Câu hỏi:

03/07/2023 174

Giải phương trình: cot2 x – tan2 x = 16cos 2x.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Ta có: \({\cot ^2}x - {\tan ^2}x = \frac{{{{\cos }^2}x}}{{{{\sin }^2}x}} - \frac{{{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}\)

\( = \frac{{{{\cos }^4}x - {{\sin }^4}x}}{{{{\sin }^2}x\,.\,{{\cos }^2}x}} = \frac{{4\cos 2x}}{{{{\sin }^2}2x}}\).

Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin 2x \ne 0\\\cos 2x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \sin 4x \ne 0\).

Lúc đó: cot2 x – tan2 x = 16cos 2x

\( \Leftrightarrow \frac{{4\cos 2x}}{{{{\sin }^2}2x}} = 16\cos 2x\)

\( \Leftrightarrow \cos 2x\left( {\frac{1}{{{{\sin }^2}2x}} - 4} \right) = 0\)

+) TH1: cos 2x = 0

\( \Rightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + k\pi ,\;k \in \mathbb{Z}\)

\( \Rightarrow x = \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2},\;k \in \mathbb{Z}\) (thỏa mãn)

+) TH2: \(\frac{1}{{{{\sin }^2}2x}} - 4 = 0\)

\( \Leftrightarrow {\sin ^2}2x = \frac{1}{4}\)

\( \Leftrightarrow \sin 2x = \pm \frac{1}{2}\)

Với \(\sin 2x = \frac{1}{2}\), ta có:

\(\left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\\2x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{12}} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\\x = \frac{{5\pi }}{{12}} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array} \right.\) (thỏa mãn)

- Với \(\sin 2x = - \frac{1}{2}\), ta có:

\(\left[ \begin{array}{l}2x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\\2x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{{12}} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\\x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array} \right.\) (thỏa mãn)

Vậy các họ nghiệm của phương trình là:

\(x \in \left\{ {\frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2};\; \pm \frac{\pi }{{12}} + k\pi ;\;\frac{{5\pi }}{{12}} + k\pi ;\;\frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right\}\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi số tự nhiên có 5 chữ số \(\overline {abcde} \;\left( {a \ne b \ne c \ne d \ne e;\;a \ne 0} \right)\)

+) Trường hợp với a là số bất kì kể cả 0

Xếp 3 số 1, 2, 3 vào 3 trong 5 vị trí và sắp xếp có \(A_5^3\) (cách)

Xếp 2 số trong 7 số còn lại vào 2 vị trí còn lại và sắp xếp có \(A_7^2\) (cách)

Suy ra có \(A_5^3\,.\,A_7^2\) số

+) Trường hợp a = 0

Chọn a có 1 cách

Xếp 3 số 1, 2, 3 vào 3 trong 4 vị trí và sắp xếp có \(A_4^3\) (cách)

Xếp 1 số còn lại trong 6 số vào 1 vị trí còn lại có \(C_6^1\) (cách)

Suy ra có \(A_4^3\,.\,C_7^1\) (cách)

Vậy có: \(A_5^3\,.\,A_7^2 - A_4^3\,.\,C_7^1 = 2376\) số thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Lời giải

a) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC có tọa độ G(xG; yG).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{ - 4 + 2 + 2}}{3} = 0\\{y_G} = \frac{{1 + 4 - 2}}{3} = 1\end{array} \right.\).

Vậy tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC là G(0; 1).

b) Gỉả sử điểm D có tọa độ là D(xD; yD)

Vì C là trọng tâm của tam giác ABD nên ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{ - 4 + 2 + {x_D}}}{3} = 2\\\frac{{1 + 4 + {y_D}}}{3} = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4 + 2 + {x_D} = 6\\1 + 4 + {y_D} = - 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_D} = 8\\{y_D} = - 11\end{array} \right.\)

Vậy điểm D có tọa độ là D(8; −11).

c) Gỉả sử điểm D có tọa độ là E(xE; yE).

Để tứ giác ABCE là hình bình hành thì \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {EC} \)

\[ \Leftrightarrow \left( {2 + 4;\;4 - 1} \right) = \left( {2 - {x_E};\; - 2 - {y_E}} \right)\]

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - {x_E} = 6\\ - 2 - {y_E} = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_E} = - 4\\{y_E} = - 5\end{array} \right.\)

Vậy điểm E có tọa độ là E(−4; −5).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP