Назад к темам

Тригонометрические уравнения

Тренироваться
1

Тригонометрические уравнения

Зачем это в ЕГЭ. В задании №6 дают простейшее тригонометрическое уравнение; в №13 — то же умение плюс отбор корней на отрезке. Важно не только найти формулу для xx, но и выбрать нужные значения по условию.

Главная идея. Приводим к виду sin⁡x=a\sin x=a, cos⁡x=a\cos x=a, tg x=a\mathrm{tg}\,x=a (или к квадратному уравнению от sin⁡x\sin x / cos⁡x\cos x с ограничением ∣t∣≤1|t|\le1), затем находим решения на заданном интервале.

Алгоритм (чеклист).
1. Упростить уравнение (sin⁡2+cos⁡2=1\sin^2+\cos^2=1, формулы приведения, разложение на множители).
2. Если замена t=sin⁡xt=\sin x (или cos⁡x\cos x) — не забыть ∣t∣≤1|t|\le1 и проверить каждую ветку.
3. Для простейшего уравнения — отметить решения на окружности или на отрезке из условия.
4. После деления на cos⁡x\cos x (или sin⁡x\sin x) — отдельно проверить случаи, где множитель обращается в ноль.

Опоры (кратко). sin⁡x=12\sin x=\frac{1}{2} на [0,2π][0,2\pi]: x∈{π6,5π6}x\in\{\frac{\pi}{6},\frac{5\pi}{6}\}; cos⁡x=12\cos x=\frac{1}{2} на [0,2π][0,2\pi]: x∈{π3,5π3}x\in\{\frac{\pi}{3},\frac{5\pi}{3}\}.

Пример 1. Решим 2sin⁡x=12\sin x=1 на отрезке [0,2π][0,2\pi].

Шаг 1. sin⁡x=12\sin x=\frac{1}{2}.

Шаг 2. На единичной окружности два угла в [0,2π][0,2\pi]: x=π6x=\frac{\pi}{6} и x=π−π6=5π6x=\pi-\frac{\pi}{6}=\frac{5\pi}{6}.

Шаг 3. Проверка: sin⁡π6=sin⁡5π6=12\sin\frac{\pi}{6}=\sin\frac{5\pi}{6}=\frac{1}{2}.

Пример 2. Решим cos⁡2x=12\cos^2 x=\frac{1}{2} на [0,2π][0,2\pi].

Шаг 1. cos⁡x=22\cos x=\frac{\sqrt{2}}{2} или cos⁡x=−22\cos x=-\frac{\sqrt{2}}{2}.

Шаг 2. Из cos⁡x=22\cos x=\frac{\sqrt{2}}{2}: x=π4x=\frac{\pi}{4} или x=7π4x=\frac{7\pi}{4}.

Шаг 3. Из cos⁡x=−22\cos x=-\frac{\sqrt{2}}{2}: x=3π4x=\frac{3\pi}{4} или x=5π4x=\frac{5\pi}{4}.

Шаг 4. Итого четыре решения: π4\frac{\pi}{4}, 3π4\frac{3\pi}{4}, 5π4\frac{5\pi}{4}, 7π4\frac{7\pi}{4}.

Типичные ошибки. Делят на cos⁡x\cos x и теряют корни cos⁡x=0\cos x=0; путают значения sin⁡\sin и cos⁡\cos на стандартных углах; забывают второй корень на [0,2π][0,2\pi].

Дальше. Закрепи отбор корней в тренажёре; затем переходи к заданию №13.

Теория изучена?

Закрепи знания на практике — переходи к тренировке!

Тренироваться