Задание 36 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ ↗ · FIPI ID: 34BB16

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 34BB16 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 приведения и формуле косинуса двойного угла получаем:

                       2
cos(π− 2x)= − cos2x = 2sin x− 1.

Тогда наше уравнение примет вид:

                √-      √ -  √--
 2+ 2cos(π2− 2x)+√-8sinx=√ -6+√-12sin x
 2 +4 sin x− 2+  8 sinx =  6+  12 sinx
  4 sin2x+ 2√2 sinx− 2√ 3sinx − √ 6= 0
     (       √ -)  √-(       √ -)
2 sinx(2 sinx+   2) −(  3 2 sinx+)   2 = 0
      2sinx+ √2   2sinx − √3 = 0
         ⌊       √-
          2sin x+  2= 0
         ⌈       √-
          2sin x−  3= 0
         ⌊       √2
         |sinx = −-2-
         |⌈      √3
          sinx = -2-
         ⌊     π
          x= − 4-+2πk, k ∈ℤ
         |||     3π
         ||x= − 4-+ 2πk, k ∈ℤ
         ||   π-
         ||x=  3 + 2πk, k ∈ ℤ
         ⌈   2π
          x=  3 + 2πk, k ∈ ℤ

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [   9π]
 3π;2- ,  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

9111π353πππ
32π344-

Следовательно, на отрезке [     ]
 3π; 9π
     2 лежат точки 13π-; 15π; 13π.
 4   4    3

Ответ:

a) − π+ 2πk;
  4  − 3π+ 2πk;
  4  π+ 2πk;
3  2π + 2πk,
 3  k ∈ ℤ

б) 13π;
 4  15π;
 4  13π
 3

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. 1
    Преобразования равносильны и все ограничения записаны?
  2. 2
    В пункте а) перечислены все серии корней с k ∈ Z?
  3. 3
    Каждая 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