Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Отбор корней по окружностиСкачать

Отбор корней по окружности

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Тригонометрические уравнения. ЕГЭ № 12 | Математика | TutorOnline tutor onlineСкачать

Тригонометрические уравнения. ЕГЭ № 12 | Математика | TutorOnline tutor online

Методы решения тригонометрических уравнений.

Видео:3,5 способа отбора корней в тригонометрии | ЕГЭ по математике | Эйджей из ВебиумаСкачать

3,5 способа отбора корней в тригонометрии | ЕГЭ по математике | Эйджей из Вебиума

1. Алгебраический метод.

( метод замены переменной и подстановки ).

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Решение тригонометрических уравнений. Подготовка к ЕГЭ | Математика TutorOnlineСкачать

Решение тригонометрических уравнений. Подготовка к ЕГЭ | Математика TutorOnline

2. Разложение на множители.

П р и м е р 1. Решить уравнение: sin x + cos x = 1 .

Р е ш е н и е . Перенесём все члены уравнения влево:

sin x + cos x – 1 = 0 ,

преобразуем и разложим на множители выражение в

левой части уравнения:

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

П р и м е р 2. Решить уравнение: cos 2 x + sin x · cos x = 1.

Р е ш е н и е . cos 2 x + sin x · cos x – sin 2 x – cos 2 x = 0 ,

sin x · cos x – sin 2 x = 0 ,

sin x · ( cos x – sin x ) = 0 ,

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

П р и м е р 3. Решить уравнение: cos 2 x – cos 8 x + cos 6 x = 1.

Р е ш е н и е . cos 2 x + cos 6 x = 1 + cos 8 x ,

2 cos 4x cos 2x = 2 cos ² 4x ,

cos 4x · ( cos 2x – cos 4x ) = 0 ,

cos 4x · 2 sin 3x · sin x = 0 ,

1). cos 4x = 0 , 2). sin 3x = 0 , 3). sin x = 0 ,

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Вариант 17, № 2. Теорема Виета. Сумма корней квадратного уравненияСкачать

Вариант 17, № 2. Теорема Виета. Сумма корней квадратного уравнения

3. Приведение к однородному уравнению.

а) перенести все его члены в левую часть;

б) вынести все общие множители за скобки;

в) приравнять все множители и скобки нулю;

г ) скобки, приравненные нулю, дают однородное уравнение меньшей степени, которое следует разделить на

cos ( или sin ) в старшей степени;

д) решить полученное алгебраическое уравнение относительно tan .

П р и м е р . Решить уравнение: 3 sin 2 x + 4 sin x · cos x + 5 cos 2 x = 2.

Р е ш е н и е . 3sin 2 x + 4 sin x · cos x + 5 cos 2 x = 2sin 2 x + 2cos 2 x ,

sin 2 x + 4 sin x · cos x + 3 cos 2 x = 0 ,

tan 2 x + 4 tan x + 3 = 0 , отсюда y 2 + 4y +3 = 0 ,

корни этого уравнения: y 1 = — 1, y 2 = — 3, отсюда

1) tan x = –1, 2) tan x = –3,

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Найти значение суммы и произведения корней квадратного уравненияСкачать

Найти значение суммы и произведения корней квадратного уравнения

4. Переход к половинному углу.

П р и м е р . Решить уравнение: 3 sin x – 5 cos x = 7.

Р е ш е н и е . 6 sin ( x / 2 ) · cos ( x / 2 ) – 5 cos ² ( x / 2 ) + 5 sin ² ( x / 2 ) =

= 7 sin ² ( x / 2 ) + 7 cos ² ( x / 2 ) ,

2 sin ² ( x / 2 ) – 6 sin ( x / 2 ) · cos ( x / 2 ) + 12 cos ² ( x / 2 ) = 0 ,

tan ² ( x / 2 ) – 3 tan ( x / 2 ) + 6 = 0 ,

Видео:Найти сумму корней квадратного уравнения, если дискриминант равен нулюСкачать

Найти сумму корней квадратного уравнения, если дискриминант равен нулю

5. Введение вспомогательного угла.

где a , b , c – коэффициенты; x – неизвестное.

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Теперь коэффициенты уравнения обладают свойствами синуса и косинуса , а именно : модуль ( абсолютное значение ) каждого из них не больше 1, а сумма их квадратов равна 1 . Тогда можно обозначить их соответственно как cos Как найти сумму корней тригонометрического уравненияи sin Как найти сумму корней тригонометрического уравнения( здесь Как найти сумму корней тригонометрического уравнения— так называемый вспомогательный угол ), и наше уравнение прини мает вид:

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Видео:Три способа отбора корней в задании 13 ЕГЭ профильСкачать

Три способа отбора корней в задании 13 ЕГЭ профиль

6. Преобразование произведения в сумму.

П р и м е р . Решить уравнение: 2 sin x · sin 3 x = cos 4 x .

Р е ш е н и е . Преобразуем левую часть в сумму:

Видео:Сумма корней тригонометрического уравнения Д251Скачать

Сумма корней тригонометрического уравнения Д251

РЕШЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ

Простейшими тригонометрическими уравнениями называют уравнения

Чтобы рассуждения по нахождению корней этих уравнений были более наглядными, воспользуемся графиками соответствующих функций.

19.1. Уравнение cos x = a

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Объяснение и обоснование

  1. Корни уравненияcosx=a.

При |a| > 1 уравнение не имеет корней, поскольку |cos x| ≤ 1 для любого x (прямая y = a на рисунке из пункта 1 таблицы 1 при a > 1 или при a 1 уравнение не имеет корней, поскольку |sin x| ≤ 1 для любого x (прямая y = a на рисунке 1 при a > 1 или при a n arcsin a + 2πn, n Z (3)

2.Частые случаи решения уравнения sin x = a.

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Полезно помнить специальные записи корней уравнения при a = 0, a = -1, a = 1, которые можно легко получить, используя как ориентир единичную окружность (рис 2).

Учитывая, что синус равен ординате соответствующей точки единичной окружности, получаем, что sin x = 0 тогда и только тогда, когда соответствующей точкой единичной окружности является точка C или тока D. Тогда

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Аналогично sin x = 1 тогда и только тогда, когда соответствующей точкой единичной окружности является точка A, следовательно,

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Также sin x = -1 тогда и только тогда, когда соответствующей точкой единичной окружности является точка B, таким образом,

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Примеры решения задач

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Замечание. Ответ к задаче 1 часто записывают в виде:

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

19.3. Уравнения tg x = a и ctg x = a

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Объяснение и обоснование

1.Корни уравнений tg x = a и ctg x = a

Рассмотрим уравнение tg x = a. На промежутке Как найти сумму корней тригонометрического уравненияфункция y = tg x возрастает (от -∞ до +∞). Но возрастающая функция принимает каждое свое значение только в одной точке ее области определения, поэтому уравнение tg x = a при любом значении a имеет на этом промежутке только один корень, который по определению арктангенса равен: x1 = arctg a и для этого корня tg x = a.

Функция y = tg x периодическая с периодом π, поэтому все остальные корни отличаются от найденного на πn (n Z). Получаем следующую формулу корней уравнения tg x = a:

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

При a=0 arctg 0 = 0, таким образом, уравнение tg x = 0 имеет корни x = πn (n Z).

Рассмотрим уравнение ctg x = a. На промежутке (0; π) функция y = ctg x убывает (от +∞ до -∞). Но убывающая функция принимает каждое свое значение только в одной точке ее области определения, поэтому уравнение ctg x = a при любом значении a имеет на этом промежутке только один корень, который по определению арккотангенса равен: x1=arсctg a.

Функция y = ctg x периодическая с периодом π, поэтому все остальные корни отличаются от найденного на πn (n Z). Получаем следующую формулу корней уравнения ctg x = a:

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

таким образом, уравнение ctg x = 0 имеет корни

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Примеры решения задач

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Вопросы для контроля

  1. Какие уравнения называют простейшими тригонометрическими?
  2. Запишите формулы решения простейших тригонометрических уравнений. В каких случаях нельзя найти корни простейшего тригонометрического уравнения по этим формулам?
  3. Выведите формулы решения простейших тригонометрических уравнений.
  4. Обоснуйте формулы решения простейших тригонометрических уравнений для частных случаев.

Упражнения

Решите уравнение (1-11)

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения

Найдите корни уравнения на заданном промежутке (12-13)

Видео:Как разобраться в корнях ? Квадратный корень 8 класс | Математика TutorOnlineСкачать

Как разобраться в корнях ? Квадратный корень 8 класс | Математика TutorOnline

Методы решения тригонометрических уравнений

Разделы: Математика

Составной частью ЕГЭ являются тригонометрические уравнения.

К сожалению, не существует общего единого метода, следуя которому можно было бы решить любое уравнение, в котором участвуют тригонометрические функции. Успех здесь могут обеспечить лишь хорошие знания формул и умение видеть те или иные полезные комбинации, что вырабатывается лишь практикой.

Общая цель обычно состоит в преобразовании входящего в уравнение тригонометрического выражения к такому виду, чтобы корни находились из так называемых простейших уравнений:

сos px = a;sin gx = b;tg kx = c;ctg tx = d.

Для этого необходимо уметь применять тригонометрические формулы. Полезно знать и называть их “именами”:

1. Формулы двойного аргумента, тройного аргумента:

сos 2x = cos 2 x – sin 2 x = 1 – 2 sin 2 x = 2 cos 2 x – 1;

sin 2x = 2 sin x cos x;

tg 2x = 2 tg x/1 – tg x;

ctg 2x = (ctg 2 x – 1)/2 ctg x;

sin 3x = 3 sin x – 4 sin 3 x;

cos 3x = 4 cos 3 x – 3 cos x;

tg 3x = (2 tg x – tg 3 x)/(1 – 3 tg 2 x);

ctg 3x = (ctg 3 x – 3ctg x)/(3ctg 2 x – 1);

2. Формулы половинного аргумента или понижения степени:

sin 2 x/2 = (1 – cos x)/2; сos 2 x/2 = (1 + cos x)/2;

tg 2 x = (1 – cos x)/(1 + cos x);

ctg 2 x = (1 + cos x)/(1 – cos x);

3. Введение вспомогательного аргумента:

рассмотрим на примере уравнения a sin x + b cos x = c а именно, определяя угол х из условий sin y = b/v(a 2 + b 2 ), cos y = a/v(a 2 + b 2 ), мы можем привести рассматриваемое уравнение к простейшему sin (x + y) = c/v(a 2 + b 2 ) решения которого выписываются без труда; тем самым определяются и решения исходного уравнения.

4. Формулы сложения и вычитания:

sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b;

sin (a – b) = sin a cos b – cos a sin b;

cos (a + b) = cos a cos b – sin a sin b;

cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b;

tg (a + b) = ( tg a + tg b)/(1 – tg a tg b);

tg (a – b) = ( tg a – tg b)/(1 + tg a tg b);

5. Универсальная тригонометрическая подстановка:

cos a = (1 – tg 2 (a/2))/(1 + (tg 2 (a/2));

tg a = 2 tg a/2/(1 – tg 2 (a/2));

6. Некоторые важные соотношения:

sin x + sin 2x + sin 3x +…+ sin mx = (cos (x/2) -cos (2m + 1)x)/(2 sin (x/2));

cos x + cos 2x + cos 3x +…+ cos mx = (sin (2m+ 1)x/2 – sin (x/2))/(2 sin (x/2));

7. Формулы преобразования суммы тригонометрических функций в произведение:

sin a + sin b = 2 sin(a + b)/2 cos (a – b)/2;

sin a – sin b = 2 cos (a + b)/2 sin (a – b)/2;

cos a + cos b = 2 cos (a + b)/2 cos (a – b)/2;

cos a – cos b = -2 sin(a + b)/2 sin (b – a)/2;

tg a + tg b = sin (a + b)/(cos a cos b);

tg a – tg b = sin (a – b)/(cos a cos b).

А также формулы приведения.

В процессе решения надо особенно внимательно следить за эквивалентностью уравнений, чтобы не допустить потери корней (например, при сокращении левой и правой частей уравнения на общий множитель), или приобретения лишних корней (например, при возведении обеих частей уравнения в квадрат). Кроме того, необходимо контролировать принадлежат ли получающие корни к ОДЗ рассматриваемого уравнения.

Во всех необходимых случаях (т.е. когда допускались неэквивалентные преобразования), нужно обязательно делать проверку. При решении уравнении необходимо научить учащихся сводить их к определенным видам, обычно начиная с легких уравнении.

Ознакомимся с методами решения уравнений:

1. Сведение к виду аx 2 + bx + c = 0

2. Однородность уравнений.

3. Разложение на множители.

4. Сведение к виду a 2 + b 2 + c 2 = 0

5. Замена переменных.

6. Сведение уравнения к уравнению с одной переменной.

7. Оценка левой и правой части.

8. Метод пристального взгляда.

9. Введение вспомогательного угла.

10. Метод “ Разделяй и властвуй ”.

1. Решить уравнение: sin x + cos 2 х = 1/4.

Решение: Решим методом сведения к квадратному уравнению. Выразим cos 2 х через sin 2 x

4 sin 2 x – 4 sin x – 3 = 0

sin x = -1/2, sin x = 3/2(не удовлетворяет условию х€[-1;1]),

т.е. х = (-1) к+1 arcsin 1/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z,

Ответ: (-1) к+1 Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

2. Решить уравнение: 2 tg x cos x +1 = 2 cos x + tg x,

решим способом разложения на множители

2 tg x cos x – 2 cos x + 1 – tg x = 0,где х Как найти сумму корней тригонометрического уравненияКак найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z,

2 cos x (tg x – 1) – (tg x – 1) = 0

(2 cos x – 1) (tg x – 1) = 0

2 cos x – 1 = 0 или tg x – 1 = 0

cos x = 1/2, tgx = 1,

т.е х = ± Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm, m€z.

Ответ: ± Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm, m€z.

3. Решить уравнение: sin 2 x – 3 sin х cos x + 2 cos 2 х = 0.

Решение: sin 2 x – 3 sin х cos x + 2 cos 2 х = 0 однородное уравнение 2 степени. Поскольку cos x = 0 не является корнем данного уравнения, разделим левую и правую часть на cos 2 х. В результате приходим к квадратному уравнению относительно tg x

tg x = 1 и tg x = 2,

откуда х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm, m€z,

х = arctg 2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm, m€z, arctg 2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

4. Решить уравнение: cos (10x + 12) + 4Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2 sin (5x + 6) = 4.

Решение: Метод введения новой переменной

Пусть 5х + 6 = у, тогда cos 2у + 4Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2 sin у = 4

1 – 2 sin 2 у + 4Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2 sin у – 4 = 0

sin у = t, где t€[-1;1]

2t 2 – 4Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2t + 3 = 0

t = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2/2 и t = 3Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2/2 (не удовлетворяет условию t€[-1;1])

sin (5x + 6) = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2/2,

5x + 6 = (-1) к Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z,

х = (-1) к Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/20 – 6/5 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk/5, k€z.

Ответ: (-1) к ?/20 – 6/5 + ?k/5, k€z.

5. Решить уравнение: (sin х – cos у) 2 + 40х 2 = 0

Решение: Используем а 2 +в 2 +с 2 = 0, верно, если а = 0, в = 0, с = 0. Равенство возможно, если sin х – cos у = 0, и 40х = 0 отсюда:

х = 0, и sin 0 – cos у = 0, следовательно, х = 0, и cos у = 0, отсюда: х = 0, и у = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, также возможна запись (0; Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk) k€z.

Ответ: (0; Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk) k€z.

6. Решить уравнение: sin 2 х + cos 4 х – 2 sin х + 1 = 0

Решение: Преобразуем уравнение и применим метод “разделяй и властвуй”

(sin 2 х – 2 sin х +1) + cos 4 х = 0;

(sin х – 1) 2 + cos 4 х = 0; это возможно если

(sin х – 1) 2 = 0, и cos 4 х = 0, отсюда:

sin х – 1 = 0, и cos х = 0,

sin х = 1, и cos х = 0, следовательно

х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

7. Решить уравнение: sin 5х + sin х = 2 + cos 2 х.

Решение: применим метод оценки левой и правой части и ограниченность функций cos и sin.

– 1 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin 5х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1, и -1 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1

0 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияcos 2 х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1

0 + 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2 + cos 2 х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1 + 2

2 Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2 + cos 2 х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения3

sin 5х + sin х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2, и 2 + cos 2 х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2

-2 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin 5х + sin х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2, т.е.

sin 5х + sin х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2,

имеем левая часть Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2, а правая часть Как найти сумму корней тригонометрического уравнения2,

равенство возможно если, они оба равны 2.

cos 2 х = 0, и sin 5х + sin х = 2, следовательно

х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z (обязательно проверить).

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

8. Решить уравнение: cos х + cos 2х + cos 3х+ cos 4х = 0.

Решение: Решим методом разложения на множители. Группируем слагаемые, расположенные в левой части, в пары.

(В данном случае любой способ группировки приводит к цели.) Используем формулу cos a+cos b=2 cos (a + b)/2 cos (a – b)/2.

2 cos 3/2х cos х/2 + 2 cos 7/2х cos х/2 = 0,

cos х/2 (cos 3/2х + cos 7/2х) = 0,

2 cos 5/2х cos х/2 cos х = 0,

Возникают три случая:

  1. cos х/2 = 0, х/2 = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения+ 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z;
  2. cos 5/2х = 0, 5/2х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/5 + 2/5Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z;
  3. cos х = 0, х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения+ 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/5 + 2/5Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

Обратим внимание на то, что второй случай включает в себя первый. (Если во втором случае взять к = 4 + 5Как найти сумму корней тригонометрического уравнения, то получим Как найти сумму корней тригонометрического уравнения+ 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn). Поэтому нельзя сказать, что правильнее, но во всяком случае “культурнее и красивее” будет выглядеть ответ: х1 = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/5 + 2/5Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, х2 = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z. (Вновь типичная ситуация, приводящая к различным формам записи ответа). Первый ответ также верен.

Рассмотренное уравнение иллюстрирует весьма типичную схему решения – разложение уравнения на множители за счёт попарной группировки и использования формул:

sin a + sin b = 2 sin (a + b)/2 cos (a – b)/2;

sin a – sin b = 2 cos (a + b)/2 sin (a – b)/2;

cos a + cos b = 2 cos (a + b)/2 cos (a – b)/2;

cos a – cos b = -2 sin (a + b)/2 sin (b – a)/2.

Проблема отбора корней, отсеивания лишних корней при решении тригонометрических уравнений весьма специфична и обычно оказывается более сложной, чем это имело место для уравнений алгебраических. Приведём решения уравнений, иллюстрирующие типичные случаи появления лишних (посторонних) корней и методы “борьбы” с ними.

Лишние корни могут появиться вследствие того, что в процессе решения произошло расширение области определения уравнений. Приведём примеры.

9. Решить уравнение: (sin 4х – sin 2х – cos 3х + 2sin х -1)/(2sin 2х – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения3) = 0.

Решение: Приравняем нулю числитель (при этом происходит расширение области определения уравнения – добавляются значения х, обращающие в нуль знаменатель) и постараемся разложить его на множители. Имеем:

2 cos 3х sin х – cos 3х + 2sin х – 1 = 0,

(cos 3х + 1) (2 sin х – 1) = 0.

Получаем два уравнения:

cos 3х + 1 = 0, х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3 + 2/3Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk.

Посмотрим, какие k нам подходят. Прежде всего, заметим, что левая часть нашего уравнения представляет собой периодическую функцию с периодом 2Как найти сумму корней тригонометрического уравнения. Следовательно, достаточно найти решение уравнения, удовлетворяющее условию 0 Как найти сумму корней тригонометрического уравнениях 8 х – cos 5 х = 1.

Решение этого уравнения основывается на следующем простом соображении: если 0 t убывает с ростом t.

Значит, sin 8 х Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin 2 х, – cos 5 х Как найти сумму корней тригонометрического уравненияcos 2 х;

Сложив почленно эти неравенства, будем иметь:

sin 8 х – cos 5 х Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin 2 х + cos 2 х = 1.

Следовательно, левая часть данного уравнения равна единице тогда и только тогда, когда выполняются два равенства:

sin 8 х = sin 2 х, cos 5 х = cos 2 х,

т.е. sin х может принимать значения -1, 0

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, Как найти сумму корней тригонометрического уравнения+ 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

Для полноты картины рассмотрим ещё пример.

12. Решить уравнение: 4 cos 2 х – 4 cos 2 3х cos х + cos 2 3х = 0.

Решение: Будем рассматривать левую часть данного уравнения как квадратный трёхчлен относительно cos х.

Пусть D – дискриминант этого трёхчлена:

1/4 D = 4 (cos 4 3х – cos 2 3х).

Из неравенства D Как найти сумму корней тригонометрического уравнения0 следует cos 2 3х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения0 или cos 2 3х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1.

Значит, возникают две возможности: cos 3х = 0 и cos 3х = ± 1.

Если cos 3х = 0, то из уравнения следует, что и cos х = 0, откуда х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk.

Эти значения х удовлетворяют уравнению.

Если Как найти сумму корней тригонометрического уравненияcos 3х Как найти сумму корней тригонометрического уравнения= 1, то из уравнения cos х = 1/2 находим х = ± Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk. Эти значения также удовлетворяют уравнению.

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

13. Решить уравнение: sin 4 x + cos 4 x = 7/2 sin x cos x.

Решение: Преобразуем выражение sin 4 x + cos 4 x,выделив полный квадрат: sin 4 x + cos 4 x = sin 4 x + 2 sin 2 х cos 2 х + cos 4 x – 2 sin 2 х cos 2 х = (sin 2 х + cos 2 х) 2 – 2 sin 2 х cos 2 х, откуда sin 4 x + cos 4 x = 1 – 1/2 sin 2 2х. Пользуясь полученной формулой, запишем уравнение в виде

1-1/2 sin 2 2х = 7/4 sin 2х.

обозначив sin 2х = t, -1 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияt Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1,

получим квадратное уравнение 2t 2 + 7t – 4 = 0,

решая которое, находим t1 = 1/2, t2 = – 4

уравнение sin 2х = 1/2

2х = (- 1) к Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z, х = (- 1) к /Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/12 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk /2, k€z .

уравнение sin 2х = – 4 решений не имеет.

Ответ: (- 1) к /Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/12 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk /2, k€z .

14. Решить уравнение: sin 9х + sin х = 2.

Решение: Решим уравнение методом оценки. Поскольку при всех значениях а выполнено неравенство sin аКак найти сумму корней тригонометрического уравнения1,то исходное уравнение равносильно sin х = 1 и sin 9х =1,откуда получаем х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z и х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/18 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn, n€z.

Решением будут те значения х, при которых выполнено и первое, и второе уравнение. Поэтому из полученных ответов следует отобрать только х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

Ответ: Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + 2Как найти сумму корней тригонометрического уравненияk, k€z.

15. Решить уравнение: 2 cos x = 1 – 2 cos 2 x – v3 sin 2х.

Решение: воспользуемся формулой:

сos 2x = cos 2 x – sin 2 x = 1 – 2 sin 2 x = 2 cos 2 x – 1;

и перепишем уравнение в виде

2 cos x = – cos 2х – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения3 sin 2х.

Применим к правой части процедуру введения дополнительного аргумента. Получим уравнение:

2 cos x = – 2 (1/2 cos 2х + Как найти сумму корней тригонометрического уравнения3/2 sin 2х),

которое можно записать в виде

2 cos x = – 2 (cos а cos 2х + sin а sin 2х),

где очевидно, а = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3. Преобразуя правую часть полученного уравнения с помощью формулы:

cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b;

приходим к уравнению

2 cos x = – 2 cos (2х – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3),

cos x + cos (2х – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3) = 0.

Последнее уравнение легко решить, преобразовав сумму косинусов в произведение по формуле:

cos a + cos b = 2 cos (a + b)/2 cos (a – b)/2,

cos x + cos (2х – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3) = 2 cos (3х/2 – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6) cos (Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6 – х/2) = 0

Это уравнение расщепляется на два уравнения

cos (3х/2 – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6) = 0, и

cos (Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/6 – х/2) = 0,

решение которых уже не представляет сколь нибудь значительных трудностей.

Ответ: 2Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/9(2 + 3n), 2Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/3(2 + 3 k), n, k€z.

16. При каких значениях параметра а, уравнение а sin x – 4 cos x = 5, имеет решения?

Решение: преобразуем левую часть уравнения, используя формулу введения дополнительного аргумента:

а sin x – 4 cos x = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16) sin (x – y), где y определяется из условий sin y = – 4/Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16), и cos y = а /Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16).

Но значение y нас не интересует. Поэтому данное уравнение перепишем в виде

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16) sin (x – y) = 5,

sin (x – y) = 5/Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16), это уравнение имеет решение при условии Как найти сумму корней тригонометрического уравнения5/Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16) Как найти сумму корней тригонометрического уравнения Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1.

Решим это неравенство:

5/Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16) Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1, обе части умножим на Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16):

5 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияКак найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16),

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения(а 2 + 16) Как найти сумму корней тригонометрического уравнения5,

а 2 + 16 Как найти сумму корней тригонометрического уравнения25,

а 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравнения9, или

Как найти сумму корней тригонометрического уравненияа Как найти сумму корней тригонометрического уравнения Как найти сумму корней тригонометрического уравнения3, следовательно

а € (-Как найти сумму корней тригонометрического уравнения;-3] U [3; Как найти сумму корней тригонометрического уравнения).

Ответ: (-Как найти сумму корней тригонометрического уравнения;-3] U [3; Как найти сумму корней тригонометрического уравнения).

17. При каких значениях параметра а, уравнение 2 sin 2 x + 3 cos (x +2 а) = 5, имеет решения?

Решение: поскольку 0 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияsin 2 x Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1, и -1 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияcos (x +2а) Как найти сумму корней тригонометрического уравнения1 левая часть уравнения может равняться 5 тогда и только тогда, когда одновременно выполняются равенства sin 2 x = 1, и cos (x +2 а) = 1.

Это означает, что исходное уравнение равносильно системе уравнений sin 2 x = 1, и cos (x +2 а) = 1.

sin x = – 1, sin x = 1, cos (x +2 а) = 1;

х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn, n€z, и x +2 а = 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияк, к€z;

х = Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn, и x = – 2 а + 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияк;

Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn = – 2 а + 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияк;

2 а = 2 Как найти сумму корней тригонометрического уравненияк – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 – Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn;

а = Как найти сумму корней тригонометрического уравненияк – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 – Как найти сумму корней тригонометрического уравненияn/2;

а = – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/2 (2к – n);

а = – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm/2, m€z.

Ответ: – Как найти сумму корней тригонометрического уравнения/4 + Как найти сумму корней тригонометрического уравненияm/2, где m€z.

Рассмотренные выше примеры лишь иллюстрируют несколько общих рекомендаций, которые полезно учитывать при решении тригонометрических уравнений. Из приведённых примеров видно, что дать общий рецепт в каждом конкретном случае невозможно.

Ежегодно варианты экзаменационных материалов ЕГЭ содержат от 4-х до 6-ти различных задач по тригонометрии. Поэтому параллельно с повторением теоретического материала значительное время должно быть отведено решению конкретных задач, в том числе и тригонометрических уравнений. А умение можно выработать, только получив практические навыки в решении достаточного числа тригонометрических уравнений.

🎦 Видео

Тригонометрия 8. Отбор корнейСкачать

Тригонометрия 8. Отбор корней

Решение квадратных уравнений. Дискриминант. 8 класс.Скачать

Решение квадратных уравнений. Дискриминант. 8 класс.

Отбор корней по окружностиСкачать

Отбор корней по окружности

Профильный ЕГЭ 2024. Задача 12. Тригонометрические уравнения. 10 классСкачать

Профильный ЕГЭ 2024. Задача 12. Тригонометрические уравнения. 10 класс

Решение биквадратных уравнений. 8 класс.Скачать

Решение биквадратных уравнений. 8 класс.

Симметрия корней и оптимизация ответов в тригонометрии: часть 1Скачать

Симметрия корней и оптимизация ответов в тригонометрии: часть 1

Как решить пункт б) в задании 13 профиля ЕГЭ. ТригонометрияСкачать

Как решить пункт б) в задании 13 профиля ЕГЭ. Тригонометрия

5 способов решения квадратного уравнения ➜ Как решать квадратные уравнения?Скачать

5 способов решения квадратного уравнения ➜ Как решать квадратные уравнения?

Задание №13. Как отбирать корни в тригонометрической окружности? 🤔Скачать

Задание №13. Как отбирать корни в тригонометрической окружности? 🤔

Алгебра 8 класс. Сумма корнейСкачать

Алгебра 8 класс. Сумма корней
Поделиться или сохранить к себе: