Tìm (a) để phương trình (left( {2sin x - 1} right)left( {cos x - a} right) = 0) có đúng hai nghiệm thuộc (left( {0;pi } right)).
Phương pháp giải:
- Giải phương trình tích.
- Giải phương trình lượng giác cơ bản, tìm số nghiệm của phương trình trong khoảng (left( {0;pi } right)), sau đó biện luận số nghiệm của phương trình chứa tham số.
Giải chi tiết:
Ta có:
(begin{array}{l},,,,,,left( {2sin x - 1} right)left( {cos x - a} right) = 0\ Leftrightarrow left[ begin{array}{l}2sin x - 1 = 0\cos x - a = 0end{array} right. Leftrightarrow left[ begin{array}{l}sin x = dfrac{1}{2}\cos x = aend{array} right.\ Leftrightarrow left[ begin{array}{l}x = dfrac{pi }{6} + k2pi \x = dfrac{{5pi }}{6} + k2pi \cos x = a,,left( * right)end{array} right.end{array})
Họ nghiệm (x = dfrac{pi }{6} + k2pi ) có 1 nghiệm (x = dfrac{pi }{6} in left( {0;pi } right)).
Họ nghiệm (x = dfrac{{5pi }}{6} + k2pi ) có 1 nghiệm (x = dfrac{{5pi }}{6} in left( {0;pi } right)).
Do đó để phương trình ban đầu có đúng 2 nghiệm thuộc (left( {0;pi } right)) thì hoặc phương trình (*) vô nghiệm, hoặc phương trình (*) có nghiệm (x = dfrac{pi }{6}) hoặc (x = dfrac{{5pi }}{6}).
TH1: (*) vô nghiệm ( Rightarrow left[ begin{array}{l}a > 1\a < - 1end{array} right.).
TH2: (*) có nghiệm (x = dfrac{pi }{6}).
( Rightarrow cos dfrac{pi }{6} - a = 0 Leftrightarrow a = dfrac{{sqrt 3 }}{2}).
Thử lại: Với (a = dfrac{{sqrt 3 }}{2} Rightarrow cos x = dfrac{{sqrt 3 }}{2} Leftrightarrow x = pm dfrac{pi }{6} + k2pi ) có đúng 1 nghiệm (x = dfrac{pi }{6} in left( {0;pi } right)).
TH3: (*) có nghiệm (x = dfrac{{5pi }}{6}).
( Rightarrow cos dfrac{{5pi }}{6} - a = 0 Leftrightarrow a = - dfrac{{sqrt 3 }}{2}).
Thử lại: Với (a = - dfrac{{sqrt 3 }}{2} Rightarrow cos x = - dfrac{{sqrt 3 }}{2} Leftrightarrow x = pm dfrac{{5pi }}{6} + k2pi ) có đúng 1 nghiệm (x = dfrac{{5pi }}{6} in left( {0;pi } right)).
Vậy (a in left( { - infty ; - 1} right) cup left( {1; + infty } right) cup left{ { pm dfrac{{sqrt 3 }}{2}} right}).