Тема . Тригонометрия

Формулы в тригонометрических уравнениях

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#131019

Решите уравнение

(1−-tg2x)(1+-sin2x)               2
(1+ tg2x)(1− sin2x) = 3+ 2sin2x− 2sin x

Источники: ДВИ - 2025, вариант 255, задача 4

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Начинаем с ОДЗ перед преобразованием и пробуем упростить выражение (1 - tg²(x))/(1+tg²(x)).

Подсказка 2

Для упрощения используем выражения тангенса через синус и косинус. Что теперь получилось в левой части?

Подсказка 3

В левой части будет cos(2x)⋅(1+sin(2x))/(1-sin(2x)). Перейдем к правой части. Попробуйте применить формулу понижения степени.

Подсказка 4

Справа будет следующее выражение: 2+2sin(2x)+cos(2x). С дробями работать неудобно, домножим обе части уравнения на (1-sin(2x)).

Подсказка 5

Осталось раскрыть скобки, получим произведение двух множителей, равное нулю. Расписываем два случая и помним про ОДЗ.

Показать ответ и решение

Сначала определим ОДЗ. Тангенс определен, если cosx ⁄=0,  то есть x⁄= π +πk,k∈ ℤ.
   2  Знаменатель дроби не должен быть равен нулю. Так как

    2     1
1+tg x= cos2x-⁄= 0

при cosx ⁄= 0,  то второе условие: 1− sin2x⁄= 0.  Отсюда sin2x⁄= 1,  то есть

     π
2x ⁄= 2 + 2πk

Теперь преобразуем обе части уравнения.

Начнем с левой части. Воспользуемся известными тригонометрическими тождествами:

    2    1− sin2x-  cos2-x− sin2x
11−+-ttgg2-xx =---csoins22xx-= cos2coxs2+sxin2x-= cos12x-= cos2x
         1+ cos2x-  ---cos2-x---

Тогда левая часть уравнения принимает вид:

cos2x ⋅ 1+-sin2x
      1− sin2x

Преобразуем правую часть уравнения, используя формулу понижения степени 2sin2x =1 − cos2x  :

3+ 2sin2x− 2sin2x= 3+ 2sin2x− (1 − cos2x)= 2+ 2sin2x+ cos2x

Приравняем преобразованные части с учетом ОДЗ:

cos2x ⋅ 11+−s siinn22xx = 2+ 2sin2x+ cos2x

Домножим обе части на (1− sin2x) ⁄=0  :

cos2x(1 +sin 2x)= (2+2 sin2x+cos2x)(1− sin2x)

Раскроем скобки:

cos2x+ cos2xsin2x =2(1+ sin2x)(1− sin2x)+cos2x(1− sin2x)

                       2
cos2x +cos2x sin2x= 2(1− sin 2x)+cos2x− cos2xsin2x

cos2x+ cos2xsin2x = 2cos22x+ cos2x− cos2xsin2x

Перенесем все члены в одну сторону:

2cos2xsin2x− 2cos22x= 0

Вынесем общий множитель 2cos2x  за скобки:

2cos2x(sin2x− cos2x)=0

Это уравнение распадается на два:

1)

cos2x =0

2x = π+ πk,k ∈ℤ
    2

Отсюда

sin 2x = ±1

Учитывая ОДЗ (sin2x⁄= 1  ), мы должны исключить случаи, когда sin2x =1.  Следовательно, нам подходит только

sin 2x = −1

Это соответствует такому равенству:

     π
2x= −2 + 2πm, m∈ ℤ

Отсюда

    π
x= −4 + πm,m ∈ℤ

Эта серия корней удовлетворяет ОДЗ.

2)

sin 2x =cos2x

Так как если бы cos2x= 0,  то и sin2x  был бы равен нулю, что невозможно, мы можем разделить обе части на cos2x  :

tg2x= 1

2x = π+ πk,k ∈ℤ
    4

   π  πk
x= 8 + 2 ,k ∈ℤ

Эта серия корней также удовлетворяет ОДЗ.

Ответ:

− π + πm, m ∈ ℤ;π+ πk, k ∈ℤ.
  4           8   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!