Задание 44 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 24AAD1

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 24AAD1 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:

           2
cos2x= 2cos x− 1

По формуле приведения:

cos(x+ π)= − cosx

Тогда уравнение примет вид:

    2      √ -
2 cos x− 1 +  2√⋅(− cosx)+ 1= 0
      2cos2x −  2cosx= 0
     cosx(2cosx− √2)= 0
     ⌊
      cosx= 0
     |⌈       √-
      cosx=  -2-
     ⌊    π- 2
     |x = 2 +πk, k ∈ ℤ
     ⌈x = ±π-+ 2πk, k ∈ ℤ
           4

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [        ]
       5π
 −4π;− 2  ,  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

  57ππ15π
−−−−242π4-

Следовательно, на отрезке [        ]
 − 4π;− 5π
        2 лежат точки − 15π;
   4  − 7π;
  2  − 5π.
  2

Ответ:

а) π+ πk; ± π-+ 2πk, k ∈ ℤ
2       4

б) − 15π-; − 7π; − 5π
   4    2    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