Задание 40 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ ↗ · FIPI ID: 1D3525

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 1D3525 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

a) Запишем исходное уравнение в виде:

2sin x⋅cosx− 2sinx +cosx− 1 =0

    (co⌊sx − 1)(2sinx + 1) =0
      cosx= 1
     ⌈       1
      sinx = −2
     ⌊x= 2πk, k ∈ℤ
     |     π
     ||x= − 6-+2πk, k ∈ℤ
     ⌈     5π
      x= − 6 + 2πk, k ∈ℤ

б) Способ 1

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

71π9π
22π6-

Следовательно, на отрезке [   7π]
 2π;-2 лежат точки     19π
2π, -6-.

Способ 2

Определим, какие корни в каждой из серий решений принадлежат отрезку [     ]
2π; 7π .
    2

  • Пусть x =2πk, k ∈ ℤ.  Тогда

    2π ≤ 2πk ≤ 7π ⇔   1≤ k ≤ 7  ⇒k∈ℤ k = 1
          2              4

    Значит, x = 2π⋅1= 2π.

  • Пусть x =− π-+2πk, k ∈ ℤ.
     6  Тогда

    2π ≤ − π+ 2πk ≤ 7π
      6        2
 12 ≤ −1+ 12k ≤ 21
   13≤ 12k ≤ 22

    Такого целого k  не существует.

  • Пусть      5π
x =− -6 +2πk, k ∈ℤ.  Тогда

            5π        7π
  2π ≤ − 6 +2πk ≤ 2

    12 ≤ −5+ 12k ≤ 21
17 ≤ 12k ≤ 26  k⇒∈ℤ  k = 2

    Значит, x = − 5π + 2π⋅2= 19π.
      6          6

Значит, на отрезке [     ]
 2π; 7π
    2 лежат только корни x= 2π  и x = 19π.
     6

Ответ:

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

б) 2π; 19π-
     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. 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