Задание 64 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: C19C6E

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ C19C6E 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) Воспользуемся формулой синуса разности:

   (   π-)          π-         π-
sin x− 4  = sin x⋅cos 4 − cosx⋅sin 4 =
  √2       √2       √2
= -2-sinx − 2-cosx = 2--⋅(sin x− cosx).

Тогда наше уравнение примет вид:

        cos2x + sin2(x− π-)= 1
                      4    2
           (√2             )2  1
    cos2x +  -2-⋅(sinx− cosx)  = 2

cos2x + 1(sin2x − 2sinx⋅cosx+ cos2x) = 1.
       2                           2

Поскольку по ОТТ имеем sin2x+ cos2x = 1,  то получим:

cos2x + 1⋅(1− 2sinx ⋅cosx)= 1
       2                 2
 2 cos2x+ 1− 2sinx⋅cosx= 1
    2cos2x − 2sinx⋅cos= 0

    2co⌊sx(cosx− sin x)= 0
       cosx= 0
      ⌈cosx− sin x= 0

Заметим, что второе равенство не обращается в верное при cosx =0  , а значит, на cosx  можно разделить:

⌊
⌈cosx =0
 tgx = 1
⌊    π-
⌈x = 2 +πk, k ∈ ℤ
 x = π-+πk, k ∈ ℤ
     4

б) Отберем корни на тригонометрической окружности. Для этого отметим на ней дугу, соответствующую отрезку [5π;6π],  концы этой дуги и лежащие на ней точки серий решений из пункта а).

2111ππ
56ππ42

Следовательно, на отрезке [5π;6π]  лежат точки 21π;
 4  11π .
 2

Ответ:

а) π+ πk; π+ πk, k ∈ℤ
2      4

б) 21π; 11π
 4    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