Задание 62 из 67Тригонометрические уравнения
Линия №14 · Повышенный уровень

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

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 78516C

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 78516C 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:

sin(x +π) =− sin x.

По формуле косинуса двойного угла:

              2
cos2x= 1− 2sin x.

Сделаем полученные замены и перенесем всё в левую сторону:

   (        )  √ -     √ -
1−  1− 2sin2x +   2sinx −  2+ 2(− sin x)= 0
  1− 1+ 2sin2 x+ √2sinx− √2 − 2 sinx =0
        2    √-      √-
     2sin x +  2sin x−√ -2 − 2 sin√x =0
     2sin2x − 2sinx +  2sin x−  2 =0
    2 sinx⋅(sinx − 1)+ √2-(sinx− 1)= 0
       (       √ -)
        2 sinx+   2 ⋅(sinx− 1)= 0
          [2sinx + √2= 0
           sinx − 1 = 0
          ⌊       √ -
           sinx = −--2
          ⌈        2
          ⌊sinx = 1
           x= − π-+2πk, k ∈ℤ
          ||     4
          ||x= − 3π+ 2πk, k ∈ℤ
          |⌈   π 4
           x= -2 + 2πk, k ∈ ℤ

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

 391ππ1π
−−−−3π244-

Следовательно, на отрезке [        ]
 − 3π;− 3π
        2 лежат точки − 3π;
   2  − 9π;
   4    11π
− -4-.

Ответ:

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

б) − 3π ;
   2  − 9π;
   4  − 11π
   4

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