Giải bài 1.25 trang 24 sách bài tập toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống

2024-09-14 13:02:48

Đề bài

Giải các phương trình sau:

a) \(2\sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) + \sqrt 2  = 0\)

b) \(\cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) =  - 1\)

c) \(3\tan 2x + \sqrt 3  = 0\)

d) \(\cot \left( {2x - 3} \right) = \cot {15^0}\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Sử dụng cách giải phương tình \(\sin x = m\) (1)

+ Nếu \(\left| m \right| > 1\) thì phương trình (1) vô nghiệm.

+ Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì tồn tại duy nhất số \(\alpha  \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thỏa mãn \(\sin \alpha  = m\).

Khi đó, phương trình (1) tương đương với:

\(\sin x = m \Leftrightarrow \sin x = \sin \alpha  \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha  + k2\pi \\x = \pi  - \alpha  + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:

\(\sin x = \sin {\alpha ^0} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = {\alpha ^0} + k{360^0}\\x = {180^0} - \alpha  + k{360^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\sin u = \sin v \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}u = v + k2\pi \\x = \pi  - v + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

b) Sử dụng cách giải phương tình \(\cos \,x = m\) (2)

+ Nếu \(\left| m \right| > 1\) thì phương trình (1) vô nghiệm.

+ Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì tồn tại duy nhất số \(\alpha  \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thỏa mãn \(\cos \,\alpha  = m\).

Khi đó, phương trình (1) tương đương với:

\(\cos x = m \Leftrightarrow \cos x = \cos \alpha  \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha  + k2\pi \\x =  - \alpha  + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:

\(\cos x = \cos {\alpha ^0} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos  = {\alpha ^0} + k{360^0}\\\cos  =  - \alpha  + k{360^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\cos u = \cos v \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}u = v + k2\pi \\x =  - v + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

c) Sử dụng cách giải phương trình \(\tan \,x = m\left( 3 \right)\)

Phương trình (3) luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m.

Luôn tồn tại duy nhất số \(\alpha  \in \left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) thoả mãn \(\tan \alpha  = m\)

Khi đó, phương trình (3) tương đương với:

\(\tan x = m \Leftrightarrow \tan x = \tan \alpha  \Leftrightarrow x = \alpha  + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:

\(\tan x = \tan {\alpha ^0} \Leftrightarrow x = {\alpha ^0} + k{180^0}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\tan u = \tan v \Leftrightarrow u = v + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

d) Sử dụng cách giải phương trình \(\cot \,x = m\left( 4 \right)\)

Phương trình (3) luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m.

Luôn tồn tại duy nhất số \(\alpha  \in \left( {0;\pi } \right)\) thoả mãn \(\tan \alpha  = m\)

Khi đó, phương trình (4) tương đương với:

\(\cot x = m \Leftrightarrow \cot x = \cot \alpha  \Leftrightarrow x = \alpha  + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:

\(\cot x = \cot {\alpha ^0} \Leftrightarrow x = {\alpha ^0} + k{180^0}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\cot u = \cot v \Leftrightarrow u = v + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

Lời giải chi tiết

a) \(2\sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) + \sqrt 2  = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) = \sin \left( { - {{45}^0}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{x}{3} + {15^0} =  - {45^0} + k{360^0}\\\frac{x}{3} + {15^0} = {180^0} + {45^0} + k{360^0}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - {180^0} + k{1080^0}\\x = {630^0} + k{1080^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

b) \(\cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) =  - 1 \Leftrightarrow \cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) = \cos \pi  \Leftrightarrow 2x + \frac{\pi }{5} = \pi  + k2\pi  \Leftrightarrow x = \frac{{2\pi }}{5} + k\pi \)

c) \(3\tan 2x + \sqrt 3  = 0 \Leftrightarrow \tan 2x = \frac{{ - \sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow \tan 2x = \tan \left( {\frac{{ - \pi }}{6}} \right) \Leftrightarrow 2x = \frac{{ - \pi }}{6} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

\( \Leftrightarrow x = \frac{{ - \pi }}{{12}} + \frac{{k\pi }}{2}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

d) \(\cot \left( {2x - 3} \right) = \cot {15^0} \Leftrightarrow 2x - 3 = {15^0} + k{180^0} \Leftrightarrow x = \frac{{{{15}^0} + 3}}{2} + k{90^0}\)\(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

Bạn muốn hỏi điều gì?
Đặt Câu Hỏi

Chúng tôi sử dụng AI và sức mạnh của cộng đồng để giải quyết câu hỏi của bạn

Mẹo tìm đáp án nhanh

Search Google: "từ khóa + hoctot.me" Ví dụ: "Bài 1 trang 15 SGK Vật lí 11 hoctot.me"