Có bao nhiêu nhiệm của phương trình tanx 2 cosx
|
Trắc nghiệm bài 4 Phương trình lượng giác cơ bản mức vận dụng giải chi tiết được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 6 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới. Câu 1. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số $m$ để cặp phương trình sau tương đương: $m{x^2} – 2\left( {m – 1} \right)x + m – 2 = 0\left( 1 \right)$ và $\;\left( {m – 2} \right){x^2} – 3x + {m^2} – 15 = 0\left( 2 \right){\text{.}}$
Chọn C Lời giải Giả sử hai phương trình (1) và (2) tương đương Ta có $\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left( {x – 1} \right)\left( {mx – m + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = 1} \\ {mx – m + 2 = 0} \end{array}} \right.$ Do hai phương trình tương đương nên $x = 1$ là nghiệm của phương trình (2) Thay $x = 1$ vào phương trình $\left( 2 \right)$ ta được $\left( {m – 2} \right) – 3 + {m^2} – 15 = 0 \Leftrightarrow {m^2} + m – 20 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {m = 4} \\ {m = – 5} \end{array}} \right.$ • Với $m = – 5$ : Phương trình (1) trở thành $ – 5{x^2} + 12x – 7 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = 1} \\ {x = \frac{7}{5}} \end{array}} \right.$ Phương trình $\left( 2 \right)$ trở thành $ – 7{x^2} – 3x + 10 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = 1} \\ {x = – \frac{{10}}{7}} \end{array}} \right.$ Suy ra hai phương trình không tương đương • Với $m = 4$ : Phương trình (1) trở thành $4{x^2} – 6x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = \frac{1}{2}} \\ {x = 1} \end{array}} \right.$ Phương trình $\left( 2 \right)$ trở thành $2{x^2} – 3x + 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = 1} \\ {x = \frac{1}{2}} \end{array}} \right.$ Suy ra hai phương trình tương đương Vậy $m = 4$ thì hai phương trình tương đương. Câu 2. Tìm giá trị thực của tham số $m$ để cặp phương trình sau tương đương: $2{x^2} + mx – 2 = 0\left( 1 \right)\;$và $2{x^3} + \left( {m + 4} \right){x^2} + 2\left( {m – 1} \right)x – 4 = 0\left( 2 \right){\text{.}}$
Chọn B Lời giải Giả sử hai phương trình (1) và (2) tương đương Ta có $2{x^3} + \left( {m + 4} \right){x^2} + 2\left( {m – 1} \right)x – 4 = 0 \Leftrightarrow \left( {x + 2} \right)\left( {2{x^2} + mx – 2} \right) = 0$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = – 2} \\ {2{x^2} + mx – 2 = 0} \end{array}} \right.$ Do hai phương trình tương đương nên $x = – 2$ cũng là nghiệm của phương trình (1) Thay $x = – 2$ vào phương trình $\left( 1 \right)$ ta được $2{( – 2)^2} + m\left( { – 2} \right) – 2 = 0 \Leftrightarrow m = 3$ • Với $m = 3$ phương trình (1) trở thành $2{x^2} + 3x – 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – 2} \\ {x = \frac{1}{2}} \end{array}} \right.$ Phương trình (2) trở thành $2{x^3} + 7{x^2} + 4x – 4 = 0 \Leftrightarrow {(x + 2)^2}\left( {2x + 1} \right) = 0$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – 2} \\ {x = \frac{1}{2}} \end{array}} \right.$ Suy ra phương trình (1) tương đương với phương trình (2) Vậy $m = 3$. Câu 3. Cho phương trình $f\left( x \right) = 0$ có tập nghiệm ${S_1} = \left\{ {m;2m – 1} \right\}$ và phương trình $g\left( x \right) = 0$ có tập nghiệm ${S_2} = \left[ {1;2} \right]$. Tìm tất cả các giá trị $m$ để phương trình $g\left( x \right) = 0$ là phương trình hệ quả của phương trình $f\left( x \right) = 0$.
Lời giải Chọn D Gọi ${S_1},{S_2}$ lần lượt là tập nghiệm của hai phương trình $f\left( x \right) = 0$ và $g\left( x \right) = 0$. Ta nói phương trình $g\left( x \right) = 0$ là phương trình hệ quả của phương trình $f\left( x \right) = 0$ khi ${S_1} \subset {S_2}$. Khi đó ta có $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {1 \leqslant m \leqslant 2} \\ {1 \leqslant 2m – 1 \leqslant 2} \end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {1 \leqslant m \leqslant 2} \\ {1 \leqslant m \leqslant \frac{3}{2}} \end{array} \Leftrightarrow 1 \leqslant m \leqslant \frac{3}{2}} \right.} \right.$. Câu 4. Xác định $m$ để hai phương trình sau tương đương: ${x^2} + x + 2 = 0\left( 1 \right)$ và ${x^2} – 2\left( {m + 1} \right)x + {m^2} + m – 2 = 0$
Dễ thấy phương trình (1) vô nghiệm. Lời giải Để hai phương trình tương đương thì phương trình (2) cũng phải vô nghiệm, tức là: $\Delta ‘ = {(m + 1)^2} – \left( {{m^2} + m – 2} \right) < 0 \Leftrightarrow m + 3 < 0 \Leftrightarrow m < – 3.$ Đáp án A. Câu 5. Cho phương trình $sin\left( {2x – \frac{\pi }{4}} \right) = sin\left( {x + \frac{{3\pi }}{4}} \right)$. Tính tổng các nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;\pi } \right)$ của phương trình trên.
Chọn B Lời giải Ta có: $sin\left( {2x – \frac{\pi }{4}} \right) = sin\left( {x + \frac{{3\pi }}{4}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x – \frac{\pi }{4} = x + \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi } \\ {2x – \frac{\pi }{4} = \pi – x – \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \pi + k2\pi } \\ {x = \frac{\pi }{6} + k\frac{{2\pi }}{3}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.$. • Xét $x = \pi + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Do $0 < x < \pi \Leftrightarrow 0 < \pi + k2\pi < \pi \Leftrightarrow – \frac{1}{2} < k < 0$. Vì $k \in \mathbb{Z}$ nên không có giá trị $k$. • Xét $x = \frac{\pi }{6} + k\frac{{2\pi }}{3}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Do $0 < x < \pi \Leftrightarrow 0 < \frac{\pi }{6} + k\frac{{2\pi }}{3} < \pi \Leftrightarrow – \frac{1}{4} < k < \frac{5}{4}$. Vì $k \in \mathbb{Z}$ nên có hai giá trị $k$ là: $k = 0;k = 1$. • Với $k = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi }{6}$. • Với $k = 1 \Rightarrow x = \frac{{5\pi }}{6}$. Do đó trên khoảng $\left( {0;\pi } \right)$ phương trình đã cho có hai nghiệm $x = \frac{\pi }{6}$ và $x = \frac{{5\pi }}{6}$. Vậy tổng các nghiệm của phương trình đã cho trong khoảng $\left( {0;\pi } \right)$ là: $\frac{\pi }{6} + \frac{{5\pi }}{6} = \pi $. Câu 6. Tìm giá trị thực của tham số $m$ để phương trình $\left( {m – 2} \right)sin2x = m + 1$ nhận $x = \frac{\pi }{{12}}$ làm nghiệm.
Lời giải Vì $x = \frac{\pi }{{12}}$ là một nghiệm của phương trình $\left( {m – 2} \right)sin2x = m + 1$ nên ta có: $\left( {m – 2} \right) \cdot sin\frac{{2\pi }}{{12}} = m + 1 \Leftrightarrow \frac{{m – 2}}{2} = m + 1 \Leftrightarrow m – 2 = 2m + 2 \Leftrightarrow m = – 4$. Vậy $m = – 4$ là giá trị cần tìm. Câu 7. Phương trình $sin\left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ có bao nhiêu nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)$ ?
Lời giải Ta có $sin\left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = – \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow sin\left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = sin\left( { – \frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {3x + \frac{\pi }{3} = – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {3x + \frac{\pi }{3} = \pi + \frac{\pi }{3} + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – \frac{{2\pi }}{9} + k\frac{{2\pi }}{3}} \\ {x = \frac{\pi }{3} + k\frac{{2\pi }}{3}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$. +) TH1: $x = – \frac{{2\pi }}{9} + k\frac{{2\pi }}{3} \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right) \Leftrightarrow 0 < – \frac{{2\pi }}{9} + k\frac{{2\pi }}{3} < \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow \frac{1}{3} < k < \frac{{13}}{{12}}$. Do $k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k = 1$. Suy ra trường hợp này có nghiệm $x = \frac{{4\pi }}{9}$ thỏa mãn. +) TH2: $x = \frac{\pi }{3} + k\frac{{2\pi }}{3} \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right) \Leftrightarrow 0 < \frac{\pi }{3} + k\frac{{2\pi }}{3} < \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow – \frac{1}{2} < k < \frac{1}{4}$. Do $k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k = 0$. Suy ra trường hợp này có nghiệm $x = \frac{\pi }{3}$ thỏa mãn. Vậy phương trình chỉ có 2 nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)$. Câu 8. Số nghiệm của phương trình $2sinx – \sqrt 3 = 0$ trên đoạn đoạn $\left[ {0;2\pi } \right]$.
Chọn D Lời giải $2sinx – \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow sinx = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow sinx = sin\left( {\frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {x = \pi – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \end{array},k \in \mathbb{Z}} \right.} \right.$ • Xét $x = \frac{\pi }{3} + k2\pi $ $0 \leqslant x \leqslant 2\pi \Leftrightarrow 0 \leqslant \frac{\pi }{3} + k2\pi \leqslant 2\pi \Leftrightarrow – \frac{\pi }{3} \leqslant k2\pi \leqslant \frac{{5\pi }}{3} \Leftrightarrow – \frac{1}{6} \leqslant k \leqslant \frac{5}{6} \Rightarrow k = 0$ Chỉ có một nghiệm $x = \frac{\pi }{3} \in \left[ {0;2\pi } \right]$ • Xét $x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi $ $0 \leqslant x \leqslant 2\pi \Leftrightarrow 0 \leqslant \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \leqslant 2\pi \Leftrightarrow – \frac{{2\pi }}{3} \leqslant k2\pi \leqslant \frac{{4\pi }}{3} \Leftrightarrow – \frac{1}{3} \leqslant k \leqslant \frac{2}{3} \Rightarrow k = 0$ Chỉ có một nghiệm $x = \frac{{2\pi }}{3} \in \left[ {0;2\pi } \right]$ Vậy phương trình có 2 nghiệm thuộc đoạn $\left[ {0;2\pi } \right]$. Câu 9. Phương trình $sin\left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ có bao nhiêu nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)$ ?
Lời giải Ta có $sin\left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = – \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {3x + \frac{\pi }{3} = – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {3x + \frac{\pi }{3} = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {3x = – \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \\ {3x = \pi + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – \frac{{2\pi }}{9} + k\frac{{2\pi }}{3}} \\ {x = \frac{\pi }{3} + k\frac{{2\pi }}{3}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.$ Vì $x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)$ nên $x = \frac{\pi }{3},x = \frac{{4\pi }}{9}$. Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)$. Câu 10. Phương trình $sin2x = – \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ có hai công thức nghiệm dạng $\alpha + k\pi ,\beta + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ với $\alpha ,\beta $ thuộc khoảng $\left( { – \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)$. Khi đó, $\alpha + \beta $ bằng
Lời giải Ta có: $sin2x = – \frac{{\sqrt 3 }}{2} = sin\left( { – \frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x = – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {2x = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = – \frac{\pi }{6} + k\pi } \\ {x = \frac{{2\pi }}{3} + k\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = – \frac{\pi }{6} + k\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{3} + k\pi } \end{array}} \right.} \right.} \right.$. Vậy $\alpha = – \frac{\pi }{6}$ và $\beta = – \frac{\pi }{3}$. Khi đó $\alpha + \beta = – \frac{\pi }{2}$. Câu 11. Tính tổng $S$ của các nghiệm của phương trình $sinx = \frac{1}{2}$ trên đoạn $\left[ { – \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]$.
Lời giải Ta có: $sinx = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{6} + 2k\pi } \\ {x = \frac{{5\pi }}{6} + 2k\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$. Vì $x \in \left[ { – \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]$ nên $x = \frac{\pi }{6} \Rightarrow S = \frac{\pi }{6}$. Câu 12. Số nghiệm của phương trình $sin\left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = 1$ thuộc đoạn $\left[ {\pi ;2\pi } \right]$ là:
Lời giải Ta có $sin\left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = 1 \Leftrightarrow x + \frac{\pi }{4} = \frac{\pi }{2} + k2\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}$. Suy ra số nghiệm thuộc $\left[ {\pi ;2\pi } \right]$ của phương trình là 1 . Câu 13. Phương trình $sin5x – sinx = 0$ có bao nhiêu nghiệm thuộc đoạn $\left[ { – 2018\pi ;2018\pi } \right]$ ?
Lời giải Ta có $sin5x – sinx = 0 \Leftrightarrow sin5x = sinx \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {5x = x + k2\pi } \\ {5x = \pi – x + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = k\frac{\pi }{2}} \\ {x = \frac{\pi }{6} + k\frac{\pi }{3}} \end{array}} \right.} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = k\frac{\pi }{2}}&{\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \\ {x = \frac{{5\pi }}{6} + m\pi }&{\left( {m \in \mathbb{Z}} \right)} \\ {x = \frac{\pi }{6} + n\pi }&{\left( {n \in \mathbb{Z}} \right)} \end{array}} \right.$ Vì $x \in \left[ { – 2018\pi ;2018\pi } \right]$ nên $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} { – 2018\pi \leqslant k\frac{\pi }{2} \leqslant 2018\pi } \\ { – 2018\pi \leqslant \frac{{5\pi }}{6} + m\pi \leqslant 2018\pi } \\ { – 2018\pi \leqslant \frac{\pi }{6} + n\pi \leqslant 2018\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} { – 4036 \leqslant k \leqslant 4036} \\ { – \frac{{12113}}{6} \leqslant m \leqslant \frac{{12103}}{6}} \\ { – \frac{{12109}}{6} \leqslant n \leqslant \frac{{12107}}{6}} \end{array}} \right.} \right.$. Do đó có 8073 giá trị $k,4036$ giá trị $m,4036$ giá trị $n$, suy ra số nghiêm cần tìm là 16145 . nghiệm. Câu 14. Số nghiệm thực của phương trình $2sinx + 1 = 0$ trên đoạn $\left[ { – \frac{{3\pi }}{2};10\pi } \right]$ là:
Chọn A Lời giải Phương trình tương đương: $sinx = – \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{{ – \pi }}{6} + k2\pi } \\ {x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi } \end{array},\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ • Với $x = – \frac{\pi }{6} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}$ ta có $ – \frac{{3\pi }}{2} \leqslant – \frac{\pi }{6} + k2\pi \leqslant 10\pi ,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \frac{{ – 2}}{3} \leqslant k \leqslant \frac{{61}}{{12}},k \in \mathbb{Z}$ $ \Rightarrow 0 \leqslant k \leqslant 5,k \in \mathbb{Z}$. Do đó phương trình có 6 nghiệm. • Với $x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}$ ta có $ – \frac{{3\pi }}{2} \leqslant \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi \leqslant 10\pi ,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \frac{{ – 4}}{3} \leqslant k \leqslant \frac{{53}}{{12}},k \in \mathbb{Z}$ $ \Rightarrow – 1 \leqslant k \leqslant 4,k \in \mathbb{Z}$. Do đó, phương trình có 6 nghiệm. • Rõ ràng các nghiệm này khác nhau từng đôi một, vì nếu $ – \frac{\pi }{6} + k2\pi = \frac{{7\pi }}{6} + k’2\pi \Leftrightarrow k – k’ = \frac{2}{3}$. Vậy phương trình có 12 nghiệm trên đoạn $\left[ { – \frac{{3\pi }}{2};10\pi } \right]$. Câu 15. Phương trình: $2sin\left( {2x – \frac{\pi }{3}} \right) – \sqrt 3 = 0$ có mấy nghiệm thuộc khoảng $\left( {0;3\pi } \right)$.
Lời giải Chọn B Ta có $2sin\left( {2x – \frac{\pi }{3}} \right) – \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow 2sin\left( {2x – \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x – \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {2x – \frac{\pi }{3} = \pi – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \end{array}} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3} + k\pi } \\ {x = \frac{\pi }{2} + k\pi } \end{array},k \in \mathbb{Z}} \right.$. Vì $x \in \left( {0;3\pi } \right)$ nên $x \in \left\{ {\frac{\pi }{3};\frac{{4\pi }}{3};\frac{{7\pi }}{3};\frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{2};\frac{{5\pi }}{2}} \right\}$. Câu 16. Tổng các nghiệm thuộc khoảng $\left( { – \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)$ của phương trình $4{\text{si}}{{\text{n}}^2}2x – 1 = 0$ bằng:
Lời giải Ta có: $4{\text{si}}{{\text{n}}^2}2x – 1 = 0 \Leftrightarrow 2\left( {1 – cos4x} \right) – 1 = 0 \Leftrightarrow cos4x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{{12}} + k\frac{\pi }{2}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Do $x = \pm \frac{\pi }{{12}} + k\frac{\pi }{2} \in \left( { – \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = \frac{\pi }{{12}}} \\ {{x_2} = – \frac{\pi }{{12}}} \\ {{x_3} = – \frac{{5\pi }}{{12}}} \\ {{x_4} = \frac{{5\pi }}{{12}}} \end{array} \Rightarrow {x_1} + {x_2} + {x_3} + {x_4} = 0} \right.$. Câu 17. Biết các nghiệm của phương trình $cos2x = – \frac{1}{2}$ có dạng $x = \frac{\pi }{m} + k\pi $ và $x = – \frac{\pi }{n} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}$; với $m,n$ là các số nguyên dương) Khi đó $m + n$ bằng
Chọn D. Lời giải $cos2x = – \frac{1}{2} \Leftrightarrow cos2x = cos\frac{{2\pi }}{3} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \\ {2x = – \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3} + k\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{3} + k\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.$ $ \Rightarrow m + n = 3 + 3 = 6$. Câu 18. Phương trình $\sqrt 2 cos\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1$ có số nghiệm thuộc đoạn $\left[ {0;2\pi } \right]$ là
Chọn B Lời giải Phương trình: $\sqrt 2 cos\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1 \Leftrightarrow cos\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{{\sqrt 2 }}{2}$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{2} + k2\pi } \\ {x + \frac{\pi }{3} = – \frac{\pi }{2} + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {x = – \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ Vì $x \in \left[ {0;2\pi } \right]$ nên $x \in \left\{ {\frac{\pi }{6},\frac{{7\pi }}{6}} \right\}$. Vậy số nghiệm phương trình là 2 Câu 19. Nghiệm lớn nhất của phương trình $2cos2x – 1 = 0$ trong đoạn $\left[ {0;\pi } \right]$ là:
Lời giải Phương trình $2cos2x – 1 = 0 \Leftrightarrow cos2x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x = \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {2x = – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = \frac{\pi }{6} + k\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{6} + k\pi } \end{array}} \right.} \right.$. Xét $x \in \left[ {0;\pi } \right] \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {0 \leqslant \frac{\pi }{6} + k\pi \leqslant \pi } \\ {0 \leqslant – \frac{\pi }{6} + k\pi \leqslant \pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {\frac{{ – 1}}{6} \leqslant k \leqslant \frac{5}{6}} \\ {\frac{1}{6} \leqslant k \leqslant \frac{7}{6}} \end{array}} \right.} \right.$ mà $k \in \mathbb{Z}$ suy ra $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {k = 0} \\ {k = 1} \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{6}} \\ {x = \frac{{5\pi }}{6}} \end{array}} \right.} \right.$. Vậy nghiệm lớn nhất của phương trình $2cos2x – 1 = 0$ trong đoạn $\left[ {0;\pi } \right]$ là $x = \frac{{5\pi }}{6}$. Câu 20. Tìm số đo ba góc của một tam giác cân biết rằng có số đo của một góc là nghiệm của phương trình $cos2x = – \frac{1}{2}$.
Lời giải Ta có: $cos2x = – \frac{1}{2} \Leftrightarrow 2x = \pm \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{3} + k\pi ,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Do số đo một góc là nghiệm nên $x = \frac{\pi }{3}$ hoặc $x = \frac{{2\pi }}{3}$ thỏa mãn. Vậy tam giác có số đo ba góc là: $\left\{ {\frac{\pi }{3},\frac{\pi }{3},\frac{\pi }{3}} \right\}$ hoặc $\left\{ {\frac{{2\pi }}{3},\frac{\pi }{6},\frac{\pi }{6}} \right\}$. Câu 21. Số nghiệm của phương trình $cosx = \frac{1}{2}$ thuộc đoạn $\left[ { – 2\pi ;2\pi } \right]$ là?
Lời giải Ta có $cosx = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3} + k2\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{3} + k2\pi } \end{array},k \in \mathbb{Z}} \right.$. Xét $x = \frac{\pi }{3} + k2\pi $, do $x \in \left[ { – 2\pi ;2\pi } \right]$ và $k \in \mathbb{Z}$ nên $ – 2\pi \leqslant \frac{\pi }{3} + k2\pi \leqslant 2\pi \Rightarrow k = – 1;k = 0$. Xét $x = – \frac{\pi }{3} + k2\pi $, do $x \in \left[ { – 2\pi ;2\pi } \right]$ và $k \in \mathbb{Z}$ nên $ – 2\pi \leqslant – \frac{\pi }{3} + k2\pi \leqslant 2\pi \Rightarrow k = 1;k = 0$. Vậy phương trình có 4 nghiệm trên đoạn $\left[ { – 2\pi ;2\pi } \right]$. Câu 22. Phương trình $cos2x + cosx = 0$ có bao nhiêu nghiệm thuộc khoảng $\left( { – \pi ;\pi } \right)$ ?
Lời giải Ta có $cos2x + cosx = 0 \Leftrightarrow cos2x = cos\left( {\pi + x} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \pi + k2\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{3} + k\frac{{2\pi }}{3}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ Vì $ – \pi < x < \pi \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – \frac{\pi }{3}} \\ {x = \frac{\pi }{3}} \end{array}} \right.$. Câu 23. Tổng tất cả các nghiệm của phương trình $cos2x – cosx = 0$ trên khoảng $\left( {0;2\pi } \right)$ bằng $T$. Khi đó $T$ có giá trị là:
Lời giải Ta có: $cos2x – cosx = 0 \Leftrightarrow cos2x = cosx$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {2x = x + k2\pi } \\ {2x = – x + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = k2\pi } \\ {x = \frac{{k2\pi }}{3}} \end{array} \Leftrightarrow x = \frac{{k2\pi }}{3};\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.$. Vì $x \in \left( {0;2\pi } \right)$ nên $0 < \frac{{k2\pi }}{3} < 2\pi \Leftrightarrow 0 < k < 3$. Do $k \in \mathbb{Z}$ nên $k \in \left\{ {1;2} \right\} \Rightarrow x = \frac{{2\pi }}{3};x = \frac{{4\pi }}{3}$. Vậy $T = \frac{{2\pi }}{3} + \frac{{4\pi }}{3} = 2\pi $. Câu 24. Số nghiệm của phương trình $2cosx = \sqrt 3 $ trên đoạn $\left[ {0;\frac{{5\pi }}{2}} \right]$ là
Chọn D Lời giải $2cosx = \sqrt 3 \Leftrightarrow cosx = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{6} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}$. Mà $x \in \left[ {0;\frac{{5\pi }}{2}} \right]$ và $k \in \mathbb{Z}$ nên $x \in \left\{ {\frac{\pi }{6};\frac{{11\pi }}{6};\frac{{13\pi }}{6}} \right\}$. Câu 25. Tính tổng các nghiệm trong đoạn $\left[ {0;30} \right]$ của phương trình: $tanx = tan3x$
Chọn C Lời giải Điều kiện để phương trình có nghĩa $\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {cosx \ne 0} \\ {cos3x \ne 0} \end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi } \\ {x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3}} \end{array}\left( {\text{*}} \right)} \right.} \right.$ Khi đó, phương trình $3x = x + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2}$ so sánh với đk $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = k2\pi } \\ {x = \pi + k2\pi } \end{array},x = \in \left[ {0;30} \right] \Rightarrow k = \left\{ {0; \ldots ;4} \right\} \Rightarrow x \in \left\{ {0;\pi ;2\pi ; \ldots ;9\pi } \right\}} \right.$ Vậy, tổng các nghiệm trong đoạn $\left[ {0;30} \right]$ của phương trình là: $45\pi $. Câu 26. Nghiệm của phương trình $tanx = \frac{{ – \sqrt 3 }}{3}$ được biểu diễn trên đường tròn lượng giác ở hình bên là những điểm nào?
Lời giải $tanx = \frac{{ – \sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow x = – \frac{\pi }{3} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}$ Với $0 < x < 2\pi \Rightarrow x = – \frac{\pi }{3}$ hoặc $x = \frac{{2\pi }}{3}$. Câu 27. Số nghiệm của phương trình $tanx = tan\frac{{3\pi }}{{11}}$ trên khoảng $\left( {\frac{\pi }{4};2\pi } \right)$ là?
Lời giải Chọn C Ta có $tanx = tan\frac{{3\pi }}{{11}} \Leftrightarrow x = \frac{{3\pi }}{{11}} + k\pi \left( {k \in Z} \right)$. Do $x \in \left( {\frac{\pi }{4};2\pi } \right) \to \frac{\pi }{4} < \frac{{3\pi }}{{11}} + k\pi < 2\pi $ $\xrightarrow[{Xap\,xi}]{{CASIO}} – 0,027\xrightarrow{{k \in \mathbb{Z}}}k \in \left\{ {0;1} \right\}$ Câu 28. Tổng các nghiệm của phương trình $tan5x – tanx = 0$ trên nửa khoảng $\left[ {0;\pi } \right)$ bằng:
Chọn C Lời giải: Ta có: $tan5x – tanx = 0 \Leftrightarrow tan5x = tanx \Leftrightarrow 5x = x + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{4}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ Vì $x \in \left[ {0;\pi } \right)$, suy ra $0 \leqslant \frac{{k\pi }}{4} < \pi \Leftrightarrow 0 \leqslant k < 4\xrightarrow{{k \in \mathbb{Z}}}k \in \left\{ {0;1;2;3} \right\}$ Suy ra các nghiệm của phương trình trên $\left[ {0;\pi } \right)$ là $\left\{ {0;\frac{\pi }{4};\frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{4}} \right\}$ Suy ra $0 + \frac{\pi }{4} + \frac{\pi }{2} + \frac{{3\pi }}{4} = \frac{{3\pi }}{2}$ Câu 29. Tính tổng các nghiệm của phương trình $tan\left( {2x – {{15} \circ }} \right) = 1$ trên khoảng $\left( { – {{90} \circ };{{90}^ \circ }} \right)$ bằng)
Chọn A Lời giải Ta có $tan\left( {2x – {{15} \circ }} \right) = 1 \Leftrightarrow 2x – {15 \circ } = {45^ \circ } + k{180^ \circ } \Leftrightarrow x = {30^ \circ } + k{90^ \circ }\left( {k \in Z} \right)$. Do $x \in \left( { – {{90} \circ };{{90} \circ }} \right) \to – {90^ \circ } < {30^ \circ } + k{90^ \circ } < {90^ \circ } \Leftrightarrow – \frac{4}{3} < k < \frac{2}{3}$ $\xrightarrow{{k \in \mathbb{Z}}}\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {k = 1 \to x = – {{60} \circ }} \\ {k = 0 \to x = {{30} \circ }} \end{array} \to – {{60}0} + {{30} \circ } = {{30}^ \circ }} \right.$. Câu 30. Nghiệm của phương trình $cot\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \sqrt 3 $ có dạng $x = – \frac{\pi }{m} + \frac{{k\pi }}{n},k \in \mathbb{Z},m,n \in {\mathbb{N}^{\text{*}}}$ và $\frac{k}{n}$ là phân số tối giản. Khi đó $m – n$ bằng
Chọn B Lời giải Ta có $cot\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \sqrt 3 \Leftrightarrow cot\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = cot\frac{\pi }{6} \Leftrightarrow x + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6} + k\pi \Leftrightarrow x = – \frac{\pi }{6} + k\pi ,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Vậy $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {m = 6} \\ {n = 1} \end{array} \Rightarrow m – n = 5} \right.$. Câu 31. Hỏi trên đoạn $\left[ {0;2018\pi } \right]$, phương trình $\sqrt 3 cotx – 3 = 0$ có bao nhiêu nghiệm?
Chọn A Lời giải Ta có $cotx = \sqrt 3 \Leftrightarrow cotx = cot\frac{\pi }{6} \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$. Theo giả thiết, ta có $0 \leqslant \frac{\pi }{6} + k\pi \leqslant 2018\pi \xrightarrow{{Xap\,xi}} – \frac{1}{6} \leqslant k \leqslant 2017,833$. $3\xrightarrow{{k \in \mathbb{Z}}}k \in \left\{ {0;1; \ldots ;2017} \right\}$. Vậy có tất cả 2018 giá trị nguyên của $k$ tương ứng với có 2018 nghiệm thỏa mãn yêu cầu bài toán. Câu 32. Số nghiệm của phương trình $sin\left( {2x – {{40} \circ }} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ với $ – {180 \circ } \leqslant x \leqslant {180^ \circ }$ là ?
Lời giải Cách 1 Ta có : $sin\left( {2x – {{40} \circ }} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow sin\left( {2x – {{40} \circ }} \right) = sin{60^ \circ }$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {2x – {{40} \circ } = {{60} \circ } + k{{360} \circ }} \\ {2x – {{40} \circ } = {{180} \circ } – {{60} \circ } + k{{360} \circ }} \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {2x = {{100} \circ } + k{{360} \circ }} \\ {2x = {{160} \circ } + k{{360} \circ }} \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = {{50} \circ } + k{{180} \circ }} \\ {x = {{80} \circ } + k{{180}^ \circ }} \end{array}} \right.} \right.} \right.$ • Xét nghiệm $x = {50^ \circ } + k{180^ \circ }$. Ta có : $ – {180^ \circ } \leqslant x \leqslant {180^ \circ } \Leftrightarrow – {180^ \circ } \leqslant {50^ \circ } + k{180^ \circ } \leqslant {180^ \circ } \Leftrightarrow – \frac{{23}}{{18}} \leqslant k \leqslant \frac{{13}}{{18}}$. Vì $k \in \mathbb{Z}$ nên $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {k = – 1 \Rightarrow x = – {{130} \circ }} \\ {k = 0 \Rightarrow x = {{50} \circ }} \end{array}} \right.$ • Xét nghiệm $x = {80^ \circ } + k{180^ \circ }$. Ta có : $ – {180^ \circ } \leqslant x \leqslant {180^ \circ } \Leftrightarrow – {180^ \circ } \leqslant {80^ \circ } + k{180^ \circ } \leqslant {180^ \circ } \Leftrightarrow – \frac{{13}}{9} \leqslant k \leqslant \frac{5}{9}$. Vì $k \in \mathbb{Z}$ nên $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {k = – 1 \Rightarrow x = – {{100} \circ }} \\ {k = 0 \Rightarrow x = {{80} \circ }} \end{array}} \right.$ Vậy có tất cả 4 nghiệm thỏa mãn bài toán. Chọn ${\mathbf{B}}$ Cách 2 (CASIO). Ta có : $ – {180^ \circ } \leqslant x \leqslant {180^ \circ }$. Chuyển máy về chế độ $DEG$, dùng chức năng $TABLE$ nhập hàm $f\left( X \right) = sin\left( {2X – 40} \right) – \frac{{\sqrt 3 }}{2}$ với các thiết lập Start $ = – 180,END = 180,STEP = 20$. Quan sát bảng giá trị của $f\left( X \right)$ ta suy ra phương trình đã cho có 4 nghiệm. Câu 33. Tìm nghiệm dương nhỏ nhất của phương trình $2sin\left( {4x – \frac{\pi }{3}} \right) – 1 = 0$.
Lời giải Ta có $2sin\left( {4x – \frac{\pi }{3}} \right) – 1 = 0 \Leftrightarrow sin\left( {4x – \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{1}{2} \Leftrightarrow sin\left( {4x – \frac{\pi }{3}} \right) = sin\frac{\pi }{6}$. $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {4x – \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {4x – \frac{\pi }{3} = \pi – \frac{\pi }{6} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {4x = \frac{\pi }{2} + k2\pi } \\ {4x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{8} + \frac{{k\pi }}{2}} \\ {x = \frac{{7\pi }}{{24}} + \frac{{k\pi }}{2}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.} \right.$. TH1. Với $x = \frac{\pi }{8} + \frac{{k\pi }}{2}\xrightarrow{{Cho\,lon\,hon\,0}}\frac{\pi }{8} + \frac{{k\pi }}{2} > 0 \Leftrightarrow k > – \frac{1}{4} \to {k_{min}} = 0 \Rightarrow x = \frac{\pi }{8}$. TH2. Với $x = \frac{{7\pi }}{{24}} + \frac{{k\pi }}{2}\xrightarrow{{Cho\,lon\,hon\,0}}\frac{{7\pi }}{{24}} + \frac{{k\pi }}{2} > 0 \Leftrightarrow k > – \frac{7}{{12}} \to {k_{min}} = 0 \Rightarrow x = \frac{{7\pi }}{{24}}$. So sánh hai nghiệm ta được $x = \frac{\pi }{8}$ là nghiệm dương nhỏ nhất. Câu 34. Tính tổng $T$ tất cả các nghiệm của phương trình $\frac{{\left( {2cosx – 1} \right)\left( {sin2x – cosx} \right)}}{{sinx – 1}} = 0$ trên $\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]$ ta được kết quả là:
Điều kiện xác định $sinx \ne 1$. Lời giải Phương trình tương đương $\left( {2cosx – 1} \right)cosx \cdot \left( {2sinx – 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {cosx = \frac{1}{2}} \\ {cosx = 0} \\ {sinx = \frac{1}{2}} \end{array}} \right.$. Vì $x \in \left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]$ và $sinx \ne 1$ nên $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{3}} \\ {x = \frac{\pi }{6}} \end{array}} \right.$. Do đó $T = \frac{\pi }{2}$. Câu 35. Phương trình $sinx = cosx$ có số nghiệm thuộc đoạn $\left[ { – \pi ;\pi } \right]$ là:
Lời giải Chọn C. Ta có $sinx = cosx \Leftrightarrow \sqrt 2 sin\left( {x – \frac{\pi }{4}} \right) = 0 \Leftrightarrow x – \frac{\pi }{4} = k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ Trong $\left[ { – \pi ;\pi } \right]$ phương trình có hai nghiệm Câu 36. Giải phương trình $\left( {2cos\frac{x}{2} – 1} \right)\left( {sin\frac{x}{2} + 2} \right) = 0$
Lời giải Chọn D Vì $ – 1 \leqslant sin\frac{x}{2} \leqslant 1,\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow sin\frac{x}{2} + 2 > 0$ Vậy phương trình tương đương $2cos\frac{x}{2} – 1 = 0 \Leftrightarrow cos\frac{x}{2} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \frac{x}{2} = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi $ $ \Leftrightarrow x = \pm \frac{{2\pi }}{3} + k4\pi ,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ Câu 37. Phương trình $8 \cdot cos2x \cdot sin2x \cdot cos4x = – \sqrt 2 $ có nghiệm là
Lời giải Ta có: $8 \cdot cos2x \cdot sin2x \cdot cos4x = – \sqrt 2 \Leftrightarrow 4 \cdot sin4x \cdot cos4x = – \sqrt 2 \Leftrightarrow 2 \cdot sin8x = – \sqrt 2 \Leftrightarrow sin8x = – \frac{{\sqrt 2 }}{2}$ $ \Leftrightarrow sin8x = sin\left( { – \frac{\pi }{4}} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = – \frac{\pi }{{32}} + k\frac{\pi }{4}} \\ {x = \frac{{5\pi }}{{32}} + k\frac{\pi }{4}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ Vậy phương trình có nghiệm $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{{ – \pi }}{{32}} + k\frac{\pi }{4}} \\ {x = \frac{{5\pi }}{{32}} + k\frac{\pi }{4}} \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$. Câu 38. Tìm số nghiệm của phương trình $sin\left( {cos2x} \right) = 0$ trên $\left[ {0;2\pi } \right]$.
Lời giải Ta có $sin\left( {cos2x} \right) = 0 \Leftrightarrow cos2x = k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ Vì $cos2x \in \left[ { – 1;1} \right] \Rightarrow k = 0 \Rightarrow cos2x = 0 \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + {k_1}\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + {k_1}\frac{\pi }{2}\left( {{k_1} \in \mathbb{Z}} \right)$. $x \in \left[ {0;2\pi } \right] \Rightarrow {k_1} \in \left\{ {0;1;2;3} \right\}$. Vậy phương trình có 4 nghiệm trên $\left[ {0;2\pi } \right]$. Câu 39. Trong khoảng $\left( {0;\pi } \right)$, phương trình $cos4x + sinx = 0$ có tập nghiệm là $S$. Hãy xác định $S$.
Lời giải Ta có $cos4x + sinx = 0 \Leftrightarrow cos4x = – sinx \Leftrightarrow cos4x = sin\left( { – x} \right) \Leftrightarrow cos4x = cos\left( {\frac{\pi }{2} + x} \right)$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {4x = \frac{\pi }{2} + x + k2\pi } \\ {4x = – \frac{\pi }{2} – x + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{6} + k\frac{{2\pi }}{3}} \\ {x = – \frac{\pi }{{10}} + k\frac{{2\pi }}{5}} \end{array},k \in \mathbb{Z}.} \right.} \right.$ Vì $x \in \left( {0;\pi } \right)$ nên $S = \left\{ {\frac{\pi }{6};\frac{{5\pi }}{6};\frac{{3\pi }}{{10}};\frac{{7\pi }}{{10}}} \right\}$. Câu 40. Phương trình $cos3x \cdot tan5x = sin7x$ nhận những giá trị sau của $x$ làm nghiệm
Lời giải Điều kiện $5x \ne \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}$ Phương trình tương đương $cos3x \cdot sin5x – sin7xcos5x = 0 \Leftrightarrow sin2x = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2}$. Ta thấy $x = \frac{\pi }{2},x = \frac{\pi }{{10}}$ không thỏa mãn điều kiện nên loại đáp án ${\mathbf{A}},{\mathbf{B}},.{\mathbf{C}}$ Vậy đáp án đúng là ${\mathbf{D}}$ Câu 41. Giải phương trình $\frac{{1 + {\text{si}}{{\text{n}}^2}x}}{{1 – {\text{si}}{{\text{n}}^2}x}} – {\text{ta}}{{\text{n}}^2}x = 4$.
Lời giải Điều kiện: $cosx \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi $. Phương trình $\Leftrightarrow \frac{{1 + {\text{si}}{{\text{n}}^2}x}}{{{\text{co}}{{\text{s}}^2}x}} – \frac{{{\text{si}}{{\text{n}}^2}x}}{{{\text{co}}{{\text{s}}^2}x}} = 4 \Leftrightarrow \frac{1}{{{\text{co}}{{\text{s}}^2}x}} = 4$ $ \Leftrightarrow \frac{{1 + cos2x}}{2} = \frac{1}{4} \Leftrightarrow cos2x = – \frac{1}{2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{3} + k\pi $ Câu 42. Giải phương trình $\frac{{cosx\left( {1 – 2sinx} \right)}}{{2{\text{co}}{{\text{s}}^2}x – sinx – 1}} = \sqrt 3 $.
Lời giải Điều kiện: $2{\text{co}}{{\text{s}}^2}x – sinx – 1 \ne 0 \Leftrightarrow 2{\text{si}}{{\text{n}}^2}x + sinx – 1 \ne 0$ $ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {sinx \ne – 1} \\ {sinx \ne \frac{1}{2}} \end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x \ne \frac{{ – \pi }}{2} + k2\pi } \\ {x \ne \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {x \ne \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi } \end{array}} \right.} \right.$ $ \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k2\pi }}{3}$ Ta có $\frac{{cosx\left( {1 – 2sinx} \right)}}{{2{\text{co}}{{\text{s}}^2}x – sinx – 1}} = \sqrt 3 \Leftrightarrow cosx – sin2x = \sqrt 3 \left( {cos2x – sinx} \right)$ $ \Leftrightarrow \sqrt 3 sinx + cosx = sin2x + \sqrt 3 cosx \Leftrightarrow sin\left( {x + \frac{\pi }{6}} \right) = sin\left( {2x + \frac{\pi }{3}} \right)$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {2x + \frac{\pi }{3} = x + \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {2x + \frac{\pi }{3} = \pi – \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right) + k2\pi } \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = – \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k2\pi }}{3}.} \end{array}} \right.} \right.$ Câu 43. Giải phương trình $sinx \cdot cosx\left( {1 + tanx} \right)\left( {1 + cotx} \right) = 1$.
Lời giải Điều kiện: $x \ne \frac{{k\pi }}{2}$. Ta có $sinx \cdot cosx\left( {1 + tanx} \right)\left( {1 + cotx} \right) = 1$ $ \Leftrightarrow sinxcosx\left( {1 + \frac{{sinx}}{{cosx}}} \right)\left( {1 + \frac{{cosx}}{{sinx}}} \right) = 1$ $ \Leftrightarrow {(sinx + cosx)^2} = 1 \Leftrightarrow 1 + sin2x = 1$ $ \Leftrightarrow sin2x = 0 \Leftrightarrow 2x = k\pi \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2}$(không thỏa mãn đk). Câu 44. Phương trình $sin2x + cosx = 0$ có tổng các nghiệm trong khoảng $\left( {0;2\pi } \right)$ bằng
Lời giải $sin2x + cosx = 0 \Leftrightarrow 2sinxcosx + cosx = 0$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {cosx = 0} \\ {2sinx + 1 = 0} \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = \frac{\pi }{2} + k\pi } \\ {x = – \frac{\pi }{6} + k2\pi ,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \\ {x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi } \end{array}} \right.} \right.$ $x \in \left( {0;2\pi } \right) \Rightarrow x = \left\{ {\frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{2};\frac{{11\pi }}{6};\frac{{7\pi }}{6}} \right\}$ Câu 45. Số nghiệm chung của hai phương trình $4{\text{co}}{{\text{s}}^2}x – 3 = 0$ và $2sinx + 1 = 0$ trên khoảng $\left( { – \frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{2}} \right)$ bằng
Lời giải Trên khoảng $\left( { – \frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{2}} \right)$ phương trình $2sinx + 1 = 0 \Leftrightarrow sinx = – \frac{1}{2}$ có hai nghiệm là $ – \frac{\pi }{6}$ và $\frac{{7\pi }}{6}$. Cả hai nghiệm này đều thỏa phương trình $4{\text{co}}{{\text{s}}^2}x – 3 = 0$. Vậy hai phương trình có 2 nghiệm chung) Câu 46. Giải phương trình $sinxsin7x = sin3xsin5x$.
Lời giải Ta có: $sinxsin7x = sin3xsin5x \Leftrightarrow cos6x – cos8x = cos2x – cos8x$. $ \Leftrightarrow cos6x = cos2x \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {6x = 2x + k2\pi } \\ {6x = – 2x + k2\pi } \end{array}} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{{k\pi }}{2}} \\ {x = \frac{{k\pi }}{4}} \end{array} \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{4},k \in \mathbb{Z}.} \right.$ Câu 47. Tìm số nghiệm của phương trình $sinx = cos2x$ thuộc đoạn $\left[ {0;20\pi } \right]$.
Lời giải Chọn C Ta có $sinx = cos2x \Leftrightarrow sinx = 1 – 2{\text{si}}{{\text{n}}^2}x \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {sinx = \frac{1}{2}} \\ {sinx = – 1} \end{array}} \right.$. $sinx = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = \frac{\pi }{6} + k2\pi } \\ {x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi } \end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ $sinx = – 1 \Leftrightarrow x = – \frac{\pi }{2} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$ Xét $x \in \left[ {0;20\pi } \right]:$ • Với $x = \frac{\pi }{6} + k2\pi $, ta có $0 \leqslant \frac{\pi }{6} + k2\pi \leqslant 20\pi \Leftrightarrow – \frac{1}{{12}} \leqslant k \leqslant \frac{{119}}{{12}}$, do $k \in \mathbb{Z}$ nên. • Với $x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi $, ta có $0 \leqslant \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \leqslant 20\pi \Leftrightarrow – \frac{5}{{12}} \leqslant k \leqslant \frac{{115}}{{12}}$, do $k \in \mathbb{Z}$ nên. • Với $x = – \frac{\pi }{2} + k2\pi $, ta có $0 \leqslant – \frac{\pi }{2} + k2\pi \leqslant 20\pi \Leftrightarrow \frac{1}{4} \leqslant k \leqslant \frac{{41}}{4}$, do $k \in \mathbb{Z}$ nên. Vậy phương trình đã cho có 30 nghiệm thuộc đoạn $\left[ {0;20\pi } \right]$. Câu 48. Biểu diễn tập nghiệm của phương trình $cosx + cos2x + cos3x = 0$ trên đường tròn lượng giác ta được số điểm cuối là
Lời giải Ta có $cosx + cos2x + cos3x = 0 \Leftrightarrow \left( {cos3x + cosx} \right) + cos2x = 0$ $ \Leftrightarrow 2cos2x \cdot cosx + cos2x = 0 \Leftrightarrow cos2x\left( {2cosx + 1} \right) = 0$ $\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {cos2x = 0} \\ {cosx = – \frac{1}{2}} \end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {2x = \frac{\pi }{2} + k\pi } \\ {x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \\ {x = – \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \end{array}} \right.} \right.$ $ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}} \\ {x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \\ {x = – \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi } \end{array},\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.$ Vậy biểu diễn tập nghiệm của phương trình $cosx + cos2x + cos3x = 0$ trên đường tròn lượng giác ta được số điểm cuối là 6 . |
