Задание 51 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

а) Решите уравнение 2sin · cos + = sin . б) Укажите корни на отрезке [; 5π].

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 0000C3

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 0000C3 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) Используя основное тригонометрическое тождество, преобразуем уравнение:

   2sin x⋅cos2x + √3= √3-sin2x
            2    √ -  √-   2
  2sinx(1− sin x)+ √-3=√ 3sin x
  2sinx− 2sin3x +  3=   3sin2x
 2sin3x+ √3-sin2x − 2sinx− √3 = 0
        2       √-   2
2 sinx(sin x− 1)+  3(sin√ x− 1)= 0
    (sin2x− 1)(2sinx+   3) =0
(sin x− 1)(sinx + 1)(2sinx + √3)= 0
      ⌊
        sinx =1
      ||
      || sinx =− 1√-
      ⌈ sinx =− -3-
      ⌊         2
        x= π-+ 2πn,n ∈ ℤ
      ||    23π
      || x= -2 + 2πn,n ∈ ℤ
      |||    4π
      || x= -3 + 2πn,n ∈ ℤ
      |⌈    5π
        x= -3 + 2πn,n ∈ ℤ
      ⌊    π
        x= 2-+ πn,n∈ ℤ
      ||    4π
      ||| x= -3 + 2πn,n ∈ ℤ
      |⌈    5π
        x= -3 + 2πn,n ∈ ℤ

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [     ]
 7π;5π ,
  2  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

5719ππ213π2π

Следовательно, на отрезке [7π   ]
  2 ;5π лежат точки 7π-
2 ;  11π
 3 ;  9π
2 .

Ответ:

а) π+ πk; 4π+ 2πk; 5π-+ 2πk, k ∈ ℤ
2      3        3

б) 7π; 11π; 9π.
 2   3   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