РУҚА
14

Решение: Уравнение с синусом

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ВысокаяФИПИA6BC58Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Решите уравнение $\dfrac{4^{\sin 2x}-2^{2\sqrt{3}\sin x}}{\sqrt{7\sin x}}=0$. Найдите все его корни, принадлежащие отрезку $\left[-\dfrac{13\pi}{2};-5\pi\right]$.

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

8 шагов
1

Знаменатель должен быть определён и не равен нулю. Поэтому $7\sin x>0$, то есть $\sin x>0$.

$$\sin x>0$$
2

Дробь равна нулю тогда и только тогда, когда её числитель равен нулю:

$$4^{\sin 2x}-2^{2\sqrt{3}\sin x}=0$$
3

Представим первое слагаемое в виде степени с основанием $2$:

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

Так как показательная функция с основанием $2$ строго возрастает, равны показатели:

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

Используя формулу двойного угла, получаем:

$$2\sin x\cos x=\sqrt{3}\sin x$$
6

По области допустимых значений $\sin x\ne0$, поэтому можно сократить на $\sin x$:

$$2\cos x=\sqrt{3},\quad \cos x=\frac{\sqrt{3}}{2}$$
7

Общее решение уравнения с учётом условия $\sin x>0$ имеет вид:

$$x=2\pi k+\frac{\pi}{6},\quad k\in\mathbb{Z}$$

Проверим принадлежность отрезку $\left[-\dfrac{13\pi}{2};-5\pi\right]$. При $k=-3$ получаем $x=-6\pi+\dfrac{\pi}{6}=-\dfrac{35\pi}{6}$, что принадлежит заданному отрезку. Другие целые значения $k$ не подходят.

$$-\frac{13\pi}{2}\le -\frac{35\pi}{6}\le -5\pi$$
Ответ

Общее решение: $x=2\pi k+\dfrac{\pi}{6}$, $k\in\mathbb{Z}$; на отрезке $\left[-\dfrac{13\pi}{2};-5\pi\right]$: $x=-\dfrac{35\pi}{6}$.

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

Где здесь ошибаются

Не учитывают область допустимых значений и допускают значения, при которых $\sin x\le0$.

Теряют множитель $\sin x$ при переходе от $\sin 2x=\sqrt{3}\sin x$ к уравнению с косинусом.

Неверно определяют целое значение параметра $k$ на заданном отрезке.

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 8 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.