Phương trình \(\sin ^{3} x+\cos ^{3} x+\sin ^{3} x \cdot \cot x+\cos ^{3} x \cdot \tan x=\sqrt{2 \sin 2 x}\) có nghiệm là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện \(\left\{ \begin{array}{l} \sin x \ne 0\\ \cos x \ne 0\\ \sin 2x \ge 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \sin 2x > 0\)
Ta có :
\(\begin{array}{l} \sin ^{3} x+\cos ^{3} x+\sin ^{3} x \cdot \cot x+\cos ^{3} x \cdot \tan x=\sqrt{2 \sin 2 x} \\ \Leftrightarrow \sin ^{3} x+\cos ^{3} x+\sin ^{2} x \cos x+\cos ^{2} x \cdot \sin x=\sqrt{2 \sin 2 x} \\ \Leftrightarrow(\sin x+\cos x)(1-\sin x \cos x)+\sin x \cos x(\sin x+\cos x)=\sqrt{2 \sin 2 x} \Leftrightarrow \sin x+\cos x=\sqrt{2 \sin 2 x} \\ \Rightarrow(\sin x+\cos x)^{2}=2 \sin 2 x \Rightarrow 1=\sin 2 x \Leftrightarrow 2 x=\frac{\pi}{2}+k \pi \Leftrightarrow x=\frac{\pi}{4}+k \frac{\pi}{2},(k \in \mathbb{Z}) \end{array}\)
So sánh với điều kiện thì nghiệm của phương trình là: \(x=\frac{\pi}{4}+k \pi,(k \in \mathbb{Z})\)