Giải phương trình :
\(3^{\sin^2x}+3^{\cos^2x}=2^x+2^{-2}+2\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Dễ thấy cosx = 0 không thỏa mãn phương trình đã cho nên chiaw phương trình cho cos2x ta được phương trình tương đương 2tan2x + tanx - 3 = 0.
Đặt t = tanx thì phương trình này trở thành
2t2 + t - 3 = 0 ⇔ t ∈ {1 ; }.
Vậy
b) Thay 2 = 2(sin2x + cos2x), phương trình đã cho trở thành
3sin2x - 4sinxcosx + 5cos2x = 2sin2x + 2cos2x
⇔ sin2x - 4sinxcosx + 3cos2x = 0
⇔ tan2x - 4tanx + 3 = 0
⇔
⇔ x = + kπ ; x = arctan3 + kπ, k ∈ Z.
c) Thay sin2x = 2sinxcosx ; = (sin2x + cos2x) vào phương trình đã cho và rút gọn ta được phương trình tương đương
sin2x + 2sinxcosx - cos2x = 0 ⇔ tan2x + 4tanx - 5 = 0 ⇔
⇔ x = + kπ ; x = arctan(-5) + kπ, k ∈ Z.
d) 2cos2x - 3√3sin2x - 4sin2x = -4
⇔ 2cos2x - 3√3sin2x + 4 - 4sin2x = 0
⇔ 6cos2x - 6√3sinxcosx = 0 ⇔ cosx(cosx - √3sinx) = 0
⇔
\(\left(2cosx+\sqrt{3}\right)\left(cos2x+2sinx-\sqrt{3}\right)=1-4\left(1-cos^2x\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(2cosx+\sqrt{3}\right)\left(cos2x+2sinx-\sqrt{3}\right)=4cos^2x-3\)
\(\Leftrightarrow\left(2cosx+\sqrt{3}\right)\left(cos2x+2sinx-\sqrt{3}\right)=\left(2cosx+\sqrt{3}\right)\left(2cosx-\sqrt{3}\right)\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}cosx=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\Rightarrow x=...\\cos2x+2sinx-\sqrt{3}=2cosx-\sqrt{3}\left(1\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left(1\right)\Leftrightarrow cos^2x-sin^2x-2\left(cosx-sinx\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(cosx-sinx\right)\left(cosx+sinx\right)-2\left(cosx-sinx\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(cosx-sinx\right)\left(cosx+sinx-2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow...\)
1. \(\sin^2x+\sin2x=3\cos^2x\Leftrightarrow\sin^2x+2\sin x\cos x-3\cos^2x=0\Leftrightarrow4\sin^2x+2\sin x\cos x-3=0\)
Vì \(\cos x=0\) không phải là nghiệm của phương trình, nên chia 2 vế pt cho \(\cos x\), ta đc:
\(4\tan^2x+2\tan x-\frac{3}{\cos^2x}=0\Leftrightarrow4\tan^2x+2\tan x-3\left(1+\tan^2x\right)=0\Leftrightarrow\tan^2x+2\tan x-3=0\)
Suy ra: \(\begin{matrix}\tan x=1\\\tan x=-3\end{matrix}\) suy ra x.
b) \(\Leftrightarrow\sqrt{2}\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=\sqrt{2}\sin2x\Leftrightarrow\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=\sin2x\Leftrightarrow\begin{cases}x+\frac{\pi}{4}=2x+k2\pi\\x+\frac{\pi}{4}=\pi-2x+k2\pi\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}x=\frac{\pi}{4}-k2\pi\\x=\frac{\pi}{4}+\frac{k2\pi}{3}\end{cases}\)
Vậy ....
Đây là dạng phương trình thuần nhất bậc 2 đối với sin và cos
Cách giải : Xét 2 trường hợp
TH1 : cos x = 0 => 2\(\sin^2x\)= 3 ( không thỏa mãn )=> pt vô nghiệm
TH2 : cos x \(\ne\)0 . Chia cả 2 vế cho \(\cos^2x\)ta được
\(2\tan^2x+\tan x-1=3\times\left(1+\tan^2x\right)\)
Giải phương trình tìm ra nghiệm và kết luận
Đáp án D
Ta có
Do đó để phương trình tương đương với phương trình
\(\Leftrightarrow\frac{3^{\sin^2x}+3}{3^{\sin^2x}}-4=2^{2.\frac{x}{2}}+2^{2.\frac{-x}{2}}-2\)
\(\Leftrightarrow\frac{\left(3^{\sin^2x}-1\right)\left(3^{\sin^2x}-3\right)}{3^{\sin^2x}}=\left(2^{\frac{x}{2}}-2^{\frac{-x}{2}}\right)^2\)
Vì 0 \(\le\sin^2x\)\(\le1\) nên 1 \(\le3\sin^2x\)\(\le3\) . Suy ra Vế trái \(\le0\)\(\le\) vế phải và phương trình tương đương với hệ :
\(\begin{cases}\left(3^{\sin^2x}-1\right)\left(3^{\sin^2x}-3\right)=0\\2^{\frac{x}{2}}-2^{\frac{-x}{2}}=0\end{cases}\)
Từ phương trình thứ 2, dễ dàng suy ra x=0 (thỏa mãn). Vậy x=0 là nghiệm duy nhất của phương trình đã cho.