Phương trình: 4cos ^2x/2 - căn bậc hai của 3 cos 2x = 1 + 2cos ^2( x - pi /4) có bao nhiêu nghiệm thuộc ( 0; pi /2)? A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
Đáp án C
Phương pháp:
+ Sử dụng công thức hạ bậc \[{\cos ^2}x = \frac{{1 + \cos 2x}}{2}\]
+ Sử dụng phương pháp giải phương trình dạng \[a\sin x + b\cos x\].
Cách giải:
\[4{\cos ^2}\frac{x}{2} - \sqrt 3 \cos 2x = 1 + 2{\cos ^2}\left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) \Leftrightarrow 2\left( {1 + \cos x} \right) - \sqrt 3 \cos 2x = 1 + 1 + \cos \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right)\]
\[ \Leftrightarrow 2 + 2\cos x - \sqrt 3 \cos 2x = 2 + \sin 2x \Leftrightarrow 2\cos x = \sin 2x + \sqrt 3 \cos 2x\]
\[ \Leftrightarrow \cos x = \frac{1}{2}\sin 2x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos 2x \Leftrightarrow \cos x = \cos 2x.\cos \frac{\pi }{6} + \sin 2x.\sin \frac{\pi }{6}\]
\[ \Leftrightarrow \cos x = \cos \left( {2x - \frac{\pi }{6}} \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x - \frac{\pi }{6} = x + k2\pi \\2x - \frac{\pi }{6} = - x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{\pi }{{18}} + \frac{{k2\pi }}{3}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Các nghiệm của phương trình thuộc \[\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\] là \[\left\{ {\frac{\pi }{6};\frac{\pi }{{18}}} \right\}\]