Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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

Решение тригонометрических уравнений. Подготовка к ЕГЭ | Математика TutorOnline

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Видео:10 класс, 23 урок, Методы решения тригонометрических уравненийСкачать

10 класс, 23 урок, Методы решения тригонометрических уравнений

Методы решения тригонометрических уравнений.

Видео:РЕШЕНИЕ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ😉 #shorts #егэ #огэ #математика #профильныйегэСкачать

РЕШЕНИЕ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ😉 #shorts #егэ #огэ #математика #профильныйегэ

1. Алгебраический метод.

( метод замены переменной и подстановки ).

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Видео:Тригонометрические уравнения | Борис ТрушинСкачать

Тригонометрические уравнения | Борис Трушин

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:

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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 ,

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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 ,

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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

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

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,

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Видео:Математика| Преобразование тригонометрических выражений. Формулы и задачиСкачать

Математика| Преобразование тригонометрических выражений. Формулы и задачи

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:10 класс, 22 урок, Простейшие тригонометрические уравнения неравенстваСкачать

10 класс, 22 урок, Простейшие тригонометрические уравнения неравенства

5. Введение вспомогательного угла.

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхи sin Когда нет решений в тригонометрических уравнениях( здесь Когда нет решений в тригонометрических уравнениях— так называемый вспомогательный угол ), и наше уравнение прини мает вид:

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Видео:ТРИГОНОМЕТРИЯ ЗА 10 МИНУТ - Решение Тригонометрических уравнений / Подготовка к ЕГЭ по МатематикеСкачать

ТРИГОНОМЕТРИЯ ЗА 10 МИНУТ - Решение Тригонометрических уравнений / Подготовка к ЕГЭ по Математике

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:Решение тригонометрических уравнений. 10 класс.Скачать

Решение тригонометрических уравнений. 10 класс.

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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.

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Примеры решения задач

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Замечание. Ответ к задаче 1 часто записывают в виде:

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

19.3. Уравнения tg x = a и ctg x = a

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Объяснение и обоснование

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

Рассмотрим уравнение tg x = a. На промежутке Когда нет решений в тригонометрических уравненияхфункция 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:

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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:

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

таким образом, уравнение ctg x = 0 имеет корни

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Примеры решения задач

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

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)

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях

Найдите корни уравнения на заданном промежутке (12-13)

Видео:Все методы решения тригонометрических уравнений за 30 минутСкачать

Все методы решения тригонометрических уравнений за 30 минут

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 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z,

Ответ: (-1) к+1 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхКогда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 = ± Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm, m€z.

Ответ: ± Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm, 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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm, m€z,

х = arctg 2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z.

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm, m€z, arctg 2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z.

4. Решить уравнение: cos (10x + 12) + 4Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2 sin (5x + 6) = 4.

Решение: Метод введения новой переменной

Пусть 5х + 6 = у, тогда cos 2у + 4Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2 sin у = 4

1 – 2 sin 2 у + 4Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2 sin у – 4 = 0

sin у = t, где t€[-1;1]

2t 2 – 4Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2t + 3 = 0

t = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2/2 и t = 3Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2/2 (не удовлетворяет условию t€[-1;1])

sin (5x + 6) = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2/2,

5x + 6 = (-1) к Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z,

х = (-1) к Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/20 – 6/5 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk/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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, также возможна запись (0; Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk) k€z.

Ответ: (0; Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk) 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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin 5х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1, и -1 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1

0 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхcos 2 х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1

0 + 2 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2 + cos 2 х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1 + 2

2 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2 + cos 2 х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях3

sin 5х + sin х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2, и 2 + cos 2 х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2

-2 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin 5х + sin х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2, т.е.

sin 5х + sin х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2,

имеем левая часть Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2, а правая часть Когда нет решений в тригонометрических уравнениях2,

равенство возможно если, они оба равны 2.

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

х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z (обязательно проверить).

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях+ 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z;
  2. cos 5/2х = 0, 5/2х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/5 + 2/5Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z;
  3. cos х = 0, х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z.

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях+ 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/5 + 2/5Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z.

Обратим внимание на то, что второй случай включает в себя первый. (Если во втором случае взять к = 4 + 5Когда нет решений в тригонометрических уравнениях, то получим Когда нет решений в тригонометрических уравнениях+ 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn). Поэтому нельзя сказать, что правильнее, но во всяком случае “культурнее и красивее” будет выглядеть ответ: х1 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/5 + 2/5Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, х2 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях3) = 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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3 + 2/3Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk.

Посмотрим, какие k нам подходят. Прежде всего, заметим, что левая часть нашего уравнения представляет собой периодическую функцию с периодом 2Когда нет решений в тригонометрических уравнениях. Следовательно, достаточно найти решение уравнения, удовлетворяющее условию 0 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхх 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 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin 2 х, – cos 5 х Когда нет решений в тригонометрических уравненияхcos 2 х;

Сложив почленно эти неравенства, будем иметь:

sin 8 х – cos 5 х Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin 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: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, Когда нет решений в тригонометрических уравнениях+ 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях0 следует cos 2 3х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях0 или cos 2 3х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1.

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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk.

Эти значения х удовлетворяют уравнению.

Если Когда нет решений в тригонометрических уравненияхcos 3х Когда нет решений в тригонометрических уравнениях= 1, то из уравнения cos х = 1/2 находим х = ± Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk. Эти значения также удовлетворяют уравнению.

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхt Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1,

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

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

уравнение sin 2х = 1/2

2х = (- 1) к Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z, х = (- 1) к /Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/12 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk /2, k€z .

уравнение sin 2х = – 4 решений не имеет.

Ответ: (- 1) к /Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/12 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk /2, k€z .

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

Решение: Решим уравнение методом оценки. Поскольку при всех значениях а выполнено неравенство sin аКогда нет решений в тригонометрических уравнениях1,то исходное уравнение равносильно sin х = 1 и sin 9х =1,откуда получаем х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z и х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/18 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn, n€z.

Решением будут те значения х, при которых выполнено и первое, и второе уравнение. Поэтому из полученных ответов следует отобрать только х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, k€z.

Ответ: Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + 2Когда нет решений в тригонометрических уравненияхk, 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 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях3 sin 2х.

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

2 cos x = – 2 (1/2 cos 2х + Когда нет решений в тригонометрических уравнениях3/2 sin 2х),

которое можно записать в виде

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

где очевидно, а = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/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 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3),

cos x + cos (2х – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/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 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/3) = 2 cos (3х/2 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6) cos (Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6 – х/2) = 0

Это уравнение расщепляется на два уравнения

cos (3х/2 – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6) = 0, и

cos (Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/6 – х/2) = 0,

решение которых уже не представляет сколь нибудь значительных трудностей.

Ответ: 2Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/9(2 + 3n), 2Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16) sin (x – y), где y определяется из условий sin y = – 4/Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16), и cos y = а /Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16).

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

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16) sin (x – y) = 5,

sin (x – y) = 5/Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16), это уравнение имеет решение при условии Когда нет решений в тригонометрических уравнениях5/Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16) Когда нет решений в тригонометрических уравнениях Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1.

Решим это неравенство:

5/Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16) Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1, обе части умножим на Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16):

5 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхКогда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16),

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях(а 2 + 16) Когда нет решений в тригонометрических уравнениях5,

а 2 + 16 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях25,

а 2 Когда нет решений в тригонометрических уравнениях9, или

Когда нет решений в тригонометрических уравненияха Когда нет решений в тригонометрических уравнениях Когда нет решений в тригонометрических уравнениях3, следовательно

а € (-Когда нет решений в тригонометрических уравнениях;-3] U [3; Когда нет решений в тригонометрических уравнениях).

Ответ: (-Когда нет решений в тригонометрических уравнениях;-3] U [3; Когда нет решений в тригонометрических уравнениях).

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

Решение: поскольку 0 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхsin 2 x Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1, и -1 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхcos (x +2а) Когда нет решений в тригонометрических уравнениях1 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 = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn, n€z, и x +2 а = 2 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхк, к€z;

х = Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn, и x = – 2 а + 2 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхк;

Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn = – 2 а + 2 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхк;

2 а = 2 Когда нет решений в тригонометрических уравненияхк – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 – Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn;

а = Когда нет решений в тригонометрических уравненияхк – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 – Когда нет решений в тригонометрических уравненияхn/2;

а = – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/2 (2к – n);

а = – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm/2, m€z.

Ответ: – Когда нет решений в тригонометрических уравнениях/4 + Когда нет решений в тригонометрических уравненияхm/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

А ты знаешь, когда в тригонометрических уравнениях писать пk, а когда 2пk? #математика #егэ2023 #егэСкачать

А ты знаешь, когда в тригонометрических уравнениях писать пk, а когда 2пk? #математика #егэ2023 #егэ

Решение тригонометрических уравнений. Однородные уравнения. 10 класс.Скачать

Решение тригонометрических уравнений. Однородные уравнения. 10 класс.

Формулы приведения - как их легко выучить!Скачать

Формулы приведения - как их легко выучить!

Решаем все типы задач № 12Скачать

Решаем все типы задач № 12

Простейшие тригонометрические уравнения. y=sinx. 1 часть. 10 класс.Скачать

Простейшие тригонометрические уравнения. y=sinx. 1 часть. 10 класс.

Решение тригонометрических уравнений. Метод вспомогательного угла. 10 класс.Скачать

Решение тригонометрических уравнений. Метод вспомогательного угла. 10 класс.

12 часов Тригонометрии с 0.Скачать

12 часов Тригонометрии с 0.

Простейшие тригонометрические уравнения. y=cosx. 2 часть. 10 класс.Скачать

Простейшие тригонометрические уравнения. y=cosx. 2 часть. 10 класс.

Решение тригонометрических уравненийСкачать

Решение тригонометрических уравнений

Решение тригонометрических уравнений и их систем. 10 класс.Скачать

Решение тригонометрических уравнений и их систем. 10 класс.
Поделиться или сохранить к себе: