\(\dfrac{3}{sin^2x}+3tan^2x=m\left(tanx+cotx\right)-1
\)
tìm m để phương trình có nghiệm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
\(\Leftrightarrow1-2sin^2x+sinx+m=0\)
\(\Leftrightarrow2sin^2x-sinx-1=m\)
Đặt \(sinx=t\Rightarrow t\in\left[-\dfrac{1}{2};\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right]\)
Xét hàm \(f\left(t\right)=2t^2-t-1\) trên \(\left[-\dfrac{1}{2};\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right]\)
\(-\dfrac{b}{2a}=\dfrac{1}{4}\in\left[-\dfrac{1}{2};\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right]\)
\(f\left(-\dfrac{1}{2}\right)=0\) ; \(f\left(\dfrac{1}{4}\right)=-\dfrac{9}{8}\) ; \(f\left(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right)=-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow-\dfrac{9}{8}\le f\left(t\right)\le0\Rightarrow-\dfrac{9}{8}\le m\le0\)
Có 2 giá trị nguyên của m (nếu đáp án là 3 thì đáp án sai)
2.
ĐKXĐ: \(sin2x\ne1\Rightarrow x\ne\dfrac{\pi}{4}\) (chỉ quan tâm trong khoảng xét)
Pt tương đương:
\(\left(tan^2x+cot^2x+2\right)-\left(tanx+cotx\right)-4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(tanx+cotx\right)^2+\left(tanx+cotx\right)-4=0\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}tanx+cotx=\dfrac{1+\sqrt{17}}{2}\\tanx+cotx=\dfrac{1-\sqrt{17}}{2}\left(loại\right)\end{matrix}\right.\)
Nghiệm xấu quá, kiểm tra lại đề chỗ \(-tanx+...-cotx\) có thể 1 trong 2 cái đằng trước phải là dấu "+"
\(\Leftrightarrow2\left(cos^2x-sin^2x\right)+sinx.cosx\left(sinx+cosx\right)=m\left(sinx+cosx\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(2cosx-2sinx\right)\left(sinx+cosx\right)+sinx.cosx\left(sinx+cosx\right)=m\left(sinx+cosx\right)\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}sinx+cosx=0\left(\text{vô nghiệm trên đoạn xét}\right)\\2cosx-2sinx+sinx.cosx=m\left(1\right)\end{matrix}\right.\)
Xét (1), đặt \(t=cosx-sinx=\sqrt{2}cos\left(x+\dfrac{\pi}{4}\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}t\in\left[-1;1\right]\\sinx.cosx=\dfrac{1-t^2}{2}\end{matrix}\right.\)
\(\left(1\right)\Leftrightarrow2t+\dfrac{1-t^2}{2}=m\)
Xét hàm \(f\left(t\right)=-\dfrac{1}{2}t^2+2t+\dfrac{1}{2}\) trên \(\left[-1;1\right]\)
\(-\dfrac{b}{2a}=2\notin\left[-1;1\right]\) ; \(f\left(-1\right)=-2\) ; \(f\left(1\right)=2\)
\(\Rightarrow-2\le f\left(t\right)\le2\Rightarrow-2\le m\le2\)
\(f\left(1-x\right)+f\left(x\right)=\dfrac{9^{1-x}}{9^{1-x}+3}+\dfrac{9^x}{9^x+3}=\dfrac{9}{9+3.9^x}+\dfrac{9^x}{9^x+3}=\dfrac{3}{9^x+3}+\dfrac{9^x}{9^x+3}=1\)
\(\Rightarrow f\left(x\right)=1-f\left(1-x\right)\)
\(\Rightarrow f\left(cos^2x\right)=1-f\left(sin^2x\right)\)
Do đó:
\(f\left(3m+\dfrac{1}{4}sinx\right)+f\left(cos^2x\right)=1\)
\(\Leftrightarrow f\left(3m+\dfrac{1}{4}sinx\right)=f\left(sin^2x\right)\) (1)
Hàm \(f\left(x\right)=\dfrac{9^x}{9^x+3}\) có \(f'\left(x\right)=\dfrac{3.9^x.ln9}{\left(9^x+3\right)^2}>0\Rightarrow f\left(x\right)\) đồng biến trên R
\(\Rightarrow\left(1\right)\Leftrightarrow3m+\dfrac{1}{4}sinx=sin^2x\)
Đến đây chắc dễ rồi, biện luận để pt \(sin^2x-\dfrac{1}{4}sinx=3m\) có 8 nghiệm trên khoảng đã cho
a, ĐK: \(x\ne\dfrac{5\pi}{6}+k2\pi;x\ne\dfrac{\pi}{6}+k2\pi\)
\(\dfrac{2sin^2\left(\dfrac{3x}{2}-\dfrac{\pi}{4}\right)+\sqrt{3}cos^3x\left(1-3tan^2x\right)}{2sinx-1}=-1\)
\(\Leftrightarrow2sin^2\left(\dfrac{3x}{2}-\dfrac{\pi}{4}\right)+\sqrt{3}cos^3x\left(1-3tan^2x\right)=1-2sinx\)
\(\Leftrightarrow-cos\left(3x-\dfrac{\pi}{2}\right)+\sqrt{3}cos^3x.\dfrac{cos^2x-3sin^2x}{cos^2x}=-2sinx\)
\(\Leftrightarrow-sin3x+\sqrt{3}cosx.\left(cos^2x-3sin^2x\right)=-2sinx\)
\(\Leftrightarrow-sin3x+\sqrt{3}cosx.\left(4cos^2x-3\right)=-2sinx\)
\(\Leftrightarrow-sin3x+\sqrt{3}cos3x=-2sinx\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}sin3x-\dfrac{\sqrt{3}}{2}cos3x-sinx=0\)
\(\Leftrightarrow sin\left(3x-\dfrac{\pi}{3}\right)-sinx=0\)
\(\Leftrightarrow2cos\left(2x-\dfrac{\pi}{6}\right)sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}cos\left(2x-\dfrac{\pi}{6}\right)=0\\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x-\dfrac{\pi}{6}=\dfrac{\pi}{2}+k\pi\\x-\dfrac{\pi}{6}=k\pi\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{\pi}{3}+\dfrac{k\pi}{2}\\x=\dfrac{\pi}{6}+k\pi\end{matrix}\right.\)
Đối chiếu điều kiện ta được:
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{\pi}{3}+k\pi\\x=\dfrac{7\pi}{6}+k2\pi\\x=-\dfrac{\pi}{6}+k2\pi\end{matrix}\right.\)
(Giả sử chọn k=-1)
Đặt \(u_n=v_n-1\Rightarrow v_{n+1}-1=\dfrac{5\left(v_n-1\right)+4}{v_n-1+2}=\dfrac{5v_n-1}{v_n+1}\)
\(\Rightarrow v_{n+1}=1+\dfrac{5v_n-1}{v_n+1}=\dfrac{6v_n}{v_n+1}\)
Mục đích chỉ cần biến đổi tới đây, sau đó nghịch đảo 2 vế:
\(\Rightarrow\dfrac{1}{v_{n+1}}=\dfrac{v_n+1}{6v_n}=\dfrac{1}{6v_n}+\dfrac{1}{6}\)
Đặt \(\dfrac{1}{v_n}=x_n\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_1=\dfrac{1}{v_1}=\dfrac{1}{u_1+1}=\dfrac{1}{6}\\x_{n+1}=\dfrac{1}{6}x_n+\dfrac{1}{6}\end{matrix}\right.\)
Rồi đó, đưa về dãy cơ bản \(\Rightarrow x_{n+1}-\dfrac{1}{5}=\dfrac{1}{6}\left(x_n-\dfrac{1}{5}\right)\)
Đặt \(x_n-\dfrac{1}{5}=y_n\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}y_1=x_1-\dfrac{1}{5}=-\dfrac{1}{30}\\y_{n+1}=\dfrac{1}{6}y_n\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow y_n=-\dfrac{1}{30}\left(\dfrac{1}{6}\right)^{n-1}\Rightarrow x_n=y_n+\dfrac{1}{5}=-\dfrac{1}{30}.\left(\dfrac{1}{6}\right)^{n-1}+\dfrac{1}{5}\)
\(\Rightarrow v_n=\dfrac{1}{x_n}=...\Rightarrow u_n=v_n-1=\dfrac{1}{x_n}-1=...\)
Cách này là cách cơ bản, có hướng làm cố định để đưa về các dãy quen thuộc
c.
\(\Leftrightarrow cos\left(x+12^0\right)+cos\left(90^0-78^0+x\right)=1\)
\(\Leftrightarrow2cos\left(x+12^0\right)=1\)
\(\Leftrightarrow cos\left(x+12^0\right)=\dfrac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x+12^0=60^0+k360^0\\x+12^0=-60^0+k360^0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=48^0+k360^0\\x=-72^0+k360^0\end{matrix}\right.\)
2.
Do \(-1\le sin\left(3x-27^0\right)\le1\) nên pt có nghiệm khi:
\(\left\{{}\begin{matrix}2m^2+m\ge-1\\2m^2+m\le1\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2m^2+m+1\ge0\left(luôn-đúng\right)\\2m^2+m-1\le0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow-1\le m\le\dfrac{1}{2}\)
a.
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x+15^0=arccos\left(\dfrac{2}{5}\right)+k360^0\\x+15^0=-arccos\left(\dfrac{2}{5}\right)+k360^0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-15^0+arccos\left(\dfrac{2}{5}\right)+k360^0\\x=-15^0-arccos\left(\dfrac{2}{5}\right)+k360^0\end{matrix}\right.\)
b.
\(2x-10^0=arccot\left(4\right)+k180^0\)
\(\Rightarrow x=5^0+\dfrac{1}{2}arccot\left(4\right)+k90^0\)
\(M=sinx.cosx+\dfrac{sin^2x}{1+cotx}+\dfrac{cos^2x}{1+tanx}\)
\(=sinx.cosx+\dfrac{sin^2x}{\dfrac{cosx+sinx}{sinx}}+\dfrac{cos^2x}{\dfrac{cosx+sinx}{cosx}}\)
\(=sinx.cosx+\dfrac{sin^3x+cos^3x}{cosx+sinx}\)
\(=sinx.cosx+\dfrac{\left(sinx+cosx\right)\left(sin^2x+cos^2x-sinx.cosx\right)}{cosx+sinx}\)
\(=sinx.cosx+sin^2x+cos^2x-sinx.cosx\)
\(=sin^2x+cos^2x=1\)