CMR : Pt \(\frac{1}{cosx}-\frac{1}{sinx}=m\) có nghiệm với mọi m thuộc R, sử dụng hàm số liên tục
giúp mik vsss
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Ta có: \(\frac{1}{\cos x}-\frac{1}{\sin x}=m\)
\(\Leftrightarrow f(x)=\frac{1}{\cos x}-\frac{1}{\sin x}-m=0\)
Ta thấy: Hàm \(f(x)\) liên tục trên đoạn \(\left[\frac{\pi}{6}; \frac{\pi}{3}\right]\), mà:
\(f\left(\frac{\pi}{3}\right)=\frac{6-2\sqrt{3}}{3}-m\)
\(f\left(\frac{\pi}{6}\right)=\frac{-6+2\sqrt{3}}{3}-m\)
\(\Rightarrow f\left(\frac{\pi}{3}\right)f\left(\frac{\pi}{6}\right)=\left(\frac{6-2\sqrt{3}}{3}-m\right)\left(\frac{-6+2\sqrt{3}}{3}-m\right)=-\left(\frac{6-2\sqrt{3}}{3}-m\right)^2\)
\(\Rightarrow f\left(\frac{\pi}{3}\right)f\left(\frac{\pi}{6}\right)\leq 0\)
Do đó tồn tại ít nhất một nghiệm \(c\in \left[\frac{\pi}{6}; \frac{\pi}{3}\right]\)
Ta có đpcm.
\(sinx-cosx=msinx+mcosx+m\)
\(\Leftrightarrow\left(m-1\right)sinx+\left(m+1\right)cosx=-m\)
Theo điều kiện có nghiệm của pt lượng giác bậc nhất:
\(\left(m-1\right)^2+\left(m+1\right)^2\ge\left(-m\right)^2\)
\(\Leftrightarrow m^2+2\ge0\) (luôn đúng)
Vậy pt có nghiệm với mọi m
Chọn D.
Phương pháp:
+ Đặt 3 sin x - cos x - 1 2 cos x - sin x + 4 = t biến đổi đưa về a sin x + b cos x = c , phương trình này có nghiệm khi a 2 + b 2 ≥ c 2 từ đó ta tìm ta được điều kiện của t.
+ Dựa vào đồ thị hàm số để xác định điều kiện nghiệm của phương trình f x = f t
Từ đó suy ra điều kiện có nghiệm của phương trình đã cho.
Chú ý rằng nếu hàm f t đồng biến (hoặc nghịch biến) trên (a;b) thì phương trình f u = f v nếu có nghiệm thì đó là nghiệm duy nhất trên a ; b ⇔ u = v
\(\Leftrightarrow m\left(sinx+cosx+1\right)=sin^2x+cos^2x+2sinx.cosx\)
\(\Leftrightarrow m\left(sinx+cosx+1\right)=\left(sinx+cosx\right)^2\)
Đặt \(sinx+cosx=\sqrt{2}sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=t\)
\(x\in\left[0;\frac{\pi}{2}\right]\Rightarrow x+\frac{\pi}{4}\in\left[\frac{\pi}{4};\frac{3\pi}{4}\right]\Rightarrow t\in\left[1;\sqrt{2}\right]\)
Phương trình trở thành: \(t^2=m\left(t+1\right)\Leftrightarrow\frac{t^2}{t+1}=m\) (1)
\(f\left(t\right)=\frac{t^2}{t+1}\) đồng biến trên \(\left[1;\sqrt{2}\right]\Rightarrow f\left(1\right)\le f\left(t\right)\le f\left(\sqrt{2}\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\le f\left(t\right)\le2\sqrt{2}-2\)
\(\Rightarrow\frac{1}{2}\le m\le2\sqrt{2}-2\)