Задание 43 из 67Уравнения смешанного типа
Линия №14 · Повышенный уровень

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: F438D2

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ F438D2 оформлено в формате второй части ЕГЭ: сначала получаем все корни, затем отдельно и без десятичных приближений отбираем корни на заданном отрезке.

Ключевая идея: Сделать допустимую замену, решить получившееся алгебраическое уравнение, вернуться к тригонометрической переменной и выполнить точный отбор корней..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пример решения №1

Решение

а) Воспользуемся формулой приведения:

cos(π − x) =− cosx.

Тогда наше уравнение примет вид:

  cosx    − cosx  17
16    +16     = -4
          1     17
 16 cosx+ 16cosx-= 4-

Сделаем замену 16cosx = t, t> 0.  Получим:

 t+ 1 = 17 |⋅4t> 0
    t   4
    4t2+ 4= 17t

   4t2− 17t+ 4= 0
D = 289− 4⋅16= 225
        17± 15
     t= --8---
     ⌊
       t= 4
     ⌈    1
       t= 4

Сделаем обратную замену:

⌊16cosx = 4
⌈
 16cosx = 1
⌊ 2cosx  41
⌈4    = 4
 42cosx = 4−1
[
 2cosx= 1
 2cosx= −1
⌊      1
|⌈cosx= 2
 cosx= − 1
⌊     π 2
|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 [    ]
 π; 5π ,
   2  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

π4575ππππ
 3233

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

Ответ:

а) ± π+ 2πk, ± 2π-+ 2πk, k ∈ℤ
  3         3

б) 4π; 5π; 7π
 3   3  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. 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