Giải SBT toán hình học và đại số 11 nâng cao Bài 3: Một số dạng phương trình lượng giác đơn giản

Bài 1.49 trang 16 SBT Đại số và Giải tích 11 Nâng cao


Giải bài 1.49 trang 16 sách bài tập Đại số và Giải tích 11 Nâng cao. Hãy xác định các giá trị của m để phương trình sau có nghiệm ...

Đề bài

Hãy xác định các giá trị của m để phương trình sau có nghiệm \(x \in \left( {0;{\pi  \over {12}}} \right)\)

\(\cos 4x = {\cos ^2}3x + m{\sin ^2}x\)

Lời giải chi tiết

Ta có:

\(\eqalign{
 \cos 6x &= \cos \left( {2x + 4x} \right) \cr&= \cos 2x\cos 4x - \sin 2x\sin 4x \cr 
& = \cos 2x\left( 2{{{\cos }^2}2x - 1} \right) - 2{\sin ^2}2x\cos 2x \cr 
&  = 2{\cos ^3}2x - \cos 2x - 2\left( {1 - {{\cos }^2}2x} \right)\cos 2x \cr&= 4{\cos ^3}2x - 3\cos 2x \cr} \)

Áp dụng kết quả đó, phương trình đã cho có thể biến đổi như sau:

\(\eqalign{& \cos 4x = {\cos ^2}3x + m{\sin ^2}x \cr&\Leftrightarrow \cos 4x = {{1 + \cos 6x} \over 2} + {{m\left( {1 - \cos 2x} \right)} \over 2} \cr 
& \Leftrightarrow 2\left( {2{{\cos }^2}2x - 1} \right) = 1 + \cos 6x + m - m\cos 2x \cr 
& \Leftrightarrow 4{\cos ^2}2x - 2 = 1 + 4{\cos ^3}2x - 3\cos 2x + m \cr&\;\;\;= m\cos 2x \cr 
& \Leftrightarrow 4{\cos ^3}2x - 4{\cos ^2}2x - \left( {m + 3} \right)\cos 2x + m + 3 \cr&\;\;\;\;= 0 \cr} \)

\( \Leftrightarrow \left( {\cos 2x - 1} \right)\left[ {4{{\cos }^2}2x - \left( {m + 3} \right)} \right] = 0 \)

\(\Leftrightarrow \left[ \matrix{
\cos 2x = 1 \hfill \cr 
4{\cos ^2}2x = \left( {m + 3} \right) \hfill \cr} \right.\)

Nếu phương trình có nghiệm \(x \in \left( {0;{\pi  \over {12}}} \right)\) thì \(2x \in \left( {0;{\pi  \over 6}} \right)\),

Suy ra \({{\sqrt 3 } \over 2} < \cos 2x < 1\) và \({3 \over 4} < {\cos ^2}2x < 1\), nghĩa là \(3 < m + 3 < 4\) hay \(0 < m < 1\)

Ngược lại, dễ thấy rằng nếu \(0 < m < 1\) thì phương trình có nghiệm \(x \in \left( {0;{\pi  \over {12}}} \right)\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

Tham Gia Group Dành Cho 2K8 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store