Đề bài
Phương trình \[2\tan x 2 \cot x 3 = 0\] có số nghiệm thuộc khoảng \[[{{ - \pi } \over 2},\pi ]\]là:
A. \[1\] B. \[2\] C. \[3\] D. \[4\]
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
B1: Đưa phương trình về dạng phương trình bậc hai của tanx bằng công thức\[\cot x = \frac{1}{{\tan x}}\].
B2: Giải các PT lượng giác cơ bản thu được, lấy các nghiệm thuộc khoảng\[[{{ - \pi } \over 2},\pi ]\] và KL.
Lời giải chi tiết
Ta có:
\[\eqalign{
& 2\tan x - 2\cot x - 3 = 0 \cr
& \Leftrightarrow 2\tan x - {2 \over {\tan x}} - 3 = 0 \cr
& \Rightarrow 2{\tan ^2}x - 3\tan x - 2 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
\tan x = 2 \hfill \cr
\tan x = {{ - 1} \over 2} \hfill \cr} \right. \cr} \]
Vẽ đường tròn lượng giác với giá trị \[tanx = 2\], \[\tan x = {{ - 1} \over 2}\]ta thấy phương trình có ba nghiệm thuộc khoảng \[[{{ - \pi } \over 2},\pi ]\].
Cách khác:
\[\left[ \begin{array}{l}
\tan x = 2\\
\tan x = - \frac{1}{2}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \arctan 2 + k\pi \\
x = \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right] + k\pi
\end{array} \right.\]
\[\begin{array}{l}
+ ] - \frac{\pi }{2} < \arctan 2 + k\pi < \pi \\
\Leftrightarrow - \frac{\pi }{2} - \arctan 2 < k\pi < \pi - \arctan 2\\
\Leftrightarrow \frac{{ - \frac{\pi }{2} - \arctan 2}}{\pi } < k < \frac{{\pi - \arctan 2}}{\pi }\\
\Rightarrow - 0,85 < k < 0,65\\
\Rightarrow k = 0\\
\Rightarrow x = \arctan 2\\
+ ] - \frac{\pi }{2} < \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right] + k\pi < \pi \\
\Leftrightarrow - \frac{\pi }{2} - \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right] < k\pi < \pi - \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right]\\
\Leftrightarrow \frac{{ - \frac{\pi }{2} - \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right]}}{\pi } < k < \frac{{\pi - \arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right]}}{\pi }\\
\Rightarrow - 0,35 < k < 1,15\\
\Rightarrow k \in \left\{ {0;1} \right\}\\
\Rightarrow x \in \left\{ {\arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right];\arctan \left[ { - \frac{1}{2}} \right] + \pi } \right\}
\end{array}\]
Vậy có ba nghiệm cần tìm.
Chọn đáp án C.