GIẢI TOÁN PHỔ THÔNG BẰNG CÁC CÔNG CỤ TRỰC TUYẾN .
Phần 10e . LƯỢNG GIÁC - Phương trình lượng giác có tham số .
DANH MỤC CÔNG CỤ GIẢI TOÁN TRỰC TUYẾN MATHEMATICA WOLFRAM | ALPHA .
Giới thiệu .
Bạn đọc truy cập vào đường dẫn http://cohtrantmed.yolasite.com/widgets-tructuyen để sử dụng các widgets giải toán trực tuyến W|A Mathematica theo chỉ mục trong danh sách dưới đây .
Những widgets này đã được tác giả sắp xếp theo từng môn học và cấp lớp theo ký hiệu như sau :
D : Đại số . Ví dụ D8.1 widget dùng cho Đại số lớp 8 , mục 1 - Khai triển , rút gọn biểu thức đại số .
H : Hình học . Ví dụ H12.3 widget dùng cho Hình học lớp 12 , mục 3 - Viết phương trình tham số của đường thẳng trong không gian .
G : Giải tích . Ví dụ : G11.7 widget dùng cho Giải tích lớp 11 , mục 7 - Tính đạo hàm cấp cao của hàm số
GI : Giải tích cao cấp I . Ví dụ GI.15 widget dùng cho Giải tích cao cấp I , mục 15 - Khai triển hàm số bằng đa thức TAYLOR
GII : Giải tích cao cấp II .
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
ĐẠI SỐ 8
D8.1 Khai triển , rút gọn biểu thức đại số
D8.2 Rút gọn phân thức
D8.3 Phân tích thừa số
D8.4 Nhân 2 đa thức
D8.5 Khai triển tích số ( có thể dùng để khai triển Newton )
D8.6 Phân tích thừa số
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
ĐẠI SỐ 10
D10.1 Giải phương trình nguyên Diophante
D10.2 Giải phương trình tuyệt đối
D10.3 Giải phương trình chứa tham số
D10.4 Giải phương trình đại số
D10.5 Giải phương trình từng bước
D10.6 Giải bất phương trình minh hoạ bằng đồ thị
D10.8 Tính giá trị biểu thức hàm số
D10.9 Giải bất phương trình đại số và minh hoạ bằng đồ thị
D10.10 Giải bất phương trình đại số - tìm miền nghiệm
D10.11 Giải phương trình đại số
D10.12 Giải phương trình vô tỷ
D10.13 Giải phương trình minh hoạ từng bước
D10.14 Giải phương trình dạng hàm ẩn
D10.15 Giải hệ thống phương trình tuyến tính , phi tuyến
D10.16 Giải hệ phương trình
D10.17 Vẽ miền nghiệm của bất phương trình đại số
D10.19 Tối ưu hoá hàm 2 biến với các ràng buộc
D10.20 Tìm giao điểm của đồ thị hàm số và trục hoành Ox , trục tung Oy
HÌNH HỌC 10
H10.1 Tính diện tích tam giác trong hệ toạ độ Oxy
H10.3 Khảo sát conic ( đường tròn , Ellipse , Parabola , Hyperbola )
H10.2 Tính khoảng cách từ 1 điểm đến đường thẳng trong Oxy
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
ĐẠI SỐ 11
D11.1 Thuật chia Euclide dùng cho số và đa thức ( HORNER )
D11.2 Tính tổng nghịch đảo của n số tự nhiên
D11.6 Khai triển nhị thức Newton
GIẢI TÍCH 11
G11.1 Tính gíá trị một chuỗi số theo n
G11.2 Đa thức truy hồi
G11.3 Khảo sát tính hội tụ của chuỗi số
G11.4 Tính giới hạn của chuỗi số khi $n \rightarrow \infty$
G11.5 Tìm hàm số ngược của hàm số cho trước
G11.6 Tìm đạo hàm của hàm số hợp - giải thích
G11.7 Tính đạo hàm cấp cao của hàm số
G11.8 Tìm giới hạn của hàm số
G11.9 Tìm giới hạn của hàm số
G11.10 Tính đạo hàm hàm số có dạng U/V
G11.11 Tìm đạo hàm của hàm số cho trước
G11.12 Tìm đạo hàm của hàm số cho trước
G11+12.1 Tính đạo hàm ,tích phân , giới hạn , vẽ đồ thị
LƯỢNG GIÁC 11
L11.1 Giải phương trình lượng giác
L11.2 Giải phương trình lượng giác trên một đoạn
L11.3 Tìm chu kỳ của hàm số tuần hoàn
L11.4 Khai triển công thức lượng giác
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
ĐẠI SỐ 12
D12.1 Cấu trúc của số phức
D12.1 Giải phương trình mũ
D12.3 Giải phương trình chứa tham số
D12.4 Giải phương trình bất kỳ ( Bậc 2 , 3 , ... , mũ , log , căn thức )
D12.5 Giải phương trình mũ
GIẢI TÍCH 12
G12.1 Vẽ đồ thị biểu diễn phương trình
G12.2 Khảo sát hàm số hữu tỷ
G12.3 Vẽ đồ thị trong toạ độ cực (Polar)
G12.4 Tìm cực trị của hàm số
G12.5 Vẽ đồ thị hàm số 2D
G12.6 Tìm đạo hàm cấp 2 của hàm số
G12.7 Vẽ nhiều hàm số - Basic plot. To plot two or more functions, enter {f1(x), f2(x),...}
G12.8 Tìm điểm uốn của hàm số cho trước
G12.9 Tìm nghiệm của các phương trình y = 0 , y ' = 0 , y " = 0
G12.10 Tính tích phân bất định
G12.11 Tính tích phân bất định minh hoạ từng bước
G12.12 Tính tích phân bất định minh hoạ từng bước
G12.13 Tìm đường tiệm cận của hàm số
G12.14 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi 2 đường cong (C1) , (C2)
G12.15 Tìm giao điểm của hàm số đa thức và trục hoành Ox - Vẽ đồ thị .
G12.16 Tính thể tích vật thể tròn xoay giới hạn bởi (C1) , (C2)
G12.17 Vẽ đồ thị hàm số ( có đường tiệm cận )
G12.18 Vẽ đồ thị 2D , 3D
G12.19 Tìm hoành độ giao điểm giữa 2 đường cong (C1) , (C2)
G12.20 Vẽ đường cong tham số 3D
G12.21 Tính diện tich mặt tròn xoay
G12.22 Tích thể tích vật tròn xoay (C) , trục Ox , x =a , x= b
G12.23 Thể tích vật tròn xoay
G12.24 Tích thể tích vật tròn xoay (C1) , (C2) , trục OX , x = a , x = b
G12.25 Khảo sát hàm số đơn giản
G12.26 Tìm cực trị của hàm số
G12.27 Tìm nguyên hàm của hàm số
G12.28 Tính tích phân xác định
HÌNH HỌC 12
H12.1 Tính khoảng cách 2 điểm trong 2D , 3D
H12.2 Viết phương trình mặt phẳng qua 3 điểm trong không gian
H12.3 Viết phương trình tham số của đường thẳng trong không gian
H12.4 Tìm công thức thể tích , diện tích hình không gian
H12.5 Vẽ đồ thị 2D , mặt 3D
H12.6 Tích có hướng 2 vector
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
GIẢI TÍCH CAO CẤP
GI.1 Vẽ đồ thị , mặt 3D
GI.2 Vẽ đồ thị , mặt 3D
GI.3 Tích phân 2 lớp
GI.5 Tích phân kép
GI.6 Tích phân bội 3
GI.7 Tích phân bội 3
GI.8 Tích phân suy rộng
GI.9 Chuỗi và dãy số
GI.10 Các bài toán cơ bản trong vi tích phân
GI.11 Vẽ hàm từng khúc ( piecewise ) - dùng để xét tính liên tục của hàm số
GI.12 Tính đạo hàm và tích phân một hàm số cho trước
GI.13 Vẽ đồ thị hàm số trong hệ toạ độ cực
GI.14 Tính đạo hàm riêng
GI.15 Khai triển hàm số bằng đa thức TAYLOR
GI.16 Tính tổng chuỗi số n = 1...$\infty$
GI.17 Vẽ đồ thị 3 hàm số
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Bài viết sau đây mô tả các khái niệm toán học và hướng dẫn tính toán chi tiết bằng công cụ trực tuyến , bạn đọc có thể tham khảo những nội dung chính yếu được đề cập đến trong giáo trình toán phổ thông cùng với các ví dụ minh họa .
Một số website hữu ích phục vụ cho việc giảng dạy và học tập môn toán :
http://quickmath.com/
http://analyzemath.com/
http://www.intmath.com/
http://www.mathportal.org
https://www.mathway.com/
https://www.symbolab.com/
http://www.graphsketch.com/
http://www.meta-calculator.com/online/?home
http://cohtrantmed.yolasite.com/widgets-tructuyen
10. LƯỢNG GIÁC - Công thức - hàm số - phương trình và bất phương trình lượng giác
10.7 Phương trình lượng giác có tham số .
10.7.1 Giải phương trình lượng giác trên đoạn cho trước .
Để có nghiệm của phương trình lượng giác trên một đoạn cho trước ta tìm nghiệm tổng quát và áp đặt các kiện biên của nghiệm , sau đó tìm tham số k nguyên thích hợp .
Ví dụ .
a. Tìm nghiệm của phương trình $2sin3x-1= 0$ trên đoạn $[-\pi,\pi]$
Tìm nghiệm tổng quát $2sin3x-1= 0 \Leftrightarrow sin3x=1/2=sin(\pi/6)\Leftrightarrow 3x=\pi/6+k2\pi \vee 3x=5\pi/6+k2\pi$
Vậy nghiệm tổng quát là $x=\pi/18 +k2\pi/3 \vee x=5\pi/18 +k2\pi/3 $
TH1. $-\pi\leq \pi/18 +k2\pi/3 \leq \pi \Leftrightarrow -19\leq 12k\leq 17 $ ta có $k=-1,0,1$
Nghiệm là $x=-11 \pi/18 , \pi/18 , 13 \pi/18$
TH2. $-\pi\leq 5\pi/18 +k2\pi/3 \leq \pi \Leftrightarrow -23\leq 12k\leq 13$ ta có $k=-1,0,1$
Nghiệm là $x=-7 \pi/18 , 5 \pi/18 , 17 \pi/18$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI PT L.GIAC TREN MIEN NGHIEM http://goo.gl/69nMSh
b. Tìm nghiệm của phương trình $sin^2x-3sinx+2= 0$ trên đoạn $[0,3\pi]$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI PT L.GIAC TREN MIEN NGHIEM http://goo.gl/69nMSh
10.7.2 Phương trình lượng giác có tham số .
1. Phương trình lượng giác cơ bản .
Ví dụ . Giải biện luận phương trình sau theo m
$(m-2)cosx-2m-1=0$
$(m-2)cosx-2m-1=0 \Leftrightarrow cosx=\frac{2m+1}{m-2}$
Xét bất phương trình kép $-1\leq \frac{2m+1}{m-2}\leq 1$ giải được $-3\leq m\leq 1/3$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC CO BAN cb1 http://goo.gl/31xDe4
Giải phương trình theo tham số m thu được
*Dùng widget L11.I.1 TIM MAX-MIN CUA HAM SO LUONG GIAC http://goo.gl/gQHZl3
Nhập hàm số $y=f(x)=m$$= \frac{2cosx+1}{cosx-2}$
với chu kỳ hàm số là $2\pi$
Như vậy $-3\leq m\leq 1/3$
2. Phương trình lượng giác bậc 2 , 3 .
$msin^2x-2(m-1)sinx+m-1=0$
Đặt $t=sinx ; -1\leq t\leq 1$ phương trình thành $mt^2-2(m-1)t+m-1=0$
Điều kiện có nghiệm là
$\left\{\begin{matrix} a\neq 0 \Leftrightarrow m\neq 0\\ \Delta \geq 0\Leftrightarrow 1-m\geq 0\\ |t_1|,|t_2|\leq 1\Leftrightarrow |\frac{m-1\pm \sqrt{1-m}}{m}|\leq 1 \end{matrix}\right.$
Việc giải hệ thống bất phương trình đại số theo tham số trên đây là khá phức tạp . Chúng ta sẽ sử dụng các widget sau đây :
*Dùng widget L11.I.1 GIAI BIEN LUAN P.T LUONG GIAC BAC 2.1 http://goo.gl/ZZTFCI
Chọn biểu thức $h(m)=\frac{m-1 + \sqrt{1-m}}{m}$ và $h(m)=\frac{m-1 - \sqrt{1-m}}{m}$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI BIEN LUAN P.T LUONG GIAC BAC 2.2 http://goo.gl/RzgOXD
Với $h(m)=\frac{m-1 + \sqrt{1-m}}{m}$
Thu được điều kiện : $m<0 \vee 0 < m \leq 1$
Với $h(m)=\frac{m-1 - \sqrt{1-m}}{m}$
Thu được điều kiện : $3/4 \leq < m \leq 1$
Cách 2.
*Dùng widget L11.I.1 GIAI BIEN LUAN P.T LUONG GIAC BAC 2.1 http://goo.gl/ZZTFCI
Giải theo biến m
Thu được $m$ $= \frac{1-2sinx}{(sinx-1)^2}$
*Dùng widget L11.I.1 TIM MAX-MIN CUA HAM SO LUONG GIAC http://goo.gl/gQHZl3
Nhập hàm số $y=f(x)=m$$=\frac{1-2sinx}{(sinx-1)^2}$ với chu kỳ hàm số là $2\pi$
Thu được điều kiện : $3/4 \leq m \leq 1$
Mặt khác dựa vào đồ thị $y=f(x)=m$ $=\frac{1-2sinx}{(sinx-1)^2}$ ta có $m \leq 1$
3. Phương trình lượng giác cổ điển .
$msinx+(m-1)cosx=m \sqrt{2}$
Tìm điều kiện có nghiệm của phương trình
$a^2+b^2-c^2\geq 0\Leftrightarrow m^2+(m-1)^2-(m\sqrt{2})^2\geq 0\Leftrightarrow -2m+1\geq 0$
Vậy $m\leq 1/2$
Chia 2 vế phương trình cho $\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{m^2+(m-1)^2}=\sqrt{2m^2-2m+1}$
Phương trình thành
$\frac{m}{\sqrt{2m^2-2m+1}}sinx+\frac{m-1}{\sqrt{2m^2-2m+1}}cosx=\frac{m\sqrt{2}}{\sqrt{2m^2-2m+1}}$
Đặt $cos\alpha =\frac{m}{\sqrt{2m^2-2m+1}};sin\alpha =\frac{m-1}{\sqrt{2m^2-2m+1}}$
Ta có $sin(x+\alpha )=\frac{m-1}{\sqrt{2m^2-2m+1}}=sin\beta $
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC CO DIEN cd.1 http://goo.gl/mou9x9
Giải phương trình cổ điển này theo biến m
$m$ $=\frac{cosx}{sinx+cosx-\sqrt{2}}$
Tìm Max-min của hàm số $y=g(x)=m$ $=\frac{cosx}{sinx+cosx-\sqrt{2}}$
*Dùng widget L11.I.1 TIM MAX-MIN CUA HAM SO LUONG GIAC http://goo.gl/gQHZl3
Nhập hàm số $y=f(x)=m$$=\frac{cosx}{sinx+cosx-\sqrt{2}}$ với chu kỳ hàm số là $2\pi$
Vậy $m\leq 1/2$
Tìm điều kiện có nghiệm của phương trình cổ điển
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC CO DIEN cd.2 http://goo.gl/F8pu9A
4. Phương trình lượng giác đẳng cấp .
$(m-2)sin^2x-2(m-1)sinxcosx+mcos^2x+1=0$
TH1. $cosx=0\Leftrightarrow sin^2x=1$ phương trình thành
$(m-2)sin^2x+1=0 \Leftrightarrow m=1$ nghiệm của phương trình là $x=\pi/2 +k\pi$
TH2. $cosx \neq 0$ chia 2 vế cho $cos^2x$ ta có
$\Leftrightarrow (m-2)tan^2x-2(m-1)tanx+m+1+tan^2x=0$
hay $(m-1)tan^2x-2(m-1)tanx+m+1=0$
Điều kiện để phương trình có nghiệm là
$\left\{\begin{matrix}
a \neq 0 \Leftrightarrow m-1\neq 0 \Leftrightarrow m \neq 1\\\Delta \geq 0 \Leftrightarrow (m-1)^2-(m-1)(m+1) \geq 0 \end{matrix}\right.$
Ta thu được $ m \leq 1$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.L P.T L.GIAC DANG CAP dc1 http://goo.gl/SvmsZF
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.L P.T L.GIAC DANG CAP dc1 http://goo.gl/SvmsZF
Giải theo biến m
*Dùng widget L11.I.1 TIM MAX-MIN CUA HAM SO LUONG GIAC http://goo.gl/gQHZl3
Nhập hàm số $y=f(x)=m$ với chu kỳ hàm số là $\pi$
Như vậy $m < 1$
Xem http://goo.gl/KjY0uS
Các bạn có thể dùng widget G12.I.1 KHAO SAT HAM SO (C) http://goo.gl/AKNUkP
Nhập hàm số $y=f(x)=m$$=\frac{sin2x+cos2x}{sin2x-1}$ vào ô trống, click Submit
Lưu ý đến tập giá trị của hàm số là ${y \leq 1}$ hoặc Maxy = 1 nghĩa là với $m \leq 1$ thì phương trình có nghiệm .
5. Phương trình lượng giác đối xứng .
Giải biện luận phương trình sau
$m(sinx+cosx)+sinxcosx+1=0$
Đặt $t=sinx+cosx;- \sqrt{2} \leq t \leq \sqrt{2}$ khi đó $sinxcosx=(t^2-1)/2$
Phương trình thành $mt+(t^2-1)/2+1=0\Leftrightarrow t^2+2mt+1=0$
Điều liện để phương trình có nghiệm
$\left\{\begin{matrix}
a \neq 0\Leftrightarrow 1 \neq 0\\ \Delta \geq 0 \Leftrightarrow m^2-1 \geq 0
\\ |t_1|,|t_2|\leq \sqrt{2}\Leftrightarrow |-m \pm \sqrt{m^2-1}|\leq \sqrt{2} \end{matrix}\right.$
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC DOI XUNG dx.1 http://goo.gl/z8Y5xA
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC DOI XUNG dx.2 http://goo.gl/OuqSKv
Nhập liệu cho phương trình bt^2 +-2at - b +- 2c = 0 ( dấu - nếu $t =sinx-cosx$ )
Với b = 1 , a = m , c = 1
Cách 2 .
*Dùng widget L11.I.1 GIAI B.LUAN P.T L.GIAC DOI XUNG dx.1 http://goo.gl/z8Y5xA
Giải theo biến m
Tìm Max-min của hàm số $y=g(x)=m$ $=- \frac{sinxcosx+1}{sinx+cosx}$
*Dùng widget L11.I.1 TIM MAX-MIN CUA HAM SO LUONG GIAC http://goo.gl/gQHZl3
Nhập hàm số $y=f(x)=m$$=- \frac{sinxcosx+1}{sinx+cosx}$ với chu kỳ hàm số là $2\pi$
Dựa vào đồ thị hàm số $y=g(x)=m$ $=- \frac{sinxcosx+1}{sinx+cosx}$
Ta có $m \leq -1 \vee m \geq 1$
Trần hồng Cơ
Ngày 22/11/2015
-------------------------------------------------------------------------------------------
Trên đời không gì vĩ đại bằng con người.
Trong con người không gì vĩ đại bằng trí tuệ.
A.Hamillton
