Задание 67 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: 51D289

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Решение задания ФИПИ 51D289 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) Сделаем замену t= 9sinx.  Тогда уравнение примет вид:

27⋅t2− 12 ⋅t+1 = 0

Решим полученное квадратное уравнение относительно t:

   D = 122 − 4 ⋅27 ⋅1= 36
       √--
t= 12±--36-= 12±-6= 6-±-3
     27 ⋅2    27⋅2     27
      ⌊ t = 3-= 1
      |⌈ 1   27  9
        t2 = 9-= 1
            27  3

Вернемся к x  :

⌊
 9sinx = 1
|⌈      91
 9sinx = 3
⌊sinx = −1
⌈
 sinx = − 1
⌊     π 2
|x= − 2-+2πk, k ∈ℤ
||x= − π-+2πk, k ∈ℤ
|⌈     6
 x= − 5π+ 2πk, k ∈ℤ
      6

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).

31π1π
3π26-

Следовательно, на отрезке [     ]
  3π-;3π
  2 лежат точки 3π;
 2  11π.
 6

Ответ:

а) − π-+2πk; − π-+ 2πk; − 5π+ 2πk, k ∈ℤ
  2        6         6

б) 3π; 11π
 2   6

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