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 \(x \in \left( {0;{\pi  \over {12}}} \right)\)

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

Quảng cáo

Lộ trình SUN 2025

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

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

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

Đăng ký để nhận lời giải hay và tài liệu miễn phí

Cho phép loigiaihay.com gửi các thông báo đến bạn để nhận được các lời giải hay cũng như tài liệu miễn phí.

Đồng ý Bỏ qua