Giải phương trình \(\sin 4x - \cos 4x = 1 + 4\sqrt 2 \sin \left( {x - \dfrac{\pi }{4}} \right)\).

Câu hỏi số 429856:

Vận dụng cao

A. \(x = \dfrac{\pi }{3} + k\pi \)

B. \(x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \)

C. \(x = k\pi \)

D. \(x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:429856

Phương pháp giải

- Sử dụng các công thức nhân đôi, đưa phương trình về dạng tích có chứa nhân tử \(\cos x - \sin x\).

- Giải phương trình tích, đưa một phương trình thành phần về dạng \(\sin A - \cos B = - 2 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin A = - 1\\\cos B = 1\end{array} \right.\).

- Giải các phương trình lượng giác cơ bản sau đó kết hợp nghiệm trên đường tròn lượng giác.

Giải chi tiết

Ta có:

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\sin 4x - \cos 4x = 1 + 4\sqrt 2 \sin \left( {x - \dfrac{\pi }{4}} \right)\\ \Leftrightarrow \sin 4x - \left( {1 + \cos 4x} \right) = 4\left( {\sin x - \cos x} \right)\\ \Leftrightarrow 2\sin 2x\cos 2x - 2{\cos ^2}2x = 4\left( {\sin x - \cos x} \right)\\ \Leftrightarrow 2\cos 2x\left( {\sin 2x - \cos 2x} \right) = 4\left( {\sin x - \cos x} \right)\\ \Leftrightarrow 2\left( {{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x} \right)\left( {\sin 2x - \cos 2x} \right) = 4\left( {\sin x - \cos x} \right)\\ \Leftrightarrow 2\left( {\cos x - \sin x} \right)\left( {\cos x + \sin x} \right)\left( {\sin 2x - \cos 2x} \right) = 4\left( {\sin x - \cos x} \right)\\ \Leftrightarrow 2\left( {\cos x - \sin x} \right)\left[ {\left( {\cos x + \sin x} \right)\left( {\sin 2x - \cos 2x} \right) + 2} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x = \cos x\\\left( {\cos x + \sin x} \right)\left( {\sin 2x - \cos 2x} \right) + 2 = 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\tan x = 1\\\sqrt 2 \sin \left( {x + \dfrac{\pi }{4}} \right).\sqrt 2 \sin \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right) + 2 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\\sin \left( {x + \dfrac{\pi }{4}} \right).\sin \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right) = - 1\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\\dfrac{1}{2}\left[ {\cos \left( {x - \dfrac{\pi }{2}} \right) - \cos 3x} \right] = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\\sin x - \cos 3x = - 2\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\\left\{ \begin{array}{l}\sin x = - 1\\\cos 3x = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\\left\{ \begin{array}{l}x = - \dfrac{\pi }{2} + k2\pi \\x = \dfrac{{k2\pi }}{3}\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \\x \in \emptyset \end{array} \right. \Rightarrow x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\)

Vậy phương trình đã cho có nghiệm \(x = \dfrac{\pi }{4} + k\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.