РУҚА
14

Решение: Тригонометрическое уравнение и корни

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ПовышеннаяФИПИA1A34DРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Решите уравнение $\sin 2x + \sqrt{2}\cos(x+\pi)=0$. 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 косинус суммы и синус двойного угла:

$$\cos(x+\pi)=-\cos x,\qquad \sin 2x=2\sin x\cos x$$
2

Подставим эти выражения в исходное уравнение и вынесем общий множитель:

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

Разложим уравнение на множители:

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

Решаем первый случай:

$$\cos x=0\quad\Rightarrow\quad x=\dfrac{\pi}{2}+\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}$$
5

Решаем второй случай:

$$\sin x=\dfrac{\sqrt{2}}{2}\quad\Rightarrow\quad x=\dfrac{\pi}{4}+2\pi n\ или\ x=\dfrac{3\pi}{4}+2\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}$$

На отрезке $\left[3\pi;\dfrac{9\pi}{2}\right]$ из первой серии получаем $x=\dfrac{7\pi}{2}$ и $x=\dfrac{9\pi}{2}$; из второй серии получаем $x=\dfrac{17\pi}{4}$. Третья серия корней на этом отрезке решений не даёт.

$$\dfrac{7\pi}{2}<\dfrac{17\pi}{4}<\dfrac{9\pi}{2}$$
Ответ

Общее решение: $x=\dfrac{\pi}{2}+\pi n$, $x=\dfrac{\pi}{4}+2\pi n$ или $x=\dfrac{3\pi}{4}+2\pi n$, где $n\in\mathbb{Z}$. На отрезке $\left[3\pi;\dfrac{9\pi}{2}\right]$: $x=\dfrac{7\pi}{2},\dfrac{17\pi}{4},\dfrac{9\pi}{2}$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно применять формулу $\cos(x+\pi)=-\cos x$.

Потерять множитель $\cos x$ при разложении уравнения.

Не учесть оба конца заданного отрезка.

Ошибиться при подборе целых значений параметра $n$.

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.