Giải bài 41 trang 22 sách bài tập toán 11 - Cánh diều

2024-09-14 13:09:15

Đề bài

Tìm tập xác định của các hàm số sau:

a) \(y = \sqrt {1 + \sin 3x} \)                                

b) \(y = \frac{{\sin 2x}}{{\sqrt {1 - \cos x} }}\)

c) \(y = \frac{{\sqrt {1 + \cos 2x} }}{{\sin x}}\)                               

d) \(y = \frac{1}{{\sin x + \cos x}}\)

e) \(y = \frac{1}{{1 + \sin x\cos x}}\)                                      

g) \(y = \sqrt {\cos x - 1} \)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Hàm số xác định khi \(1 + \sin 3x \ge 0\).

Xác định miền giá trị của \(1 + \sin 3x\) và kết luận.

b) Hàm số xác định khi \(\left\{ \begin{array}{l}1 - \cos x \ge 0\\\sqrt {1 - \cos x}  \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 - \cos x > 0\).

Chứng minh \(1 - \cos x \ge 0\), rồi chỉ ra điều kiện xác định của hàm số sẽ là \(1 - \cos x \ne 0\).

c) Hàm số xác định khi \(\left\{ \begin{array}{l}1 + \cos 2x \ge 0\\\sin x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \sin x \ne 0\).

Tìm các giá trị của \(x\) để \(\sin x \ne 0\), và kết luận.

d) Hàm số xác định khi: \(\sin x + \cos x \ne 0\).

Áp dụng công thức \(\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = \sin x\cos \frac{\pi }{4} + \sin \frac{\pi }{4}\cos x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left( {\sin x + \cos x} \right)\) để đưa điều kiện xác định của hàm số trở thành \(\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) \ne 0\).

Do đó \(x + \frac{\pi }{4} \ne k\pi  \Leftrightarrow x \ne  - \frac{\pi }{4} + k\pi \)

e) Hàm số xác định khi \(1 + \sin x\cos x \ge 0\)

Chứng minh rằng với \(\forall x \in \mathbb{R}\) thì \(\sin x\cos x = \frac{{\sin 2x}}{2}\)

Từ đó suy ra \(1 + \sin x\cos x > 0\).

f) Hàm số xác định khi \(\cos x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow \cos x \ge 1\).

Do \(\cos x \le 1\) với \(\forall x \in \mathbb{R}\), nên điều kiện xác định tương đương với \(\cos x = 1\).

Lời giải chi tiết

a) Hàm số xác định khi \(1 + \sin 3x \ge 0\).

Với \(\forall x \in \mathbb{R}\), ta thấy \(\sin 3x \ge  - 1 \Leftrightarrow 1 + \sin 3x \ge 0\).

Do đó, tập xác định của hàm số là \(D = \mathbb{R}\).

b) Hàm số xác định khi \(\left\{ \begin{array}{l}1 - \cos x \ge 0\\\sqrt {1 - \cos x}  \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 - \cos x > 0\).

Ta thấy với \(\forall x \in \mathbb{R}\), \(\cos x \le 1 \Leftrightarrow  - \cos x \ge  - 1 \Leftrightarrow 1 - \cos x \ge 0\), nên điều kiện xác định của hàm số sẽ tương đương với  \(1 - \cos x \ne 0 \Leftrightarrow \cos x \ne 1 \Leftrightarrow x \ne k2\pi \) \(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Do đó, tập xác định của hàm số là \(D = \mathbb{R} \setminus \left\{ {k2\pi |k \in \mathbb{Z}} \right\}\).

c) Hàm số xác định khi \(\left\{ \begin{array}{l}1 + \cos 2x \ge 0\\\sin x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \sin x \ne 0\).

Ta có \(\sin x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne k\pi \) \(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Do đó, tập xác định của hàm số là \(D = \mathbb{R} \setminus \left\{ {k\pi |k \in \mathbb{Z}} \right\}\).

d) Hàm số xác định khi: \(\sin x + \cos x \ne 0\).

Ta có \(\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = \sin x\cos \frac{\pi }{4} + \sin \frac{\pi }{4}\cos x = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left( {\sin x + \cos x} \right)\)

Do đó, điều kiện xác định của hàm số tương đương với:

 \(\frac{1}{{\sqrt 2 }}\left( {\sin x + \cos x} \right) \ne 0 \Leftrightarrow \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) \ne 0 \Leftrightarrow x + \frac{\pi }{4} \ne k\pi  \Leftrightarrow x \ne  - \frac{\pi }{4} + k\pi \) \(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

Do đó, tập xác định của hàm số là \(D = \mathbb{R} \setminus \left\{ { - \frac{\pi }{4} + k\pi |k \in \mathbb{Z}} \right\}\)

e) Hàm số xác định khi \(1 + \sin x\cos x \ge 0\)

Ta thấy với \(\forall x \in \mathbb{R}\) thì \(\sin 2x = 2\sin x\cos x \Leftrightarrow \sin x\cos x = \frac{{\sin 2x}}{2}\).

Do \(\sin 2x \ge  - 1 \Rightarrow \frac{{\sin 2x}}{2} \ge \frac{{ - 1}}{2} \Rightarrow 1 + \frac{{\sin 2x}}{2} \ge 1 + \frac{{ - 1}}{2} = \frac{1}{2} > 0\)

Từ đó suy ra \(1 + \sin x\cos x > 0\).

Vậy tập xác định của hàm số là \(D = \mathbb{R}\).

f) Hàm số xác định khi \(\cos x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow \cos x \ge 1\).

Do \(\cos x \le 1\) với \(\forall x \in \mathbb{R}\), nên điều kiện xác định tương đương với \(\cos x = 1\).

\( \Leftrightarrow x = k2\pi \) \(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Vậy tập xác định của hàm số là \(D = \left\{ {k2\pi |k \in \mathbb{Z}} \right\}\).

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"