РУҚА
14

Решение: Тригонометрическое уравнение с отбором корней

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ПовышеннаяФИПИ30EEA9Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите уравнение $2\sqrt{3}\sin^2\left(x+\dfrac{3\pi}{2}\right)+\sin 2x=0$. Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-4\pi; -\dfrac{5\pi}{2}\right]$.

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 тождество $\sin\left(x+\dfrac{3\pi}{2}\right)=-\cos x$ и формулу двойного угла $\sin 2x=2\sin x\cos x$.

$$2\sqrt{3}\cos^2x+2\sin x\cos x=0$$
2

Вынесем общий множитель:

$$2\cos x\left(\sqrt{3}\cos x+\sin x\right)=0$$
3

Решаем первое уравнение произведения:

$$\cos x=0\quad\Longrightarrow\quad x=\dfrac{\pi}{2}+\pi k,\ k\in\mathbb Z$$
4

Решаем второе уравнение произведения:

$$\sqrt{3}\cos x+\sin x=0\quad\Longrightarrow\quad \tan x=-\sqrt{3}\quad\Longrightarrow\quad x=-\dfrac{\pi}{3}+\pi k,\ k\in\mathbb Z$$
5

Отбираем корни первой серии на заданном отрезке. При $k=-4$ и $k=-3$ получаем $x=-\dfrac{7\pi}{2}$ и $x=-\dfrac{5\pi}{2}$.

$$\dfrac{\pi}{2}+\pi k\in\left[-4\pi;-\dfrac{5\pi}{2}\right]\quad\Longrightarrow\quad k\in\{-4,-3\}$$

Для второй серии на отрезок попадает только значение при $k=-3$:

$$-\dfrac{\pi}{3}-3\pi=-\dfrac{10\pi}{3}$$
Ответ

Общее решение: $x=\dfrac{\pi}{2}+\pi k$ или $x=-\dfrac{\pi}{3}+\pi k$, $k\in\mathbb Z$. На отрезке $\left[-4\pi;-\dfrac{5\pi}{2}\right]$: $x=-\dfrac{10\pi}{3},-\dfrac{7\pi}{2},-\dfrac{5\pi}{2}$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно преобразуют $\sin\left(x+\dfrac{3\pi}{2}\right)$ и забывают, что квадрат устраняет знак.

Теряют множитель $\cos x$ при разложении уравнения.

Не учитывают концы заданного отрезка при отборе корней.

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.