Задание 28 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

а) Решите уравнение sin · cos 2x + cos + sin = 0. б) Укажите корни на отрезке [; 3π].

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 6CEDB3

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 6CEDB3 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) По формуле косинуса двойного угла получаем:

              2
cos2x= 1− 2sin x.

Из основного тригонометрического тождества:

  2         2
cosx = 1− sin x.

Тогда имеем:

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

         ⌊ sinx =1
         ||
         || sinx =− 1√-
         ⌈        -2-
           sinx =−  2
         ⌊ x= π-+ 2πn,n ∈ ℤ
         ||    2
         || x= 3π + 2πn,n ∈ ℤ
         ||     2
         || x= 5π + 2πn,n ∈ ℤ
         ||     4
         ⌈ x= 7π + 2πn,n ∈ ℤ
               4
         ⌊ x= π-+ πn,n∈ ℤ
         ||    2
         || 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 [3π   ]
 -2 ;3π ,  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

3375ππππ
 242

Следовательно, на отрезке [3π   ]
 -2 ;3π лежат точки 3π
2-;  7π
4-;  5π
-2 .

Ответ:

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

б) 3π; 7π; 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