Задание 6 из 67Уравнения смешанного типа
Линия №14 · Повышенный уровень

а) Решите уравнение . б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку .

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: B2FAAF

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ B2FAAF оформлено в формате второй части ЕГЭ: сначала получаем все корни, затем отдельно и без десятичных приближений отбираем корни на заданном отрезке.

Ключевая идея: Сделать допустимую замену, решить получившееся алгебраическое уравнение, вернуться к тригонометрической переменной и выполнить точный отбор корней..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пример решения №1

Решение

а) Дробь равна нулю тогда и только тогда, когда числитель равен нулю, а знаменатель при этом не равен нулю:

{log2(sin x)+log(sin x)= 0
    2   √ -   2
(2 cosx −  3⁄= 0
|{ log22(sin x)+ log2(sinx)= 0
|       √3
( cosx ⁄= 2--
({ log2(sin x)+ log (sinx)= 0
    2 π       2
( x⁄= ±-6 + 2πk, k ∈ℤ

Рассмотрим уравнение системы:

log22(sinx)+ log2(sinx)= 0

Сделаем замену log2(sin x)= t.  Получим:

t2+ t= 0
t(t+ 1)= 0
[t= 0

 t= −1

Сделаем обратную замену:

[
 log2(sinx) = 0
 log2(sinx) = −1
⌊log(sin x)= log 1
⌈   2         21
 log2(sin x)= log22
⌊
⌈sinx= 1
 sinx= 1
⌊    π 2
 x = 2-+2πk, k ∈ ℤ
|||x = π-+2πk, k ∈ ℤ
|⌈    6
 x = 5π +2πk, k ∈ ℤ
      6

Исключив серии x⁄= ± π+ 2πk, k ∈Z,
     6  получаем:

⌊    π-
|x = 2 +2πk, k ∈ ℤ
⌈x = 5π+ 2πk, k ∈ ℤ
     6

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [π;2π],
 2  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

π52ππ
26

Следовательно, на отрезке [π-  ]
 2;2π лежат точки π- 5π
 2, 6 .

Ответ:

а) π+ 2πk, 5π + 2πk, k ∈ ℤ
2       6

б) π-; 5π
2   6

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Формулы приведения и основные тригонометрические тождества
  • Решение простейших тригонометрических уравнений
  • Отбор корней на отрезке без округления границ
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Потерять корни при делении на sin x или cos x вместо разложения на множители.
  • Не учесть область допустимых значений логарифма, корня или знаменателя.
  • Сразу подбирать корни на отрезке, не записав полное решение пункта а).
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Преобразования равносильны и все ограничения записаны?
  2. 2В пункте а) перечислены все серии корней с k ∈ Z?
  3. 3Каждая серия проверена по обеим границам отрезка из пункта б)?
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №14
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ