Giải phương trình \(5\left(\sin x+\frac{\cos 3 x+\sin 3 x}{1+2 \sin 2 x}\right)=3+\cos 2 x(1)\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Điều kiện: } \sin 2 x \neq-\frac{1}{2} \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} x \neq-\frac{\pi}{12}+k \pi \\ x \neq \frac{7 \pi}{12}+k \pi \end{array}, k \in \mathbb{Z}\right.\)
\(\text { Ta có: }\\ \begin{aligned} 5\left(\sin x+\frac{\cos 3 x+\sin 3 x}{1+2 \sin 2 x}\right)=& 5 \frac{\sin x+2 \sin 2 x \sin x+\cos 3 x+\sin 3 x}{1+2 \sin 2 x} \\ &=5 \frac{\sin x+\cos x-\cos 3 x+\cos 3 x+\sin 3 x}{1+2 \sin 2 x} \\ &=5 \frac{(\sin 3 x+\sin x)+\cos x}{1+2 \sin 2 x}=5 \frac{2 \sin 2 x \cos x+\cos x}{1+2 \sin 2 x} \\ &=5 \frac{(2 \sin x+1) \cos x}{1+2 \sin 2 x}=5 \cos x \end{aligned}\)
Khi đó:
\(\begin{aligned} \text { (1) } & \Leftrightarrow 5 \cos x=\cos 2 x+3 \Leftrightarrow 2 \cos ^{2} x-5 \cos x+2=0 \\ & \Leftrightarrow \cos x=\frac{1}{2} \Leftrightarrow x=\pm \frac{\pi}{3}+k 2 \pi \end{aligned}\)