РУҚА
14

Решение: Тригонометрическое уравнение

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ВысокаяФИПИ53A21EРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 6 шагов
Условие

а) Решите уравнение $\left(\dfrac{1}{49}\right)^{\sin(x+\pi)}=7^{2\sqrt{3}\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-x\right)}$. б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[3\pi;\dfrac{9\pi}{2}\right]$.

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

Преобразуем левую часть уравнения, используя $49=7^2$:

$$\left(\frac{1}{49}\right)^{\sin(x+\pi)}=7^{-2\sin(x+\pi)}$$
2

Применяем формулы приведения:

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

Уравнение принимает вид:

$$7^{2\sin x}=7^{2\sqrt{3}\cos x}$$
4

Так как основание $7>0$ и $7\ne1$, приравниваем показатели:

$$2\sin x=2\sqrt{3}\cos x$$
5

Получаем основное тригонометрическое уравнение. Случай $\cos x=0$ решений не даёт, поэтому:

$$\tan x=\sqrt{3}, \qquad x=\frac{\pi}{3}+\pi k,\quad k\in\mathbb{Z}$$

Отберём корни на отрезке $\left[3\pi;\dfrac{9\pi}{2}\right]$:

$$3\pi\leq\frac{\pi}{3}+\pi k\leq\frac{9\pi}{2} \quad\Longrightarrow\quad k=3,4$$
Ответ

а) $x=\dfrac{\pi}{3}+\pi k$, $k\in\mathbb{Z}$; б) $x=\dfrac{10\pi}{3}$ и $x=\dfrac{13\pi}{3}$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно преобразуют $\sin(x+\pi)$ и получают неправильный знак в показателе.

Забывают, что решения уравнения $\tan x=\sqrt{3}$ имеют вид $x=\dfrac{\pi}{3}+\pi k$.

Неправильно отбирают значения параметра $k$ по 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.