Bài 7 trang 232 SBT đại số và giải tích 11

Giải bài 7 trang 232 sách bài tập đại số và giải tích 11. Giải các phương trình...

Bài làm:

Giải các phương trình

LG a

\({\cos ^2}x + {\cos ^2}2x - {\cos ^2}3x - {\cos ^2}4x = 0\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}{\cos ^2}x + {\cos ^2}2x - {\cos ^2}3x - {\cos ^2}4x = 0\\ \Leftrightarrow \frac{{1 + \cos 2x}}{2} + \frac{{1 + \cos 4x}}{2} - \frac{{1 + \cos 6x}}{2} - \frac{{1 + \cos 8x}}{2} = 0\\ \Leftrightarrow 1 + \cos 2x + 1 + \cos 4x - 1 - \cos 6x - 1 - \cos 8x = 0\\ \Leftrightarrow \left( {\cos 2x + \cos 4x} \right) - \left( {\cos 6x + \cos 8x} \right) = 0\\ \Leftrightarrow 2\cos 3x\cos x - 2\cos 7x\cos x = 0\\ \Leftrightarrow 2\cos x\left( {\cos 3x - \cos 7x} \right) = 0\\ \Leftrightarrow 2\cos x.\left[ { - 2\sin 5x\sin \left( { - 2x} \right)} \right] = 0\\ \Leftrightarrow 4\cos x\sin 5x\sin 2x = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 0\\\sin 5x = 0\\\sin 2x = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\5x = k\pi \\2x = k\pi \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\x = \frac{{k\pi }}{5}\\x = \frac{{k\pi }}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{k\pi }}{5}\\x = \frac{{k\pi }}{2}\end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\end{array}\)


LG b

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

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}\cos 4x\cos \left( {\pi  + 2x} \right) - \sin 2x\cos \left( {\frac{\pi }{2} - 4x} \right) = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin 4x\\ \Leftrightarrow  - \cos 4x\cos 2x - \sin 2x\sin 4x = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin 4x\\ \Leftrightarrow  - \left( {\cos 4x\cos 2x + \sin 2x\sin 4x} \right) = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin 4x\\ \Leftrightarrow  - \cos \left( {4x - 2x} \right) = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.2\sin 2x\cos 2x\\ \Leftrightarrow  - \cos 2x = \sqrt 2 \sin 2x\cos 2x\\ \Leftrightarrow \sqrt 2 \sin 2x\cos 2x + \cos 2x = 0\\ \Leftrightarrow \cos 2x\left( {\sqrt 2 \sin 2x + 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos 2x = 0\\\sqrt 2 \sin 2x + 1 = 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\\sin 2x =  - \frac{1}{{\sqrt 2 }}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\\2x =  - \frac{\pi }{4} + k2\pi \\2x = \frac{{5\pi }}{4} + k2\pi \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\\x =  - \frac{\pi }{8} + k\pi \\x = \frac{{5\pi }}{8} + k\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\end{array}\)


LG c

\(\tan \left( {{{120}^0} + 3x} \right) - \tan \left( {{{140}^0} - x} \right) = 2\sin \left( {{{80}^0} + 2x} \right)\)

Lời giải chi tiết:

ĐK:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{120^0} + 3x \ne {90^0} + k{.180^0}\\{140^0} - x \ne {90^0} + k{.180^0}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3x \ne  - {30^0} + k{.180^0}\\x \ne {50^0} - k{.180^0}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne  - {10^0} + k{.180^0}\\x \ne {50^0} - k{.180^0}\end{array} \right.\end{array}\)

\(\begin{array}{l}\tan \left( {{{120}^0} + 3x} \right) - \tan \left( {{{140}^0} - x} \right) = 2\sin \left( {{{80}^0} + 2x} \right)\\ \Leftrightarrow \tan \left[ {3\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right] - \tan \left[ {{{180}^0} - \left( {{{40}^0} + x} \right)} \right] = 2\sin \left[ {2\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right]\\ \Leftrightarrow \tan \left[ {3\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right] - \tan \left[ { - \left( {{{40}^0} + x} \right)} \right] = 2\sin \left[ {2\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right]\\ \Leftrightarrow \tan \left[ {3\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right] + \tan \left( {{{40}^0} + x} \right) = 2\sin \left[ {2\left( {{{40}^0} + x} \right)} \right]\end{array}\)

Đặt \({40^0} + x = y\) ta được:

\(\begin{array}{l}\tan 3y + \tan y = 2\sin 2y\\ \Leftrightarrow \frac{{\sin 3y}}{{\cos 3y}} + \frac{{\sin y}}{{\cos y}} = 2\sin 2y\\ \Leftrightarrow \frac{{\sin 3y\cos y + \sin y\cos 3y}}{{\cos 3y\cos y}} = \frac{{2\sin 2y\cos 3y\cos y}}{{\cos 3y\cos y}}\\ \Rightarrow \sin 3y\cos y + \sin y\cos 3y = 2\sin 2y\cos 3y\cos y\\ \Leftrightarrow \sin 4y - 2\sin 2y\cos 3y\cos y = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin 2y\cos 2y - 2\sin 2y\cos 3y\cos y = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin 2y\left( {\cos 2y - \cos 3y\cos y} \right) = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin 2y\left[ {\cos 2y - \frac{1}{2}\left( {\cos 4y + \cos 2y} \right)} \right] = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin 2y\left( {\frac{1}{2}\cos 2y - \frac{1}{2}\cos 4y} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \sin 2y\left( {\cos 2y - \cos 4y} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \sin 2y.\left[ { - 2\sin 3y\sin \left( { - y} \right)} \right] = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin y\sin 2y\sin 3y = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin y = 0\\\sin 2y = 0\\\sin 3y = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = k{180^0}\\2y = k{180^0}\\3y = k{180^0}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = k{.180^0}\\y = k{.90^0}\\y = k{.60^0}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = k{.60^0}\\y = {90^0} + k{.180^0}\end{array} \right.\end{array}\)

Suy ra

\(\begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x + {40^0} = k{.60^0}\\x + {40^0} = {90^0} + k{.180^0}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - {40^0} + k{.60^0}\\x = {50^0} + k{180^0}\left( {loai} \right)\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow x =  - {40^0} + k{.60^0},k \in \mathbb{Z}\end{array}\)

Vậy pt có nghiệm \(x =  - {40^0} + k{.60^0},k \in \mathbb{Z}\).


LG d

\({\tan ^2}\frac{x}{2} + {\sin ^2}\frac{x}{2}\tan \frac{x}{2} + {\cos ^2}\frac{x}{2}.{\cot ^2}\frac{x}{2} + {\cot ^2}\frac{x}{2} + \sin x = 4\)

Lời giải chi tiết:

x = (4k + 1) π/2;

x = (-1)(k+1)arcsin2/3 + kπ.


LG e

\(\frac{{\sin 2t + 2{{\cos }^2}t - 1}}{{\cos t - \cos 3t + \sin 3t - \sin t}} = \cos t\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}\frac{{\sin 2t + 2{{\cos }^2}t - 1}}{{\cos t - \cos 3t + \sin 3t - \sin t}} = \cos t\\ \Leftrightarrow \frac{{\sin 2t + \cos 2t}}{{ - 2\sin 2t\sin \left( { - t} \right) + 2\cos 2t\sin t}} = \cos t\\ \Leftrightarrow \frac{{\sin 2t + \cos 2t}}{{2\sin 2t\sin t + 2\cos 2t\sin t}} = \cos t\\ \Leftrightarrow \frac{{\sin 2t + \cos 2t}}{{2\sin t\left( {\sin 2t + \cos 2t} \right)}} = \cos t\end{array}\)

ĐK: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin t \ne 0\\\sin 2t + \cos 2t \ne 0\end{array} \right.\)(*)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \frac{1}{{2\sin t}} = \cos t\\ \Rightarrow 1 = 2\sin t\cos t\\ \Leftrightarrow 1 = \sin 2t\\ \Leftrightarrow 2t = \frac{\pi }{2} + k2\pi \\ \Leftrightarrow t = \frac{\pi }{4} + k\pi \left( {TM\,\,\,\left( * \right)} \right)\end{array}\)

Vậy pt có nghiệm \(t = \frac{\pi }{4} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

Xemloigiai.com

Xem thêm lời giải SBT Toán lớp 11

Giải sách bài tập toán hình học và đại số giải tích lớp 11. Giải chi tiết tất cả câu hỏi trong các chương và bài chi tiết trong SBT hình học và đại số giải tích toán 11 cơ bản với cách giải nhanh và ngắn gọn nhất

Lớp 11 | Các môn học Lớp 11 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 11 chọn lọc

Danh sách các môn học Lớp 11 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.