TopStudy

Đáp án và lời giải

20 câu trắc nghiệm Toán 11 Cánh diều Phương trình lượng giác cơ bản có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

cosx=cosπ12⇒[x=π12+k2πx=−π12+k2π(k∈Z){\rm{cosx = cos}}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ + k2\pi }}}\\{{\rm{x = }} - \frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ + k2\pi }}}\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

Đáp án cần chọn là: B

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

3tan2x−3=0⇔tan2x=3⇔2x=π3+kπ⇔x=π6+kπ2(k∈Z)\sqrt {\rm{3}} {\rm{tan2x}} - {\rm{3 = 0}} \Leftrightarrow {\rm{tan2x = }}\sqrt {\rm{3}} \Leftrightarrow {\rm{2x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{3}}}{\rm{ + k\pi }} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}\left( {{\rm{k}} \in \mathbb{Z}} \right)

Đáp án cần chọn là: D

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có:2sinx−3=0⇔sinx=32>1{\rm{2sinx}} - {\rm{3 = 0}} \Leftrightarrow {\rm{sinx = }}\frac{{\rm{3}}}{{\rm{2}}} > 1 nên phương trình vô nghiệm.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

sin(x+π4)=1⇔x+π4=π2+k2π⇔x=π4+k2π,  k∈Z{\rm{sin}}\left( {{\rm{x + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}} \right){\rm{ = 1}} \Leftrightarrow {\rm{x + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + k2\pi ,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

x∈[π;2π]⇒π≤π4+k2π≤2π⇔38≤k≤78{\rm{x}} \in \left[ {{\rm{\pi ; 2\pi }}} \right] \Rightarrow {\rm{\pi }} \le \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + k2\pi }} \le {\rm{2\pi }} \Leftrightarrow \frac{{\rm{3}}}{{\rm{8}}} \le {\rm{k}} \le \frac{{\rm{7}}}{{\rm{8}}}

Màk∈Z⇒k∈∅{\rm{k}} \in \mathbb{Z} \Rightarrow {\rm{k}} \in \emptysetphương trình không có nghiệm trên đoạn[π;2π]\left[ {{\rm{\pi ; 2\pi }}} \right]

Đáp án cần chọn là: A

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

sin2x+cos24x=1⇔cos24x=cos2x⇔cos8x=cos2x⇔[x = kπ3x = lπ5;(k,l∈Z){\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x + co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{4x = 1}} \Leftrightarrow {\mathop{\rm c}\nolimits} {\rm{o}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{4x = co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}} \Leftrightarrow {\mathop{\rm c}\nolimits} {\rm{os8x = cos2x}} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x\,{\rm{ = }}\,\frac{{k\pi }}{3}}\\{x\,{\rm{ = }}\,\frac{{l\pi }}{5}}\end{array};\left( {k,l \in \mathbb{Z}} \right)} \right.

Mà x∈(0;π)⇒[0<kπ3<π0<kπ5<π⇒[0<k<3⇒k =1; k = 20<l<5⇒l=1;l=2; l = 4x \in \left( {0;\pi } \right) \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{0 < k\frac{\pi }{3} < \pi }\\{0 < k\frac{\pi }{5} < \pi }\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{0 < k < 3 \Rightarrow k\,{\rm{ = }}1;\,k\,{\rm{ = }}\,2}\\{0 < l < 5 \Rightarrow l = 1;l{\rm{ = }}2;\,l\,{\rm{ = }}\,4}\end{array}} \right.

⇒x∈{π3;2π3;π5;2π5;3π5;4π5}\Rightarrow {\rm{x}} \in \left\{ {\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{3}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{3}}}{\rm{; }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{5}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{5}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{3\pi }}}}{{\rm{5}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{4\pi }}}}{{\rm{5}}}} \right\}

Suy ra nghiệm lớn nhất là x0=4π5⇔P=41{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{4\pi }}}}{{\rm{5}}} \Leftrightarrow {\rm{P = 41}}Đáp án cần chọn là: B

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Điều kiện:{cos3x≠0cosx≠0⇔{x≠π6+kπ3x≠π2+kπ⇔x≠π6+kπ3,k∈Z\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{cos3x \ne 0}\\{cosx \ne 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3}}\\{x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3},k \in \mathbb{Z}

tan3x+tanx=0⇔tan3x=tan(−x)⇔3x=−x+kπ⇔x=lπ4,  k∈Z{\rm{tan3x + tanx = 0}} \Leftrightarrow {\rm{tan3x = tan}}\left( { - {\rm{x}}} \right) \Leftrightarrow {\rm{3x = }} - {\rm{x + k\pi }} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{l{\rm{\pi }}}}{{\rm{4}}}{\rm{,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

So sánh điều kiện suy ra nghiệm của phương trình làx=kπ;  x=π4+kπ2{\rm{x = k\pi ;}}\,\,{\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{k\pi }}}}{{\rm{2}}}

Đáp án cần chọn là: C

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Điều kiện : sin2x≠1⇔x≠π4+kπ,  k∈Z{\rm{sin2x}} \ne 1 \Leftrightarrow {\rm{x}} \ne \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + k\pi ,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

cos2x1−sin2x=0⇔cos2x=0⇔x=π4+kπ2,  k∈Z\frac{{{\rm{cos2x}}}}{{{\rm{1}} - {\rm{sin2x}}}}{\rm{ = 0}} \Leftrightarrow {\rm{cos2x = 0}} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{k\pi }}}}{{\rm{2}}}{\rm{,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

So sánh điều kiện⇒x=−π4+kπ,  k∈Z\Rightarrow {\rm{x = }} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}{\rm{ + k\pi ,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

x∈[0;2π]⇒x∈{3π4;7π4}⇒S=5π2{\rm{x}} \in \left[ {{\rm{0; 2\pi }}} \right] \Rightarrow {\rm{x}} \in \left\{ {\frac{{{\rm{3\pi }}}}{{\rm{4}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{7\pi }}}}{{\rm{4}}}} \right\} \Rightarrow {\rm{S = }}\frac{{{\rm{5\pi }}}}{{\rm{2}}}

Đáp án cần chọn là: D

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Điều kiện :4−x2≥0⇔x∈[−2;2]{\rm{4}} - {{\rm{x}}^{\rm{2}}} \ge 0 \Leftrightarrow {\rm{x}} \in \left[ { - 2;2} \right]

4−x2sin2x=0⇔[4−x2=0sin⁡2x=0⇔[x=±2x=kπ2,k∈Z\sqrt {{\rm{4}} - {{\rm{x}}^{\rm{2}}}} {\rm{sin2x = 0}} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{4 - {x^2} = 0}\\{\sin 2x = 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = \pm 2}\\{x = \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}}\end{array}} \right.

So sánh điều kiện :x∈[−2;2]⇔−2≤kπ2≤2⇔−4π≤k≤4π{\rm{x}} \in \left[ { - 2;2} \right] \Leftrightarrow - 2 \le \frac{{{\rm{k\pi }}}}{{\rm{2}}} \le 2 \Leftrightarrow - \frac{4}{{\rm{\pi }}} \le {\rm{k}} \le \frac{4}{{\rm{\pi }}}

Vậyx∈{±2;0;±π2}{\rm{x}} \in \left\{ { \pm 2;0; \pm \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}} \right\}

Đáp án cần chọn là: B

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

cos(2π3sinx−2π3)=1⇔2π3sinx−2π3=k2π⇔sinx−1=3k{\rm{cos}}\left( {\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{3}}}{\rm{sinx}} - \frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{3}}}} \right){\rm{ = 1}} \Leftrightarrow \frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{3}}}{\rm{sinx}} - \frac{{{\rm{2\pi }}}}{{\rm{3}}}{\rm{ = k2\pi }} \Leftrightarrow {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}} - {\rm{1 = 3k}}

Phương trình có nghiệm khi k = 0.

Khi đósin⁡x=1⇔x=π2+k2π,  k∈Z\sin {\rm{x = 1}} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi ,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}. Vậy S = 4.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

pt⇔(1+cosx)(2sinx−cosx)=1−cos2x{\rm{pt}} \Leftrightarrow \left( {{\rm{1 + cosx}}} \right)\left( {{\rm{2sinx}} - {\rm{cosx}}} \right){\rm{ = 1}} - {\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}}

pt⇔(1+cosx)(2sinx−cosx)−(1−cosx)(1+cosx)=0{\rm{pt}} \Leftrightarrow \left( {{\rm{1 + cosx}}} \right)\left( {{\rm{2sinx}} - {\rm{cosx}}} \right) - \left( {{\rm{1}} - {\rm{cosx}}} \right)\left( {{\rm{1 + cosx}}} \right){\rm{ = 0}}

pt⇔(1+cosx)(2sinx−cosx−1+cosx)=0{\rm{pt}} \Leftrightarrow \left( {{\rm{1 + cosx}}} \right)\left( {{\rm{2sinx}} - {\rm{cosx}} - {\rm{1 + cosx}}} \right){\rm{ = 0}}

⇔[1+cosx=02sinx=1⇔[cosx=−1sinx=12⇔[x=π+k2πx=π6+k2πx=5π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{1 + cosx = 0}}}\\{{\rm{2sinx = 1}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{c{\rm{osx = }} - 1}\\{sin{\rm{x = }}\frac{1}{2}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{x = \pi + k2\pi }}}\\{{\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }}}\\{{\rm{x = }}\frac{{{\rm{5\pi }}}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }}}\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}

x∈[0;π]⇒x∈{π;π6;5π6}⇒S=2π{\rm{x}} \in \left[ {{\rm{0; \pi }}} \right] \Rightarrow {\rm{x}} \in \left\{ {{\rm{\pi ; }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{; }}\frac{{{\rm{5\pi }}}}{{\rm{6}}}} \right\} \Rightarrow {\rm{S = 2\pi }}

Đáp án cần chọn là: D

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

sin3x+sinxcosx=1−cos3x⇔sin3x+cos3x=1−sinxcosx{\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{3}}}{\rm{x + sinxcosx = 1}} - {\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{3}}}{\rm{x}} \Leftrightarrow {\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{3}}}{\rm{x + co}}{{\rm{s}}^{\rm{3}}}{\rm{x = 1}} - {\rm{sinxcosx}}

⇔(sinx+cosx)(1−sinxcosx)=1−sinxcosx\Leftrightarrow \left( {{\rm{sinx + cosx}}} \right)\left( {{\rm{1}} - {\rm{sinxcosx}}} \right){\rm{ = 1}} - {\rm{sinxcosx}}

⇔[1−sinxcosx=0sinx+cosx=1⇔[sin2x=2(VN)sin(x+π4)=12⇔[x=k2πx=π2+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{1 - sinxco{\rm{sx = 0}}}\\{{\rm{sinx + cosx = 1}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{sin2x = 2(VN)}}}\\{{\rm{sin}}\left( {{\rm{x + }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{\sqrt {\rm{2}} }}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{x = k2\pi }}}\\{{\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }}}\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}

Vì x∈[0;π2]⇒x∈{0;π2}{\rm{x}} \in \left[ {{\rm{0; }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}} \right] \Rightarrow {\rm{x}} \in \left\{ {{\rm{0; }}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{ 2}}}}} \right\}Đáp án cần chọn là: C

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

+ Nếu m = 1 thì PTVN

+ Nếu m≠1m \ne 1thì (m−1)cos2x=m⇔cos2x=mm−1\left( {{\rm{m}} - {\rm{1}}} \right){\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x = m}} \Leftrightarrow {\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x = }}\frac{{\rm{m}}}{{{\rm{m}} - {\rm{1}}}}

PT có nghiệm ⇔0≤mm−1≤1⇔m≤0\Leftrightarrow 0 \le \frac{{\rm{m}}}{{{\rm{m}} - {\rm{1}}}} \le 1 \Leftrightarrow {\rm{m}} \le 0

Đáp án cần chọn là: A

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Điều kiện:sin2x≠0⇔x≠kπ2, k∈Z{\rm{sin2x}} \ne 0 \Leftrightarrow {\rm{x}} \ne \frac{{{\rm{k\pi }}}}{{\rm{2}}}{\rm{,}}\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

tanx+cotx=2m⇔2sin2x=2m⇔sin2x=1m{\rm{tanx + cotx = 2m}} \Leftrightarrow \frac{{\rm{2}}}{{{\rm{sin2x}}}}{\rm{ = 2m}} \Leftrightarrow {\rm{sin2x = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{m}}}

PT có nghiệm⇔1m∈[−1;1]⇔∣m∣≥1⇔[m≥1m≤−1\Leftrightarrow \frac{1}{m} \in \left[ { - 1;1} \right] \Leftrightarrow \left| m \right| \ge 1 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{m \ge 1}\\{m \le - 1}\end{array}} \right.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

sin3x=cosx⇔sin3x=sin(π2−x)⇔[3x  =π2−x+k2π3x  =π−π2+x+k2π⇔[x  =π8+kπ2x =π4+kπ{\rm{sin3x = cosx}} \Leftrightarrow {\rm{sin3x = sin}}\left( {\frac{\pi }{2} - x} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3x\,\,{\rm{ = }}\frac{\pi }{2} - x + k2\pi }\\{3x\,\,{\rm{ = }}\pi - \frac{\pi }{2} + x + k2\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x\,\,{\rm{ = }}\frac{\pi }{8} + k\frac{\pi }{2}}\\{x\,{\rm{ = }}\frac{\pi }{4} + k\pi }\end{array}} \right.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Điều kiện :sinx≠0⇔x≠kπ,  k∈Z{\rm{sinx}} \ne 0 \Leftrightarrow {\rm{x}} \ne {\rm{k\pi ,}}\,\,{\rm{k}} \in \mathbb{Z}

tan2(π2−x)=1+sinxsinx⇔cot2x=1+sinxsinx⇔cos2xsin2x=1+sinxsinx{\rm{ta}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}\left( {\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}} - {\rm{x}}} \right){\rm{ = }}\frac{{{\rm{1 + sinx}}}}{{{\rm{sinx}}}} \Leftrightarrow {\rm{co}}{{\rm{t}}^{\rm{2}}}{\rm{x = }}\frac{{{\rm{1 + sinx}}}}{{{\rm{sinx}}}} \Leftrightarrow \frac{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{1 + sinx}}}}{{{\rm{sinx}}}}

⇔cos2x=(1+sinx)sinx⇔cos2x−sin2x=sinx⇔cos2x=sinx\Leftrightarrow {\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x = }}\left( {{\rm{1 + sinx}}} \right){\rm{sinx}} \Leftrightarrow {\rm{co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}} - {\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x = sinx}} \Leftrightarrow {\rm{cos2x = sinx}}

⇔cos2x=cos(π2−x)⇔[2x  =π2−x+k2π2x  =x−π2+k2π⇔[x  =π6+k2π3x  =−π2+k2π⇔x=π6+k2π3,k∈Z\Leftrightarrow cos2x = cos\left( {\frac{\pi }{2} - x} \right) \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{2x\,\,{\rm{ = }}\frac{\pi }{2} - x + k2\pi }\\{2x\,\,{\rm{ = }}x - \frac{\pi }{2} + k2\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x\,\,{\rm{ = }}\frac{\pi }{6} + \frac{{k2\pi }}{3}}\\{x\,\,{\rm{ = }} - \frac{\pi }{2} + k2\pi }\end{array} \Leftrightarrow {\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ + }}\frac{{{\rm{k2\pi }}}}{{\rm{3}}}{\rm{, k}} \in \mathbb{Z}} \right.Đáp án cần chọn là: C

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

h(t)=29+3sinπ12(t−9){\rm{h(t) = 29 + 3sin}}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}{\rm{(t}} - {\rm{9)}}nhỏ nhất khi và chỉ khi

sinπ12(t−9)=1⇔π12(t−9)=−π2+k2π⇔t=3+24k,k∈Z{\rm{sin}}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}{\rm{(t}} - {\rm{9) = 1}} \Leftrightarrow \frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}{\rm{(t}} - {\rm{9) = }} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }} \Leftrightarrow {\rm{t = 3 + 24k, k}} \in \mathbb{Z}

Vì0≤t≤24⇒−18≤k≤78⇒k=0⇒t=30 \le {\rm{t}} \le 24 \Rightarrow - \frac{1}{8} \le {\rm{k}} \le \frac{7}{8} \Rightarrow {\rm{k}} = 0 \Rightarrow {\rm{t}} = 3

t=3⇒h(t)=29+3.(−1)=26{\rm{t = }}3 \Rightarrow {\rm{h(t) = }}29 + 3.\left( { - 1} \right){\rm{ = }}26

Đáp án cần chọn là: C

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

cos(4x−π6)+sin2x=cos2x⇔cos(4x−π6)=cos2x−sin2x{\mathop{\rm co}\nolimits} {\rm{s}}\left( {{\rm{4x}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}} \right){\rm{ + si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x = co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}} \Leftrightarrow {\mathop{\rm c}\nolimits} {\rm{os}}\left( {{\rm{4x}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}} \right){\rm{ = co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x}} - {\rm{si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x}}

⇔cos(4x−π6)=cos2x\Leftrightarrow {\mathop{\rm c}\nolimits} {\rm{os}}\left( {{\rm{4x}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}} \right){\rm{ = cos}}2x

⇔[4x−π6=2x+k2π4x−π6=−2x+k2π⇔[x =  π12+kπx =  π36+kπ3(k∈Z)\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{4x}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ = }}2x + k2\pi }\\{{\rm{4x}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ = }} - 2x + k2\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x\,{\rm{ = }}\,\,\frac{\pi }{{12}} + k\pi }\\{x\,{\rm{ = }}\,\,\frac{\pi }{{36}} + k\frac{\pi }{3}}\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

Ta có mỗi họ nghiệm lần lượt có các nghiệm âm lớn nhất là: x1=π12−π=−11π12;  x2=π36−π3=−11π36{{\rm{x}}_{\rm{1}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}} - {\rm{\pi = }} - \frac{{{\rm{11\pi }}}}{{{\rm{12}}}}{\rm{;}}\,\,{{\rm{x}}_{\rm{2}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{36}}}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{3}}}{\rm{ = }} - \frac{{{\rm{11\pi }}}}{{{\rm{36}}}}

Vậy nghiệm âm lớn nhất của phương trình là x=−1136π{\rm{x = }} - \frac{{11}}{{36}}{\rm{\pi }}

Đáp án cần chọn là: B

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Vật ở vị trí cân bằng⇔x=0⇔2cos(5t−π6)=0⇔5t−π6=π2+kπ⇔t=2π15+kπ5,k∈Z\Leftrightarrow {\rm{x = 0}} \Leftrightarrow {\rm{2cos}}\left( {{\rm{5t}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}} \right){\rm{ = 0}} \Leftrightarrow {\rm{5t}} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k\pi }} \Leftrightarrow {\rm{t = }}\frac{{{\rm{2\pi }}}}{{{\rm{15}}}}{\rm{ + k}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{5}}}{\rm{, k}} \in \mathbb{Z}

0≤t≤6⇒0≤2π15+kπ5≤6⇒−23≤k≤27,90 \le {\rm{t}} \le 6 \Rightarrow 0 \le \frac{{{\rm{2\pi }}}}{{{\rm{15}}}}{\rm{ + k}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{5}}} \le 6 \Rightarrow - \frac{2}{3} \le {\rm{k}} \le 27{,}9

Vật đi qua vị trí cân bằng 28 lần.

Đáp án cần chọn là: D

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta cósinx=cos2x⇔sinx=1−2sin2x⇔[sinx=12sinx=−1{\rm{sinx = cos2x}} \Leftrightarrow {\rm{sinx = 1}} - {\rm{2si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{x}} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{sinx = }}\frac{1}{2}}\\{si{\rm{nx = }} - 1}\end{array}} \right.

sinx=12⇔[x=π6+k2πx=6π6+k2π(k∈Z){\rm{sinx = }}\frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{x = }}\frac{\pi }{6} + k2\pi }\\{{\rm{x = }}\frac{{6\pi }}{6} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

sin⁡x=−1⇔x=−π2+k2π(k∈Z)\sin {\rm{x = }} - 1 \Leftrightarrow {\rm{x = }} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

Xétx∈[0;20π]{\rm{x}} \in \left[ {{\rm{0; 20\pi }}} \right]

Với x=π6+k2π{\rm{x = }}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }}, ta có 0≤π6+k2π≤20π⇔−112≤k≤119120 \le \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }} \le {\rm{20\pi }} \Leftrightarrow - \frac{1}{{12}} \le {\rm{k}} \le \frac{{119}}{{12}}, do k∈Z{\rm{k}} \in \mathbb{Z} nên có 10 số nguyên k thỏa mãn.

Với x=5π6+k2π{\rm{x = }}\frac{{{\rm{5\pi }}}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }}, ta có 0≤5π6+k2π≤20π⇔−512≤k≤115120 \le \frac{{{\rm{5\pi }}}}{{\rm{6}}}{\rm{ + k2\pi }} \le 2{\rm{0\pi }} \Leftrightarrow - \frac{5}{{12}} \le {\rm{k}} \le \frac{{115}}{{12}}, do k∈Z{\rm{k}} \in \mathbb{Z} nên có 10 số nguyên k thỏa mãn.

Với x=−π2+k2π{\rm{x = }} - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }}, ta có 0≤−π2+k2π≤20π⇔14≤k≤4140 \le - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{ + k2\pi }} \le 20{\rm{\pi }} \Leftrightarrow \frac{1}{4} \le {\rm{k}} \le \frac{{41}}{4}, do k∈Z{\rm{k}} \in \mathbb{Z} nên có 10 số nguyên k thỏa mãn.

Vậy phương trình đã cho có 3030 nghiệm thuộc đoạn [0;20π]\left[ {{\rm{0; 20\pi }}} \right]

Đáp án cần chọn là: C

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Từ đồ thị ta cóf(x) =x⇔[x=a∈(−∞;0)x=b∈(0;1)x=2f(x)\,{\rm{ = }}x \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{x = a}} \in \left( { - \infty ;0} \right)}\\{{\rm{x = b}} \in \left( {0;1} \right)}\\{{\rm{x = 2}}}\end{array}} \right.

Do đóf(cosx+1)=cosx+1⇔[cosx+1=a∈(−∞;0)cosx+1=b∈(0;1)cosx+1=2{\rm{f(cosx + 1) = cosx + 1}} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{\rm{cosx + 1 = a}} \in \left( { - \infty ;0} \right)}\\{{\rm{cosx + 1 = b}} \in \left( {0;1} \right)}\\{c{\rm{osx + 1 = 2}}}\end{array}} \right.

⇔[cosx=a−1=t1∈(−∞;−1)  (VN)cosx=b−1=t2∈(−1;0)  (1)cosx=1(2)\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{co{\rm{sx = a}} - {\rm{1 = }}{{\rm{t}}_{\rm{1}}} \in ( - \infty ; - 1)\,\,(VN)}\\{{\rm{cosx = b}} - {\rm{1 = }}{{\rm{t}}_{\rm{2}}} \in ( - 1;0)\,\,(1)}\\{{\rm{cosx = 1 }}(2)}\end{array}} \right.

Dựa vào đường tròn lượng giác, phương trình có 3 nghiệm nằm trong(−π2;3π)\left( {\frac{{ - {\rm{\pi }}}}{2};3{\rm{\pi }}} \right)

Phương trình có 2 nghiệm nằm trong(−π2;3π)\left( {\frac{{ - {\rm{\pi }}}}{2};3{\rm{\pi }}} \right)

Vậy phương trình ban đầu có tất cả 5 nghiệm nằm trong (−π2;3π)\left( {\frac{{ - {\rm{\pi }}}}{2};3{\rm{\pi }}} \right)

Đáp án cần chọn là: C