Bài 1.25 trang 24 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống là một bài tập quan trọng trong chương trình học. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về vectơ, các phép toán vectơ và ứng dụng của vectơ trong hình học để giải quyết các bài toán cụ thể.
Tại giaitoan.edu.vn, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập một cách hiệu quả.
Giải các phương trình sau:
Đề bài
Giải các phương trình sau:
a) \(2\sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) + \sqrt 2 = 0\)
b) \(\cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) = - 1\)
c) \(3\tan 2x + \sqrt 3 = 0\)
d) \(\cot \left( {2x - 3} \right) = \cot {15^0}\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Sử dụng cách giải phương tình \(\sin x = m\) (1)
+ Nếu \(\left| m \right| > 1\) thì phương trình (1) vô nghiệm.
+ Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì tồn tại duy nhất số \(\alpha \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thỏa mãn \(\sin \alpha = m\).
Khi đó, phương trình (1) tương đương với:
\(\sin x = m \Leftrightarrow \sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:
\(\sin x = \sin {\alpha ^0} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = {\alpha ^0} + k{360^0}\\x = {180^0} - \alpha + k{360^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\sin u = \sin v \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}u = v + k2\pi \\x = \pi - v + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
b) Sử dụng cách giải phương tình \(\cos \,x = m\) (2)
+ Nếu \(\left| m \right| > 1\) thì phương trình (1) vô nghiệm.
+ Nếu \(\left| m \right| \le 1\) thì tồn tại duy nhất số \(\alpha \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\) thỏa mãn \(\cos \,\alpha = m\).
Khi đó, phương trình (1) tương đương với:
\(\cos x = m \Leftrightarrow \cos x = \cos \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:
\(\cos x = \cos {\alpha ^0} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos = {\alpha ^0} + k{360^0}\\\cos = - \alpha + k{360^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\cos u = \cos v \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}u = v + k2\pi \\x = - v + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
c) Sử dụng cách giải phương trình \(\tan \,x = m\left( 3 \right)\)
Phương trình (3) luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m.
Luôn tồn tại duy nhất số \(\alpha \in \left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) thoả mãn \(\tan \alpha = m\)
Khi đó, phương trình (3) tương đương với:
\(\tan x = m \Leftrightarrow \tan x = \tan \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:
\(\tan x = \tan {\alpha ^0} \Leftrightarrow x = {\alpha ^0} + k{180^0}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\tan u = \tan v \Leftrightarrow u = v + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
d) Sử dụng cách giải phương trình \(\cot \,x = m\left( 4 \right)\)
Phương trình (3) luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m.
Luôn tồn tại duy nhất số \(\alpha \in \left( {0;\pi } \right)\) thoả mãn \(\tan \alpha = m\)
Khi đó, phương trình (4) tương đương với:
\(\cot x = m \Leftrightarrow \cot x = \cot \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu góc \(\alpha \) được cho bằng đơn vị độ thì công thức nghiệm trở thành:
\(\cot x = \cot {\alpha ^0} \Leftrightarrow x = {\alpha ^0} + k{180^0}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
- Nếu u, v là các biểu thức của x thì: \(\cot u = \cot v \Leftrightarrow u = v + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Lời giải chi tiết
a) \(2\sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) + \sqrt 2 = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{x}{3} + {{15}^0}} \right) = \sin \left( { - {{45}^0}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{x}{3} + {15^0} = - {45^0} + k{360^0}\\\frac{x}{3} + {15^0} = {180^0} + {45^0} + k{360^0}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - {180^0} + k{1080^0}\\x = {630^0} + k{1080^0}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
b) \(\cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) = - 1 \Leftrightarrow \cos \left( {2x + \frac{\pi }{5}} \right) = \cos \pi \Leftrightarrow 2x + \frac{\pi }{5} = \pi + k2\pi \Leftrightarrow x = \frac{{2\pi }}{5} + k\pi \)
c) \(3\tan 2x + \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow \tan 2x = \frac{{ - \sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow \tan 2x = \tan \left( {\frac{{ - \pi }}{6}} \right) \Leftrightarrow 2x = \frac{{ - \pi }}{6} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
\( \Leftrightarrow x = \frac{{ - \pi }}{{12}} + \frac{{k\pi }}{2}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
d) \(\cot \left( {2x - 3} \right) = \cot {15^0} \Leftrightarrow 2x - 3 = {15^0} + k{180^0} \Leftrightarrow x = \frac{{{{15}^0} + 3}}{2} + k{90^0}\)\(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Bài 1.25 trang 24 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống là một bài toán điển hình về ứng dụng của vectơ trong hình học. Để giải bài toán này, học sinh cần nắm vững các kiến thức cơ bản về vectơ, bao gồm:
Trước khi đi vào giải chi tiết, chúng ta cần phân tích đề bài để xác định rõ yêu cầu và các dữ kiện đã cho. Thông thường, bài toán sẽ cung cấp một hình vẽ hoặc một mô tả về các điểm, đường thẳng và các mối quan hệ giữa chúng. Nhiệm vụ của học sinh là sử dụng kiến thức về vectơ để tìm ra các đại lượng cần tính, chẳng hạn như độ dài đoạn thẳng, góc giữa hai đường thẳng, diện tích hình, hoặc chứng minh một đẳng thức vectơ.
Dưới đây là lời giải chi tiết cho bài 1.25 trang 24 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống. (Lưu ý: Nội dung lời giải cụ thể sẽ phụ thuộc vào đề bài chính thức của bài 1.25. Phần này sẽ được điền đầy đủ khi có đề bài cụ thể.)
Bước 1: Chọn hệ tọa độ thích hợp. Việc chọn hệ tọa độ phù hợp sẽ giúp đơn giản hóa việc tính toán và biểu diễn các vectơ.
Bước 2: Xác định tọa độ của các điểm. Dựa vào hình vẽ hoặc mô tả, xác định tọa độ của các điểm trong hệ tọa độ đã chọn.
Bước 3: Biểu diễn các vectơ. Sử dụng tọa độ của các điểm để biểu diễn các vectơ liên quan đến bài toán.
Bước 4: Thực hiện các phép toán vectơ. Sử dụng các phép toán vectơ (cộng, trừ, nhân với một số thực, tích vô hướng) để tìm ra các đại lượng cần tính.
Bước 5: Kết luận. Viết kết luận dựa trên kết quả tính toán.
Giả sử bài toán yêu cầu tính độ dài đoạn thẳng AB, với A(xA, yA) và B(xB, yB). Ta có vectơ AB = (xB - xA, yB - yA). Độ dài đoạn thẳng AB được tính bằng công thức:
|AB| = √((xB - xA)2 + (yB - yA)2)
Để củng cố kiến thức và kỹ năng giải bài tập về vectơ, bạn có thể luyện tập thêm các bài tập tương tự trong sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống hoặc trên các trang web học toán online khác.
Bài 1.25 trang 24 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống là một bài tập quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về vectơ trong hình học. Hy vọng với hướng dẫn chi tiết và các mẹo giải bài tập trên đây, bạn sẽ giải quyết bài toán này một cách dễ dàng và hiệu quả.
