14

Решение: Тригонометрическое уравнение на отрезке

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ПовышеннаяФИПИ1D3525Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите уравнение $\sin 2x + 2\sin(-x) + \cos(-x) - 1 = 0$. Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[2\pi;\frac{7\pi}{2}\right]$.

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

6 шагов
1

Используем формулы для отрицательного аргумента и формулу двойного угла:

$$\sin 2x + 2\sin(-x) + \cos(-x) - 1 = 2\sin x\cos x - 2\sin x + \cos x - 1$$
2

Сгруппируем слагаемые и разложим выражение на множители:

$$2\sin x\cos x - 2\sin x + \cos x - 1 = (2\sin x+1)(\cos x-1)$$
3

Получаем совокупность двух уравнений:

$$2\sin x+1=0 \quad \text{или} \quad \cos x-1=0$$
4

Решения первого уравнения:

$$\sin x=-\frac12 \Rightarrow x=\frac{7\pi}{6}+2\pi k \ или \ x=\frac{11\pi}{6}+2\pi k,\quad k\in\mathbb Z$$
5

Решения второго уравнения:

$$\cos x=1 \Rightarrow x=2\pi k,\quad k\in\mathbb Z$$

На отрезке $\left[2\pi;\frac{7\pi}{2}\right]$ находятся корни $2\pi$ и $\frac{19\pi}{6}$. Корень $\frac{23\pi}{6}$ уже больше правой границы отрезка.

Ответ

Общее решение: $x=2\pi k$ или $x=\frac{7\pi}{6}+2\pi k$ или $x=\frac{11\pi}{6}+2\pi k$, $k\in\mathbb Z$. На отрезке $\left[2\pi;\frac{7\pi}{2}\right]$: $x=2\pi$ и $x=\frac{19\pi}{6}$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно используют формулу $\sin(-x)=-\sin x$ или считают, что $\cos(-x)=-\cos x$.

Не замечают разложение на множители $(2\sin x+1)(\cos x-1)$.

Не проверяют все найденные корни на принадлежность 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 6 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.