14

Решение: Тригонометрическое уравнение на отрезке

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ПовышеннаяФИПИ0AD550Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Решите уравнение $\cos 2x-\sqrt{2}\cos\left(\frac{3\pi}{2}+x\right)-1=0$. Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[\frac{3\pi}{2};3\pi\right]$.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Используем тождество для косинуса суммы:

$$\cos\left(\frac{3\pi}{2}+x\right)=\sin x$$
2

Применяем формулу двойного угла $\cos 2x=1-2\sin^2x$:

$$1-2\sin^2x-\sqrt{2}\sin x-1=0$$
3

Вынесем общий множитель:

$$-\sin x\left(2\sin x+\sqrt{2}\right)=0$$
4

Получаем два тригонометрических уравнения:

$$\sin x=0\quad\text{или}\quad\sin x=-\frac{\sqrt{2}}{2}$$
5

Общее решение первого уравнения:

$$x=\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}$$
6

Общее решение второго уравнения:

$$x=-\frac{\pi}{4}+2\pi n\quad\text{или}\quad x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}$$

На отрезке $\left[\frac{3\pi}{2};3\pi\right]$ из первой серии получаем $2\pi$ и $3\pi$, а из второй серии — $\frac{7\pi}{4}$.

Ответ

$x=\pi n$ или $x=-\frac{\pi}{4}+2\pi n$ или $x=\frac{5\pi}{4}+2\pi n$, $n\in\mathbb{Z}$; на отрезке $\left[\frac{3\pi}{2};3\pi\right]$: $\frac{7\pi}{4},\ 2\pi,\ 3\pi$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Неверно преобразуют $\cos\left(\frac{3\pi}{2}+x\right)$.

Теряют один из корней уравнения $\sin x=-\frac{\sqrt{2}}{2}$.

Не проверяют принадлежность найденных корней заданному отрезку.

Закрепить приёмВ теме «Тригонометрия» ещё 89 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 14 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Тригонометрия»: в ней 90 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.