Tìm m để phương trình \(2 \sin x+m \cos x=1-m\)(1) có nghiệm \(x \in\left[-\frac{\pi}{2} ; \frac{\pi}{2}\right]\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &m(1+\cos x)=1-2 \sin x\\ &\text { Vì: } x \in\left[-\frac{\pi}{2} ; \frac{\pi}{2}\right] \text { nên } 1+\cos x>0 \text { do đó: }\\ &m=\frac{1-2 \sin x}{1+\cos x} \Leftrightarrow m=\frac{1-4 \sin \frac{x}{2} \cos \frac{x}{2}}{2 \cos ^{2} x} \Leftrightarrow m=\frac{1}{2}\left(\tan ^{2} \frac{x}{2}+1\right)-2 \tan \frac{x}{2}\\ &\Leftrightarrow 2 m=\tan ^{2} \frac{x}{2}-4 \tan \frac{x}{2}+1 \end{aligned}\)
\(\Leftrightarrow 2 m=\left(2-\tan \frac{x}{2}\right)^{2}-3\)
\(\begin{array}{l} \text { Vì } x \in\left[-\frac{\pi}{2} ; \frac{\pi}{2}\right] \text { nên }-1 \leq \tan \frac{x}{2} \leq 1 \Leftrightarrow 1 \leq 2-\tan \frac{x}{2} \leq 3 \Leftrightarrow 1 \leq\left(2-\tan \frac{x}{2}\right)^{2} \leq 9 \Leftrightarrow-2 \leq\left(2-\tan \frac{x}{2}\right)^{2}-3 \leq 6 \\ \text { Vậy: }-2 \leq 2 m \leq 6 \Leftrightarrow-1 \leq m \leq 3 \end{array}\)