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#90037

Решите уравнение

        cosx−-cos3x-
2cos2x+ cosx+ cos3x = 2.

Источники: ДВИ - 2023, вариант 236, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Что можно сделать с суммой и разностью косинусов во втором слагаемом? Попробуйте применить формулы преобразования суммы в произведение.

Подсказка 2

На этом этапе удобно записать и решить ограничения!

Подсказка 3

Получившееся после преобразования уравнения второе слагаемое, удобно записать через тангенсы. А как нам выразить через тангенс косинус двойного угла?

Подсказка 4

Чтобы cos(2x) выразить через тангенс, удобно воспользоваться формулой косинуса двойного угла, а затем вспомнить, что 1 + tg²(α) = 1/cos²α, выразите отсюда косинус и подставьте в исходное уравнение.

Подсказка 5

Осталось воспользоваться формулой для tg(2x) и мы получим рациональное уравнение относительно tg(x). Решите его и не забывайте про ОДЗ!

Показать ответ и решение

Применим формулы суммы и разности косинусов:

cosx− cos3x= −2sin 2x sin(−x)= 2sin2xsinx

cosx+ cos3x= 2cos2xcosx

Преобразуем равенство из условия:

2cos2x+ sin2xsinx-= 2
        cos2xcosx

Запишем ОДЗ:

2cos2xcosx⁄= 0

{
  x ⁄= π2 + πk,k ∈ℤ
  x ⁄= π4 + πn2 ,n∈ ℤ

Продолжим преобразования равенства из условия:

2cos2x+ tg2x⋅tgx =2

Применим формулу косинуса и тангенса двойного угла:

             2tg2x
2(2cos2x − 1)+ 1−-tg2x-= 2

Сократим равенство на 2  и вспомним, что cos2x= tg12x+1.

              2
--22---− 1+ -tg-x2--=1
tg x+ 1     1− tg x

2(tg2x-− 1)−-tg2x(tg2x-+1)
        tg4x − 1       = 2

− tg4x +tg2x− 2
----tg4x-− 1---= 2

−-3tg4x-+tg2x= 0
   tg4x − 1

(| tg4x− 1⁄= 0
|||{ ⌊ tgx= 0
| || tgx= √1-
|||( ⌈        31√-
    tgx= −  3

С учетом ОДЗ получаем ответ:

⌊ x =πk
|⌈ x = π + πk
  x =−6π+ πk
       6
Ответ:

 πk;±π + πk; k∈ ℤ
    6

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!