РУҚА
14

Решение: Тригонометрическое уравнение на отрезке

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 14 · Тригонометрия
ПовышеннаяФИПИF98Be9Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Решите уравнение $2\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)-2\sqrt{3}\cos\left(\dfrac{\pi}{2}-x\right)=0$. Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-6\pi; -\dfrac{9\pi}{2}\right]$.

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

8 шагов
1

Преобразуем косинус и раскроем синус разности:

$$\cos\left(\dfrac{\pi}{2}-x\right)=\sin x,\qquad \sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\sin x-\dfrac{1}{2}\cos x$$
2

Подставим эти выражения в исходное уравнение и упростим:

$$2\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\sin x-\dfrac{1}{2}\cos x\right)-2\sqrt{3}\sin x=0$$
3

Получаем равносильное уравнение:

$$-\sqrt{3}\sin x-\cos x=0,\qquad \sqrt{3}\sin x+\cos x=0$$
4

Представим левую часть с помощью формулы синуса суммы:

$$2\sin\left(x+\dfrac{\pi}{6}\right)=0$$
5

Решаем полученное уравнение:

$$x+\dfrac{\pi}{6}=\pi n,\quad n\in\mathbb{Z};\qquad x=\pi n-\dfrac{\pi}{6}$$
6

Определим значения параметра $n$, при которых корень принадлежит заданному отрезку:

$$-6\pi\leq \pi n-\dfrac{\pi}{6}\leq -\dfrac{9\pi}{2}$$
7

После прибавления $\dfrac{\pi}{6}$ и деления на $\pi$ получаем:

$$-\dfrac{35}{6}\leq n\leq -\dfrac{13}{3}$$

Единственное целое значение параметра — $n=-5$. Соответствующий корень:

$$x=-5\pi-\dfrac{\pi}{6}=-\dfrac{31\pi}{6}$$
Ответ

Общее решение: $x=\pi n-\dfrac{\pi}{6}$, $n\in\mathbb{Z}$. На отрезке $\left[-6\pi; -\dfrac{9\pi}{2}\right]$ находится единственный корень $x=-\dfrac{31\pi}{6}$.

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

Где здесь ошибаются

Неверно преобразуют выражение $\cos\left(\dfrac{\pi}{2}-x\right)$.

Теряют множитель $2$ при раскрытии скобок.

Неправильно определяют целые значения параметра $n$ на заданном отрезке.

Записывают только корень на отрезке, не приводя общее решение уравнения.

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.