Уравнения смешанного типа иррациональные и тригонометрические из материалов ЕГЭ.

  • Работа в классе
  • docx
  • 09.03.2023
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Файл содержит 20 решенных заданий и 8 даны для самостоятельного решения.
Иконка файла материала Ур.смеш..(иррац.и триг.)из ЕГЭ.docx

Уравнения из материалов ЕГЭ профильного уровня смешанного тип

         Иррациональные и тригонометрические уравнения.

1. а)  Решите уравнение  левая круглая скобка 2 синус x плюс корень из 3 правая круглая скобка умножить на корень из косинус x=0.

б)  Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. а)  Решим уравнение

 левая круглая скобка 2 синус x плюс корень из 3 правая круглая скобка умножить на корень из косинус x=0 равносильно
 равносильно система выражений совокупность выражений косинус x=0, синус x= минус дробь: числитель: корень из 3 , знаменатель: 2 конец дроби конец системы . , косинус x\geqslant0 конец совокупности . равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k,x= минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z .

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=50342&png=1

б)  С помощью числовой окружности отберём корни, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка . Получим числа:  дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби ; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k, минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k: k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби ; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

2. а)  Решите уравнение  корень из синус x умножить на косинус x= косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. а)  Воспользуемся тем, что

 корень из f = g равносильно система выражений g больше или равно 0,f=g в квадрате , конец системы .

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=103707&png=1

и произведем эквивалентые преобразования уравнения:

 корень из синус x умножить на косинус x= косинус x равносильно система выражений синус x умножить на косинус x= косинус в квадрате x, косинус x больше или равно 0 конец системы . равносильно
 равносильно система выражений косинус x левая круглая скобка синус x минус косинус x правая круглая скобка =0, косинус x больше или равно 0 конец системы . равносильно

 равносильно система выражений совокупность выражений косинус x=0, синус x = косинус x, конец системы .} косинус x больше или равно 0 конец совокупности . равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k, x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности .k принадлежит Z .

 

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности. Подходят  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби , дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

 

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k, дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби , дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

3. а)  Решите уравнение 2 синус 2x минус синус x умножить на корень из 2\ctg x=1.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 0; Пи правая квадратная скобка .

Решение. а)  Заметим, что

x= система выражений корень из x в квадрате ,если x\geqslant0, минус корень из x в квадрате ,если x меньше 0, конец системы .

поэтому, внося  синус xпод знак корня, необходимо рассмотреть два случая:

 синус x корень из 2 умножить на дробь: числитель: косинус x, знаменатель: синус x конец дроби = система выражений корень из 2 синус x косинус x, синус x больше 0, минус корень из 2 синус x косинус x, синус x меньше 0 конец системы . =
= система выражений корень из синус 2x, синус x больше 0, минус корень из синус 2x, синус x меньше 0. конец системы .

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=46175&png=1

В случае  синус x больше 0имеем:

2 синус 2x минус корень из синус 2x минус 1=0 равносильно равносильно
 равносильно совокупность выражений корень из синус 2x=1, корень из синус 2x= минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . \underset корень из синус 2x больше 0\mathop равносильно корень из синус 2x=1 равносильно

 равносильно синус 2x=1 равносильно 2x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k равносильно x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k,k принадлежит Z .

Условию  синус x больше 0удовлетворяет серия x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,k принадлежит Z .

В случае  синус x меньше 0имеем:

2 синус 2x плюс корень из синус 2x минус 1=0 равносильно
 равносильно совокупность выражений корень из синус 2x= минус 1, корень из синус 2x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . \underset корень из синус 2x больше 0\mathop равносильно корень из синус 2x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби равносильно

 равносильно синус 2x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби равносильно совокупность выражений 2x= арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,2x= Пи минус арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k,x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z .

Условию  синус x меньше 0удовлетворяют серии x= Пи плюс дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи kи x= дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

б)  Отберём корни, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 0; Пи правая квадратная скобка ,при помощи тригонометрической окружности (см. рис.). Получим  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; Пи плюс дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби .

4. а)  Решите уравнение  корень из синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс x правая круглая скобка косинус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби минус x правая круглая скобка умножить на косинус x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 корень из 2 конец дроби .

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби ; Пи правая квадратная скобка .

Решение. Уравнение имеет корни, только если  косинус x больше 0.При этом условии обе части уравнения неотрицательны и можно возвести их в квадрат. Выполним преобразования:

 корень из синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс x правая круглая скобка косинус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби минус x правая круглая скобка умножить на косинус x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 корень из 2 конец дроби равносильно
 равносильно синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс x правая круглая скобка косинус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби минус x правая круглая скобка умножить на косинус в квадрате x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 8 конец дроби равносильно

 равносильно 4 левая круглая скобка 1 плюс синус 2x правая круглая скобка косинус в квадрате x=1 равносильно
 равносильно 4 левая круглая скобка синус в квадрате x плюс 2 синус x косинус x плюс косинус в квадрате x правая круглая скобка косинус в квадрате x = 1 равносильно

 равносильно 4 левая круглая скобка синус x плюс косинус x правая круглая скобка в квадрате косинус в квадрате x = 1 равносильно
 равносильно левая круглая скобка 2 левая круглая скобка синус x плюс косинус x правая круглая скобка косинус x правая круглая скобка в квадрате = 1 равносильно

 равносильно совокупность выражений 2 левая круглая скобка синус x плюс косинус x правая круглая скобка косинус x=1,2 левая круглая скобка синус x плюс косинус x правая круглая скобка косинус x = минус 1 конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений синус в квадрате x минус 2 синус x косинус x минус косинус в квадрате x =0, синус в квадрате x плюс 2 синус x косинус x плюс 3 косинус в квадрате x =0. конец совокупности .

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=46848&png=1Разделим второе уравнение совокупности на  косинус в квадрате x,получим  тангенс в квадрате x плюс 2 тангенс x плюс 3 =0,это уравнение не имеет решений. Умножим обе части первого уравнения на −1 и воспользуемся формулами двойного угла. Получим:

 синус 2x = минус косинус 2x равносильно тангенс 2x = минус 1 равносильно
 равносильно 2x = минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k равносильно x = минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 8 конец дроби плюс дробь: числитель: Пи k, знаменатель: 2 конец дроби , k принадлежит Z .

Из найденных серий условию  косинус x больше 0удовлетворяют только x = минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 8 конец дроби плюс 2 Пи k.и x = дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 8 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

Отберем корни при помощи тригонометрической окружности (см. рис.), получим числа  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 8 конец дроби и  дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 8 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 8 конец дроби плюс 2 Пи k, дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 8 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ;б)  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 8 конец дроби и  дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 8 конец дроби .

5. а)  Решите уравнение  корень из 2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 1 минус косинус x правая круглая скобка = минус синус левая круглая скобка минус x правая круглая скобка минус 5 косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения принадлежащие отрезку  совокупность выражений минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби ;2 Пи конец совокупности правая квадратная скобка .

Решение. а)  Заметим, что 1 минус косинус x = 2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби ,получим в левой части

 корень из 2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 1 минус косинус x правая круглая скобка = корень из 4 синус в степени 4 дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби =2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби .

Далее, используя формулы  минус синус левая круглая скобка минус x правая круглая скобка = синус x, синус x = 2 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби косинус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби , косинус x = косинус в квадрате { дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус синус в квадрате { дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби , перейдем к половинному аргументу в правой части и сведем уравнение к однородному тригонометрическому второй степени:

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=47473&png=1

2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = синус x минус 5 косинус x равносильно
 равносильно 2 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби =2 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби косинус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 5 левая круглая скобка косинус в квадрате { дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус синус в квадрате { дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка равносильно

 равносильно 3 синус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби косинус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 5 косинус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби =0 равносильно
 равносильно 3 тангенс в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 тангенс дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 5=0 равносильно

 равносильно совокупность выражений тангенс дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби =1, тангенс дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = минус дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби конец совокупности . равносильно совокупность выражений дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k, дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = минус арктангенс дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби плюс Пи k конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k, x= минус 2 арктангенс дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z .

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности, подходят  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби и 2 Пи минус 2 арктангенс дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k, минус 2 арктангенс дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k: k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби , 2 Пи минус 2 арктангенс дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби .

6. а)  Решите уравнение  корень из 1 минус косинус в квадрате левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс x правая круглая скобка = минус косинус x плюс 8 синус левая круглая скобка x минус Пи правая круглая скобка .

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 0 правая квадратная скобка .

Решение. а)  Преобразуем уравнение с помощью формул приведения и основного тригонометрического тождества:

 корень из 1 минус косинус в квадрате левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс x правая круглая скобка = минус косинус x плюс 8 синус левая круглая скобка x минус Пи правая круглая скобка равносильно
 равносильно корень из 1 минус синус в квадрате x= минус косинус x минус 8 синус x равносильно

 равносильно корень из косинус в квадрате x= минус косинус x минус 8 синус x равносильно | косинус x|= минус косинус x минус 8 синус x равносильно

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=48246&png=1

 равносильно совокупность выражений  новая строка система выражений  новая строка косинус x= минус косинус x минус 8 синус x,  новая строка косинус x\geqslant0, конец системы .  новая строка система выражений  новая строка косинус x= косинус x плюс 8 синус x,  новая строка косинус x меньше 0 конец системы . конец совокупности . равносильно совокупность выражений  новая строка система выражений  новая строка 4 синус x= минус косинус x,  новая строка косинус x\geqslant0, конец системы .  новая строка система выражений  новая строка синус x=0,  новая строка косинус x меньше 0 конец системы . конец совокупности . равносильно

 равносильно совокупность выражений  новая строка система выражений  новая строка тангенс x= минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби ,  новая строка косинус x\geqslant0, конец системы .  новая строка косинус x= минус 1 конец совокупности . равносильно совокупность выражений  новая строка x= минус арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,  новая строка x= Пи плюс 2 Пи k, конец совокупности .k принадлежит Z .

 

б)  Отберём корни. принадлежащие отрезку. Для первой серии получаем:

 минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби меньше или равно минус арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k\leqslant0 равносильно
 равносильно минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби \leqslant2 Пи k меньше или равно арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби равносильно k = 0,

откуда корень  минус арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби .Для второй серии имеем:

 минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби меньше или равно Пи плюс 2 Пи k \leqslant0 равносильно минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби \leqslant2 Пи k\leqslant минус Пи равносильно k = минус 1,

откуда корень  минус Пи .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка минус арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, Пи плюс 2 Пи k :  k принадлежит Z правая фигурная скобка ;б)  минус арктангенс дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби , минус Пи .

7. а)  Решите уравнение  корень из синус в квадрате x плюс корень из 3 синус x плюс 1= косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; Пи правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=60645&png=1а)  При условии  косинус x \geqslant0исходное уравнение равносильно следующим:

 синус в квадрате x плюс корень из 3 синус x плюс 1= косинус в квадрате x равносильно
 равносильно синус в квадрате x плюс корень из 3 синус x плюс 1=1 минус синус в квадрате x равносильно

 равносильно 2 синус в квадрате x плюс корень из 3 синус x=0, равносильно
 равносильно 2 синус x левая круглая скобка синус x плюс дробь: числитель: корень из 3, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка =0 равносильно

 равносильно совокупность выражений  новая строка синус x=0,  новая строка синус x= минус дробь: числитель: корень из 3, знаменатель: 2 конец дроби  конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений  новая строка x= Пи k,  новая строка x= минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k,  новая строка x= минус дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k,  конец совокупности . k принадлежит Z .

Условию  косинус x\geqslant0удовлетворяет только x=2 Пи k,x= минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности, подходят  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби и 0.

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k; 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби ; 0.

8. а)  Решите уравнение  левая круглая скобка косинус 2x плюс 3 синус x минус 2 правая круглая скобка умножить на корень из косинус x минус синус x = 0.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 0; Пи правая квадратная скобка .

Решение. а)  Левая часть уравнения обращается в нуль в двух случаях. Если второй множитель равен нулю:

 косинус x минус синус x = 0 равносильно тангенс x= 1 равносильно x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z .

Или если первый множитель равен нулю, а второй при этом определён.

Решим уравнение:

 косинус 2x плюс 3 синус x минус 2 = 0 равносильно левая круглая скобка 1 минус 2 синус в квадрате x правая круглая скобка плюс 3 синус x минус 2 = 0 равносильно

 равносильно 2 синус в квадрате x минус 3 синус x плюс 1 = 0 равносильно
 равносильно совокупность выражений синус x = 1, синус x = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно совокупность выражений x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k , x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, x = дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, . конец совокупности k принадлежит Z .

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=94514&png=1

Решим неравенство:

 косинус x минус синус x больше или равно 0 равносильно минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи n меньше или равно x меньше или равно дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи n, n принадлежит Z .

Неравенству удовлетворяют только корни серии  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k.

Объединяя два рассмотренных случая, заключаем, что решениями уравнения являются x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k и x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z .

б)  Для отбора корней воспользуемся тригонометрической окружностью (см. рис.). На отрезке  левая квадратная скобка 0; Пи правая квадратная скобка лежат корни  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби и  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби .

9. а)  Решите уравнение  синус x умножить на корень из 3 минус тангенс в квадрате дробь: числитель: 3x, знаменатель: 2 конец дроби минус косинус x=2.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус 17; 2 правая квадратная скобка .

Решение. а)  Перенесем  косинус xв правую часть, заметим, что сумма 2 плюс косинус xне принимает отрицательных значений. Следовательно, при условии  синус x больше или равно 0возведение обеих частей уравнения в квадрат является равносильным преобразованием. Имеем:

 синус в квадрате x умножить на левая круглая скобка 3 минус тангенс в квадрате дробь: числитель: 3x, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка = левая круглая скобка 2 плюс косинус x правая круглая скобка в квадрате

Выразим множители, стоящие в левой части уравнения, через  косинус x.В силу основного тригонометрического тождества  синус в квадрате x = 1 минус косинус в квадрате x.Чтобы преобразовать первый множитель, воспользуемся формулой  тангенс в квадрате альфа = дробь: числитель: 1, знаменатель: конец дроби косинус в квадрате альфа минус 1,откуда получим: 3 минус тангенс в квадрате дробь: числитель: 3x, знаменатель: 2 конец дроби = 4 минус дробь: числитель: 1, знаменатель: конец дроби косинус в квадрате дробь: числитель: 3x, знаменатель: 2 конец дроби . Далее применим формулы косинуса тройного угла  косинус 3 альфа = 4 косинус в кубе альфа } минус 3 косинус альфа }и косинуса половинного угла  косинус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 1 плюс косинус x правая круглая скобка :

 косинус в квадрате дробь: числитель: 3x, знаменатель: 2 конец дроби = левая круглая скобка 4 косинус в кубе дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 3 косинус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка в квадрате =
= косинус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 4 косинус в квадрате дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 3 правая круглая скобка в квадрате = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 1 плюс косинус x правая круглая скобка умножить на левая круглая скобка 2 левая круглая скобка 1 плюс косинус x правая круглая скобка минус 3 правая круглая скобка в квадрате .

Пусть t = косинус x,тогда имеем:

 левая круглая скобка 1 минус t в квадрате правая круглая скобка левая круглая скобка 4 минус дробь: числитель: 1, знаменатель: конец дроби дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби левая круглая скобка 1 плюс t правая круглая скобка левая круглая скобка 2t минус 1 правая круглая скобка в квадрате правая круглая скобка = левая круглая скобка 2 плюс t правая круглая скобка в квадрате равносильно
 равносильно 4 левая круглая скобка 1 минус t в квадрате правая круглая скобка минус дробь: числитель: 2 левая круглая скобка 1 минус t в квадрате правая круглая скобка , знаменатель: левая круглая скобка 1 плюс t правая круглая скобка умножить на левая круглая скобка 2t минус 1 правая круглая скобка в квадрате конец дроби = t в квадрате плюс 4t плюс 4 равносильно

 равносильно дробь: числитель: 2 левая круглая скобка t минус 1 правая круглая скобка , знаменатель: левая круглая скобка 2t минус 1 правая круглая скобка в квадрате конец дроби = 5 t в квадрате плюс 4t, t не равно минус 1 равносильно
 равносильно 2t минус 2 = левая круглая скобка 5t в квадрате плюс 4t правая круглая скобка левая круглая скобка 2t минус 1 правая круглая скобка в квадрате , t не равно минус 1, t не равно дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби равносильно

 равносильно 2t минус 2 = левая круглая скобка 5t в квадрате плюс 4t правая круглая скобка левая круглая скобка 4t в квадрате минус 4t плюс 1 правая круглая скобка равносильно
 равносильно 20t в степени 4 минус 4t в кубе минус 11t в квадрате плюс 2t плюс 2 = 0 равносильно
 равносильно совокупность выражений t = минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби кр. 2,5t в квадрате минус 6t плюс 2 =0 конец совокупности . равносильно t = минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби .

Вернемся к исходной переменной, получим уравнение  косинус x = минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби , откуда x = \pm дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z . Учитывая условие  синус x больше или равно 0,окончательно получаем: x = дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

б)  Чтобы найти корни на заданном отрезке, решим двойное неравенство:

 минус 17 меньше или равно дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k меньше или равно 2 равносильно минус дробь: числитель: 17, знаменатель: Пи конец дроби меньше или равно дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби плюс 2k меньше или равно дробь: числитель: 2, знаменатель: Пи конец дроби равносильно
 равносильно минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби меньше или равно k меньше или равно дробь: числитель: 1, знаменатель: Пи конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби .

Так как 3 меньше Пи меньше 4,правая часть полученного двойного неравенства лежит в интервале (−1; 0). Значения k целые, поэтому наибольшее значение k = −1. Оценим левую часть:

 минус дробь: числитель: 17}6 меньше минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби меньше минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 8 конец дроби равносильно минус дробь: числитель: 19}6 меньше минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби минус дробь: числитель: {, знаменатель: 1 конец дроби , знаменатель: 3 конец дроби меньше минус дробь: числитель: {, знаменатель: 5 конец дроби 9, знаменатель: 24 конец дроби .

Поскольку  минус дробь: числитель: 59, знаменатель: 24 конец дроби меньше минус 2, подходит также значение k = −2. Поскольку  минус дробь: числитель: 19, знаменатель: 6 конец дроби больше минус 4, осталось проверить значение k = −3. Покажем, что  минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби меньше минус 3:

 минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби меньше минус 3 равносильно дробь: числитель: 8, знаменатель: 3 конец дроби меньше дробь: числитель: 17, знаменатель: 2 Пи конец дроби равносильно Пи меньше дробь: числитель: 51, знаменатель: 16 конец дроби равносильно Пи меньше 3,1875.

Итак k = −3, k = −2 или k = −1. Найденным значениям k соответствуют корни  минус дробь: числитель: 16 Пи , знаменатель: 3 конец дроби ,  минус дробь: числитель: 10 Пи , знаменатель: 3 конец дроби , и  минус дробь: числитель: 4 Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 16 Пи , знаменатель: 3 конец дроби , минус дробь: числитель: 10 Пи , знаменатель: 3 конец дроби , минус дробь: числитель: 4 Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

 

10. а)  Решите уравнение  корень из синус x минус косинус x левая круглая скобка \ctg x минус корень из 3 правая круглая скобка =0.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 3 Пи правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=65002&png=1а)   При условии  синус x минус косинус x \geqslant0и  синус x не равно 0исходное уравнение эквивалентно совокупности

 совокупность выражений синус x минус косинус x=0,\ctg x минус корень из 3=0 конец совокупности . равносильно совокупность выражений тангенс x =1,\ctg x= корень из 3 конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k,x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z . конец совокупности .

Условию удовлетворяют серии корней x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k и x= дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

б)  Отберём корни при помощи единичной тригонометрической окружности. На заданном отрезке лежит только один корень  — число  дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k; дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби .

11. а)  Решите уравнение  корень из косинус 2x минус синус в кубе x плюс 3 = синус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие промежутку  левая круглая скобка дробь: числитель: 73 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 41 Пи правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=68780&png=1a)  Уравнение  корень из x = yравносильно уравнению x = y в квадрате при условии y больше или равно 0.Возведем обе части исходного уравнения в квадрат при условии  синус x больше или равно 0,получим:

 косинус 2x минус синус в кубе x плюс 3= синус в квадрате x равносильно
 равносильно 1 минус 2 синус в квадрате x минус синус в кубе x плюс 3= синус в квадрате x равносильно

 равносильно синус в кубе x плюс 3 синус в квадрате x минус 4=0 равносильно
 равносильно синус в кубе x минус 1 плюс 3 синус в квадрате x минус 3=0 равносильно

 равносильно левая круглая скобка синус x минус 1 правая круглая скобка левая круглая скобка синус в квадрате x плюс синус x плюс 1 правая круглая скобка плюс 3 левая круглая скобка синус x минус 1 правая круглая скобка левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка =0 равносильно

 равносильно левая круглая скобка синус x минус 1 правая круглая скобка левая круглая скобка синус в квадрате x плюс 4 синус x плюс 4 правая круглая скобка =0 равносильно
 равносильно левая круглая скобка синус x минус 1 правая круглая скобка левая круглая скобка синус x плюс 2 правая круглая скобка в квадрате =0 равносильно

 равносильно синус x=1 равносильно x= дробь: числитель: знаменатель: p конец дроби i 2 плюс 2 Пи k, k принадлежит Z .

Полученный корень удовлетворяет исходному ограничению.

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности (см. рис.), подходят числа  дробь: числитель: 77 Пи , знаменатель: 2 конец дроби и  дробь: числитель: 81 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: знаменатель: p конец дроби i 2 плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ;б)  дробь: числитель: 77 Пи , знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 81 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

12. а)  Решите уравнение  корень из синус в квадрате 0,5x плюс 2 синус 0,5x плюс 1 минус корень из левая круглая скобка 4 синус 0,5x минус 6 правая круглая скобка в квадрате = минус 2,5.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус Пи ; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=80832&png=1а)  Под знаками обоих радикалов находятся полные квадраты:

 корень из синус в квадрате 0,5x плюс 2 синус 0,5x плюс 1 минус корень из левая круглая скобка 4 синус 0,5x минус 6 правая круглая скобка в квадрате = минус 2,5 равносильно

 равносильно \left| синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс 1 | минус \left|4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6|= минус дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби \underset синус альфа плюс 1 больше или равно 0 \mathop равносильно
\underset синус альфа плюс 1 больше или равно 0 \mathop равносильно \left|4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6|= синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби равносильно

 равносильно совокупность выражений 4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6= синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби ,4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6= минус синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений 3 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 19, знаменатель: 2 конец дроби больше 3,5 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно

 равносильно синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби равносильно совокупность выражений дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z равносильно
 равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k,x= дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z .

б)  Отберём корни при помощи единичной окружности. Подходит  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

13. а)  Решите уравнение \left| 2 тангенс x минус 5 | минус \left| 2 тангенс x минус 1 |=2.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. а)  Сделаем замену переменной  t = 2 тангенс x,тогда:

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=60588&png=1

|t минус 5| минус |t минус 1| = 2 равносильно |t минус 5|=2 плюс |t минус 1| равносильно
 равносильно совокупность выражений t минус 5=2 плюс |t минус 1|,t минус 5= минус 2 минус |t минус 1| конец совокупности . равносильно

 равносильно совокупность выражений |t минус 1| = t минус 7,|t минус 1| = 3 минус t конец совокупности . равносильно совокупность выражений система выражений 2t=8,t \geqslant7 конец системы . система выражений 2t =4, t \leqslant3 конец системы . конец совокупности . равносильно t=2.

Таким образом,  2 тангенс x =2,откуда x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z .

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности. Точка  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби удовлетворяет заданному интервалу.

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k : k принадлежит Z \rigth правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби .

 

Примечание.

Уравнение |t минус 5| минус |t минус 1| = 2удобно решить, используя геометрический смысл модуля. Действительно, с геометрической точки зрения левая часть уравнения представляет собой разность расстояний от точки с координатой t до точек с координатами 5 и 1 на числовой оси. Эта разность равна в точке t = 2;для точек, лежащих на числовой оси правее числа 2, эта разность расстояний будет меньше двух, а для точек, лежащих левее  — больше двух.

14. а)  Решите уравнение  корень из синус в квадрате 0,5x плюс 2 синус 0,5x плюс 1 минус корень из левая круглая скобка 4 синус 0,5x минус 6 правая круглая скобка в квадрате = минус 2,5.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус Пи ; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=80832&png=1а)  Под знаками обоих радикалов находятся полные квадраты:

 корень из синус в квадрате 0,5x плюс 2 синус 0,5x плюс 1 минус корень из левая круглая скобка 4 синус 0,5x минус 6 правая круглая скобка в квадрате = минус 2,5 равносильно

 равносильно \left| синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс 1 | минус \left|4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6|= минус дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби \underset синус альфа плюс 1 больше или равно 0 \mathop равносильно
\underset синус альфа плюс 1 больше или равно 0 \mathop равносильно \left|4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6|= синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби равносильно

 равносильно совокупность выражений 4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6= синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби плюс дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби ,4 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус 6= минус синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 7, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений 3 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 19, знаменатель: 2 конец дроби больше 3,5 синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 5, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно

 равносильно синус дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби равносильно совокупность выражений дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, дробь: числитель: x, знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z равносильно
 равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k,x= дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k, конец совокупности . k принадлежит Z .

б)  Отберём корни при помощи единичной окружности. Подходит  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 4 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

15. а)  Решите уравнение  синус x= корень из дробь: числитель: корень из 3 косинус x плюс 2, знаменатель: 2 конец дроби .

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 4 конец дроби ; минус дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. а)  Преобразуем уравнение:

 синус x= корень из дробь: числитель: корень из 3 косинус x плюс 2, знаменатель: 2 конец дроби равносильно система выражений синус в квадрате x= дробь: числитель: корень из 3 косинус x плюс 2, знаменатель: 2 конец дроби , синус x\geqslant0 конец системы . равносильно
 равносильно система выражений 1 минус косинус в квадрате x= дробь: числитель: корень из 3 косинус x плюс 2, знаменатель: 2 конец дроби , синус x\geqslant0 конец системы . равносильно

 равносильно система выражений 2 косинус в квадрате x плюс корень из 3 косинус x=0, синус x\geqslant0 конец системы . равносильно система выражений совокупность выражений косинус x=0, косинус x= минус дробь: числитель: корень из 3 , знаменатель: 2 конец дроби , конец системы . синус x\geqslant0 конец совокупности . равносильно
 равносильно система выражений совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k,x=\pm дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, конец системы .k принадлежит Z , синус x\geqslant0 конец совокупности . равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k,x= дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k, конец совокупности .k принадлежит Z

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=85607&png=1

б)  Отберём корни при помощи единичной окружности. Подходит  минус дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 6 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс 2 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 6 конец дроби .

16. а)  Решите уравнение | косинус x плюс косинус 3x|= минус косинус 2x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус Пи ; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=64292&png=1а)  Исходное уравнение имеет смысл только при  косинус 2x меньше или равно 0,тогда это эквивалентно совокупности:

 совокупность выражений косинус x плюс косинус 3x = минус косинус 2x, косинус x плюс косинус 3x = косинус 2x конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений 2 косинус 2x умножить на косинус x плюс косинус 2x=0,2 косинус 2x умножить на косинус x минус косинус 2x = 0 конец совокупности . равносильно

 равносильно совокупность выражений косинус 2x левая круглая скобка 2 косинус x плюс 1 правая круглая скобка =0, косинус 2x левая круглая скобка 2 косинус x минус 1 правая круглая скобка =0 конец совокупности . равносильно
 равносильно совокупность выражений косинус 2x=0, косинус x = дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби , косинус x = минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . равносильно совокупность выражений x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс дробь: числитель: Пи k, знаменатель: 2 конец дроби ,x= минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс Пи k, x= дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z . конец совокупности .

Все найденные серии корней удовлетворяют условию  косинус 2x меньше или равно 0.

б)  Отберем корни при помощи единичной окружности (см. рис.), получим:  минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  минус дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби ,  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби ,  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби и  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс дробь: числитель: Пи k, знаменатель: 2 конец дроби , минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс Пи k, дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс Пи k: k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  минус дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби ,  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби ,  минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби и  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

17. а)  Решите уравнение  корень из 2 тангенс левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус x правая круглая скобка синус левая круглая скобка 3 Пи минус 2x правая круглая скобка = минус тангенс дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби .

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус Пи ; минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=86862&png=1а)  Преобразуем уравнение:

 корень из 2 тангенс левая круглая скобка дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус x правая круглая скобка синус левая круглая скобка 3 Пи минус 2x правая круглая скобка = минус тангенс дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби равносильно
 равносильно 2\ctg x синус 2x=3 равносильно

 равносильно система выражений 4 косинус в квадрате x=3, синус x не равно 0 конец системы . равносильно система выражений косинус x=\pm дробь: числитель: корень из 3, знаменатель: 2 конец дроби , синус x не равно 0 конец системы . равносильно
 равносильно x=\pm дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс Пи k,k принадлежит Z .

б)  Отберём корни при помощи единичной окружности. Получим  минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка \pm дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби .

18. а)  Решите уравнение  корень из косинус 2x минус синус 5x= минус 2 косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 2 Пи ; 4 Пи правая квадратная скобка .

Решение. а)  При условии  косинус x меньше или равно 0,исходное уравнение эквивалентно следующим:

 косинус 2x минус синус 5x=4 косинус в квадрате x равносильно косинус 2x минус синус 5x=2 косинус 2x плюс 2 равносильно
 равносильно синус 5x плюс косинус 2x= минус 2. \qquad левая круглая скобка * правая круглая скобка

Каждое из слагаемых в левой части не меньше −1, поэтому их сумма равна −2 тогда и только тогда, когда каждое слагаемое равно −1. Решим уравнение  косинус 2x = минус 1,получим 2x = Пи плюс 2 Пи k,то есть x = дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k, k принадлежит Z . Проверим для найденных решений выполнение условия  синус 5x = минус 1.Используем периодичность синуса, применим формулу приведения, получаем:

 синус левая круглая скобка дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 5 Пи k правая круглая скобка = синус левая круглая скобка 2 Пи плюс дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 4 Пи k плюс Пи k правая круглая скобка =
= синус левая круглая скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k правая круглая скобка = косинус Пи k.

Выражение  косинус Пи kравно −1 для всех нечетных k и только для них. Следовательно, решениями уравнения (⁎) являются числа  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k,где k  — любое нечетное число. Эти числа удовлетворяют условию  косинус x меньше или равно 0,поскольку обращают косинус в нуль. Тем самым все они являются корнями исходного уравнения.

б)  Решим двойное неравенство:

2 Пи меньше или равно дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k меньше или равно 4 Пи равносильно 2 меньше или равно дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби плюс k меньше или равно 4 равносильно
 равносильно целая часть: 1, дробная часть: числитель: 1, знаменатель: 2 меньше или равно k меньше или равно целая часть: 3, дробная часть: числитель: 1, знаменатель: 2 \underset k принадлежит Z \mathop равносильно совокупность выражений k=2,k=3. конец совокупности .

Следовательно, k = 3 и подходит корень  дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби

 Ответ: а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k : k минус нечётное число правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: 7 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

 

 Примечание.Ответ к пункту а) можно записать в виде  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи левая круглая скобка 2n плюс 1 правая круглая скобка : n принадлежит Z правая фигурная скобка .

19. а)  Решите уравнение  косинус x плюс корень из дробь: числитель: 2 минус корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби умножить на левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка =0.

б)  Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 11 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; минус 4 Пи правая квадратная скобка .

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=117181&png=1а) Заметим, что уравнение может иметь решения только при  косинус x меньше или равно 0.Преобразуем его при этом условии:

 косинус x плюс корень из дробь: числитель: 2 минус корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби умножить на левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка =0 равносильно
 равносильно корень из дробь: числитель: 2 минус корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби умножить на левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка = минус косинус x \underset\mathclap косинус x меньше или равно 0 равносильно дробь: числитель: 2 минус корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби умножить на левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка = косинус в квадрате x равносильно  равносильно синус в квадрате x плюс дробь: числитель: 2 минус корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби умножить на синус x минус дробь: числитель: корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби =0 равносильно
 равносильно синус x левая круглая скобка синус x минус дробь: числитель: корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка плюс синус x минус дробь: числитель: корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби =0 равносильно  равносильно левая круглая скобка синус x минус дробь: числитель: корень из 2, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка левая круглая скобка синус x плюс 1 правая круглая скобка =0 равносильно
 равносильно совокупность выражений синус x= минус 1, синус x= дробь: числитель: корень из 2}2 конец совокупности . \underset\mathclap{ косинус x меньше или равно 0, знаменатель: равносильно конец дроби совокупность выражений x= минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k,x= дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k , конец совокупности . k принадлежит Z .

б)  Отберём корни, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 11 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; минус 4 Пи правая квадратная скобка , при помощи тригонометрической окружности. Подходят  минус дробь: числитель: 21 Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  минус дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс 2 Пи k, дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 21 Пи , знаменатель: 4 конец дроби , минус дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 2 конец дроби .

20. а)  Решите уравнение  дробь: числитель: 6 синус x минус 2 косинус 2 x минус 4 косинус в квадрате x минус 3, знаменатель: корень из 7 синус x минус 3 косинус x конец дроби =0.

б)  Найдите все корни уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус 4 Пи ; минус 3 Пи правая квадратная скобка .

Решение. а)  Знаменатель дроби должен быть отличен от нуля, то есть

 корень из 7 синус x минус 3 косинус x\not=0 равносильно тангенс x \not= дробь: числитель: 3, знаменатель: корень из 7 конец дроби .

При этом условии числитель дроби должен быть равен нулю. Применим формулы  косинус в квадрате x = 1 минус синус в квадрате x и  косинус 2x = 1 минус 2 синус в квадрате x,получим:

6 синус x минус 2 косинус 2 x минус 4 косинус в квадрате x минус 3=0 равносильно
 равносильно 6 синус x минус 2 левая круглая скобка 1 минус 2 синус в квадрате x правая круглая скобка минус 4 левая круглая скобка 1 минус синус в квадрате x правая круглая скобка минус 3 = 0 равносильно
 равносильно 8 синус в квадрате x плюс 6 синус x минус 9=0 равносильно
 равносильно совокупность выражений синус x= дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби , синус x= минус дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби конец совокупности . \underset синус x больше или равно минус 1 \mathop равносильно синус x= дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби .

Если  синус x= дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби и угол х лежит в первой четверти, то  косинус x = корень из 1 минус дробь: числитель: 9, знаменатель: 16 конец дроби = дробь: числитель: корень из 7 , знаменатель: 4 конец дроби , а тогда  тангенс x = дробь: числитель: 3, знаменатель: корень из 7 конец дроби , что обращает знаменатель в нуль. Если же  синус x= дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби и угол х лежит во второй четверти, то  косинус x = минус корень из 1 минус дробь: числитель: 9, знаменатель: 16 конец дроби = минус дробь: числитель: корень из 7 , знаменатель: 4 конец дроби , а тогда  тангенс x = минус дробь: числитель: 3, знаменатель: корень из 7 конец дроби , что допустимо. Следовательно, решением уравнения является серия x= Пи минус арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,k принадлежит Z .

б)  Отберем корни, решая двойное неравенство:

 минус 4 Пи меньше Пи минус арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k меньше минус 3 Пи равносильно
 равносильно минус 5 Пи плюс арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби меньше 2 Пи k меньше минус 4 Пи плюс арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби .

Акрсинус положительного числа лежит в интервале  левая круглая скобка 0; дробь: числитель: знаменатель: p конец дроби i2 правая круглая скобка ,поэтому левая часть двойного неравенства больше  –5π, а правая  — меньше –4,5π. Следовательно, число 2πk лежит в интервале (–5π; –4,5π), а значит, k= минус 2.Найденному значению параметра соответствует корень  минус 3 Пи минус арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фигурная скобка Пи минус арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус 3 Пи минус арксинус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби .

 

 

 

 

 

                                     Решить самостоятельно.

1. а)  Решите уравнение  левая круглая скобка 2x в квадрате минус 5x минус 12 правая круглая скобка левая круглая скобка 2 косинус x плюс 1 правая круглая скобка =0.

б)  Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; Пи правая квадратная скобка .

2. а)  Решите уравнение  корень из синус в квадрате x плюс 3 синус x минус дробь: числитель: 17, знаменатель: 9 конец дроби = минус косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; Пи правая квадратная скобка .

3. а)  Решите уравнение 2 синус 2x минус синус x умножить на корень из 2\ctg x=1.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 0; Пи правая квадратная скобка .

4. а)  Решите уравнение  корень из \ctg x левая круглая скобка синус в квадрате x минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби правая круглая скобка =0.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 0 правая квадратная скобка .

5. а)  Решите уравнение  левая круглая скобка 2 минус 3x минус 2x в квадрате правая круглая скобка левая круглая скобка 2 синус x минус корень из 3 правая круглая скобка =0.

б)  Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку  левая квадратная скобка минус Пи ; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

6. а)  Решите уравнение  левая круглая скобка тангенс в квадрате x минус 3 правая круглая скобка корень из 18 косинус x=0.

б)  Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка 4 Пи ; дробь: числитель: 11 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

7. а)  Решите уравнение  корень из синус x минус косинус x умножить на левая круглая скобка косинус x плюс косинус 2x правая круглая скобка =0.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

8. а)  Решите уравнение  корень из 4 косинус 2x минус 2 синус 2x=2 косинус x.

б)  Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ; 0 правая квадратная скобка .

 

 

 

 

 

 

                                               Ответы.

 

1. а)  левая фигурная скобка 4; минус дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k; минус дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k: k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби .     (№17)

2. : а)  левая фигурная скобка Пи минус арксинус дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус Пи минус арксинус дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби ,  Пи минус арксинус дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби .     (№40)

3. : а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; Пи плюс дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби арксинус дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k : k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби .   (№31)

4. : а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби плюс Пи k; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 6 конец дроби плюс Пи k: k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби , минус дробь: числитель: 5 Пи , знаменатель: 6 конец дроби , минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 2 конец дроби .    (№47)

5. : а)  левая фигурная скобка минус 2; дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n; дробь: числитель: 2 Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи n :n принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус 2 , дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби , дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .   (№55)

6. а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k; минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: 13 Пи , знаменатель: 3 конец дроби .    (№67)

7. а)  левая фигурная скобка дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс Пи k; дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k; Пи плюс 2 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  дробь: числитель: Пи , знаменатель: 3 конец дроби .    (№68)

8. : а)  левая фигурная скобка 2 Пи k; минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k:k принадлежит Z правая фигурная скобка ; б)  минус дробь: числитель: 9 Пи , знаменатель: 4 конец дроби ,  минус 2 Пи , минус дробь: числитель: Пи , знаменатель: 4 конец дроби , 0.    (№71)