8.
3 sin 2
3
2
) = cos3x
sin2x = 8 cosx
x
3
x
cos(
2
2)
2
+
3 sin 2
x
2
cos
x
2
=sin
x
2
cos
2
x
2
x
x
+sin2( 2 2 )cos 2
Bài 2: Cho phương trình:
cos6x + sin6x = msin2x
a) Giải phương trình khi m=1
b) Tìm m để phương trình có nghiệm
Bài 3:
Cho phương trình :
(2sinx-1)( 2cos2x +2 sinx + m) =3 - 4cos2x
a) Giải phương trình khi m=1
b) Tìm tất cả các giá trị của m để phương trình có đúng 2 nghiệm thoả
mãn: 0 x
Bài 4: Cho phương trình .
m(sinx+ cosx) +1+
1
2
1
1
(tanx +cotx+ sin x + cos x ) =0
9
1
a) Giải phương trình khi m= 2
b) Xác định m nguyên để phương trình có nghiệm trong khoảng (0;
2
).
3.Phương pháp3: Giải phương trình lượng giác đưa về phương trình tích.
Rất nhiều phương trình lượng giác chỉ cần biến đổi lượng giác cơ bản để
nhóm thừa số chung đưa về phương trình tích, đây là hướng ra đề chủ yếu trong
các đề thi đại học mấy năm gần đây. Phương pháp này không phức tạp về tính
toán, về thủ thuật biến đổi nhưng đòi hỏi phải vận dụng linh hoạt các công thức
lượng giác để tạo các biến thức chung.
Một số kỹ năng nhóm thừa số chung đơn giản nhưng rất hiệu quả:
+) cos2x = 1 -sin2x =( 1- sinx)(1+ sinx)
+) sin2 x = 1- cos2x =( 1- cosx)(1+ cosx)
+) cos2x = cos2x - sin2x =(cosx-sinx)(cosx+sinx)
+) 1+ sin2x =1+2sinxcosx=( sinx+cosx)2
+) 1- sin2x = 1- 2 sinxcosx =(sinx-cosx)2
Ví dụ 1: (Đại học khối D- 2008). Giải phương trình :
2sinx( 1 + cos2x)+sin2x = 1+2cosx (3a)
Giải.
Phương trình (3a) tương đương với:
2sinx( 1+ 2cos2x - 1) + 2sinxcosx =1 +2cosx
4sinxcos2x + 2sinxcosx =1+ 2 cosx
2 sinxcosx ( 1+ 2cosx) = 1 + 2cosx
(1 + 2 cosx) (2 sinxcosx - 1) = 0
2 cos x 1 0
2 sin x cos x 1 0
1
cos x 2
sin 2 x 1
2
x 3 k 2
x 2 k 2
3
x k
4
(k z)
Vậy các nghiệm của phương trình là:
x=
2
3
+k2 , x=-
2
3
+k2 ,
x=
4
+k ( k z)
Ví dụ 2: (ĐHkB-2002 ) Giải phương trình:
sin23x - cos24x = sin25x - cos26x
Giải.
(3b)
10
Phương trình (3b) tương đương với:
sin23x + cos2 6x = sin25x + cos24x
1 cos 6 x
2
+
1 cos 12 x
2
=
1 cos 10 x
2
+
1 cos 8 x
2
cos12x - cos6x = cos8x - cos10x
- 2sin9x.sin3x = 2sin9x.sinx
2sin9x ( sinx+ sin3x ) =0
sin 9 x 0
sin x sin 3 x
9 x k
x 3 x k 2
x 3 x k 2
Vậy các nghiệm của phương trình là:
x=
x k 9
x k
2
x k
2
(k z).
k
2
(k z).
k
9
, x=
Ví dụ 3: (Đại học khối A- 2003 ). Giải phương trình .
cotx -1 =
cos 2 x
1 tan x
+sin2x -
1
2
sin2x
(3c)
Giải.
tan x 1
Điều kiện xác định: cos x 0
sin x 0
(*)
Với điều kiện (*) phương trình (3c) tương đương với:
cos x
sin x
-1=
cos x sin x
sin x
cos x sin x
sin x
cos 2 x sin 2 x
1 tan x
=
+ sin2x -
1
2
2sinxcosx
cos x (cos x sin x)(cos x sin x)
- sinx(cosx- sinx)
cos x sin x
= cosx ( cosx - sinx) -sinx (cosx -sinx)
(cosx - sinx) ( 1 -sinxcosx + sin2x) = 0
cos x sin x 0
2
1 sin x cos x sin x 0
+) cosx -sinx = 0 tanx = 1 x=
+) 1 - sinxcosx +sin2x = 0 1 -
1
2
4
+ k (k z)
sin2x + sin2x = 0
2 - sin2x + (1 - cos2x) = 0 sin2x + cos2x = 3 (vô nghiệm)
11
Vậy nghiệm của phương trình là: x=
4
+ k
(k z)
Ví dụ 4: (ĐHQG--HN-99). Giải phương trình.
cos6x + sin6x = 2( cos8x + sin8x)
(3d)
Giải.
Phương trình (3d) tương đương với:
2cos8x + 2sin8x - cos6x -sin6x = 0
cos6x ( 2 cos2x - 1) - sin6x ( 1- 2sin2x) = 0
cos6x .cos2x - sin6x .cos2x = 0
cos2x ( cos6x - sin6x ) = 0
cos2x ( cos2x - sin2x )( 1- sin2x.cos2x) =0
cos22x ( 1 - sin2x.cos2x) = 0 cos22x (1 cos2x = 0 2x =
2
+k x=
Vậy phương trình có nghiệm là:
Ví dụ5. (Đại học khối A- 2011).
x=
4
4
+k
+k
2
2
1
4
sin22x) = 0
( k z)
(k z).
Giải phương trình:
1 sin 2 x cos 2 x
2 sin x sin 2 x
1 cot 2 x
(3e)
Giải.
ĐK: x k
( k z)
Phương trình (3e) tương đương với:
sin2x( 1+ sin2x+ cos2x ) = 2 sinxsin2x
sinx ( 2cosx + 2sinxcosx ) = 2 2 sinxcosx
cos x 0
cos x sin x 2
x 2 k
sin( x ) 1
4
Vậy phương trình có nghiệm là: x =
k
4
x 4 k
x 2m
4
(m, k z ) .
2m
4
(m, k z ).
, x=
Ví dụ 6. (Đại học khối B- 2011). Giải phương trình:
sin2xcosx +sinxcosx = cos2x+ sinx+ cosx
Giải:
sin2xcosx +sinxcosx = cos2x+ sinx+ cosx
2sinxcos2x- sinx+ sinxcosx= cos2x+ cosx
12
sinx(2cos2x-1)+ cosx(sinx-1)- cos2x=0
cos2x(sinx-1)+ cosx(sinx-1)= 0
(cos2x+ cosx)(sinx-1) = 0
2
x 3 k 3
cos 2 x cos x
sin x 1
x k 2
2
Vậy các nghiệm của phương trình là:
x
2
k 2 , x k
(k z ).
2
3
3
Ví dụ7 (HSGT-2010). Giải phương trình:
cos2x+ cos3x- sinx- cos4x= sin6x.
Giải.
(3f) (cos2x-cos4x)- sinx+ (cos3x-2sin3x.cos3x)
(2sinxsin3x- sinx)- (2sin3xcos3x- cos3x)= 0.
(2sin3x- 1)(sinx- co3x) = 0
1
sin 3 x 2
cos 3 x cos( x)
2
2
x 18 k 3
x 5 k 2
18
3
x k
8
2
x
k
4
(3f)
(k z ) .
Vậy phương trình có nghiệm là:
x= 18 k
2
3
, x=
5
2
k
18
3
,
x=
k ,
8
2
x=-
k
4
(k z).
(*) Một số bài tập tương tự:
Giải các phương trình sau:
1. Đại học khối A-2010).
(1 sin x cos x ) sin( x
1
cosx
4 =
2
1 tan x
2 ( Đại học khối D- 2011) .
sin 2 x 2 cos x sin x 1
tan x 3
=0
3.(Đại học khối D-2004) . (2cosx - 1) (2 sinx+ cosx) =sin2x - sinx
4.(Đại học khối B - 2005) . 1+ sinx + cosx + sin2x + cos2x = 0
5. (Đại học khối D - 2010). sin2x - cos2x + 3 sinx - cosx - 1 = 0
6. (Đại học khối A- 2007) . (1 + sin2x) cosx + ( 1+ cos2x) sinx=1+sin2x
7. (Đại học khối B-2010). (sin2x + cos2x) cosx + 2 cos2x -sinx = 0
13
4. Phương pháp 4 : Phương pháp đánh giá.
Xét phương trình: f(x)= g(x) (c).
Trong đó f(x) A;
f ( x) A
g(x) A , suy ra (c)
g ( x) A
+)Chú ý một số bất đẳng thức cơ bản:
-1 sinx 1 sinnx sin2x
-1 cosx 1 cosnx cos2x
Ví dụ 1.
Giải phương trình sau:
cos2x + cos
3x
4
-2=0
(n 2)
(4a)
Giải.
Phương trình (4a) tương đương với:
cos2x + cos
Do: cos2x 1; cos
cos2x + cos
3x
4
3x
4
=2
3x
1
4
=2
cos2x + cos
cos 2 x 1
3x
cos 4 1
3x
2
4
x k
k 8
x 3
x=k8 (k z).
Vậy nghiệm của phương trình là: x=k8 (k z).
Ví dụ 2. Giải phương trình sau:
sinx.cos4x = 1
Giải
sinx.cos4x = 1 sin 5 x sin 3 x 2
Do: -1 sin5x 1, -1 - sin3x 1 nên sin5x-sin3x 2
Phuwowng trình đã cho tương đương với:
14
k2
x
sin5x 1 10 5
x t2
sin3x 1 x k2 2
6 3
.
Vậy phương trình có nghiệm là: x =
t 2
2
(k z).
Ví dụ 3.
Giải phương trình :
cos2012x + sin2012 x = 1
Giải.
Ta có: sin2x ( 1- sin2010x) 0
( vì -1 sinx 1)
cos2x (1 - cos2010x ) 0
( vì -1 cosx 1)
Nên sin2x sin2012x và cos2x cos2012x
Do đó : sin2012x + cos2012x sin2x + cos2x =1
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi :
sin 2 x 0
sin 2 x(1 sin 2010 x) 0 sin 2010 x 1
2
2
2010
cos x(1 cos x) 0 cos x 0
2010
cos x 1
Vậy nghiệm của phương trình là :
sin x 0
cos x 0
x =k
2
x=k
2
(k z)
Qua ví dụ 3, ta có bài toán tổng quát:
Giải phương trình :
sinnx + cosnx = 1 ( n 2, n z).
Ví dụ 4.
Giải phương trình :
cos5x + sin5x + cos2x + sin2x = 1 + 2
Giải.
Ta có: cos2x + sin2x =
2
sin( 2x +
4
)
(k z)
(4a)
2
cos2x( 1- cos3x ) 0 (vì -1 cosx 1)
sin2x ( 1 -cos3x ) 0 ( vì - 1 sinx 1)
15
Nên : cos5x + sin5x cos2x + sin2 x = 1
Phương trình (4a) dẫn tới hệ:
cos 2 x(1 cos 3 x) 0
cos x sin x 1
2
3
sin x(1 sin x) 0
cos 2 x sin 2 x 2
cos 2 x sin 2 x 2
5
5
cos x 0
sin x 1
cox 1
cos 2x sin 2x 2
Hệ phương trình vô nghiệm, Phương trình đã cho vô nghiệm .
Ví dụ 5.
Giải phương trình:
cos3x + 2 cos 2 3x =2 (1+sin22x)
Giải:
Ta có: 2(1+ sin22x) 2 x ( vì 0 sin22x 1)
1.cos3x+ 1.
2 cos 2 3 x
(12 12 )(cos 2 3 x 2 cos 2 3 x )
(4b)
= 2 x.
(áp dụng bất đẳng thức Bunhiacốpki )
Phương trình (4b) dẫn tới hệ sau:
2(1 sin 2 2 x) 2
cos 3x 2 cos 2 3x 2
sin 2 x 0
cos 3x 1
sin 2 x 0
cos 3x 2 cos 2 3x
x
k
2
(k,l z)
2
x l
3
x=2n (n z).
Vậy nghiệm của phương trình là: x= 2n ( n z)
Ví dụ 6:
(ĐH Y Thái Bình) . Giải phương trình:
sin2x +
sin 2 3 x
3 sin 4 x
(cos3x.sin3x + sin3x.cos3x) = sinx.sin23x.
Giải:
Đk: sin4x 0 x k
4
, k z
16
3
Ta có: cos3x.sin3x + sin3x.cos3x = 4 sin4x
Khi đó phương trình đã cho trở thành:
sin2x +
1
4
1
sin23x = sinx.sin23x (sinx- 2 sin23x)2 +
( sinx -
Do (sinx -
1
4
1
1
sin23x)2 + 4 sin23x.cos23x = 0
2
1
2
( sin23x - sin43x) = 0
(4c)
sin23x)2 0 Và sin23x.cos23x 0.
2 k
sin 3x 0 sin3x 0 x 3 x m
sinx 0 sinx 0
x t
k
1
sin
x
sin 3x 0 x
Nên phương trình (4c) dẫn tới hệ sau:
.
2
6
3
cos23x 0
sin 3x. cos 3x 0
1 x t2 (k,t mz)
sinx 2 6
5
x 6 t2
2
2
2
kết hợp điều kiện suy ra phương trình có nghiệm là:
x=
6
+k2 , x =
Vậy nghiệm của phương trình là: x=
5
+k2
6
6
(k z)
+k2 , x =
5
+k2
6
(k z).
(*) Bài tập tương tự:
Giải các phương trình sau:
1)
sin3x - cos10x =2
17
2)
3)
4)
5)
6)
7)
cos8x + sin10x = 1
sinnx +cosnx = 1 (n 2, n z)
sinnx + cosmx =1 (m,n 2, m,n z)
(cos2x - sin4x)2 = 6 + 2sin3x
(ĐHAN -97)
sin3x + cos3x = 2- sin4x
sinx + 2 sin 2 x + sinx 2 sin 2 x = 3
4. Kiểm nghiệm
Để kiểm tra hiệu quả của đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra trên hai đối tượng có
chất lượng tương đương là lớp 11M và 11N. Trong đó lớp 11N chưa được rèn
luyện kỹ về các phương pháp này, sau đó cho kiểm tra 45 phút với câu hỏi như
nhau.
ĐỀ KIỂM TRA(45 phút)
Giải các phương trình lượng giác sau:
1 (2đ). 5sinx - 2 = 3(1- sinx) tan2x
2 (2đ).
3 (2đ).
sin 2 x 2 cos x sin x 1
tan x 3
0
1
x 1
x
cos 2 sin 2
4
3 2
2
4 (2đ). cos3x+ sin3x = 1
5 (2đ) . 2cos(2x-
3
5
) = 3sin(x+ 5 ) + 5.
Kết quả thu được như sau:
Điểm < 5
Lớp
Sĩ số
11M
39
Điểm [5; 8)
Điểm 8
Số lượng
%
Số lượng
%
Số lượng
%
9
23,1%
20
51,3%
10
25,6%
18
11N
47
28
59,6%
17
36,2%
2
4,2%
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT.
Trong quá trình dạy học, đối với mỗi thể loại kiến thức, nếu giáo viên biết tìm
ra những cơ sở lý thuyết, biết phát huy và sáng tạo cái mới và hướng dẫn học
sinh vận dụng một cách hợp lý vào việc giải các bài tập tương ứng thì sẽ tạo
được điều kiện để học sinh củng cố và hiểu sâu về lý thuyết cùng với việc thực
hành giải toán một cách hiệu quả hơn, tạo được sự hứng thú, phát huy được tính
chủ động và sự sáng tạo trong việc học của học sinh
Qua đề tài này tôi thu được một số bài học :
-Phải cho học sinh tiếp xúc với nhiều bài toán với những cách giải
khác nhau.
- Rèn luyện cho học sinh phân tích bài toán để tìm lời giải tối ưu nhất.
- Rèn luyện cho học sinh cách trình bày một cách chặt chẽ , cô đọng.
Trên đây là một số kinh nghiệm mà tôi đã rút ra và áp dụng trong quá trình dạy
học nhằm ngày càng giúp ích được nhiều hơn trong học tập môn toán của học
sinh. Tuy nhiên còn nhiều vấn đề cần hoàn thiện, rất mong được tiếp thu những
ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp để bổ sung vào đề tài nhằm hoàn thiện đề
tài tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Nguyễn Tuấn Anh
Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Tác giả
Lê Thị Duyên
19
- Xem thêm -
.DOC 
19 
264 
93 
