Приложение 1 Готовимся к проверочной работе по алгебре (10А класс) Решить следующие тригонометрические уравнения: 1) 3 cos x = π 2) cos²x - sin²x = 0,5 3) sin x = -3 cos x 4) Найти наибольший корень уравнения 8 sin x cos x + 3 cos ²x = 0 на [0; ] 2 5) Найти наименьший корень уравнения cos²x – 6 cos x + 5 = 0 на [ 0; 2π] 6) sin x + cos 2x +2 = 0 sin x 1 cos x 7) 1 cos x 8) 2 cos x (cos x - 8 tg x) = 5 9) cos x cos 6x = -1 10) 3 sin x - cos x =2 11) 2 (sin x + cos x) + sin 2x + 1 = 0 12) cos 2 x 1 2 sin x 13) 6 cos 0,25x cos 0,25x 6 1 16 x 2 64 x 71 14) Сколько корней имеет уравнение 2 cos x 12 sin 10x 1 0 на 0,2;0,3 ? Ответы: 1) нет решений 2) ± , 6 3) – arctg 3 + πκ, 4) 2 5) 0 6) 2, 2 2, 2, 7) 2 1 , 8) 1 4 , 9) 3 2 2, 10) 3 11) , 4 2 12) - arctg + πκ, , 3 13) 2 14) 4 корня 1 Решения. 1. Решить уравнение 3 cos x = π . Решение: cos x = . Т.к. > 1, то решений нет. cos 1. 3 3 2. Решить уравнение cos²x - sin²x = 0,5. Решение: cos 2x = 0,5; 2x = ± arccos 0,5 + 2πκ, ; 2x = ± + 2πκ, ; 3 x=± + πκ, ; 6 Ответ: нет решений. Ответ: ± + πκ, 6 3. Решить уравнение sin x = -3 cos x. Решение: Разделим обе части уравнения на cos x. Так можно сделать, потери корня не произойдёт, т.к. , если cos x = 0 , то sin x =0.. Но это противоречит основному тригонометрическому тождеству cos²x + sin²x = 1. Получим tg x = - 3. Откуда x = - arctg 3 + πκ, ; Ответ: - arctg 3 + πκ, 4. Найти наибольший корень уравнения 8 sin x cos x + 3 cos² x = 0 на [0; ]. 2 Решение: cos x ( 8 sin x + 3 cos x ) = 0; Произведение двух множителей равно 0, если хотя бы один из множителей равен 0, а другой при этом не теряет смысла. cos x = 0 или 8 sin x + 3 cos x = 0 | : cos x x = + πκ, 8 tg x + 3 = 0, 2 3 tg x = - , 8 3 x = - arctg + πκ, 8 Ответ: 3 + πκ, - arctg + πκ, 8 2 5.Найти наименьший корень уравнения cos²x – 6 cos x + 5 = 0 на [ 0; 2π]. Решение: Пусть cos x = t, где | t | 1. Получим уравнение t² - 6 t + 5 = 0. t1 1, cos x 1, Второе уравнение корней не имеет. Корни первого t 5; cos x 5 2 уравнения x = 2 πκ, . Найдём наименьший корень уравнения на промежутке [ 0; 2π]. 2 0 2 2 , 0 1. Т.к. , то 0;1. к = 0, т. е. х = 0. Наименьший корень уравнения на промежутке [ 0; 2π] при Ответ: 0. 6. Решить уравнение sin x + cos 2x +2 = 0. Решение: sin x + cos 2x +2 = 0, sin x + 1 – 2 sin²x + 2 = 0, 2 sin²x - sin x – 3 = 0. Пусть sin x = t, где | t | 1. Получим уравнение 2 t² - t – 3 = 0 . 3 t1 - не удовлетворяет условию | t | 1. 2 + 2 πκ, . t 2 1, откуда sin x = -1, и x = 2 Ответ: - 7. Решить уравнение + 2 πκ, . 2 sin x 1 cos x . 1 cos x Решение: sin x 1 cos x . Найдём О.Д.З.: cos x 1, т. е. x 2 πκ, . 1 cos x sin x = 1 – cos²x, sin x = sin²x , sin x (sin x – 1) = 0. Откуда sin x = 0 sin x = 1 x = πκ, x= + 2 πκ, . 2 С учётом О.Д.З. получим, что x = π + 2 πκ, x = + 2 πκ, . 2 Ответ: π + 2 πκ, + 2 πκ, 2 8. Решить уравнение 2 cos x (cos x Решение: 2 cos x (cos x - 8 tg x) = 5. 8 tg x) = 5 О.Д.З.: x + πκ, . 2 2 cos²x - 4 2 sin x = 5, 2 (1 - sin²x) - 4 2 sin x – 5 = 0, 2 – 2 sin²x - 4 2 sin x – 5 = 0, 2 sin²x + 4 2 sin x + 3 = 0; Пусть sin x = t, где | t | 1. Получим уравнение: 2 t² + 4 2 t + 3 = 0. 3 2 t1 не удовлетворяет условию | t | 1. 2 3 t2 2 2 1 . Поэтому sin x = - ; x 1 , . 2 2 4 Ответ: 1 1 4 , 9. Решить уравнение cos x cos 6x = -1. Решение: В силу того, что cos 1, данное неравенство равносильно совокупности двух систем уравнений: x , , cos x 1, x 2, , x ; cos 6 x 1 ; 6 x 2 , , 3 cos x 1, x 2, , x 2, ; cos 6 x 1; 6 x 2, ; x , . 6 3 Вторая система уравнений корней не имеет. Решения первой системы: , 3 Ответ: , 3 10. Решить уравнение Решение: 3 sin x - cos x =2. Разделим обе части уравнения на 2. Получим sin x - sin cos x = 1, 6 6 sin (x - ) = 1; 6 x= + 2 πκ, ; 6 2 2 x= + 2 πκ, ; 3 3 1 sin x cos x 1. 2 2 cos Ответ: 2 + 2 πκ, 3 11. Решить уравнение 2 (sin x + cos x) + sin 2x + 1 = 0. Решение: 2 (sin x + cos x) + sin 2x + 1 = 0, 2 (sin x + cos x) + 2 sin x cos x + 1 = 0. Пусть sin x + cos x =t. Возведём обе части уравнения в квадрат: (sin x + cos x)² = t², 1 + 2 sin x cos x = t², 2 sin x cos x = t²- 1, t 2 1 sin x cos x = . 2 4 Заменим sin x + cos x на t, а sin x cos x на t 2 1 + 1 = 0, 2 2t + t² -1 + 1 = 0, t² + 2 t = 0, t ( t + 2) = 0. Получим t =0 или t = - 2. sin x + cos x =0 tg x = - 1 x = - + πκ, 4 t 2 1 . Получим уравнение: 2 2t + 2 sin x + cos x = - 2 нет решений Ответ: - + πκ, 4 cos 2 x 1 2 sin x . 12. Решить уравнение Решение: Данное уравнение равносильно системе: cos 2 x 1 2 sin x 2 , 1 2 sin 2 x 1 4 sin x 4 sin 2 x, 6 sin 2 x 4 sin x 0, 1 2 sin x 0; 2 sin x 1; 1 2 sin x 0; 3 sin 2 x 2 sin x 0, sin x3 sin x 2 0, 1 1 sin x ; sin x 2 ; 2 Решим уравнение sin x ( 3 sin x + 2) = 0. 2 1 sin x = 0 или sin x = - . Условию sin x удовлетворяет только первое уравнение. 3 2 Отсюда следует, что x , . Ответ: πκ, 13. Решить уравнение Решение: 6 cos 0,25x cos 0,25x 6 1 16 x 2 64 x 71 . cos 0,25x 6 cos 0,25x 6 16 x 2 64 x 70, cos 2 0,25x 6 16 x 2 64 x 70, cos 2 0,25x 16 x 2 64 x 64, cos 2 0,25x 4 x 8 . 2 Т. к. cos 2 0,25x 0 , a 4 x 8 0, то уравнение имеет решение при условии, когда обе части уравнения одновременно равны 0. 4 x 8 0, x 2. 2 При x 2 cos 2 0,25x cos 2 0,25 2 cos 2 0,5 0. Ответ: 2 5 14. Сколько корней имеет уравнение 2 cos x 12 sin 10x 1 0 на 0,2;0,3 ? Решение: Произведение двух множителей равно 0, если хотя бы один из множителей равен 0, а другой при этом не теряет смысла. 1) 2 cos x 1 0, 2 cos x 1, 1 cos x . 2 1 x arccos 2, , 2 x 3 2, , 1 x 2 , . 3 Выберем корни из промежутка 0,2;0,3. 1 x 2 , , 3 1 0,2 2 0,3; 3 0,6 1 6 0,9; 1,6 6 0,1; 16 1 . 60 60 Целых значений нет, значит и корней на заданном промежутке нет. 1 x 2 , . 3 1 0,2 2 0,3; 3 0,6 1 6 0,9; 0,4 6 1,9; 4 19 . 60 60 Целых значений нет, значит и корней на заданном промежутке нет. 6 2) 2 sin 10x 1 0; 1 sin 10x ; 2 1 10x 1 arcsin , ; 2 10x 1 1 x 1 1 6 , ; 1 1 , ; 60 10 1 2 n, n . 60 10 1 2 0,2 n 0,3; 60 10 Если 2n, n , то 12 1 12n 18; 11 12n 19; 11 19 n . 12 12 n 0;1. На указанном промежутке при n 0;1 2 корня. x Если 2n 1, то 1 1 2n 1; 60 10 1 1 2 x n; 60 10 10 7 2 x n. 60 10 7 2 0,2 n 0,3; 60 10 12 7 12n 18; x 19 12n 11; 19 11 n . 12 12 n 1;0. На указанном промежутке будет ещё два корня: при n = -1; 0. Ответ: 4 корня. 7