Задание 25 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 2247B7

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 2247B7 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.

Также воспользуемся формулой косинуса двойного угла:

              2
cos2x= 1− 2sin x.

Тогда наше уравнение примет вид:

 (        π     π     )         2   √ -
2 sin x⋅cos3 + sin 3-⋅cosx +1 − 2 sin x=  3⋅cosx + 1
             √ -           2   √ -
        sinx+   3⋅cosx2− 2⋅sin x =  3⋅cosx
                2⋅sin x− sin x= 0
              sin x⋅(2⋅sinx − 1)= 0
              ⌊sinx= 0
              ⌈
               sinx= 1
              ⌊      2
              |x = πk, k ∈ℤ
              ||x = π-+2πk, k ∈ ℤ
              |⌈    6
               x = 5π +2πk, k ∈ ℤ
                    6

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [        ]
       3π
 −3π;− 2  ,  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

−−−−323ππ1π1π-
  26

Следовательно, на отрезке [       ]
− 3π;− 3π
       2 лежат точки − 3π;  − 2π;  − 11π-.
   6

Ответ:

а) πk; π-+2πk; 5π +2πk, k ∈ ℤ
    6        6

б) −3π; −2π; − 11π
            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