Cho phương trình $\sqrt 2 \cos \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) - 1 = 0\,\,\,\,\left( 1 \right)$

a) Phương trình $\left( 1 \right) \Leftrightarrow \cos \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) = \cos \left( {\frac{\pi }{4}} \right)\,.$

b) Phương trình $\left( 1 \right)$ có nghiệm $x = k2\pi ;x = - \frac{\pi }{4} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).$

c) Trên khoảng $\left( {0;\pi } \right)$ phương trình $\left( 1 \right)$ có tập nghiệm là $S = \left\{ {\frac{{3\pi }}{4}} \right\}.$

d) Tổng các nghiệm của phương trình $\left( 1 \right)$ trong khoảng $\left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ là $3\pi .$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 22 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Bài 4: Phương trình lượng giác cơ bản có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Ta có $\sqrt 2 \cos \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) - 1 = 0 \Leftrightarrow \cos \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Leftrightarrow \cos \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) = \cos \left( {\frac{\pi }{4}} \right)$

$ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x + \frac{\pi }{4} = \frac{\pi }{4} + k2\pi }\\{2x + \frac{\pi }{4} = - \frac{\pi }{4} + k2\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = k\pi }\\{x = - \frac{\pi }{4} + k\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$.

+ Xét nghiệm $x = k\pi $: Do $x \in \left( {0;\pi } \right)$ nên $0 < k\pi < \pi \Leftrightarrow 0 < k < 1$ loại do $\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$.

+ Xét nghiệm $x = - \frac{\pi }{4} + k\pi $: Do $x \in \left( {0;\pi } \right)$ nên $0 < - \frac{\pi }{4} + k\pi < \pi \Leftrightarrow \frac{1}{4} < k < \frac{5}{4}$, do đó $k = 1 \Rightarrow x = \frac{{3\pi }}{4}.$

Vậy trên khoảng $\left( {0;\pi } \right)$ phương trình $\left( 1 \right)$ có tập nghiệm là $S = \left\{ {\frac{{3\pi }}{4}} \right\}.$

+ Xét nghiệm $x = k\pi $:

Do $x \in \left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ nên $ - 3\pi < k\pi < 3\pi \Leftrightarrow - 3 < k < 3$ do $k \in \mathbb{Z}$ nên $k \in \left\{ { \pm 1; \pm 2;0} \right\}$.

Vây trên khoảng $\left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ phương trình có các nghiệm là $ \pm 2\pi ; \pm \pi ;0$. Tổng các nghiệm này là ${S_1} = 0$.

+ Xét nghiệm $x = - \frac{\pi }{4} + k\pi $:

Do $x \in \left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ nên $ - 3\pi < - \frac{\pi }{4} + k\pi < 3\pi \Leftrightarrow - \frac{{11}}{4} < k < \frac{{13}}{4}$ do $k \in \mathbb{Z}$ nên$k \in \left\{ { - 2; - 1;0;1;2;3} \right\}$.

Vây trên khoảng $\left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ phương trình có các nghiệm là

$x = - \frac{{9\pi }}{4};x = - \frac{{5\pi }}{4};x = - \frac{\pi }{4};x = \frac{{3\pi }}{4};x = \frac{{7\pi }}{4};x = \frac{{11\pi }}{4}$.

Tổng các nghiệm này là ${S_2} = \frac{{3\pi }}{2}$.

Vậy tổng các nghiệm của phương trình $\left( 1 \right)$ trong khoảng $\left( { - 3\pi ;3\pi } \right)$ là $S = {S_1} + {S_2} = \frac{{3\pi }}{2}.$

Đáp án: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Giả sử một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình $x = 2\cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right)$.

Ở đây, thời gian $t$ tính bằng giây và quãng đường $x$ tính bằng centimét. Hãy cho biết trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, vật đi qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần?

Xem đáp án

Lời giải

Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì $x = 0$, ta có:

$2\cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right) = 0$$ \Leftrightarrow \cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right) = 0$$ \Leftrightarrow 5t - \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{2} + k\pi $, $k \in \mathbb{Z}$

$ \Leftrightarrow 5t = \frac{{2\pi }}{3} + k\pi $ , $k \in \mathbb{Z}$$ \Leftrightarrow t = \frac{{2\pi }}{{15}} + \frac{{k\pi }}{5}$,$k \in \mathbb{Z}$.

Trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, ta có: $0 \le \frac{{2\pi }}{{15}} + \frac{{k\pi }}{5} \le 6$$ \Leftrightarrow \frac{{ - 2}}{3} \le k \le \frac{{90 - 2\pi }}{{3\pi }}$.

Vì $k \in ℤ \Rightarrow k \in \{0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8\}$

Vậy trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 giây, vật đi qua vị trí cân bằng 9 lần.

Đáp án: $9$.

Câu 2

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Cho phương trình $2\sin \left( {x - \frac{\pi }{{12}}} \right) + \sqrt 3 = 0$.

a) Phương trình đã cho tương đương với phương trình $\sin \left( {x - \frac{\pi }{{12}}} \right) = \sin \left( {\frac{\pi }{3}} \right)$.

b) Phương trình đã cho có nghiệm là: $x = \frac{\pi }{4} + k2\pi ;\,\,x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi \,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)$.

c) Phương trình đã cho có nghiệm âm lớn nhất bằng $ - \frac{\pi }{4}$.

d) Số nghiệm của phương trình đã cho trong khoảng $\left( { - \pi ;\pi } \right)$ là hai nghiệm.

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: $2\sin \left( {x - \frac{\pi }{{12}}} \right) + \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{{12}}} \right) = - \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{{12}}} \right) = \sin \left( { - \frac{\pi }{3}} \right)$

$ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x - \frac{\pi }{{12}} = - \frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x - \frac{\pi }{{12}} = \pi - \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) + k2\pi }\end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = - \frac{\pi }{4} + k2\pi }\\{x = \frac{{17\pi }}{{12}} + k2\pi }\end{array}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right.} \right.$.

Vậy phương trình có nghiệm là: \[x = - \frac{\pi }{4} + k2\pi ;\,\,x = \frac{{17\pi }}{{12}} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

Phương trình có nghiệm âm lớn nhất bằng $ - \frac{\pi }{4}$.

Số nghiệm của phương trình trong khoảng $\left( { - \pi ;\pi } \right)$ là hai nghiệm.

Đáp án: a) Sai, b) Sai, c) Đúng, d) Đúng.

Câu 3