Задание 22 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

а) Решите уравнение 2sin = cos + 2sin . б) Укажите корни на отрезке [−4π; −].

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: C4507A

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ C4507A 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)

   2 sin3x= √2-cos2x +2 sinx
     3          √ -  2
  2sin x( − 2 sinx−) √2cos x = 0
−2 sinx 1− sin2x  −  2cos2 x= 0.

Из основного тригонометрического тождества:

1− sin2x = cos2x.

Преобразуем уравнение:

              √-
−2 sinx⋅cos2x−  2 cos2x =0
  cos2x (−2sin x− √2) = 0
   ⌊
     cosx = 0
   |⌈        √2
     sinx =− -2-
   ⌊    π-
   | x= 2 + πn,n∈ ℤ
   || x= 5π + 2πn,n ∈ ℤ
   |||     4
   ⌈ x= 7π + 2πn,n ∈ ℤ
         4

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [        ]
 −4π;− 5π ,
       2  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

  7π115ππ-
−−− −2244π

Следовательно, на отрезке [        ]
 −4π;− 5π
       2 лежат точки − 7π;
  2  − 11π;
  4  − 5π.
  2

Ответ:

а) π+ πn; 5π+ 2πn; 7π+ 2πn, n ∈ℤ
2      4        4

б) − 7π; − 11π; − 5π
  2     4    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