Тема 13. Решение уравнений

13.05 Тригонометрические: сведение к однородному уравнению

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела решение уравнений
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#70962

а) Решите уравнение 4sin2x +2 sinxcosx= 3.

б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [    ]
   5π
 π; 2  .

Показать ответ и решение

a) Приведем уравнение к однородному второго порядка. Для этого используем основное тригонометрическое тождество:

3 = 3⋅(cos2x+ sin2x)= 3cos2x+ 3sin2x.

Подставим в исходное уравнение и получим

   2                  2       2
4sin x + 2sinx cosx = 3cos x +3 sin x,

   2                 2       2
4sin x+ 2sin xcosx− 3sin x − 3 cos x =0,

  2                  2
sin x +2 sinxcosx− 3cos x= 0.

Аналогично первой задаче рассматрим два случая: cosx= 0  и cosx ⁄= 0  . Убедитесь самаостоятельно, что в первом случае решений у уравнения нет, а во втором случае можно поделить обе части уравнения на cos2x  :

tg2 x+ 2tgx− 3= 0.

Сделаем замену t =tgx  и сведем уравнение к квадратному:

t2+ 2t− 3 = 0.

Найдем его корни по формуле дискриминанта:

D = 4 − 4 ⋅1 ⋅(− 3)= 16,

t1 = −-2−-4= −-6= − 3,
       2     2

    −2+-4-  2
t2 =   2   = 2 = 1.

Сделаем обратную замену:

[            ⌊
 tg x= −3,     x= − arctg3+ πn, n ∈ ℤ,
 tg x= 1,  ⇔  ⌈x= π-+ πk, k ∈ℤ,
                 4

б) Найдем корни на отрезке [    ]
   5π
 π;2- , используя метод подбора:

1) n =1  , x= − arctg3+ π < π  (корень лежит во второй четверти),

2) n =2  ,                 [  5π]
x= − arctg3+ 2π ∈ π;-2 ,

3) n =3  , x= − arctg3+ 3π > 5π
                 2  ,

4) k =0  ,    π-
x= 4 < π  ,

5) k =1  ,                [    ]
x= π-+ π = 5π ∈ π; 5π
   4       4      2 ,

6) k =2  ,    π       9π  [  5π ]
x= 4-+ 2π = -4 ∈ π;-2 ,

7) k =3  , x= π-+ 3π = 13π > 5π
   4        4    2  .

Ответ:

a) x = − arctg 3+ πn, n∈ ℤ,  x= π-+ πk, k ∈ ℤ
   4

б) 5π
 4 ,  − arctg3+ 2π,  9π-
4

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получены верные ответы в обоих пунктах

2

Обоснованно получен верный ответ в пункте а)

1

ИЛИ

получены неверные ответы из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения обоих пунктов: пункта а) и пункта б)

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!