Cách giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx - Toán 11
Phương trình lượng giác - Từ điển môn Toán 11 Cách giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx - Toán 11
Cách giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
1. Dạng phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
2. Phương pháp giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
3. Ví dụ minh hoạ giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
1. Dạng phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
a(tan2x+cot2x)+b(tanx±cotx)+c=0.
2. Phương pháp giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
Đặt t=tanx±cotx=sinxcosx±cosxsinx=⟨1sinxcosx=2sin2xsin2x−cos2xsinxcosx=−cos2xsin2x
Lại có t2=tan2x+cot2x±2⇒tan2x+cot2x=t2∓2.
Thay vào phương trình ẩn t, tìm t rồi suy ra x.
3. Ví dụ minh hoạ giải phương trình lượng giác đối xứng chứa tanx, cotx
Giải phương trình:
a) (tanx+7)tanx+(cotx+7)cotx+14=0;
b) √3(tan2x+cot2x)+2(√3−1)(tanx−cotx)−4−2√3=0.
Giải:
a) Điều kiện: {sinx≠0cosx≠0⇔sin2x≠0⇔x≠kπ2 (k∈Z).
(tanx+7)tanx+(cotx+7)cotx+14=0
⇔(tan2x+cot2x)+7(tanx+cotx)+14=0.
Đặt tanx+cotx=t, |t|≥2, suy ra tan2x+cot2x=t2−2.
Khi đó, phương trình có dạng t2−2+7t+14=0
⇔t2+7t+12=0⇔[t=−3t=−4
+ Với t = -3, ta có:
tanx+cotx=−3⇔tanx+1tanx=−3⇔tan2x+3tanx+1=0
⇔⎡⎣tanx=−3−√52=tanαtanx=−3+√52=tanβ⇔[x=α+kπx=β+kπ (k∈Z).
+ Với t = -4, ta có:
tanx+cotx=−4⇔sinxcosx+cosxsinx=−4⇔sin2x+cos2xsinxcosx=−4
⇔sin2x=−12⇔[2x=−π6+k2π2x=7π6+k2π⇔[x=−π12+kπx=7π12+kπ (k∈Z).
b) Điều kiện: {sinx≠0cosx≠0⇔sin2x≠0⇔x≠kπ2 (k∈Z).
Đặt tanx−cotx=t, suy ra tan2x+cot2x=t2+2.
Khi đó, phương trình có dạng √3(t2+2)+2(√3−1)t−4−2√3=0
⇔√3t2+2(√3−1)t−4=0⇔[t=−2t=2√3
+ Với t=2√3, ta có:
tanx−cotx=2√3⇔sinxcosx−cosxsinx=2√3
⇔sin2x−cos2xsinxcosx=2√3⇔cot2x=−1√3
⇔2x=−π3+kπ⇔x=−π6+kπ2 (k∈Z).
+ Với t=−2, ta có:
tanx−cotx=−2⇔tanx−1tanx=−2
⇔tan2x+2tanx−1=0
⇔[tanx=−1−√2=tanαtanx=−1+√2=tanβ⇔[x=α+kπx=β+kπ (k∈Z).
