Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Rèn luyện kỹ năng giải 1 số dạng bài tập trắc nghiệm về phương trình lượng giác ...

Tài liệu Rèn luyện kỹ năng giải 1 số dạng bài tập trắc nghiệm về phương trình lượng giác thường gặp chứa tham số

.DOC
25
47
121

Mô tả:

1. MỞ ĐẦU Giải phương trình lượng giác là một nội dung trọng tâm trong Đại số và Giải tích 11 cũng như chương trình toán học phổ thông nói chung. Trong một vài năm lại đây, đề thi trung học phổ thông quốc gia môn toán chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm, dạng toán giải phương trình lượng giác ít xuất hiện, thay vào đó là các phương trình lượng giác chứa tham số. 1.1 Lý do chọn đề tài. Trong chương trình Đại số và Giải tích 11, phương trình lượng giác chứa tham số chưa được đề cập nhiều, bài tập còn hạn chế. Khi học sinh gặp bài tập dạng này thường tỏ ra lúng túng, chưa linh hoạt. Việc hệ thống các dạng bài tập nhằm rèn luyện kỹ năng giải phương trình lượng giác chứa tham số là cần thiết. Vì vậy, tôi viết sáng kiến: “Rèn luyện kỹ năng giải một số dạng bài tập trắc nghiệm về phương trình lượng giác thường gặp chứa tham số”. 1.2 Mục đích nghiên cứu. Giải phương trình lượng giác chứa tham số giúp học sinh hiểu rõ bản chất, có cái nhìn sâu sắc, tổng hợp, linh hoạt về phương pháp giải phương trình lượng giác thường gặp. Qua đó cũng hạn chế tư duy máy móc, sự phụ thuộc vào máy tính cá nhân hiện nay của học sinh. 1.3 Đối tượng nghiên cứu. Đề tài có đối tượng nghiên cứu là: - Phương pháp dạy học môn Toán. 1.4 Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết. - Phương pháp khảo sát, thu thập thông tin. - Phương pháp thống kê , xử lý số liệu. 1.5 Những điểm mới của SKKN -Hướng dẫn học sinh thành thạo giải bài toán về phương trình lượng giác cơ bản chứa tham số; một số phương trình lượng giác thường gặp chứa tham số,thông qua hệ thống bài tập đa dạng. 2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận để đề xuất sáng kiến Khi giảng dạy người giáo viên phải phát hiện ra những khó khăn mà học sinh thường gặp trong giải phương trình lượng giác chứa tham số. Từ đó đưa ra giải pháp giúp học sinh giải quyết những khó khăn đó. 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến 1 Phương trình lượng giác chứa tham số nhìn chung là một nội dung khó và phức tạp. Nội dung phương trình lượng giác chứa tham số ít được đề cập đến trong sách giáo khoa cũng như sách bài tập. Tài liệu, sách tham khảo về phương trình lượng giác chứa tham số còn hạn chế. Các bài tập được đưa ra còn rời rạc và chưa có tính hệ thống. Đồng thời, các dạng bài tập phần này khá đa dạng khiến cho học sinh khó nắm bắt, lúng túng và khó khăn trong việc tìm hướng đi giải quyết bài toán. 2.3.Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 2.3.1 Giải pháp 1: Xây dựng hệ thống lý thuyết về hàm số lượng giác, phương trình lượng giác cơ bản, một số phương trình lượng giác thường gặp. A. Các hàm số lượng giác: y = sinx; y = cosx;y = tanx; y = cotx B. Các phương trình lượng giác cơ bản: sinx = a; cosx = a; tanx = a; cotx = a C. Một số phương trình lượng giác thường gặp a. Phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác b. Phương trình bậc hai đối với một hàm số lượng giác c. Phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx 2.3.2 Giải pháp 2: . Rèn luyện kỹ năng giải một số phương trình lượng giác thường gặp chứa tham số thông qua hệ thống ví dụ và các dạng bài tập. Dạng 1. Phương trình bậc nhất với một hàm số lượng giác chứa tham số  Bài toán 1: Biện luận theo m số nghiệm của phương trình lượng giác cơ bản: f(x) = m với f(x) là một trong các hàm số lượng giác. 2 2 Ví dụ 1: Tìm tham số m để phương trình:  m  3m  2  cos x m  m  1  1 có nghiệm. 2 2 2 Giải:  m  3m  2  cos x m  m  1   m  1  m  2  cos x m  m  1 ; +) Khi m = 1, phương trình có dạng: 0 = 0 luôn đúng x  ¡ , hay phương trình có nghiệm x  ¡ . +) Khi m = 2: phương trình có dạng: 0 = 2 (vô lý), suy ra phương trình vô nghiệm. 2 +) Khi m ≠ 1, m ≠ 2:  1   m  2  cos 2 x m  cos 2 x  Khi đó (2) có nghiệm khi và chỉ khi 0  m  2 . m 2 m 1  m 0 . Vậy phương trình m 2 (1) có nghiệm khi m 0,m 1 . Ví dụ 2: Tìm m sao cho phương trình 2sin x  1 m có đúng hai nghiệm thỏa sin x  3 mãn 0 x  . Giải: Điều kiện sinx  3 0 luôn đúng, do đó ta có: pt  2sin x  1 msin x  3   2  m  sinx 4 (1). +) Với m = 2, phương trình có dạng: 0 = 4 (vô lý), vậy m = 2 không thỏa mãn. +) Với m 2 , khi đó  1  sin x  4 . 2 m Số nghiệm của phương trình (1) chính là số giao điểm của đồ thị hàm số y sinx và đường thẳng y  4 trên  0; . Dựa vào đồ thị, phương trình (1) có 2 2 m nghiệm trên  0; khi và chỉ khi: 0  4  1  m   2 . Vậy với m   2 thì 2 m phương trình đã cho có đúng hai nghiệm thỏa mãn 0 x  .   Ví dụ 3: Gọi S là tập các giá trị của m để phương trình sin  2x   m  5 có 3    3  nghiệm thuộc khoảng  ;  . Tìm tổng số các phần tử nguyên của S. 6 4  3   Giải: Xét phương trình: sin  2x   m  5  1 ; Số nghiệm của phương trình 3     3   (1) trên khoảng  ;  là số giao điểm của đồ thị hàm số y sin  2x   và 3 6 4     3  đường thẳng y m  5 trên khoảng  ;  . y = m + 5 là đường thẳng song 6 4  song hoặc trùng với trục Ox. Dựa vào đồ thị hàm số, phương trình (1) có nghiệm khi  1 m  5 1   6 m  4 , các giá trị nguyên của m thỏa mãn là – 6; – 5; – 4. Ta có tổng các phần tử nguyên của m thỏa mãn là – 15.  Bài tập tương tự Bài 1: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình sinx – m = 1 có nghiệm? A.  2 m 0 B. m 0 C. m 1 Bài 2: Với giá trị nào của m để phương trình: D. 0 m 1 .   3 cos  3x    m  1 0 có 4  nghiệm? A. m  1  3 C. m    3; 3  B. m  1  3 D. 1  3 m 1  3 . 4   2 Bài 3: Phương trình sin  2x   m  3m  3 vô nghiệm khi: 7  A.  1  m  0 B.  3  m   1  m 1 C.  m 2 m  2 D.  . m 0 Bài 4: Tìm m để phương trình 2cos x  m  3 0 có đúng 2 nghiệm phân biệt  3 3  ; thuộc   ?  2 2  A. 3  m  5 B. 0  m  1 C. m 1  m 1 D.  . 3  m  5      2 Bài 5: Để phương trình 4sin  x   cos  x   a  3 sin 2x  cos2x có 3 6   nghiệm, tham số a phải thỏa mãn điều kiện: A.  1 a 1 C.  1 1 a  2 2 B.  2 a 2 D.  3 a 3 .  Bài toán 2: Giải phương trình tích đưa về phương trình bậc nhất với một hàm số lượng giác chứa tham số Ví dụ 1: Cho phương trình cos 2x   2m  1 cos x  m  1 0  1 . Tìm tham số   3  m để phương trình có nghiệm trên khoảng  ;  . 2 2  2 Giải: cos 2x   2m  1 cos x  m  1 0  2cos x   2m  1 cos x  m 0 1  cos x    2cosx  1  cos x  m  0   2.   cos x m 5 Dựa vào đồ thị hàm số y cos x trên   ; 3  , ta thấy trên   ; 3  phương trình cos x  1 vô 2 2 2  2 2    3  nghiệm. Do đó để phương trình (1) có nghiệm trên  ;  thì phương trình 2 2    3  cos x m có nghiệm trên  ;  . Từ đồ thị ta có:  1 m  0 . 2 2  2 Ví dụ 2: Cho phương trình:  1  m  tan x  2  1  3m 0  1 . cos x 1 a) Giải phương trình khi m  . 2   b) Tìm m để phương trình có nhiều hơn một nghiệm trên  0;  .  2  Giải: Điều kiện cos x 0  x   k . Ta có: 2  1   1  m  sin 2 x  2cos x   1  3m  cos 2 x 0   1  m   1  cos 2 x   2cos x   1  3m  cos 2 x 0  4m cos 2 x  2cos x  1  m 0  m  4cos 2 x  1   2cosx  1 0   2cos x  1  2m cos x  m  1 0 ; a) Khi m  1 thì (1) trở thành: 2  2cos x  1  cos x   1 1   0  cos x   x   k2  k    tm  .  2 2 3 6   b) Nhận xét: Trên  0;  , phương trình thỏa mãn điều kiện xác định.  2 1  cos x   * pt   2   2m cos x 1  m  ** Ta có: 1   Từ đồ thị ta có trên  0;  phương trình cos x  có duy nhất một nghiệm. 2  2   Vậy để phương trình có nhiều hơn một nghiệm trên  0;  thì phương trình  2  ** phải có ít nhất một nghiệm trên  0;   1  với nghiệm thỏa mãn cos x  . 2 2 +) Xét m = 0, pt có dạng 0 = 1 suy ra phương trình vô nghiệm. 1 m   +) Khi m khác 0 thì cos x  , vậy dựa vào đồ thị hàm số trên  0;  thì 2m  2   2m cos x 1  m phải có ít nhất một nghiệm trên  0;  với nghiệm thỏa mãn  2  1 m 0  2m  1 1  cos x  khi:  1  m 1 2    2m 2 1  3  m  1 . Vậy  1 m   2 1  3  m  1 .  1 m   2 2 Ví dụ 3: Cho phương trình  cos x  1  cos 2x  mcos x  msin x . Phương  2  trình có đúng hai nghiệm thuộc đoạn  0;  khi:  3 7 A. m   1 B. m  1 C.  1 m 1 D.  1  m  1 . 2 Giải: pt   cos x  1  cos 2x  m cos x  m  cos x  1  0 ;  cos 2x m  1   cos x  1  cos 2x  m  0   ; cos x  1 2     2  Phương trình (2)  x   k2,k  . Vì x   0;  nên không tồn tại k thỏa  3  2  mãn. Vậy phương trình (2) vô nghiệm trên  0;  . Do đó, để phương trình có  3  2  đúng hai nghiệm thuộc đoạn  0;  thì phương trình (1) có đúng hai nghiệm  3  2  thuộc đoạn  0;  . Xét phương trình (1): cos 2x m , đặt 2x = t với  3  2   4   4  x   0;   t 2x   0;  . Ta có đồ thị hàm số y cos t trên  0;  :  3  3  3  4  Từ đồ thị ta có phương trình có hai nghiệm phân biệt trên  0;  khi và chỉ khi  3  1 m  1 . Vậy đáp án là D. 2  Bài tập tương tự 8 Bài 1. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình sin 2x  3m 2cos x  3msin x  * có nhiều hơn một nghiệm trong khoảng  0;  . B.  1  m 0 ; A.  1  m  1 C. 2 3 2 3 m 3 3 2 3 m0  3 D.  .  2 3 0  m  3  Bài 2. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình  3  sin 2x  m sinx  2mcos x (*) có hai nghiệm thuộc đoạn  0;  .  4 A. 0 m  2 2 B. 0 m  C. m 1 D. m  2 3 ;m  ;m 1 ; 2 2 3 . 2 2 Bài 3. Cho phương trình  sin x  1  sin 2x  msin x  mcos x . Tìm tập S tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình có nghiệm trên khoảng    0;  .  6  3 A. S  0;  2   B. S  0;1  1 C. S  0;   2  3 D. S   1; . 2   Bài 4. Cho phương trình sin 2x  2msin x 4sin x . Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình trên có 11 nghiệm trên đoạn  0;5 . A. 1 B. 2 C. 3 D. vô số. 9 Bài 5 Biết rằng m m 0 khi 2sin 2 x   5m  1 sin x  2m 2  2m 0 thì phương trình có đúng 5 nghiệm phân biệt thuộc    khoảng   ;3  . Mệnh đề nào sau đây là đúng:  2  A. m 0  3 B. m 0  3 7  C. m 0   ;   5 10  1 2  3 2 D. m 0    ;  .  5 5  Bài 6. Số các giá trị thực của tham số m để phương trình  sinx  1  2cos 2 x   2m  1 cos x  m  0  0;2 có đúng 4 nghiệm thực thuộc đoạn là: A. 1 B. 2 C. 3 D. vô số. Dạng 3: Phương trình bậc nhất với sinx và cosx chứa tham số Ví dụ 1 : Với những giá trị nào của m, phương trình sau có nghiệm:  m  2  sinx  mcosx 2 . Giải: Điều kiện để phương trình có nghiệm là: a 2  b 2 c 2 nên ta có:  m  2 2  m  1  m 2 4  2m 2  4m 0   . m  0  Ví dụ 2: Cho phương trình  2k  1 cos 2x  k sin 2 x k  1 . Tìm giá trị của k để phương trình vô nghiệm. Giải: Phương trình đã cho vô nghiệm khi và chỉ khi:  k 0  2k  1  k  k  1   1 . k  2 2 2 2 Ví dụ 3: Cho phương trình: a  cosx  2sin x  3 với a là tham số. Gọi m, n lần 2cosx  sin x  4 lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của a sao cho phương trình trên có nghiệm. Tính giá trị của S m 2  11n . 10 Giải:  2 2 a Điều 2cos x  sin x  4 0 kiện: 2 luôn đúng với mọi x do 2    1    4  . cosx  2sin x  3  (a  2)sin x  (1  2a)cosx 4a  3 . Phương trình có 2cosx  sin x  4 2 S 22  11. 2 2   a  2    1  2a   4a  3  nghiệm 2 a 2 . 11 Do đó 2 2 . 11 Ví dụ 4: Tìm giá trị m để phương trình: 2sin 2 x  sin x cos x  cos 2 x m có nghiệm. Giải:  1  cos 2x  2sin 2 x  sin x.cos x  cos 2 x m  2    sin x.cos x  2    1  cos 2x    m 2    1  cos 2x   1  cos 2x  sin x cos x    m  sin 2x  3cos 2x 1  2m . 2   Phương trình có nghiệm khi và chỉ khi: 2 10  1  2m   2m 2  4m  9 0   2 40 4 m  2  40 4 1  10 1  10 . m  2 2 Ví dụ 5: Cho phương trình 2a sin x   a  1 cos x  a , tìm a để phương cos x trình có nghiệm. Giải: Điều kiện: cos x 0 . Ta có: Pt  2a sin x cos x   a  1 cos 2 x a,  a sin 2x   a  1  cos 2x  1 a 2  2a sin 2x   a  1 cos 2x a  1 1 ; 11 Phương trình đã cho có nghiệm khi phương trình (1) có ít nhất một nghiệm  a  1 2 2 2 cosx ≠ 0. Trước hết, (1) có nghiệm khi  2a    a  1  a  1   .  a 0 sin 2 x 2sinxcosx 0 Xét cos x 0 thì  được  1   a  1 a  1  a 0 . 2 cos 2x  2cos x  1  1  2 Thử lại, với a = 0 thì  1  cos 2x  1  2cos x 0  cos x 0 , hay phương tình có nghiệm duy nhất là cosx = 0. Do đó, giá trị a = 0 không thỏa mãn yêu  a  1  cầu đề bài. Như vậy, phương trình có nghiệm khi  a 0   a 0  a  1 a  0 .  Ví dụ 6: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình sin 2 x  2sinx  cosx  cos 2 x msin 2 x có nhiều hơn một nghiệm trên đoạn  0;2 . Giải: sin 2 x  2sinx  cosx  cos 2 x msin 2 x  2sin x cos x  2sin x  cos x  cos 2 x  m  1  cos 2 x  0   cos x  1  2sin x   m  1 cos x  m  0  cos x  1 0  1   2sin x   m  1 cos x  m 0  2  ; Giải (1): cos x  1 0  cos x  1  x   k2 ,  k   . Trên đoạn  0;2 thì (1) có một nghiệm là x = π . Giải (2): 2sin x   m  1 cos x  m 0 . 12 Để phương trình đã cho có nhiều hơn một nghiệm trên đoạn  0;2 thì: 5 2 2sin x   m  1 cos x  m 0 có nghiệm  22   m  1 m 2  m  . Vậy 2 có hai giá trị nguyên dương m = 1, m = 2 thỏa mãn điều kiện bài toán.  Bài tập tương tự Bài 1. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình cos x  sin x  2  m 2  1 vô nghiệm. A. m    ;  1   1;   B. m    1;1 C. m    ;   D. m    ;0    0;   . Bài 2. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn   2018;2018 để 2 phương trình  m  1 sin x  sin 2 x  cos 2 x 0 có nghiệm. A. 4037 B. 4036 C. 2019 D. 2020. Bài 3. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn [– 10; 10] để   phương trình sin  x    3  A. 21   3 cos  x   2m vô nghiệm? 3  B. 20 C. 18 D. 9 Bài 4. Tìm m để phương trình 2sin 2 x  msin 2x 2m vô nghiệm? A. m  0,m  C. 0 m  4 3 4 3 B. m 0,m  4 3 D. m  0;m  4 . 3 Bài 5. Tìm điều kiện để phương trình a sin 2 x  a sin x cos x  bcos 2 x 0 với a ≠ 0 có nghiệm: A. a 4b B. a  4b C. 4b 1 a D. 4b 1 . a 13 Bài 6. Tìm tất cả các giá trị của m để bất phương trình 3sin 2x  cos 2x m  1 đúng với mọi x   sin 2x  4cos 2 x  1 A. m  3 5 4 B. a  3 5 9 4 C. m  65  9 2 D. 65  9 . 4 Dạng 4: Phương trình bậc hai với một hàm số lượng giác hoặc một biểu thức lượng giác chứa tham số  Bài toán 1: Phương trình đưa về phương trình bậc hai với một hàm số lượng giác Ví dụ 1: Tìm tất cả các giá trị m nguyên dương để phương trình 4sin 2 2x  8cos 2 x  5  3m 0 có nghiệm. Giải: Ta có: 4sin 2 2x  8cos 2 x  5  3m 0 ; 1  cos 2x  5  3m 0 2 ;   4cos 2 2x  4cos 2 x  3  3m 0  4  1  cos 2 2x   8  4cos 2 2x  4cos 2x  3 3m Đặt t cos 2x  t 1 , khi đó phương trình có dạng: 4t 2  4t  3 3m . Xét bảng biến thiên của hàm số y 4t 2  4t  3 trên   1;1 : t –∞ 1 1 2 5 f(t) 1 +∞ –3 4 Dựa vào bảng biến thiên, phương trình có nghiệm m  1   4 5 m    4 3m 5  3m   m  0 ;  3 3  m 1 Vậy m 1;m 0 thỏa mãn yêu cầu bài toán. 14 Ví dụ 2: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình   cos 4 x  6sinxcosx m  1 có hai nghiệm phân biệt trên đoạn  0;  .  4 Giải: Ta có:  1  1  2sin 2 2x  3sin 2x m  1'  . Với   x   0;  , đặt  4 t sin 2x, t   0;1 . Khi đó  1'    2t 2  3t  1 m  1" . (1) có hai nghiệm   phân biệt trên đoạn  0;  khi và chỉ khi (1”) có hai nghiệm phân biệt trên  4  0;1 . Xét bảng biến thiên của hàm số t 0 –∞ f(t) y  2t 2  3t  1 trên đoạn  0;1 : 3 4 17 8 1 1 +∞ 2 17 Từ bảng biến thiên, ta thấy yêu cầu bài toán tương đương 2 m  . 8 Ví dụ 3: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình tan x  m cot x 8 có nghiệm. Giải: cos x 0 k  x   k   ; Điều kiện xác định:  2 sin x 0 Pt  tan x  m 8  tan 2 x  8tan x  m 0  tan 2 x  8tan x  m ; tan x Đặt t tanx , phương trình có dạng: t 2  8t  m , xét bảng biến thiên của hàm số y t 2  8t : t –∞ 4 +∞ 15 y +∞ +∞ – 16 Dựa vào bảng biến thiên, phương trình có nghiệm khi  m  16  m 16 . Ví dụ 4: Tìm m để phương trình 2sin x  m cos x 1  m có nghiệm    x ;  .  2 2 A.  3 m 1 B.  2 m 6 C. 1 m 3 D.  1 m 3 . x    Giải: Đặt t tan , để x    ;  thì t    1;1 . Khi đó PT có dạng: 2  2 2 2 2t 1 t2  m 1  m  4t  m  mt 2 1  m   1  m  t 2  t 2  4t  2 2m 2 2 1 t 1 t . t 1 1 6 y –2    Vậy để phương trình 2sin x  mcos x 1  m có nghiệm x    ;  thì  2 2  2 2m 6   1 m 3 . 4 4 Ví dụ 5: Cho phương trình 2  sin x  cos x   cos 4x  2sin 2 x  m 0 . Tìm   m để phương trình có ít nhất một nghiệm thuộc đoạn  0;  .  2 Giải: Ta có:  1  pt  2  1  sin 2 2x    1  2sin 2 2   2sin 2 x  m 0  2  ; 2  2  sin 2x  1  2sin 2 2x  2sin 2x  m 0  m 3sin 2 2x  2sin 2x  3  Đặt sin 2x t với: 0 x   0 2x 2  0 sin 2x 1 hay t   0;1 ; 2 16 2 Xét hàm số f  t  3t  2t  3 trên [0; 1]: t 1 3 0 –∞ –3 1 +∞ –2 f(t)  10 3 Dựa vào bảng biến thiên, phương trình có nghiệm khi  10 m  2 . 3 Ví dụ 6: Cho phương trình cos 4x cos 2 3x  msin 2 x , tìm các giá trị của tham   số m để phương trình có nghiệm trên khoảng  0;  .  12  Giải: Ta có: 1 m  1  cos6x    1  cos 2x  2 2 2 3  2  2cos 2x  1 1  4cos 2x  3cos 2x  m  1  cos 2x  Pt  cos 4x  3 ; 2  4cos 2x  4cos 2x   3  m  cos 2x  m  3 0   cos 2x  1  4cos 2 2x  m  3  0  3      ;1 . Khi đó: Đặt cos2x = t. Ta có: x   0;   2x   0;   cos 2x t    12   6  2  pt   t  1  4t 2  m  3 0  4t 2  m  3 0  do t 1  4t 2  3 m t f(t) –∞ 0 3 2 1 +∞ 1 0 Vậy với 0  m  1 thỏa mãn yêu cầu đề bài.  Bài toán 2: Phương trình đối xứng với sinx và cosx 17 Ví dụ 1: Tìm giá trị của tham số m để phương   sin 2x  2 sin  x    2 0 có đúng một nghiệm thực thuộc khoảng 4  trình  3   0;   4  . Giải      3    x   0;    x     0  sin  x   1  0  2 sin  x    2 ; 4 4 4 4  4    Mặt khác:   2 sin  x   sinx  cosx . 4  Đặt  sinx  cosx t, t  0; 2   sin 2 x  cos 2 x  2sin x.cos x t 2  sin 2x t 2  1 . 2 2 Phương trình đã cho trở thành t  1  t  2 m  t  t  3 m  * . Xét  f  t  t 2  t  3, t  0; 2  . Ta có bảng biến thiên: 0 2 t 21 f(t) –3 Dựa vào bảng biến thiên ta có phương trình (*) có nhiều nhất một nghiệm t.   Mặt khác xét t  2 sin  x   thì để pt đã cho có đúng một nghiệm thực x 4  t  2  3  thuộc khoảng  0;  thì:  .  4   0  t 1 18 Dựa vào đồ thị ta suy ra điều cần chứng minh) Với t  2 thay vào phương trình (*): m 2  2  2  m  2  1  . Với 0  t 1 , ta có bảng biến thiên: 0 1 t f(t) 1 –3 Vậy  3  m  1 suy ra có 2 giá trị nguyên của m là – 2 và – 1. Ví dụ 2: Tìm các giá trị của tham số m để phương trình sau có nghiệm:       4sin 3x sin x  4cos  3x   cos  x    cos 2  2x    m 0 . 4 4 4         2 Giải: 4sin 3x sin x  4cos  3x   cos  x    cos  2x    m 0 ; 4 4 4       1     2  cos 2x  cos 4x   4  cos  2x    cos 4x    1  cos  4x     m 0 2 2      2 1 1  2  cos 2x  sin 2x   sin 4x  m  0 2 2 1  2  cos 2x  sin 2x   sin 2x cos 2x  m  0  2  2   Đặt t cos 2x  sin 2 x  2 cos  2x    2 t  2 . Khi đó: 4    t2  1 . t 1  2sin 2x cos 2x  sin 2 xcos 2 x  2 2 19 Phương trình (1) trở thành t 2  4t  2m  2 0  t 2  4t 2  2m . Xét bảng biến thiên hàm số y t 2  4t với  2 t  2 . t –∞ 2  2 2 +∞ 24 2 y(t) 2 4 2 Từ bảng biến thiên, yêu cầu bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi : 2  4 2 2  2m 2  4 2   2 2 m 2 2 . Ví dụ 3: Cho phương trình 2cos 2x  sin 2 x cos x  cos 2 x sin x m  sin x  cos x  ,   Tìm m để phương trình có ít nhất một nghiệm thuộc  0;  .  2 2 2 Giải: PT  2  cos x  sin x   sin x cos x  sin x  cos x  m  sin x  cos x    sin x  cos x  0  x   k,k   4  ;   2  cos x  sin x   sin x cos x m  1 1  t2 Đặt cos x  sin x t, t  2  sin x cos x  ; 2  1  2t  1  t2 m   t 2  4t  1 2m . 2 Với điều kiện 0 x    thì nghiệm x   k,k  không thỏa mãn. Do đó 2 4   ta cần phương trình (1) có nghiệm trong khoảng  0;  .  2 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu xem nhiều nhất