Задание 18 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 712A7B

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 712A7B оформлено в формате второй части ЕГЭ: сначала получаем все корни, затем отдельно и без десятичных приближений отбираем корни на заданном отрезке.

Ключевая идея: Привести выражение к произведению простых тригонометрических множителей, выписать общие серии корней и только после этого выполнить отбор на отрезке..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пример решения №1

Решение

а) Воспользуемся формулой для синуса суммы:

sin(α+ β)= sinαcosβ+ cosαsin β.

Тогда наше уравнение примет вид:

√-(        π-    π-    )      2
 2 sin x⋅cos4 +sin4 ⋅cosx  +2 sin x= sin x+ 2
       sinx+ cosx+ 2sin2x = sinx+ 2
            (       )
          2⋅ 1− sin2x  − cosx= 0

Воспользуемся основным тригонометрическим тождеством:

1− sin2x = cos2x.

Получим:

     2
  2cosx − cosx = 0
cosx ⋅(2cosx− 1)= 0
⌊
 cosx= 0
⌈      1
⌊cosx= 2
 x = π+ πk, k ∈ ℤ
|⌈    2
 x = ±π-+ 2πk, k ∈ ℤ
      3

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [     ]
 2π; 7π ,
     2  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

757πππ
-2322π

Следовательно, на отрезке [     ]
 2π; 7π
     2 лежат точки 7π;
 3  5π;
2  7π-.
2

Ответ:

а) π+ πk; ± π-+ 2πk, k ∈ ℤ
2       3

б) 7π; 5π; 7π
 3   2  2

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