20 bài tập trắc nghiệm phương trình lượng giác cơ bản mức độ vận dụng, vận dụng caoLàm bàiQuảng cáo
Câu hỏi 1 : Giải phương trình \(\cos 11x\cos 3x = \cos 17x\cos 9x\).
Đáp án: B Phương pháp giải: - Sử dụng công thức biến đổi tích thành tổng: \(\cos a\cos b = \dfrac{1}{2}\left[ {\cos \left( {a + b} \right) + \cos \left( {a - b} \right)} \right]\). - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\cos x = \cos \alpha \Leftrightarrow x = \pm \alpha + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Lời giải chi tiết: \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\cos 11x\cos 3x = \cos 17x\cos 9x\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}\left( {\cos 14x + \cos 8x} \right) = \dfrac{1}{2}\left( {\cos 26x + \cos 8x} \right)\\ \Leftrightarrow \cos 14x + \cos 8x = \cos 26x + \cos 8x\\ \Leftrightarrow \cos 14x = \cos 26x\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}26x = 14x + k2\pi \\26x = - 14x + k2\pi \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}12x = k2\pi \\40x = k2\pi \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{{k\pi }}{6}\\x = \dfrac{{k\pi }}{{20}}\end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\) Vậy nghiệm của phương trình là \(x = \dfrac{{k\pi }}{6},\,\,x = \dfrac{{k\pi }}{{20}}\). Câu hỏi 2 : Số nghiệm của phương trình \(\tan x = \tan \dfrac{{3\pi }}{{11}}\) trên khoảng \(\left( {\dfrac{\pi }{4};2\pi } \right)\) là:
Đáp án: B Phương pháp giải: - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \[\tan x = \tan \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]. - Cho nghiệm tìm được thuộc khoảng \(\left( {\dfrac{\pi }{4};2\pi } \right)\), tìm các giá trị k nguyên thỏa mãn, từ đó suy ra số nghiệm của phương trình thỏa mãn yêu cầu bài toán. Lời giải chi tiết: Ta có: \(\tan x = \tan \dfrac{{3\pi }}{{11}} \Leftrightarrow x = \dfrac{{3\pi }}{{11}} + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Theo bài ra ta có: \(\begin{array}{l}x \in \left( {\dfrac{\pi }{4};2\pi } \right)\\ \Rightarrow \dfrac{\pi }{4} < \dfrac{{3\pi }}{{11}} + k\pi < 2\pi \\ \Leftrightarrow - \dfrac{\pi }{{44}} < k\pi < \dfrac{{19\pi }}{{11}}\\ \Leftrightarrow - \dfrac{1}{{44}} < k < \dfrac{{19}}{{11}}\end{array}\) Mà \(k \in \mathbb{Z}\) \( \Rightarrow k \in \left\{ {0;1} \right\}\). Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn B. Câu hỏi 3 : Nghiệm của phương trình \(\tan \left( {2x - {{15}^0}} \right) = 1\), với \( - {90^0} < x < {90^0}\) là:
Đáp án: D Phương pháp giải: - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \[\tan x = \tan {\alpha ^0} \Leftrightarrow x = {\alpha ^0} + k{180^0}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]. - Cho nghiệm tìm được thỏa mãn \( - {90^0} < x < {90^0}\), tìm các giá trị k nguyên thỏa mãn. Từ đó suy ra nghiệm của phương trình thỏa mãn yêu cầu bài toán. Lời giải chi tiết: Ta có: \(\begin{array}{l}\tan \left( {2x - {{15}^0}} \right) = 1 = \tan {45^0}\\ \Leftrightarrow 2x - {15^0} = {45^0} + k{180^0}\\ \Leftrightarrow 2x = {60^0} + k{180^0}\\ \Leftrightarrow x = {30^0} + k{90^0}\end{array}\) Theo bài ra ta có: \(\begin{array}{l} - {90^0} < x < {90^0}\\ \Leftrightarrow - {90^0} < {30^0} + k{90^0} < {90^0}\\ \Leftrightarrow - {120^0} < k{90^0} < {60^0}\\ \Leftrightarrow - \dfrac{4}{3} < k < \dfrac{2}{3}\end{array}\) Mà \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k \in \left\{ {0; - 1} \right\}\). Với \(k = 0\) ta có nghiệm \(x = {30^0}\). Với \(k = - 1\) ta có nghiệm \(x = {30^0} - {90^0} = - {60^0}\). Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm thỏa mãn là \(x = - {60^0},\,\,x = {30^0}\). Chọn D. Câu hỏi 4 : Phương trình \(\cot 20x = 1\) có bao nhiêu nghiệm thuộc khoảng \(\left[ { - 50\pi ;0} \right]\)?
Đáp án: D Phương pháp giải: - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\cot x = \cot \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). - Cho nghiệm tìm được thuộc \(\left[ { - 50\pi ;0} \right]\), tìm số các giá trị nguyên k thỏa mãn. Lời giải chi tiết: Ta có: \(\cot 20x = 1 \Leftrightarrow 20x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \) \( \Leftrightarrow x = \dfrac{\pi }{{80}} + \dfrac{{k\pi }}{{20}}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Theo bài ra ta có: \(\begin{array}{l}x \in \left[ { - 50\pi ;0} \right]\\ \Leftrightarrow - 50\pi \le \dfrac{\pi }{{80}} + \dfrac{{k\pi }}{{20}} \le 0\\ \Leftrightarrow - 50 \le \dfrac{1}{{80}} + \dfrac{k}{{20}} \le 0\\ \Leftrightarrow - \dfrac{{4001}}{4} \le k \le - \dfrac{1}{4}\end{array}\) Mà \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k \in \left\{ { - 1000; - 999;....; - 2; - 1} \right\}\) , suy ra có 1000 giá trị nguyên của k thỏa mãn. Vậy phương trình đã cho có 1000 nghiệm thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn D. Câu hỏi 5 : Tìm số nghiệm trong khoảng \(\left( { - \pi ;\pi } \right)\) của phương trình \(\sin x = \cos 2x\).
Đáp án: A Phương pháp giải: Đưa phương trình về dạng cơ bản : \(\cos f\left( x \right) = \cos g\left( x \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f\left( x \right) = g\left( x \right) + k2\pi \\f\left( x \right) = - g\left( x \right) + k2\pi \end{array} \right.\) Lời giải chi tiết: Ta có : \(\sin x = \cos 2x\) \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \cos \left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right) = \cos 2x\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \dfrac{\pi }{2} - x + k2\pi \\2x = x - \dfrac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{{k2\pi }}{3}\\x = - \dfrac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\end{array}\) Vì \(x \in \left( { - \pi ;\pi } \right)\) nên \(x \in \left\{ {\dfrac{\pi }{6};\dfrac{{5\pi }}{6}; - \dfrac{\pi }{2}} \right\}\) Vậy có 3 nghiệm thỏa mãn đề bài. Chọn A. Câu hỏi 6 : Phương trình \(\sin x = \dfrac{1}{2}\) có nghiệm thỏa \( - \dfrac{\pi }{2} \le x \le \dfrac{\pi }{2}\) là:
Đáp án: B Phương pháp giải: - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). - Tìm \(k \in \mathbb{Z}\) để \( - \dfrac{\pi }{2} \le x \le \dfrac{\pi }{2}\) Lời giải chi tiết: \(\sin x = \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \pi - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \dfrac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Xét họ nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \( - \dfrac{\pi }{2} \le x \le \dfrac{\pi }{2}\) ta có: \( - \dfrac{\pi }{2} < \dfrac{\pi }{6} + k2\pi < \dfrac{\pi }{2} \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} < \dfrac{1}{6} + 2k < \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow - \dfrac{1}{3} < k < \dfrac{1}{6}\). Mà \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k = 0\). \( \Rightarrow \) Họ nghiệm này có nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{6}\) thỏa mãn. Xét họ nghiệm \(x = \dfrac{{5\pi }}{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \( - \dfrac{\pi }{2} \le x \le \dfrac{\pi }{2}\) ta có: \( - \dfrac{\pi }{2} < \dfrac{{5\pi }}{6} + k2\pi < \dfrac{\pi }{2} \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} < \dfrac{5}{6} + 2k < \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} < k < - \dfrac{1}{6}\) Không có số nguyên \(k\) nào thỏa mãn. Vậy phương trình đã cho có nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{6}\) thỏa mãn. Chọn B Câu hỏi 7 : Phương trình lượng giác \(\dfrac{{\cos x - \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}}}{{\sin x - \dfrac{1}{2}}} = 0\) có nghiệm là:
Đáp án: C Phương pháp giải: - Tìm ĐKXĐ của phương trình. - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\cos x = \cos \alpha \Leftrightarrow x = \pm \alpha + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). - Đối chiếu nghiệm và loại nghiệm. Lời giải chi tiết: ĐKXĐ: \(\sin x - \dfrac{1}{2} \ne 0 \Rightarrow \sin x \ne \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x \ne \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x \ne \dfrac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). \(\dfrac{{\cos x - \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}}}{{\sin x - \dfrac{1}{2}}} = 0 \Leftrightarrow \cos x - \dfrac{{\sqrt 3 }}{2} = 0 \Leftrightarrow \cos x = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x = - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Đối chiếu ĐKXĐ ta thấy chỉ có nghiệm \(x = - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\) thỏa mãn. Vậy nghiệm của phương trình là \(x =- \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Chọn C. Câu hỏi 8 : Cho phương trình \(\sin \left( {2x - \dfrac{\pi }{5}} \right) = 3{m^2} + \dfrac{m}{2}\). Biết \(x = \dfrac{{11\pi }}{{60}}\) là một nghiệm của phương trình. Tính \(m\).
Đáp án: D Phương pháp giải: Thay \(x = \dfrac{{11\pi }}{{60}}\) sau đó giải phương trình tìm \(m\). Lời giải chi tiết: Thay \(x = \dfrac{{11\pi }}{{60}}\) vào phương trình ta có: \(\begin{array}{l}\sin \left( {2.\dfrac{{11\pi }}{{60}} - \dfrac{\pi }{5}} \right) = 3{m^2} + \dfrac{m}{2} \Leftrightarrow \sin \dfrac{\pi }{6} = 3{m^2} + \dfrac{m}{2}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{2} = 3{m^2} + \dfrac{m}{2} \Leftrightarrow 6{m^2} + m = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = \dfrac{1}{3}\\m = - \dfrac{1}{2}\end{array} \right.\end{array}\) Chọn D Câu hỏi 9 : Phương trình \(\sin x =- \dfrac{1}{2}\) có bao nhiêu nghiệm thỏa mãn \(0 < x < \pi \).
Đáp án: D Phương pháp giải: - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). - Tìm \(k \in \mathbb{Z}\) để \(0 < x < \pi \). Lời giải chi tiết: \(\sin x = - \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \pi + \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \dfrac{{7\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Xét họ nghiệm \(x = - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \(0 < x < \pi \) ta có: \(0 < - \dfrac{\pi }{6} + k2\pi < \pi \Leftrightarrow 0 < - \dfrac{1}{6} + 2k < 1 \Leftrightarrow \dfrac{1}{{12}} < k < \dfrac{7}{{12}} \Rightarrow \) Không có số nguyên \(k\) nào thỏa mãn. Xét họ nghiệm \(x = \dfrac{{7\pi }}{6} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \(0 < x < \pi \) ta có: \(0 < \dfrac{{7\pi }}{6} + k2\pi < \pi \Leftrightarrow 0 < \dfrac{7}{6} + 2k < 1 \Leftrightarrow - \dfrac{7}{{12}} < k < - \dfrac{1}{{12}} \Rightarrow \) Không có số nguyên \(k\) nào thỏa mãn. Vậy phương trình đã cho không có nghiệm thỏa mãn \(0 < x < \pi \). Chọn D Câu hỏi 10 : Tập nghiệm của phương trình \(\sin \left( {\pi \cos x} \right) = 1\) là:
Đáp án: B Phương pháp giải: \(\sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in Z} \right)\) Lời giải chi tiết:
\(\sin \left( {\pi \cos x} \right) = 1 \Leftrightarrow \pi \cos x = \frac{\pi }{2} + 2l\pi ,\,\,\,l \in Z \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2} + 2l,\,\,\,l \in Z\) (1) PT (1) có nghiệm khi \( - 1 \le \frac{1}{2} + 2l \le 1 \Leftrightarrow - \frac{3}{4} \le l \le \frac{1}{4}\,\,\, \Rightarrow l = 0\) \( \Rightarrow \cos x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi ,\,\,k \in Z\) Vậy, phương trình đã cho có tập nghiệm \(S = \left\{ {x = \left. {\frac{\pi }{3} + k2\pi ;\,\,x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi } \right|k \in Z} \right\}\). Chọn: B Câu hỏi 11 : Tính tổng các nghiệm của phương trình \(\cot \left( {3x - \frac{\pi }{2}} \right) = \cot x\) trên \([0;20{\rm{]}}\)?
Đáp án: A Phương pháp giải: - Giải phương trình - Tìm các nghiệm thõa mãn điều kiện Lời giải chi tiết: Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin \left( {3x - \frac{\pi }{2}} \right) \ne 0\\\sin x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3x - \frac{\pi }{2} \ne m\pi \\x \ne n\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{m\pi }}{3}\\x \ne n\pi \end{array} \right.\,\,\,\,\,(m,\;n \in \mathbb{Z}).\) \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\cot \left( {3x - \frac{\pi }{2}} \right) = \cot x\\ \Leftrightarrow 3x - \frac{\pi }{2} = x + k\pi \\ \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\,\;\;\left( {tm} \right)\,\,\,\,\,(k \in \mathbb{Z}).\end{array}\) Phương trình có nghiệm thuộc \(\left[ {0;\;20} \right]\) \( \Leftrightarrow 0 \le \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2} \le 20 \Leftrightarrow \frac{{ - 1}}{2} \le k \le \frac{{20 - \frac{\pi }{4}}}{{\frac{\pi }{2}}} \approx 12.23 \Rightarrow k \in \{ 0;\;1;\;2;...;\;11;\;12\} \). Tổng các nghiệm là:\(\sum\limits_{k = 0}^{12} {\left( {\frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}} \right)} = 13 \cdot \frac{\pi }{4} + \frac{\pi }{2}(0 + 1 + 2 + ... + 12) = \frac{{169\pi }}{4}\) Chọn A. Câu hỏi 12 : Biểu diễn nghiệm trên đường tròn lượng giác của phương trình \({\tan ^2}\left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) - 3 = 0\) gồm mấy điểm?
Đáp án: C Phương pháp giải: Dùng hằng đẳng thức \({a^2} - {b^2} = (a - b)(a + b)\)để đưa phương trình ban đầu về phương trình tích. Lời giải chi tiết: Điều kiện: \(\,\,\,\,\,\,\,\cos \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) \ne 0 \Leftrightarrow 2x - \frac{\pi }{2} \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x \ne \frac{{k\pi }}{2}\,\,(k \in \mathbb{Z}).\) \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,{\tan ^2}\left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) - 3 = 0\\ \Leftrightarrow \left[ {\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) - \sqrt 3 } \right].\left[ {\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) + \sqrt 3 } \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) + \sqrt 3 = 0\\\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) - \sqrt 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) = \tan \frac{{ - \pi }}{3}\\\tan \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) = \tan \frac{\pi }{3}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x - \frac{\pi }{2} = \frac{{ - \pi }}{3} + m\pi \\2x - \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{3} + n\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{12}} + \frac{{m\pi }}{2}\\x = \frac{{5\pi }}{{12}} + \frac{{n\pi }}{2}\end{array} \right.\;\;\;\;(m,\;n \in \mathbb{Z})\end{array}\) Biểu diễn tập nghiệm của phương trình trên đường tròn lượng giác ta có: \(x = \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{2}\)cho 4 điểm, \(x = \frac{{5\pi }}{{12}} + \frac{{k\pi }}{2}\)cho 4 điểm. Vậy biểu diễn nghiệm của phương trình trên gồm 8 điểm. Chọn C. Câu hỏi 13 : Phương trình \(\cot (6x + 1) - \cot x = 0\)có bao nhiêu nghiệm trên \({\rm{[}}0;100]\)?
Đáp án: C Phương pháp giải: - Giải phương trình tìm ra công thức nghiệm - Từ điều kiện của nghiệm xác định tham số k nguyên trong công thức nghiệm Lời giải chi tiết: Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin (6x + 1) \ne 0\\\sin x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6x + 1 \ne m\pi \\x \ne n\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne - \frac{1}{6} + \frac{{m\pi }}{6}\\x \ne n\pi \end{array} \right.(m,\;n \in \mathbb{Z}).\) \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\cot (6x + 1) - \cot x = 0 \Leftrightarrow \cot \left( {6x + 1} \right) = \cot x\\ \Leftrightarrow 6x + 1 = x + k\pi \\ \Leftrightarrow x = - \frac{1}{5} + \frac{{k\pi }}{5}\,\,(k \in \mathbb{Z}).\end{array}\) Phương trình có nghiệm thuộc \(\left[ {0;\;100} \right] \Leftrightarrow 0 \le - \frac{1}{5} + \frac{{k\pi }}{5} \le 100\) \( \Leftrightarrow \frac{1}{5} \le \frac{{k\pi }}{5} \le \frac{{501}}{5} \Leftrightarrow 0,31 \le k \le 159,47 \Leftrightarrow k \in \{ 1;\;\;2;...;\;\;159{\rm{\} }}\) Vậy phương trình có 159 nghiệm thõa mãn. Chọn C. Câu hỏi 14 : Tìm nghiệm lớn nhất của phương trình \(3\cot \left( {6x - \frac{\pi }{2}} \right) - \sqrt 3 = 0\) thuộc \([18;20{\rm{]}}\)?
Đáp án: D Phương pháp giải: - Giải phương trình. - Tìm nghiệm thõa mãn điều kiện Lời giải chi tiết: Điều kiện: \(\sin \left( {6x - \frac{\pi }{2}} \right) \ne 0 \Leftrightarrow 6x - \frac{\pi }{2} \ne k\pi \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{6}\;\,(k \in \mathbb{Z}).\) \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,3\cot \left( {6x - \frac{\pi }{2}} \right) - \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow \cot \left( {6x - \frac{\pi }{2}} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{3}\\ \Leftrightarrow \cot \left( {6x - \frac{\pi }{2}} \right) = \cot \frac{\pi }{3}\\ \Leftrightarrow 6x - \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{3} + k\pi \\ \Leftrightarrow x = \frac{{5\pi }}{{36}} + \frac{{k\pi }}{6}\,\,\,(k \in \mathbb{Z}).\end{array}\) Nghiệm trên thõa mãn điều kiện. Phương trình có nghiệm thuộc \(\left[ {18;\;20} \right] \Leftrightarrow 18 \le \frac{{5\pi }}{{36}} + \frac{{k\pi }}{6} \le 20\) \( \Leftrightarrow 18 - \frac{{5\pi }}{{36}} \le \frac{{k\pi }}{6} \le 20 - \frac{{5\pi }}{{36}} \Leftrightarrow 33,54 \le k \le 37,36\) Vậy phương trình có nghiệm lớn nhất trong \(\left[ {18;\;20} \right] \Leftrightarrow k = 37 \Rightarrow {x_{\max }} = \frac{{5\pi }}{{36}} + \frac{{37\pi }}{6} = \frac{{227\pi }}{{36}}.\) Chọn D. Câu hỏi 15 : Xác định \(m\) để phương trình \(\tan \dfrac{x}{2} = \dfrac{m}{{1 - 2m}}\,\,\left( {m \ne \dfrac{1}{2}} \right)\) có nghiệm \(x \in \left( {\dfrac{\pi }{2};\pi } \right)\).
Đáp án: A Phương pháp giải: Xác định tập giá trị của hàm số \(y = \tan \dfrac{x}{2}\) sau đó tìm \(m\) để phương trình có nghiệm. Lời giải chi tiết: ĐK: \(\dfrac{x}{2} \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x \ne \pi + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Với \(x \in \left( {\dfrac{\pi }{2};\pi } \right) \Rightarrow \dfrac{x}{2} \in \left( {\dfrac{\pi }{4};\dfrac{\pi }{2}} \right)\). Do hàm số \(y = \tan X\) đồng biến trên \(\left( {\dfrac{\pi }{4};\dfrac{\pi }{2}} \right)\) nên ta có: \(\dfrac{\pi }{4} < \dfrac{x}{2} < \dfrac{\pi }{2} \Leftrightarrow \tan \dfrac{\pi }{4} < \tan \dfrac{x}{2} < \tan \dfrac{\pi }{2} \Leftrightarrow 1 < \tan \dfrac{x}{2} < + \infty \). Suy ra phương trình \(\tan \dfrac{x}{2} = \dfrac{m}{{1 - 2m}}\,\,\left( {m \ne \dfrac{1}{2}} \right)\) có nghiệm khi và chỉ khi \(\dfrac{m}{{1 - 2m}} > 1 \Leftrightarrow \dfrac{m}{{1 - 2m}} - 1 > 0 \Leftrightarrow \dfrac{{m - 1 + 2m}}{{1 - 2m}} > 0 \Leftrightarrow \dfrac{{3m - 1}}{{1 - 2m}} > 0 \Leftrightarrow \dfrac{1}{3} < m < \dfrac{1}{2}\) Chọn A Câu hỏi 16 : Phương trình \(\cos 3x = 2{m^2} - 3m + 1\). Xác định \(m\) để phương trình có nghiệm\(x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{6}} \right]\).
Đáp án: C Phương pháp giải: Sử dụng tính đồng biến, nghịch biến của hàm số \(y = \sin x\). Lời giải chi tiết: Với \(x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{6}} \right] \Rightarrow 3x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right]\). Hàm số \(y = \cos X\) nghịch biến trên \(\left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right)\) nên ta có: \(0 < 3x \le {\pi \over 2} \Leftrightarrow \cos {\pi \over 2} \le \cos 3x \le \cos 0 \Leftrightarrow 0 \le \cos 3x < 1\) Do đó phương trình \(\cos 3x = 2{m^2} - 3m + 1\) có nghiệm khi và chỉ khi: \(0 \le 2{m^2} - 3m + 1 < 1 \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ Chọn C Câu hỏi 17 : Cho phương trình \(\tan 4x.\tan x = - 1\). Nghiệm của phương trình là:
Đáp án: B Phương pháp giải: - Tìm ĐKXĐ. - Chia cả hai vế cho \(\tan x\), sử dụng công thức \(\cot x = \dfrac{1}{{\tan x}}\). - Sử dụng công thức: \(\cot x = \tan \left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right),\,\,\tan \left( { - x} \right) = - \tan x\). - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\tan x = \tan \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Lời giải chi tiết: ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}4x \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \\x \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne \dfrac{\pi }{8} + \dfrac{{k\pi }}{4}\\x \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). \(\begin{array}{l}\tan 4x.\tan x = - 1\\ \Leftrightarrow \tan 4x = - \dfrac{1}{{\tan x}}\\ \Leftrightarrow \tan 4x = - \cot x\\ \Leftrightarrow \tan 4x = - \tan \left( {\dfrac{\pi }{2} - x} \right)\\ \Leftrightarrow \tan 4x = \tan \left( {x - \dfrac{\pi }{2}} \right)\\ \Leftrightarrow 4x = x - \dfrac{\pi }{2} + k\pi \\ \Leftrightarrow 3x = - \dfrac{\pi }{2} + k\pi \\ \Leftrightarrow x = - \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{{k\pi }}{3}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\,\,\left( {tm} \right)\end{array}\) Vậy nghiệm của phương trình là \(x = - \dfrac{\pi }{6} + \dfrac{{k\pi }}{3}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Chọn B. Câu hỏi 18 : Nghiệm của phương trình \({\cos ^2}x - \cos x = 0\) thỏa mãn điều kiện \(0 < x < \pi \) là:
Đáp án: A Phương pháp giải: - Đưa phương trình đã cho về dạng tích. - Giải phương trình lượng giác cơ bản: \(\cos x = \cos \alpha \Leftrightarrow x = \pm \alpha + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). - Tìm \(k \in \mathbb{Z}\) để \(0 < x < \pi \). Lời giải chi tiết: \(\begin{array}{l}{\cos ^2}x - \cos x = 0 \Leftrightarrow \cos x\left( {\cos x - 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 0\\\cos x = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \\x = k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\). Xét họ nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \(0 < x < \pi \) ta có: \(0 < \dfrac{\pi }{2} + k\pi < \pi \Leftrightarrow 0 < \dfrac{1}{2} + k < 1 \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} < k < \dfrac{1}{2}\). Mà \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k = 0\). \( \Rightarrow \) Họ nghiệm này có nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{2}\) thỏa mãn. Xét họ nghiệm \(x = k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\). Cho \(0 < x < \pi \) ta có: \(0 < k2\pi < \pi \Leftrightarrow 0 < 2k < 1 \Leftrightarrow 0 < k < \dfrac{1}{2} \Rightarrow \) Không có số nguyên \(k\) nào thỏa mãn. Vậy phương trình đã cho có duy nhất nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{2}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A Câu hỏi 19 : Tìm số nghiệm của phương trình \(\sin \left( {cos2x} \right) = 0\) trên \(\left[ {0;2\pi } \right]\).
Đáp án: A Phương pháp giải: Giải phương trình lượng giác sau đó tìm số giá trị \(k \in \mathbb{Z}\) thỏa mãn khoảng nghiệm của bài toán rồi chọn đáp án đúng. Lời giải chi tiết: \(\sin \left( {\cos 2x} \right) = 0\,\,\,\left( * \right) \Leftrightarrow \cos 2x = k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\,\,\,\left( 1 \right)\) Do \( - 1 \le \cos 2x \le 1 \Leftrightarrow - 1 \le k\pi \le 1 \Leftrightarrow - \dfrac{1}{\pi } \le k \le \dfrac{1}{\pi }\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right) \Leftrightarrow k = 0\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow \left( 1 \right) \Leftrightarrow \cos 2x = 0 \Leftrightarrow 2x = \dfrac{\pi }{2} + m\pi \Leftrightarrow x = \dfrac{\pi }{4} + \dfrac{{m\pi }}{2}\,\,\,\,\left( {m \in \mathbb{Z}} \right)\\Do\,\,x \in \left[ {0;\,2\pi } \right] \Rightarrow 0 \le \dfrac{\pi }{4} + \dfrac{{m\pi }}{2} \le 2\pi \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} \le m \le \dfrac{7}{2} \Rightarrow m \in \left\{ {0;\,1;\,2;\,3} \right\}.\end{array}\) Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm thỏa mãn bài toán. Chọn A. Câu hỏi 20 : Tập nghiệm của phương trình \(\tan \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) - \tan x = 0\)biểu diễn trên đường tròn lượng giác bởi bao nhiêu điểm ?
Đáp án: A Phương pháp giải: Giải phương trình và biểu diễn tập nghiệm trên đường tròn lượng giác. Lời giải chi tiết: Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}\cos \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) \ne 0\\\cos x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6x + \frac{\pi }{3} \ne \frac{\pi }{2} + m\pi \\x \ne \frac{\pi }{2} + n\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne \frac{\pi }{{36}} + \frac{{m\pi }}{6}\\x \ne \frac{\pi }{2} + n\pi \end{array} \right.\,(m,\;n \in \mathbb{Z}).\) \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\tan \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) - \tan x = 0 \Leftrightarrow 6x + \frac{\pi }{3} = x + k\pi \\ \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{{15}} + \frac{{k\pi }}{5}\,\,\,\,\,\left( {tm} \right)\,\,(k \in \mathbb{Z}).\end{array}\) Phương trình có các nghiệm biểu diễn trên đường tròn lượng giác tức là các nghiệm thuộc \(\left[ {0;\;2\pi } \right].\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow 0 \le - \frac{\pi }{{15}} + \frac{{k\pi }}{5} \le 2\pi \Leftrightarrow \frac{\pi }{{15}} \le \frac{{k\pi }}{5} \le \frac{{31\pi }}{{15}}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{3} \le k \le \frac{{31}}{3} \Leftrightarrow 0,33 \le k \le 10,33\\ \Rightarrow k \in \left\{ {1;\;2;\;3;.....;\;10} \right\}.\end{array}\) Vậy nghiệm \(x = - \frac{\pi }{{15}} + \frac{{k\pi }}{5}\,\,\,\,\,\,\,(k \in \mathbb{Z})\) có 10 điểm biểu diễn trên đường tròn lượng giác ứng với \(k \in \{ 1;\;2;\;3...;10\} .\) Chọn A. Quảng cáo
|