Với giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh lớp 11 dễ dàng làm bài tập Toán 11 Bài 5.

Giải Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản

Giải Toán 11 trang 34

Hoạt động khởi động trang 34 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khởi động trang 34 Toán 11 Tập 1: Trong hình bên, khi bàn đạp xe đạp quay, bóng M của đầu trục quay dao động trên mặt đất quanh điểm O theo phương trình s = 17cos5πt với s (cm) là tọa độ của điểm M trên trục Ox và t (giây) là thời gian bàn đạp quay. Làm cách nào để xác định được các thời điểm mà tại đó độ dài bóng OM bằng 10cm?

Lời giải:

Để xác định được các thời điểm mà tại đó độ dài bóng OM bằng 10cm thì s = 10

⇔ 17cos5πt = 10

Ta cần giải phương trình cos5πt = $\frac{10}{17}$

Bài học này sẽ giúp chúng ta giải quyết phương trình trên.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Hoạt động khám phá 1 trang 34 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 1 trang 34 Toán 11 Tập 1: Xác định và so sánh tập nghiệm của các phương trình sau:

a) x – 1 = 0;

b) x² – 1 = 0;

c) $\sqrt{2x^2-1}=x$.

Lời giải:

a) x – 1 = 0 ⇔ x = 1.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S₁ = {1}.

b) x² – 1 = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = – 1

Vậy tập nghiệm của phương trình là S₂ = { – 1; 1}.

c) $\sqrt{2x^2-1}=x$

$\Rightarrow 2x^2-1=x^2$

$\Rightarrow x^2=1$

Thay x = 1 và x = – 1 vào phương trình ban đầu ta thấy x = 1 là thỏa mãn.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S₃ = {1}.

Ta có nhận xét:

S₁ = S₃ ⊂ S₂.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 1 trang 35 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 1 trang 35 Toán 11 Tập 1: Chỉ ra lỗi sai trong phép biến đổi phương trình dưới đây:

$x^2=2x\iff \frac{x^2}{x}=2\iff x=2$

Lời giải:

Lỗi sai: Phương trình x² = 2x và phương trình $\frac{x^2}{x}=2$ không tương đương vì:

Phương trình x² = 2x có tập nghiệm S₁ = {0; 2}.

Phương trình $\frac{x^2}{x}=2$ có tập nghiệm S₂ = {2}.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Hoạt động khám phá 2 trang 35 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 2 trang 35 Toán 11 Tập 1:

a) Có giá trị nào của x để sinx = 1,5 không?

b) Trong Hình 1, những điểm nào trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác x có sinx = 0,5? Xác định số đo của các góc lượng giác đó.

Lời giải:

a) Vì – 1 ≤ x ≤ 1 mà 1,5 > 1 nên không tồn tại giá trị của x để sinx = 1,5.

b) Trên Hình 1, những điểm trên đường tròn biểu diễn góc lượng giác x có sinx = 0,5 là điểm M và N.

Điểm M biểu diễn cho các góc lượng giác có số đo là $\frac{\pi }{6}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Điểm N biểu diễn cho các góc lượng giác có số đo là $\frac{5\pi }{6}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 2 trang 36 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 2 trang 36 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình sau:

a) sinx = $\frac{\sqrt{3}}{2}$;

b) sin(x + 30°) = sin(x + 60°).

Lời giải:

a) sinx = $\frac{\sqrt{3}}{2}$

Vì sin$\frac{\pi }{3}$ = $\frac{\sqrt{3}}{2}$ nên phương trình sinx = $\frac{\sqrt{3}}{2}$= sin$\frac{\pi }{3}$ có các nghiệm là:

$\text{x}=\frac{\pi }{3}+k2\pi$ và $x=\frac{2\pi }{3}+k2\pi$, k ∈ ℤ.

Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là: S = $\left(\frac{\pi }{3}+k2\pi ,\frac{2\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

b) sin(x + 30°) = sin(x + 60°)

⇔ x + 30° = x + 60° + k360° hoặc x + 30° = 360° – x – 60° + k360° (k ∈ ℤ)

⇔ 30° = 60° + k360° (vô lí) hoặc x = 150° + k180° (k ∈ ℤ).

Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là: S = {150° + k180°, k ∈ ℤ}.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Hoạt động khám phá 3 trang 36 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 3 trang 36 Toán 11 Tập 1: Trong Hình 3, những điểm nào trên đường tròn lượng giác biểu diễn diễn góc lượng giác x có cosx = $-\frac{1}{2}$? Xác định số đo của các góc lượng giác đó.

Lời giải:

Trên đường tròn lượng giác điểm M và N biểu diễn diễn góc lượng giác x có cosx = $-\frac{1}{2}$.

Điểm M là điểm biểu diễn cho các góc lượng giác có số đo là: $\frac{2\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Điểm N là điểm biểu diễn cho các góc lượng giác có số đo là: $-\frac{2\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 3 trang 37 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 3 trang 37 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình sau:

a) cosx = – 3;

b) cosx = cos15°;

c) $\text{cos}\left(x+\frac{\pi }{12}\right)=\text{cos}\frac{3\pi }{12}$.

Lời giải:

a) Vì – 3 < – 1 nên phương trình cosx = – 3 vô nghiệm.

b) cosx = cos15°

⇔ x = 15° + k360° hoặc x = – 15° + k360° .

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {15° + k360°; – 15° + k360°, k ∈ ℤ}.

c) $\text{cos}\left(x+\frac{\pi }{12}\right)=\text{cos}\frac{3\pi }{12}$

$\iff x+\frac{\pi }{12}=\frac{3\pi }{12}+k2\pi$ hoặc $x+\frac{\pi }{12}=-\frac{3\pi }{12}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$

$\iff x=\frac{\pi }{6}+k2\pi$ hoặc $x=-\frac{\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = $\left(\frac{\pi }{6}+k2\pi ;-\frac{\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Hoạt động khám phá 4 trang 37 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 4 trang 37 Toán 11 Tập 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho T là điểm trên trục tang có tọa độ là (1; $\sqrt{3}$) (Hình 5). Những điểm nào trên đường tròn lượng giác biểu diễn góc lượng giác x có tanx = $\sqrt{3}$? Xác định số đo của các góc lượng giác đó.

Lời giải:

Lời giải

Ta thấy M và N là hai điểm biểu diễn các góc lượng giác thỏa mãn tanx = $\sqrt{3}$.

Điểm M là điểm biểu diễn các góc lượng giác có số đo $\frac{\pi }{3}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Điểm N là điểm biểu diễn các góc lượng giác có số đo $-\frac{2\pi }{3}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 4 trang 38 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 4 trang 38 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình sau:

a) tanx = 0;

b) tan(30° – 3x) = tan75°.

Lời giải:

a) Điều kiện xác định là: $x\ne \frac{\pi }{2}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Vì tan0 = 0 nên phương trình tanx = 0 có các nghiệm x = kπ, k ∈ ℤ.

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = {kπ, k ∈ ℤ}.

b) tan(30° – 3x) = tan75°

⇔ tan(3x – 30°) = tan(– 75°)

⇔ 3x – 30° = – 75° + k360°, k ∈ ℤ

⇔ 3x = – 45° + k360°, k ∈ ℤ

⇔ x = – 15° + k120°, k ∈ ℤ

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = { – 15° + k120°, k ∈ ℤ}.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Hoạt động khám phá 5 trang 38 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Hoạt động khám phá 5 trang 38 Toán 11 Tập 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho C là điểm trên trục côtang có tọa độ là (– 1; 1) (Hình 7). Những điểm nào biểu diễn góc lượng giác x có cotx = – 1? Xác định số đo của các góc lượng giác đó.

Lời giải:

Trên đường tròn lượng giác hai điểm M và N biểu diễn các góc lượng giác có số đo góc x thỏa mãn cotx = – 1.

Điểm M biểu diễn các góc lượng giác có số đo góc $\frac{3\pi }{4}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Điểm N biểu diễn các góc lượng giác có số đo góc $-\frac{\pi }{4}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 5 trang 39 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 5 trang 39 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình sau:

a) cotx = 1;

b) cot(3x + 30°) = cot75°.

Lời giải:

a) Vì cot$\frac{\pi }{4}$= 1 nên phương trình cotx = 1 có các nghiệm là $x=\frac{\pi }{4}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}$.

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(\frac{\pi }{4}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

b) cot(3x + 30°) = cot75°

⇔ 3x + 30° = 75° + k180°, k ∈ ℤ

⇔ 3x = 45° + k180°, k ∈ ℤ

⇔ x = 15° + k60°, k ∈ ℤ

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = {15° + k60°, k ∈ ℤ}.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Thực hành 6 trang 40 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Thực hành 6 trang 40 Toán 11 Tập 1: Sử dụng máy tính cầm tay để giải các phương trình sau:

a) cosx = 0,4;

b) tanx = $\sqrt{3}$.

Lời giải:

a) Sử dụng máy tính cầm tay ta có: cos1,16 ≈ 0,4 nên cosx = cos1,16 do đó các nghiệm của phương trình là x = 1,16 + k2π và x = – 1,16 + k2π với k ∈ ℤ.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {1,16 + k2π; – 1,16 + k2π, k ∈ ℤ}.

b) Sử dụng máy tính cầm tay ta có: tan$\frac{\pi }{3}$ = $\sqrt{3}$ nên tanx = tan$\frac{\pi }{3}$ do đó các nghiệm của phương trình là x = $\frac{\pi }{3}$ + k$\pi$ với k ∈ ℤ.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = $\left(\frac{\pi }{3}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Vận dụng trang 40 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Vận dụng trang 40 Toán 11 Tập 1: Quay lại bài toán khởi động, phương trình chuyển động của bóng đầu trục bàn đạp là x = 17cos5πt (cm) với t được đo bằng giây. Xác định các thời điểm t mà tại đó độ dài bóng |x| bằng 10 cm. Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.

Lời giải:

Xét phương trình |17cos5πt| = 10

Độ dài bóng |x| bằng 10 cm tại các thời điểm t = $\pm$0,06 +k$\frac{2}{5}$, t = $\pm$0,14 + k$\frac{2}{5}$ (k$\in$Z).

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 1 trang 40 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 1 trang 40 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình lượng giác sau:

a) sin2x = $\frac{1}{2}$;

b) sin$\left(x-\frac{\pi }{7}\right)$ = sin$\frac{2\pi }{7}$;

c) sin4x - cos$\left(x+\frac{\pi }{6}\right)$ = 0.

Lời giải:

a) Vì sin$\frac{\pi }{6}$ = $\frac{1}{2}$ nên ta có phương trình sin2x = sin$\frac{\pi }{6}$

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(\frac{\pi }{12}+k\pi ,\frac{5\pi }{12}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

b) sin$\left(x-\frac{\pi }{7}\right)$= sin$\frac{2\pi }{7}$

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(\frac{3\pi }{7}+k2\pi ;\frac{6\pi }{7}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

c) sin4x - cos$\left(x+\frac{\pi }{6}\right)$ = 0

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(\frac{2\pi }{9}+k\frac{2\pi }{3};-\frac{2\pi }{15}+k\frac{2\pi }{5},k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 2 trang 40 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 2 trang 40 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình lượng giác sau:

a) cos$\left(x+\frac{\pi }{3}\right)=\frac{\sqrt{3}}{2}$;

b) cos4x = cos$\frac{5\pi }{12}$;

c) cos²x = 1.

Lời giải:

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(-\frac{\pi }{6}+k2\pi ;-\frac{\pi }{2}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = $\left(\pm \frac{5\pi }{48}+k\frac{\pi }{2},k\in \mathbb{Z}\right)$.

c) cos²x = 1

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = {k$\pi$, k$\in$Z}.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 3 trang 41 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 3 trang 41 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình lượng giác sau:

a) tanx = tan55°;

b) tan$\left(2x+\frac{\pi }{4}\right)$=0.

Lời giải:

a) tanx = tan55° (điều kiện xác định x ≠ 90° + k180°).

⇔ x = 55° + k180°, k ∈ ℤ (thỏa mãn điều kiện)

Vậy tập nghiệm của phương trình S = {55° + k180°, k ∈ ℤ}.

b) tan$\left(2x+\frac{\pi }{4}\right)$=0 (điều kiện xác định $2x+\frac{\pi }{4}\ne \frac{\pi }{2}+k2\pi \iff x\ne \frac{\pi }{8}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}$)

$\iff 2x+\frac{\pi }{4}=k\pi ,k\in \mathbb{Z}$

$\iff x=-\frac{\pi }{4}+k\frac{\pi }{2},k\in \mathbb{Z}$ (thỏa mãn điều kiện)

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = $\left(-\frac{\pi }{4}+k\frac{\pi }{2},k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 4 trang 41 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 4 trang 41 Toán 11 Tập 1: Giải các phương trình lượng giác sau:

a) cot$\left(\frac{1}{2}x+\frac{\pi }{4}\right)$= -1;

b) cot3x = $-\frac{\sqrt{3}}{3}$.

Lời giải:

a) cot$\left(\frac{1}{2}x+\frac{\pi }{4}\right)$ = -1 (điểu kiện xác định x # $\frac{\pi }{2}$ + k2$\pi$, k$\in$Z)

$\iff \frac{1}{2}x+\frac{\pi }{4}=-\frac{\pi }{4}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}$

$\iff x=-\pi +k2\pi ,k\in \mathbb{Z}$ (thỏa mãn điều kiện)

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = $\left(-\pi +k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

b) cot3x = $-\frac{\sqrt{3}}{3}$ (điểu kiện xác định x # k$\frac{\pi }{3}$, k$\in$Z)

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = $\left(-\frac{\pi }{9}+k\frac{\pi }{3},k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 5 trang 41 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 5 trang 41 Toán 11 Tập 1: Tại các giá trị nào của x thì đồ thị hàm số y = cosx và y = sinx giao nhau?

Lời giải:

Xét phương trình hoành độ giao điểm: sinx = cosx

⇔ cosx = cos$\left(\frac{\pi }{2}-x\right)$

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: S = $\left(\frac{\pi }{4}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z}\right)$.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 6 trang 41 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 6 trang 41 Toán 11 Tập 1: Trong Hình 9, khi được kéo ra khỏi vị trí cân bằng ở điểm O và buông tay, lực đàn hồi của lò xo khiến vật A gắn ở đầu của lò xo dao động quanh O. Tọa độ s (cm) của A trên trục Ox vào thời điểm t (giây) sau khi buông tay được xác định bởi công thức s = 10sin$\left(10t+\frac{\pi }{2}\right)$. Vào các thời điểm nào thì s = -5$\sqrt{3}$ cm?

(Theo https://www.britannica.com/science/simple-harmonic-motion )

Lời giải:

Xét phương trình: 10sin$\left(10t+\frac{\pi }{2}\right)$ = -5$\sqrt{3}$

Vậy vào các thời điểm $t=-\frac{\pi }{12}+k\frac{\pi }{5}\left(k\ge 1,k\in \mathbb{Z}\right)$ và $t=\frac{\pi }{12}+k\frac{\pi }{5}\left(k\ge 0,k\in \mathbb{Z}\right)$ thì s = -5$\sqrt{3}$ cm.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

Bài 7 trang 41 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản - Chân trời sáng tạo

Bài 7 trang 41 Toán 11 Tập 1: Trong Hình 10, ngọn đèn hải đăng H cách bờ biển yy’ một khoảng HO = 1km. Đèn xoay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ $\frac{\pi }{10}$ rad/s và chiếu hai luồng ánh sáng về hai phía đối diện nhau. Khi đèn xoay, điểm M mà luồng ánh sáng của hải đăng rọi vào bờ biển chuyển động dọc theo bờ.

(Theo https://www.mnhs.org/splitrock/learn/technology)

a) Ban đầu luồng sáng trùng với đường thẳng HO. Viết hàm số biểu thị tọa độ y_M của điểm M trên trục Oy theo thời gian t.

b) Ngôi nhà N nằm trên bờ biển với tọa độ y_S = – 1 (km). Xác định các thời điểm t mà đèn hải đăng chiếu vào ngôi nhà.

Lời giải:

a) Sau t giây điểm M quét được một góc lượng giác có số đo là: $\alpha =\frac{\pi }{10}t$ rad.

Xét tam giác HOM vuông tại O có:

MO = tanα.1 = tan$\left(\frac{\pi }{10}t\right)$.

Vậy tọa độ y_M = tan$\left(\frac{\pi }{10}t\right)$.

b) Xét tan$\left(\frac{\pi }{10}t\right)$ = -1

$\iff$ tan$\left(\frac{\pi }{10}t\right)$ = tan$\left(-\frac{\pi }{4}\right)$

$\iff$ $\frac{\pi }{10}t$ = $-\frac{\pi }{4}$ + k$\pi$, k$\in$Z

$\iff$ t = -2,5 + 10k, k$\in$Z

Vì t ≥ 0 nên tại các thời điểm t = -2,5 + 10k, k$\in$Z, k$\ge$1 thì đèn hải đăng chiếu vào ngôi nhà.

Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản hay, chi tiết khác:

SBT Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản

Với giải sách bài tập Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Toán 11 Bài 5.

Giải SBT Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản

Phương trình lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Với tóm tắt lý thuyết Toán 11 Bài 5: Phương trình lượng giác cơ bản sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Toán 11.

Phương trình lượng giác (Lý thuyết Toán lớp 11) | Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Phương trình lượng giác

1. Phương trình tương đương

- Hai phương trình được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm.

- Để chỉ sự tương đương của các phương trình, người ta dùng kí hiệu “⇔”.

Ví dụ: Hai phương trình x² – 9 = 0 và 3x² – 27 = 0 có cùng tập nghiệm {–3; 3} nên hai phương trình này tương đương.

2. Phương trình sin x = m

Xét phương trình sin x = m.

• Nếu |m| > 1 thì phương trình vô nghiệm.

• Nếu |m| ≤ 1 thì phương trình có nghiệm:

x = α + k2π, k ∈ ℤ

và x = π – α + k2π, k ∈ ℤ,

với α là góc thuộc [$\left[-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}\right]$] sao cho sin α = m.

Chú ý:

Một số trường hợp đặc biệt:

• sin x = 1 ⇔ $x=\frac{\pi }{2}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z};$              

• sin x = −1 ⇔ $x=-\frac{\pi }{2}+k2\pi ,k\in \mathbb{Z};$

• sin x = 0 ⇔ x = $k\pi ,k\in \mathbb{Z}.$

Ta có:

• sin u = sin v ⇔ u = v + k2π, k ∈ ℤ hoặc u = π – v + k2π, k ∈ ℤ.

• sin x = sin a° ⇔ x = a° + k360°, k ∈ ℤ hoặc x = 180° − a° + k360°, k ∈ ℤ.

Ví dụ: $\sin x=\frac{\sqrt{3}}{2}\iff x=\frac{\pi }{3}+k2\pi$$x=\frac{2\pi }{3}+k2\pi \left(k\in \mathbb{Z}\right).$

3. Phương trình cos x = m

Xét phương trình cos x = m.

• Nếu |m| > 1 thì phương trình vô nghiệm.

• Nếu |m| ≤ 1 thì phương trình có nghiệm:

x = α + k2π, k ∈ ℤ

và x = – α + k2π, k ∈ ℤ,

với α là góc thuộc [0; π] sao cho cos α = m.

Chú ý:

Một số trường hợp đặc biệt:

• cos x = 1 ⇔ x = k2π, k ∈ ℤ;  

• cos x = −1 ⇔ x = π + k2π, k ∈ ℤ;

• cos x = 0 ⇔ $x=\frac{\pi }{2}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}.$

Ta có:

• cos u = cos v ⇔ u = v + k2π, k ∈ ℤ hoặc u = –v + k2π, k ∈ ℤ.

• cos x = cos a° ⇔ x = a° + k360°, k ∈ ℤ hoặc x = −a° + k360°, k ∈ ℤ.

Ví dụ: cos x = cos 15° ⇔ x = 15° + k360° hoặc x = −15° + k360°, k ∈ ℤ.

4. Phương trình tan x = m

Với mọi số thực m, phương trình tan x = m có nghiệm

x = α + kπ, k ∈ ℤ,

với α là góc thuộc $\left(-\frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}\right)$ sao cho tan α = m.

Chú ý: tan x = tan a° ⇔ x = a° + k180°, k ∈ ℤ.

Ví dụ: tan x = 0 ⇔ x = kπ, k ∈ ℤ.

5. Phương trình cot x = m

Với mọi số thực m, phương trình cot x = m có nghiệm

x = α + kπ, k ∈ ℤ,

với α là góc thuộc (0; π) sao cho cot α = m.

Chú ý: cot x = cot a° ⇔ x = a° + k.180°, k ∈ ℤ.

Ví dụ: cot x = 1 ⇔ $x=\frac{\pi }{4}+k\pi ,k\in \mathbb{Z}.$

6. Giải phương trình lượng giác bằng máy tính cầm tay

Ấn liên tiếp các phím SHIFT, sin/cos/tan và giá trị lượng giác của góc lượng giác bất kỳ để tìm ra góc lượng giác đó theo đơn vị radian hoặc theo đơn vị độ.

Chú ý: để giải phương trình cot x = m (m ≠ 0), ta giải phương trình $\tan x=\frac{1}{m}.$

Bài tập Phương trình lượng giác

Bài 1. Giải các phương trình lượng giác sau:

a) 2sin²x + 2sinx.cosx – 5cos²x = 0

b) $\sqrt{3}\sin x-\cos x=\sqrt{2}$

Hướng dẫn giải

a) $2si{n}^{2}x+2\sin x.\cos x-5co{s}^2\text{x}=0$

⇔ $2{\tan }^{2}x+3\tan x-5=0$

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là $x=\frac{\pi }{4}+k\pi$ hoặc $x\approx 1,2+k\pi$ (k ∈ ℤ).

b) $\sqrt{3}\sin x-\cos x=\sqrt{2}$

⇔ $\frac{\sqrt{3}}{2}\sin x-\frac{1}{2}\cos x=\frac{\sqrt{2}}{2}$

⇔ $\sin x.\cos \frac{\pi }{6}-\cos x.\sin \frac{\pi }{6}=\frac{\sqrt{2}}{2}$

⇔ $\sin \left(x-\frac{\pi }{6}\right)=\sin \frac{\pi }{4}$

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là $x=\frac{5\pi }{12}+2k\pi$ hoặc $x=\frac{11\pi }{12}+2k\pi$ (k ∈ ℤ).

Bài 2. Giải phương trình: cos3x.tan5x = sin7x.

Hướng dẫn giải

Điều kiện cos 5x ≠ 0

Khi đó phương trình đã cho trở thành

2sin5x.cos3x = 2sin7x.cos5x

⇔ sin8x = sin12x

• Với $x=\frac{k\pi }{2}$ thì ta có:

$\cos 5x=\cos \frac{5k\pi }{2}=\cos \left(\frac{k\pi }{2}+2k\pi \right)=\cos \left(\frac{k\pi }{2}\right)\ne 0$

⇔ k = 2m (m ∈ ℤ)

• Với $x=\frac{\pi }{20}+\frac{k\pi }{10}$ thì ta có:

$\cos 5x=\cos \left(\frac{\pi }{4}+\frac{k\pi }{2}\right)\ne 0$

 Vậy phương trình đã cho có nghiệm là $x=m\pi ;x=\frac{\pi }{20}+\frac{k\pi }{10}$ (m, k ∈ ℤ).

Bài 3. Tìm x ∈ [0; 14] sao cho: cos3x – 4cos2x + 3cos x – 4 = 0. (1)

Hướng dẫn giải

Ta có: cos3x = 4cos³x – 3cosx

(1) ⇔ cos3x + 3cos x – 4(1 + cos2x) = 0

⇔ 4cos³x – 8cos²x = 0

⇔ 4cos³x.(cos x – 2) = 0

⇔ cos x = 0

⇔ $x=\frac{\pi }{2}+k\pi$ (k ∈ ℤ)

Vì x ∈ [0; 14] ⇒ {$x\in \left\{\frac{\pi }{2};\frac{3\pi }{2};\frac{5\pi }{2};\frac{7\pi }{2}\right\}.$}

Vậy {$x\in \left\{\frac{\pi }{2};\frac{3\pi }{2};\frac{5\pi }{2};\frac{7\pi }{2}\right\}.$}

Học tốt Phương trình lượng giác

Các bài học để học tốt Phương trình lượng giác Toán lớp 11 hay khác: