Bài toán này sử dụng đồ thị hàm số lượng giác cơ bản ($y = \sin x, y = \cos x, y = \tan x, y = \cot x$) để xác định số lượng nghiệm ($\alpha$) của các phương trình $\sin \alpha = m, \cos \alpha = m, \tan \alpha = m, \cot \alpha = m$ trên các khoảng cụ thể.
Số lượng nghiệm chính là số lượng giao điểm của đồ thị hàm số $y = f(\alpha)$ và đường thẳng nằm ngang $y = m$ trong phạm vi của khoảng/đoạn đang xét.
Dùng đồ thị hàm số, hãy cho biết:
a) Với mỗi m ∈ [‒1;1], có bao nhiêu giá trị sao cho sinα = m;
b) Với mỗi m ∈ [‒1;1], có bao nhiêu giá trị α ∈ [0; π] sao cho cosα = m;
c) Với mỗi m ∈ ℝ, có bao nhiêu giá trị sao cho tanα = m;
d) Với mỗi m ∈ ℝ, có bao nhiêu giá trị α ∈ [0; π] sao cho cotα = m.
Ta cần vẽ hoặc hình dung đồ thị của các hàm số lượng giác trên các khoảng đã cho và quan sát số lượng giao điểm với đường thẳng $y = m$.
Vẽ đường thẳng $y = m$ (với $m$ là giá trị đã cho).
Đếm giao điểm: Xác định số lượng giao điểm giữa đồ thị hàm số và đường thẳng $y = m$ trong khoảng/đoạn đã định.
a) Xét đồ thị hàm số y = m (m ∈ [‒1;1]) và đồ thị hàm số y = sinx trên đoạn

Từ đồ thị của hai hàm số ở hình vẽ trên, ta thấy với mỗi m ∈ [‒1;1] thì hai đồ thị cắt nhau tại 1 điểm.
Vậy với mỗi m ∈ [‒1;1] sẽ có 1 giá trị sao cho sinα = m
b) Xét đồ thị hàm số y = m (m ∈ [‒1;1]) và đồ thị hàm số y = cosx trên [0; π]:

Từ đồ thị của hai hàm số ở hình vẽ trên, ta thấy với mỗi m ∈ [‒1;1] thì hai đồ thị cắt nhau tại 1 điểm.
Vậy m ∈ [‒1;1] sẽ có 1 giá trị α ∈ [0; π] sao cho cosα = m.
c) Xét đồ thị hàm số y = m (m ∈ ℝ) và đồ thị hàm số y = tanx trên

Từ đồ thị của hai hàm số ở hình vẽ trên, ta thấy với mỗi m ∈ ℝ thì hai đồ thị cắt nhau tại 1 điểm.
Vậy với mỗi m ∈ ℝ sẽ có 1 giá trị sao cho tanα = m.
d) Xét đồ thị hàm số y = m (m ∈ ℝ) và đồ thị hàm số y = cotx trên (0; π):

Từ đồ thị của hai hàm số ở hình vẽ trên, ta thấy với mỗi m ∈ ℝ thì hai đồ thị cắt nhau tại 1 điểm.
Vậy với mỗi m ∈ ℝ sẽ có 1 giá trị α ∈ (0; π) sao cho cotα = m.
| Phương trình | Khoảng/Đoạn của α | Phạm vi của m | Số lượng giá trị α |
| $\sin \alpha = m$ | $\left(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2}\right)$ | $m \in [-1; 1]$ | 1 |
| $\cos \alpha = m$ | $[0; \pi]$ | $m \in [-1; 1]$ | 1 |
| $\tan \alpha = m$ | $\left(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2}\right)$ | $m \in \mathbb{R}$ | 1 |
| $\cot \alpha = m$ | $(0; \pi)$ | $m \in \mathbb{R}$ | 1 |
• Xem thêm:
Bài 5 trang 31 Toán 11 tập 1 SGK Cánh Diều: Xét tính chẵn, lẻ của các hàm số: a) y = sinx cosx;...