Giải các phương trình sau:
a) \(2\cos x = -\sqrt{2}\);
b) \(\cos 3x - \sin 5x = 0\).
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Có hai phương trình lượng giác cần giải: câu a đưa về dạng cos bằng hằng số, câu b đưa về dạng cos bằng cos.
Kiến thức cần dùng
Công thức nghiệm tổng quát của phương trình \(\cos x = \cos \alpha\): \(x = \alpha + k2\pi\) hoặc \(x = -\alpha + k2\pi\) (\(k \in \mathbb{Z}\)). Công thức chuyển đổi \(\sin u = \cos\left(\frac{\pi}{2} - u\right)\) để đưa về cùng dạng.
Phương pháp giải
Câu a: chia hai vế cho 2 để đưa về \(\cos x = -\frac{\sqrt{2}}{2}\), nhận ra đây là \(\cos\frac{3\pi}{4}\), rồi áp dụng công thức nghiệm. Câu b: dùng \(\sin 5x = \cos\left(\frac{\pi}{2} - 5x\right)\) để đưa về phương trình \(\cos 3x = \cos\left(\frac{\pi}{2} - 5x\right)\), sau đó giải hai trường hợp và rút gọn.
Ứng dụng thực tế
Trong kỹ thuật điện, dòng điện xoay chiều được biểu diễn bằng hàm cos theo thời gian — tìm thời điểm dòng điện đạt giá trị cụ thể chính là giải phương trình dạng này.
Gợi ý (0/3)
Gợi ý 1:
Câu a: chia cả hai vế cho 2 trước. Kết quả sẽ có dạng \(\cos x = -\frac{\sqrt{2}}{2}\). Nhớ lại giá trị lượng giác đặc biệt để nhận ra góc \(\alpha\) phù hợp.
Gợi ý 2:
Câu b: \(\sin 5x\) và \(\cos 3x\) khác loại, nên cần chuyển \(\sin 5x = \cos\left(\frac{\pi}{2} - 5x\right)\) để có cùng dạng cos, rồi mới áp dụng công thức nghiệm.
Gợi ý 3:
Sau khi có hai trường hợp ở câu b, mỗi trường hợp là một phương trình bậc nhất theo \(x\) — cộng hoặc trừ để gom \(x\) về một vế, chia cho hệ số là xong.