Задания 12 ЕГЭ–2022
При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно.
Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.
Версия для печати и копирования в MS Word
1
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
2
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
3
а) Решите уравнение:
б) Определите, какие из его корней принадлежат отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
4
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
5
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
6
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
7
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
8
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
9
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
10
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
11
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
12
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
13
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
14
а) Решите уравнение
б) Укажите корни уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
15
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
16
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
17
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
18
а) Решите уравнение
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.
Завершить тестирование, свериться с ответами, увидеть решения.
Всё варианты 12 задания математика ЕГЭ Профиль 2022
Скачать задания в формате pdf.
Задания 12 ЕГЭ по математике профильного уровня 2022 год (уравнения)
1) (28.03.2022 досрочная волна) а) Решите уравнение ({4^{sin x}} + {4^{sin left( {pi + x} right)}} = frac{5}{2}.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {frac{{{text{5}}pi }}{2};;4pi } right]).
ОТВЕТ: а) ( pm frac{pi }{6} + pi k;;;k in Z;) б) (frac{{17pi }}{6};,,,,,frac{{19pi }}{6};,,,,,frac{{{text{23}}pi }}{6}.)
2) (28.03.2022 досрочная волна) а) Решите уравнение ({81^{cos x}} — 12 cdot {9^{cos x}} + 27 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ { — ,4pi ;,,, — frac{{{text{5}}pi }}{2}} right]).
ОТВЕТ: а) ( pm frac{pi }{3} + 2pi k;;;2pi k;;;k in Z;) б) ( — frac{{11pi }}{3};,,,, — 4pi .)
3) (28.03.2022 досрочная волна) а) Решите уравнение ({16^{sin x}} — 1,5 cdot {4^{sin x + 1}} + 8 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ { — ,5pi ;,,, — frac{{{text{7}}pi }}{2}} right]).
ОТВЕТ: а) (frac{pi }{6} + 2pi k;,,;frac{{{text{5}}pi }}{6} + 2pi k;;;frac{pi }{2} + 2pi k;;;k in Z;) б) ( — frac{{{text{23}}pi }}{6};,,,, — frac{{7pi }}{2}.)
4) (02.06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (2{sin ^2}x — cos left( { — x} right) — 1 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ { — ,pi ;,,,frac{pi }{2}} right]).
ОТВЕТ: а) ( pm frac{pi }{3} + 2pi k;,,;pi + 2pi k;;;k in Z;) б) ( — pi ;,,, — frac{pi }{3};,,,,frac{pi }{3}.)
5) (06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (2{cos ^2}x — 3sinleft( { — x} right) — 3 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {frac{{{text{5}}pi }}{2};,,4pi } right]).
ОТВЕТ: а) (frac{pi }{6} + 2pi k;,,;frac{{{text{5}}pi }}{6} + 2pi k;;;frac{pi }{2} + 2pi k;;;k in Z;) б) (frac{{{text{17}}pi }}{6};,,,,frac{{{text{5}}pi }}{2}.)
6) (06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (cos 2x + sinleft( { — x} right) — 1 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {frac{pi }{2};,,2pi } right]).
ОТВЕТ: а) ( — frac{pi }{6} + 2pi k;,,; — frac{{{text{5}}pi }}{6} + 2pi k;;;pi k;;;k in Z;) б) (pi ;,,,,frac{{{text{7}}pi }}{6};,,,,frac{{{text{11}}pi }}{6};,,,2pi .)
7) (06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (cos 2x + 3sinleft( { — x} right) — 2 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {frac{{{text{3}}pi }}{2};,,3pi } right]).
ОТВЕТ: а) ( — frac{pi }{6} + 2pi k;,,; — frac{{{text{5}}pi }}{6} + 2pi k;;; — frac{pi }{{text{2}}}{text{ + 2}}pi k;;;k in Z;) б) (frac{{{text{3}}pi }}{2};,,,,frac{{{text{11}}pi }}{6}.)
(06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (sin 2x — 2sin x + 2cos x — 2 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {{text{3}}pi ;,,frac{{{text{9}}pi }}{2}} right]).
ОТВЕТ: а) ( — frac{pi }{2} + 2pi k;,,;2pi k;;;;k in Z;) б) (frac{{{text{7}}pi }}{2};,,,4pi .)
9) (06.2022 основная волна) а) Решите уравнение (sin 2x + 2sin left( { — x} right) + cos left( { — x} right) — 1 = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {{text{2}}pi ;,,frac{{{text{7}}pi }}{2}} right]).
ОТВЕТ: а) ( — frac{pi }{6} + 2pi k;,,; — frac{{{text{5}}pi }}{6} + 2pi k;;;2pi k;;;k in Z;) б) (frac{{{text{19}}pi }}{6};,,,2pi .)
10) (27.06.2022 резервная волна) а) Решите уравнение ({log _{11}}left( {2{{sin }^2}x + 7sqrt 3 sin x — 11} right) = 0.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ {frac{{{text{3}}pi }}{2};,,3pi } right]).
ОТВЕТ: а) (frac{pi }{3} + 2pi k;,,;frac{{{text{2}}pi }}{3} + 2pi k;;;k in Z;) б) (frac{{{text{7}}pi }}{3};,,,frac{{{text{8}}pi }}{3}.)
11) (27.06.2022 резервная волна) а) Решите уравнение ({log _9}left( {sqrt 2 sin x + sin 2x + 9} right) = 1.)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку (left[ { — frac{{{text{7}}pi }}{2};,, — 2pi } right]).
ОТВЕТ: а) ( pm frac{{{text{3}}pi }}{4} + 2pi k;,,;;pi k;;;k in Z;) б) ( — frac{{{text{13}}pi }}{4};,, — 3pi ;,,, — frac{{{text{11}}pi }}{4};,, — 2pi .)
B этой статье показаны решения yравнений, предложенныx абитyриентам на EГЭ-2022 по математике в задаче 12.
Задача 12 считается самой простой из задач с развернyтым ответом. B 2022 годy во всеx вариантаx были однотипные тригонометрические yравнения.
Kак правило, задача 12 EГЭ по математике решается по образцy. Oднако считается, что в этой простой задаче проверяющие особенно придираются к оформлению. Mы рекомендyем оформлять решение yравнений в задаче 12 так, как показано здесь. Kомментировать свои действия. Oбъяснять, как наxодили корни с помощью тригонометрического крyга или двойного неравенства.
Hапример, в пyнкте (б) мы пишем: «Hайдем корни, принадлежащие отрезкy Oтметим данный отрезок и найденные серии решений на единичной окрyжности».
После чего мы рисyем единичнyю окрyжность, отмечаем стрелками оси, подписываем иx: cos и sin, отмечаем на ней отрезок и точки из серий решений, принадлежащие этомy отрезкy.
И пишем: «Bидим, что данномy отрезкy принадлежат точки… » — и перечисляем иx. Mы рекомендyем выyчить эти формyлировки наизyсть, чтобы yверенно применять иx на экзамене.
1. EГЭ-2022, Mосква
а) Pешите yравнение
б) Укажите корни этого yравнения, принадлежащие отрезy
Pешение:
а) Фyнкция – нечетная, а фyнкция y = cos x – четная, поэтомy
По формyле синyса двойного yгла,
Уравнение примет вид:
Произведение двyx множителей равно нyлю тогда и только тогда, когда xотя бы один из множителей равен нyлю, а второй не теряет смысла.
б) Hайдем корни, принадлежащие отрезкy . Oтметим данный отрезок и найденные серии решений на единичной окрyжности.
Bидим, что данномy отрезкy принадлежат точки
и
Oтвет: а)
б)
2. EГЭ-2022, Дальний Bосток
а) Pешите yравнение
Pешение:
Учитывая, что и как четная фyнкция, полyчим:
Замена cos x = y. Полyчим yравнение
Bернемся к первоначальной переменной x.
Полyчим:
б) Oтметим на единичной окрyжности отрезок и найденные серии решений.
Bидим, что yказанномy отрезкy принадлежат 4 корня:
Oтвет: а)
б)
3. а) Pешите yравнение
б) Укажите корни этого yравнения, принадлежащие отрезy
Pешение:
Учитывая, что , как нечетная функция, получим
Замена , получим уравнение
Вернемся к первоначальной переменной х, получим
б) Найдем корни принадлежащие отрезку с помощью тригонометрического круга, для этого отметим данный отрезок и найденные серии решений на единичной окружности.
Мы видим, данному промежутку принадлежат точки
Ответ: а)
б) .
4. EГЭ-2022, Cанкт-Петербyрг
а) Pешите yравнение
б) Укажите корни этого yравнения, принадлежащие отрезy
Pешение:
Учитывая, что полyчим:
Замена Полyчим yравнение
Bернyвшись к первоначальной переменной x, полyчим
б) Hайдем корни на отрезке с помощью тригонометрического крyга. Для этого отметим на нем данный отрезок и найденные серии решений.
Bидим, что данномy отрезкy принадлежат точки
Oтвет: а)
б)
Спасибо за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Уравнения на EГЭ -2022 по математике, задача 12» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
09.03.2023
Уважаемый посетитель!
Если у вас есть вопрос, предложение или жалоба, пожалуйста, заполните короткую форму и изложите суть обращения в текстовом поле ниже. Мы обязательно с ним ознакомимся и в 30-дневный срок ответим на указанный вами адрес электронной почты
Статус Абитуриент Студент Родитель Соискатель Сотрудник Другое
Филиал Абакан Актобе Алагир Алматы Алушта Анапа Ангарск Архангельск Армавир Асбест Астана Астрахань Атырау Баку Балхаш Барановичи Барнаул Белая Калитва Белгород Бельцы Берлин Бишкек Благовещенск Бобров Бобруйск Борисов Боровичи Бронницы Брянск Бузулук Чехов Челябинск Череповец Черкесск Дамаск Дербент Димитровград Дмитров Долгопрудный Домодедово Дубай Дубна Душанбе Екатеринбург Электросталь Елец Элиста Ереван Евпатория Гана Гомель Гродно Грозный Хабаровск Ханты-Мансийск Хива Худжанд Иркутск Истра Иваново Ижевск Калининград Карабулак Караганда Каракол Кашира Казань Кемерово Киев Кинешма Киров Кизляр Королев Кострома Красноармейск Краснодар Красногорск Красноярск Краснознаменск Курган Курск Кызыл Липецк Лобня Магадан Махачкала Майкоп Минеральные Воды Минск Могилев Москва Моздок Мозырь Мурманск Набережные Челны Нальчик Наро-Фоминск Нижневартовск Нижний Новгород Нижний Тагил Ногинск Норильск Новокузнецк Новосибирск Новоуральск Ноябрьск Обнинск Одинцово Омск Орехово-Зуево Орел Оренбург Ош Озёры Павлодар Пенза Пермь Петропавловск Подольск Полоцк Псков Пушкино Пятигорск Радужный Ростов-на-Дону Рязань Рыбинск Ржев Сальск Самара Самарканд Санкт-Петербург Саратов Сергиев Посад Серпухов Севастополь Северодвинск Щербинка Шымкент Слоним Смоленск Солигорск Солнечногорск Ставрополь Сургут Светлогорск Сыктывкар Сызрань Тамбов Ташкент Тбилиси Терек Тихорецк Тобольск Тольятти Томск Троицк Тула Тверь Тюмень Уфа Ухта Улан-Удэ Ульяновск Ургенч Усть-Каменогорск Вёшенская Видное Владимир Владивосток Волгодонск Волгоград Волжск Воркута Воронеж Якутск Ярославль Юдино Жлобин Жуковский Златоуст Зубова Поляна Звенигород
Тип обращения Вопрос Предложение Благодарность Жалоба
Тема обращения Поступление Трудоустройство Обучение Оплата Кадровый резерв Внеучебная деятельность Работа автоматических сервисов университета Другое
* Все поля обязательны для заполнения
Я даю согласие на обработку персональных данных, согласен на получение информационных рассылок от Университета «Синергия» и соглашаюсь c политикой конфиденциальности
- ЕГЭ по математике профиль
Прототипы задания №12 ЕГЭ по математике профильного уровня — уравнения. Практический материал для подготовки к экзамену в 11 классе.
Для успешного выполнения задания №12 необходимо уметь решать уравнения и неравенства.
Практика
Коды проверяемых элементов содержания (по кодификатору) — 2.1, 2.2
Уровень сложности задания — повышенный.
Максимальный балл за выполнение задания — 2
Примерное время выполнения задания выпускником, изучавшим математику на профильном уровне (в мин.) — 10
Связанные страницы:
Задание №12. Уравнения — профильный ЕГЭ по математике
Задание 12 Профильного ЕГЭ по математике – это решение уравнений. Чаще всего, конечно, это тригонометрические уравнения. Но встречаются и другие типы – показательные, логарифмические, комбинированные.
Сейчас задание 12 Профильного ЕГЭ на решение уравнения состоят из двух пунктов: собственно решения и отбора корней на определенном отрезке.
Что нужно знать, чтобы справиться с этой задачей на ЕГЭ? Вот необходимые темы для повторения.
Что необходимо помнить при решении уравнений?
1) Помним про область допустимых значений уравнения! Если в уравнении есть дроби, корни, логарифмы или арксинусы с арккосинусами — сразу записываем ОДЗ. А найдя корни, проверяем, входят они в эту область или нет. Есть в уравнении есть — помним, что он существует, только если
2) Стараемся записывать решение в виде цепочки равносильных переходов.
3) Если есть возможность сделать замену переменной — делаем замену переменной! Уравнение сразу станет проще.
4) Если еще не выучили формулы тригонометрии — пора это сделать! Много формул не нужно. Самое главное — тригонометрический круг, формулы синусов и косинусов двойных углов, синусов и косинусов суммы (разности), понижения степени. Формулы приведения не надо зубрить наизусть! Надо знать, как они получаются.
5) Как отбирать решения с помощью тригонометрического круга? Вспомним, что крайняя правая точка тригонометрического круга соответствует числам Дальше всё просто. Смотрим, какая из точек этого типа попадает в указанный в условии промежуток. И к ней прибавляем (или вычитаем) нужные значения.
Например, вы нашли серию решений , где — целое, а найти надо корни на отрезке На указанном промежутке лежит точка . От нее и будем отсчитывать. Получим:
6) Получив ответ, проверьте его правильность. Просто подставьте найденные решения в исходное уравнение!
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку
Упростим левую часть по формуле приведения.
Вынесем за скобки. Произведение двух (или нескольких) множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из них равен нулю.
б) Отметим на тригонометрическом круге найденные серии решений и отрезок
Видим, что указанному отрезку принадлежат решения
Как отбирать решения с помощью тригонометрического круга? Вспомним, что крайняя правая точка тригонометрического круга соответствует числам Дальше всё просто. Смотрим, какая из точек этого типа попадает в указанный в условии промежуток. И к ней прибавляем (или вычитаем) нужные значения.
Например, вы нашли серию решений , где — целое, а найти надо корни на отрезке На указанном промежутке лежит точка От нее и отсчитываем.
2. а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Это уравнение — комбинированное. Кроме тригонометрии, применяем свойства степеней.
Степени равны, их основания равны. Значит, равны и показатели.
Это ответ в пункте (а).
б) Отберем корни, принадлежащие отрезку
Отметим на тригонометрическом круге отрезок и найденные серии решений.
Видим, что указанному отрезку принадлежат точки и из серии
Точки серии не входят в указанный отрезок.
А из серии в указанный отрезок входит точка
Ответ в пункте (б):
3. а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Применим формулу косинуса двойного угла:
Перенесем всё в левую часть уравнения и разложим по формуле разности квадратов.
Обратите внимание: мы отметили серии решений на тригонометрическом круге. Это помогло нам увидеть, как их записать одной формулой.
б) Для разнообразия отберем корни на отрезке с помощью двойного неравенства.
Какой способ отбора корней лучше — с помощью тригонометрического круга или с помощью двойного неравенства? У каждого из них есть «плюсы» и «минусы».
Пользуясь тригонометрическим кругом, вы не ошибетесь. Вы видите и интервал, и сами серии решений. Это наглядный способ.
Зато, если интервал больше, чем один круг, удобнее отбирать корни с помощью двойного неравенства. Например, надо найти корни из серии на отрезке Это больше 10 кругов! Конечно, в таком случае лучше решить двойное неравенство.
4. а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Самое сложное здесь — область допустимых значений (ОДЗ). Условие заметно сразу. А условие появляется, поскольку в уравнении есть
Уравнение равносильно системе:
Отберем решения с помощью тригонометрического круга. Нам нужны те серии решений, для которых , то есть те, что соответствуют точкам справа от оси .
Ответ в пункте а)
б) Отметим на тригонометрическом круге найденные серии решений и отрезок
Как обычно, ориентируемся на начало круга. Видим, что указанному промежутку принадлежат точки
5. а) Решите уравнение
б) Найдите корни, принадлежащие отрезку
Выражение под корнем должно быть неотрицательно, а произведение двух множителей равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из них равен нулю.
Это значит, что уравнение равносильно системе:
Решим эту систему с помощью тригонометрического круга. Отметим на нем углы, для которых или . Заметим, что среди них находятся и углы, для которых
Числа серии не могут быть корнями исходного уравнения, т.к. для этих чисел не выполнено условие . Остальные серии решений нас устраивают.
Тогда в ответ в пункте (а) войдут серии решений:
б) Отберем корни, принадлежащие отрезку любым способом — с помощью тригонометрического круга или с помощью двойного неравенства.
Материал для подготовки к заданию номер 12 из ЕГЭ по профильной математике
Все уравнения можно разделить на несколько групп:
— Целые рациональные уравнения
Каждая группа уравнений имеет свои особенности. На первый взгляд может показаться, что это очень большой материал и на его изучение понадобится много времени, однако на самом деле для подготовки в экзамену и выполнению задания номер 12 можно подготовиться достаточно быстро, используя верно подобранные материалы и разбирая примеры заданий
Комбинируя все представленные в данных материалах способы и обладая базовыми знаниями математики, можно успешно решить большинство уравнений, которые могут встретиться учащимся во время обучения в средней и старшей школе а так же успешно решить задания на данную тему в контрольно-измерительных материалах
СОВЕТ: после прохождения какой-либо темы в моём пособии, необходимо прорешать похожие уравнения (этой же группы) на одном из подобранных мной сайтов (смотрите ниже)
Часть I. Способы решения уравнений. Метод “Замена переменной”
Уравнение вида af²(x)+bf (x)+c=0 Такие уравнения (их иногда называют трехчленными) являются одними из наиболее распространенных. Скорее всего, самый известный и яркий пример этого типа уравнений — биквадратное уравнение ax⁴ + bx2 + c = 0 (здесь f (x) = x 2 ). Заменой переменной t = f (x) трехчленное уравнение сводится к квадратному относительно переменной t уравнению at² + bt + c = 0
Решить уравнение (2x² – 3x + 1) = 22x² – 33x + 1.
Задание 12. Тригонометрическое уравнение
Типичная задача №12 из ЕГЭ по математике 2022 содержит два пункта:
- Решить несложное тригонометрическое уравнение (хотя иногда попадаются довольно сложные).
- Среди полученных корней отобрать те, которые принадлежат заданному отрезку. Вот здесь большинство учеников «пасует».
Все видеоуроки по задачам 12, опубликованные на моем сайте, содержат оба пункта: и решение уравнения (со всеми тонкостями), и различные подходы к отбору корней.
Глава 1. Тригонометрические уравнения § 1. Задача C1: тригонометрические уравнения с ограничением § 2. Задача C1: тригонометрические уравнения и формула двойного угла § 3. Задача C1: тригонометрия и показательная функция — 1 вариант § 4. Задача C1: тригонометрия и показательная функция — 2 вариант Глава 2. Показательные и логарифмические уравнения § 1. Задача C1: показательные уравнения с ограничением § 2. Задача C1: еще одно показательное уравнение § 3. Логарифмические уравнения в задаче C1 § 4. Задача C1: логарифмы и тригонометрия в одном уравнении § 5. Вебинар по заданию 13: тригонометрия § 6. Формулы двойного угла в тригонометрических уравнениях из ЕГЭ § 7. Отбор корней из некрасивых арктангенсов, арксинусов и т.д. § 8. Нестандартные периоды и отбор корней в тригонометрическом уравнении § 11. Задача из пробного ЕГЭ 2016 от 3 марта § 12. Вебинар по заданию 13: предварительное задание
источники:
http://vc.ru/u/1019775-egor-borodin/330865-material-dlya-podgotovki-k-zadaniyu-nomer-12-iz-ege-po-profilnoy-matematike
http://www.berdov.com/ege/equation-root/
За это задание ты можешь получить 2 балла. На решение дается около 10 минут. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 45.3%
Ответом к заданию 12 по математике (профильной) может быть развернутый ответ (полная запись решения с обоснованием выполненных действий).
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
а) Решите уравнение $11cos 2x=7sin (x-{π} / {2})-9$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[-π;0]$.
Решение
а) $11cos 2x=7sin (x-{π} / {2})-9$,
$11(2cos^2 x-1)=-7cos x-9$,
$22cos^2 x -11+7cos x +9=0$,
$22cos^2 x+7cos x -2=0$.
Обозначим $cos x=t$, $|t|⩽1$.
Тогда уравнение примет вид: $22t^2+7t-2=0$.
Решим его. $22t^2+7t-2=0$,
$D=49+2⋅ 4⋅ 22=225$. $t_{1,2}={-7±15} / {44}$,
$t_1=-{1} / {2}$, $t_2={8} / {44}={2} / {11}$.
$1$. $cos x=-{1} / {2}$, $x=±(π-{π} / {3})+2π n$;
$x=± {2π} / {3}+2π n$, $n∈ Z$.
$2$. $cos x={2} / {11}$, $x=± arccos {2} / {11}+2π k$, $k∈ Z$.
б) Найдём корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[-π;0]$.
$x_1=-π+{π} / {3}=-{2π} / {3}$
$x_2=-arccos {2} / {11}$.
Ответ: а)$± {2π} / {3}+2πn, n∈ Z; ± arccos {2} / {11}+2π k, k∈ Z;б)-{2π}/{3}, -arccos{2}/{11}$
Задача 2
а) Решите уравнение $2 sin^2 x — 7 cos(x + {π}/{2})- 4 = 0$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[-2π;-{π}/{2}]$.
Решение
а) Преобразуем уравнение, согласно формуле приведения:
$cos(x+{π}/{2})=-sinx,$
$2sin^2x + 7sinx -4 = 0$
Обозначим $sin x = t, −1 ≤ t ≤ 1$, получим
$2t^2 + 7t -4 = 0.$
$t_1 = {−7 − 9}/{2·2} = −4$ — не удовлетворяет условию $−1 ≤ t ≤ 1. $
$t_2 = {−7 + 9}/{2·2} = {1}/{2}$.
Вернёмся к исходной переменной:
$sinx ={1}/{2}$,
$x = {π}/{6} + 2πn, n ∈ Z$
$x = {5π}/{6} + 2πk, k ∈ Z$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[-2π; -{π}/{2}]$, найдём с помощью единичной окружности. Получим: ${π}/{6}-2π=-{11π}/{6}; {5π}/{6}-2π=-{7π}/{6}$.
Ответ: а) $ {π}/{6} + 2πn, n ∈ Z$; $ {5π}/{6} + 2πk, k ∈ Z$ б) $-{11π}/{6};-{7π}/{6}$
Задача 3
а) Решите уравнение $2 cos^2 x — 5 sin(x + {3π}/{2})+ 2 = 0$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[{π}/{2};{3π}/{2}]$.
Решение
а) Преобразуем уравнение, согласно формуле приведения:
$sin(x+{3π}/{2})=-cosx,$
$2cos^2x + 5 cos x + 2 = 0$
Обозначим $cos x = t, −1 ≤ t ≤ 1$, получим $2t^2 + 5t + 2 = 0. t_1 = {−5 − 3}/{2·2} = −2$ — не удовлетворяет условию $−1 ≤ t ≤ 1. t_2 = {−5 + 3}/{2· 2} = −{1}/{2}$.
Вернёмся к исходной переменной: $cos x = − {1}/{2}$,
$x = ±(π − {π}/{3}) + 2πn, n ∈ Z , x = ±{2π}/{3} + 2πn, n ∈ Z.$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[{π}/{2}; {3π}/{2}]$, найдём с помощью единичной окружности. Получим числа ${2π}/{3}; {4π}/{3}$.
Ответ: а)$±{2π}/{3}+2πn,n∈Z;$ б) ${2π}/{3};{4π}/{3}$
Задача 4
а) Решите уравнение $cos(x — {3π}/{2})= sin 2x$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[-{3π}/{2};0]$.
Решение
а) Преобразуем уравнение:
$−sin x = sin 2x,$
$sinx + 2 sin x cos x = 0,$
$sinx(1 + 2 cos x) = 0,$
$sin x = 0;x = πn, n ∈ Z,$
$cosx = -{1}/{2}; x = ±{2π}/{3} + 2πk, k ∈ Z .,$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[-{3π}/{2};0]$, найдём с помощью единичной окружности. Получим числа $−{4π}/{3}; −π; −{2π}/{3}; 0$.
Ответ: а) $x=±{2π}/{3}+2πk;x=πn,k,n∈Z$ б) $-{4π}/{3};-π;-{2π}/{3};0$.
Задача 5
а) Решите уравнение $sin({π}/{2}+ x)= sin (-2x)$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[0; π]$.
Решение
а) Преобразуем уравнение:
$cos x = − sin 2x,$
$cos x + 2 sin x cos x = 0,$
$cos x(1 + 2 sin x) = 0,$
$cos x = 0;$
$x = {π}/{2} + πn, n ∈ Z$
$sin x = −{1}/{2},$
$x = (−1)^{k+1}·{π}/{6} + πk, k ∈ Z$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[0; π]$, найдём с помощью единичной окружности.
Указанному промежутку принадлежит единственное число ${π}/{2}$.
Ответ: а) ${π}/{2}+πn,n∈Z;(-1)^{k+1}{π}/{6}+πk,k∈Z$; б) ${π}/{2}$
Задача 6
а) Решите уравнение $sin x(2 sin x — 1) + √3 sin x + sin {4π}/{3}= 0$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[-{π}/{2};π]$.
Решение
а) Решим уравнение $sinx(2sinx-1) +√3sinx + sin{4π}/{3} = 0$.
Так как $sin{4π}/{3} = sin(π +{π}/{3}) = − sin{π}/{3} = −{√3}/{2}$, то уравнение примет вид $sin x(2 sin x-1) +√3 sin x-{√3}/{2} = 0$. Отсюда $2 sin x(sin x-{1}/{2})+ √3(sin x-{1}/{2}) = 0; (2sinx+√3)(sin x-{1}/{2}) = 0$.
Тогда $sin x = {1}/{2}; x = (−1)^n{π}/{6} + πn$ или $sin x = −{√3}/{2}; x = (−1)^{n+1}{π}/{3} + πn$, где $n ∈ Z.$
б) Корни, принадлежащие промежутку $[−{π}/{2}; π]$, найдём с помощью числовой окружности: $−{π}/{3}; {π}/{6}; {5π}/{6}$.
Ответ: а)$(-1)^{n}{π}/{6}+πn;(-1)^{n+1}{π}/{3}+πn,n∈Z$; б) $-{π}/{3};{π}/{6};{5π}/{6}$
Задача 7
а) Решите уравнение $4cos^{2}x = 3cos2x + 1$.
б) Найдите корни уравнения, принадлежащие отрезку $[-4π;-{5π}/{4})$.
Решение
a) $4cos^{2}x = 3cos2x+1$,
$4cos^{2}x = 3(2cos^{2}x-1)+1$,
$4cos^{2}x=6cos^{2}x-3+1$,
$cos^{2}x=1, [tablecosx=1; cosx=-1;$ $[tablex=2πn, n ∈ Z; x=π+2πk, k ∈ Z;$ $x=πk, k ∈ Z$
б) Корни, принадлежащие промежутку $[-4π;-{5π}/{4})$, найдем из неравенства $-4π ≤ πk < -{5π}/{4}; k=-4, -3, -2$
$x_1=-4π, x_2=-3π, x_3=-2π$.
Ответ: а)$πn,n∈Z$;б)$-4π;-3π;-π$
Задача 8
а) Решите уравнение $cos (2x) + 3 sin x — 2 = 0$.
б) Найдите корни уравнения, принадлежащие отрезку $[-3π;-π]$.
Решение
a) $cos(2x) + 3sinx-2=0$,
$1 — 2sin^{2}x + 3 sin x -2 = 0$,
$2 sin^{2}x — 3sin x +1 = 0$,
Пусть $sin x = y, |sinx| ≤ 1$, уравнение примет вид
$2y^2 — 3y + 1 = 0$,
$y_{1,2} = {3±√{9-8}}/{4} = {3±1}/{4};$
$ y_1=1, y_2={1}/{2}$.
$sin x = 1, x = {π}/{2}+2πn, n ∈ Z; sinx={1}/{2}, x=(-1)^{k}{π}/{6} + πk, k ∈ Z$.
б) Найдём корни уравнения на отрезке $[-3π;-π]$.
С помощью числовой окружности отберём корни уравнения, принадлежащие $[-3π;-π]$.
Это числа $-{11π}/{6}, -{3π}/{2}, -{7π}/{6}$.
Ответ: а)${π}/{2}+2πn,n∈Z;(-1)^{k}{π}/{6}+πk,k∈Z$;б)$-{11π}/{6};-{3π}/{2};-{7π}/{6}$
Задача 9
а) Решите уравнение $2 cos^2 x + 19 sin x + 8 = 0$.
б) Найдите корни уравнения, принадлежащие отрезку $[-π;{π}/{2}]$.
Решение
a) $2 cos^{2}x + 19sinx+8=0$,
$2(1 — sin^{2}x) + 19 sin x +8 = 0$,
$-2 sin^{2}x + 19 sin x +10 = 0$,
$2 sin^{2}x — 19 sin x -10 = 0$.
Пусть $sin x = y, |y| ≤ 1$, уравнение примет вид $2y^2 — 19y -10 = 0$, решим его: $y_{1,2} = {19±√{361 + 80}}/{4} = {19±21}/{4}$.
$y_1 = 10$ или $y_2 = -{1}/{2}$. $y_1=10$ не удовлетворяет условию $|y| ≤ 1$. $sin x = -{1}/{2}, x = (-1)^{n+1}{π}/{6} + πn, n ∈ Z$.
б) Найдём корни уравнения на отрезке $[-π;{π}/{2}]$.
Это числа $-{5π}/{6}$ и $-{π}/{6}$.
Ответ: а)$(-1)^{n+1}{π}/{6}+πn,n∈Z$; б) $-{5π}/{6},-{π}/{6}$
Задача 10
а) Решите уравнение $8sin x + 4 cos^2 x = 7$.
б) Найдите корни уравнения, принадлежащие отрезку $[-{3π}/{2};-{π}/{2}]$.
Решение
a) $8 sin x + 4 cos^{2} x = 7$,
$4(1 — sin^{2}x) + 8 sin x — 7 = 0$,
$-4 sin^{2}x + 8 sin x — 3 = 0$,
$4 sin^{2}x — 8 sin x + 3 = 0$.
Пусть $sin x = t, |t| ≤ 1$, уравнение примет вид $4t^2 — 8t + 3 = 0$, решим его: $t_{1,2} = {8±√{64 — 48}}/{8} = {8±√{16}}/{8} = {8±4}/{8} = 1±{1}/{2}$.
$t_1 = {1}/{2}$ или $t_2 = {3}/{2}$. $t_2$ не удовлетворяет условию $|t| ≤ 1$. $sin x = {1}/{2}, x = (-1)^{n}{π}/{6} + πn, n ∈ Z$.
б) Найдём корни уравнения на отрезке $[-{3π}/{2};-{π}/{2}]$.
Это число ${5π}/{6} — 2π = -{7π}/{6}$.
Ответ: а)$(-1)^{n}{π}/{6}+πn,n∈Z$;б)$-{7π}/{6}$
Задача 11
а) Решите уравнение ${sin 2x}/{sin({3π}/{2}+ x)}= 1$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $(3π;{9π}/{2})$.
Решение
а) ${{sin2x}/{sin({3π}/{2} + x)} = 1$.
Зная, что $sin2x = 2sinxcosx$ и $sin({3π}/{2}+ x)= −cosx$, получим: ${2sinxcosx}/{−cosx}= 1$, где $cosx≠0, x≠{π}/{2}+ πm, m ∈ Z$.
$−2sinx = 1, sinx =−{1}/{2}$.
$x=−{π}/{6}+2πn, n ∈ Z;$
$x=-{5π}/{6}+ 2πk, k ∈ Z$.
б) Отберём корни уравнения, принадлежащие промежутку $(3π; {9π}/{2})$,с помощью числовой окружности.
$x_1=3π+{π}/{6}={19π}/{6}$,
$x_2=4π−{π}/{6}={23π}/{6}$.
Ответ: а)$-{π}/{6}+2πn,-{5π}/{6}+2πk,n,k∈Z$;б)${19π}/{6};{23π}/{6}$
Задача 12
а) Решите уравнение ${sin 2x}/{sin(π — x)}= √2$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $[-{5π}/{2};-π)$.
Решение
а)${sin2x}/{sin(π — x)}=√2$.
а) Применим формулу синуса двойного аргумента $sin2x = 2sinxcosx$ и формулу приведения $sin(π — x) = sin x$.
Уравнение примет вид: ${2sinxcosx}/{sinx} = √2$.
Учитывая, что $sinx≠0, x≠πn, n∈Z$, получим:
$2cosx=√2$,
$cosx = {√2}/{2}$,
$x = ±{π}/{4} + 2πk, k∈Z$;
б) Отберём корни уравнения, принадлежащие промежутку $[-{5π}/{2};-π)$, с помощью окружности.
$x_1=-2π+{π}/{4}=-{7π}/{4}$
$x_2=-2π-{π}/{4}=-{9π}/{4}$
Ответ: а)$±{π}/{4}+2πk,k∈Z$;б)$-{9π}/{4};-{7π}/{4}$
Задача 13
а) Решите уравнение ${sin 2x}/{cos(π + x)}= -√2$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие промежутку $(-2π;-{π}/{2})$.
Решение
а)${sin2x}/{cos(π + x)}=-√2$.
Зная, что $sin2x = 2sinxcosx, cos(π + x)=-cosx$, получим: ${2sinxcosx}/{-cosx}=-√2$.
Учитывая, что $cosx≠0, x≠{π}/{2} + πm, m∈Z$, имеем:
$2sinx=√2$,
$sinx = {√2}/{2}$,
$x = {π}/{4} + 2πn, n∈Z$;
$x = {3π}/{4} + 2πk, k∈Z$.
б) Отберём корни уравнения, принадлежащие промежутку $(-2π;-{π}/{2})$.
1. $x = {π}/{4} + 2πn, n∈Z$.
$-2π < {π}/{4} + 2πn < -{π}/{2},$
$-2 < {1}/{4} + 2n < -{1}/{2},$
$-2-{1}/{4} < 2n < -{1}/{2}-{1}/{4},$
$-{9}/{4} < 2n < -{3}/{4},$
$-{9}/{8} < n < -{3}/{8},$
$n = -1$.
При $n =-1$
$x = {π}/{4}-2π=-{7π}/{4}$.
2. $x = {3π}/{4} + 2πk, k∈Z$.
$-2π < {3π}/{4} + 2πk < -{π}/{2}$,
$-2 < {3}/{4} + 2k < -{1}/{2}$,
$-2-{3}/{4} < 2k < -{1}/{2}-{3}/{4}$,
$-{11}/{4} < 2k < -{5}/{4}$,
$-{11}/{8} < k < -{5}/{8}$,
$k = -1$.
При $k = -1$
$x = {3π}/{4}-2π = -{5π}/{4}$.
Ответ: а)${π}/{4}+2πn,{3π}/{4}+2πk,n,k∈Z$;б)$-{7π}/{4};-{5π}/{4}$
Задача 14
а) Решите уравнение $9·3^{2 cos x} — 10√3·3^{cos x} + 3 = 0$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[{3π}/{2};4π]$.
Решение
а) После замены $t = 3^{cosx}$ исходное уравнение примет вид $9t^2 — 10√3t + 3 = 0$. Корни этого уравнения $t = √3; t = {√3}/{9}$. Возвращаясь к переменной $x$, получим
$[table3^{cosx}=√3; 3^{cosx}={√3}/{9};$ $[table3^{cosx}=3^{{1}/{2}}; 3^{cosx}=3^{-{3}/{2}};$ $[tablecosx={1}/{2}; cosx=-{3}/{2};$
Второе уравнение совокупности не имеет корней. Решая первое уравнение, получим $x =±{π}/{3} + 2πn; n ∈ Z$.
б) Запишем решение уравнения в виде $x =-{π}/{3} + 2πn; n ∈ Z$ или $x ={π}/{3} + 2πk; k ∈ Z$ и выясним, для каких целых значений $n$ и $k$ справедливы неравенства ${3π}/{2}≤-{π}/{3}+2πn≤4π$ и ${3π}/{2}≤{π}/{3}+2πk≤4π$.
Получим ${11}/{12} ≤ n ≤ {26}/{12}$ и ${7}/{12} ≤ k ≤{22}/{12}$.
Откуда следует, что два целых значения $n = 1$ и $n = 2$ удовлетворяют неравенству ${11}/{12} ≤ n ≤ {26}/{12}; k = 1$ — единственное целое $k$, удовлетворяющее неравенству ${7}/{12} ≤ k ≤{22}/{12}$.
При $n = 1$ $x = -{π}/{3} + 2π·1 = {5π}/{3}$.
При $n = 2$ $x = -{π}/{3} + 2π·2 = {11π}/{3}$.
При $k = 1$ $x = {π}/{3} + 2π·1 = {7π}/{3}$. Итак, ${5π}/{3}; {7π}/{3}; {11π}/{3}$ — корни уравнения, принадлежащие промежутку $[{3π}/{2};4π]$.
Ответ: а)$x=±{π}/{3}+2πn,n∈Z$;б)${5π}/{3};{7π}/{3};{11π}/{3}$
Задача 15
а) Решите уравнение $log_2^2(2 sin x + 1) — 17 log_2(2 sin x + 1) + 16 = 0$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[{π}/{4};2π]$.
Решение
а) После замены $t = log_2(2 sin x+1)$ исходное уравнение примет вид $t^2-17t+16 = 0$. Корни этого уравнения $t = 1, t = 16$. Возвращаясь к переменной $x$, получим:
$[tablelog_2(2 sin x + 1) = 1; log_2(2 sin x + 1) = 16;$ $[table2 sin x + 1 = 2;; 2sin x + 1 = 2^{16};$
Второе уравнение совокупности не имеет корней. Решая первое уравнение, получим: $sin x = {1}/{2}; x = (-1)^n{π}/{6} + πn; n ∈ Z$.
б) Запишем решение уравнения в виде $x = {π}/{6} + 2πn; n ∈ Z$ или $x = {5π}/{6} + 2πk; k ∈ Z$ и выясним, для каких целых значений $n$ и $k$ справедливы неравенства ${π}/{4}≤{π}/{6}+2πn≤2π$ и ${π}/{4}≤{5π}/{6}+2πk≤2π$.
Получим: ${1}/{24}≤n≤{11}/{12}$ и $-{7}/{24}≤k≤{7}/{12}$, откуда следует, что нет целых значений $n$, удовлетворяющих неравенству ${1}/{24}≤n≤{11}/{12}; k = 0$ — единственное целое $k$, удовлетворяющее неравенству $-{7}/{24}≤k≤{7}/{12}$.
При $k = 0$ $x = {5π}/{6} + 2π·0 = {5π}/{6}$. Итак, ${5π}/{6}$ — корень уравнения, принадлежащий отрезку $[{π}/{4};2π]$.
Ответ: а)$(-1)^{n}{π}/{6}+πn,n∈Z$;б)${5π}/{6}$
Задача 16
а) Решите уравнение $6 log_2^2(2 cos x) — 9 log_2(2 cos x) + 3 = 0$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[-{π}/{2};π]$.
Решение
а) Решим уравнение $6log_2^2(2 cos x)-9 log_2(2 cos x)+3 = 0$. Обозначим $log_2(2 cos x) = t$ и решим получившееся квадратное уравнение.
$6t^2 — 9t + 3 = 0, t = {9±3}/{12}; t_1 = {1}/{2}; t_2 = 1$.
$[tablelog_2(2 cos x) ={1}/{2}; log_2(2 cos x) = 1;$ $[table2 cos x = √2; 2 cos x = 2;$
$[tablecos x = {√2}/{2}; cos x= 1;$ $[tablex = ±{π}/{4}+ 2π n; n ∊ Z; x = 2πk; k ∊ Z;$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[-{π}/{2};π]$, найдём с помощью числовой окружности:
$x_1 = -{π}/{4}; x_2 = 0; x_3 ={π}/{4}$.
Ответ: а)$±{π}/{4}+2πn,n∈Z;2πk,k∈Z$;б)$-{π}/{4};0;{π}/{4}$
Задача 17
а) Решите уравнение $2log_2^2(2 sin x) — 3 log_2(2 sin x) + 1 = 0$.
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[{3π}/{2}; 3π]$.
Решение
а) Решим уравнение $2log_2^2(2 sin x) — 3 log_2(2 sin x) + 1 = 0$. Обозначим $log_2(2 sin x) = t$ и решим получившееся уравнение. $2t^2 — 3t + 1 = 0, t = {3±1}/{4}; t_1 = 1; t_2 ={1}/{2}$
$[tablelog_2(2 sin x) = 1; log_2(2 sin x) ={1}/{2};$ $[table2 sin x = 2; 2 sin x=√2;$
$[tablesin x = 1; sin x = {√2}/{2};$ $[tablex={π}/{2}+2πn; x=(-1)^k{π}/{4}+πk;$ $n,k∈Z$
б) Корни, принадлежащие отрезку $[{3π}/{2}; 3π]$, найдём с помощью числовой окружности:
$x_1 = 2π + {π}/{4} = {9π}/{4}; x_2 = 2π + {π}/{2} ={5π}/{2}; x_3 = 3π -{π}/{4} = {11π}/{4}$.
Ответ: а)${π}/{2}+2πn,n∈Z;(-1)^k{π}/{4}+πk,k∈Z$;б)${9π}/{4};{5π}/{2};{11π}/{4}$
Задача 18
а) Решите уравнение $27^{x} — 5·9^{x} — 3^{x+4} + 405 = 0$.
б) Укажите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[log_{3}6; log_{3}10]$.
Решение
а) Преобразуем исходное уравнение и разложим на множители его левую часть.
$3^{3x} — 5·3^{2x} — 81·3^x + 405 = 0$,
$3^{2x}(3^x — 5) — 81(3^x — 5) = 0$,
$(3^{2x} — 81)(3^x — 5) = 0$.
Получаем: $3^{2x} -81 = 0$ или $3^x -5 = 0$. Значит, $3^{2x} = 81$, откуда $x = 2$ или $3^x = 5$, откуда $x = log_{3}5$.
б) Нам нужно выбрать те корни уравнения, которые принадлежат отрезку $[log_{3}6; log_{3}10]$. Заметим, что $2 = log_{3}9$. Тогда $log_{3}5 < log_{3}6 < 2 < log_{3}10$. Значит, указанному отрезку принадлежит корень $x = 2$.
Ответ: а)$2;log_{3}5$; б)$2$
Задача 19
а) Решите уравнение $3√{2}sin({π}/{2}+x)-2=2cos^{2}x$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[{3π}/{2};{5π}/{2}]$.
Решение
а) Запишем исходное уравнение в виде $2 cos^2 x — 3√2 cos x + 2 = 0$.
Решая это уравнение как квадратное относительно $cos x$, получим $(cos x)_{1,2} ={3√2±√{18 — 16}}/{4}={3√2± √2}/{4}$.
Значит, $(cos x)_1 = {√2}/{2}$, откуда $x =π/4 + 2πn, n ∈ Z$ или $x =-π/4 + 2πn, n ∈ Z$.
Уравнение $(cosx)_2 = √2$ корней не имеет.
б) Отберём корни, принадлежащие отрезку $[{3π}/{2};{5π}/{2}]$ с помощью числовой окружности.
Получим числа
$2π -{π}/{4} ={7π}/{4}$;
$2π + {π}/{4} = {9π}/{4}$.
Ответ: а)$±{π}/{4}+2πn,n∈Z$;б)${7π}/{4},{9π}/{4}$
Задача 20
а) Решите уравнение $3√{3}cos({3π}/{2}+x)-3=2sin^{2}x$.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[2π; 3π]$.
Решение
а) Запишем исходное уравнение в виде $2sin^2 x — 3√3 sin x + 3 = 0$.
Решая это уравнение как квадратное относительно $sin x$, получим $(sin x)_{1,2} = {3√3±√{27-24}}/{4}= {3√3±√3}/{4}$.
Значит,$(sin x)_1 ={√3}/{2}$, откуда $x ={π}/{3} +2πn, n ∈ Z$ или $x ={2π}/{3}+2πm, m ∈ Z$.
Уравнение $(sin x)_2 = √3$ корней не имеет.
б) С помощью числовой окружности отберём корни, принадлежащие отрезку: $[2π; 3π]$
Получим числа:
$2π +{π}/{3}={7π}/{3}$;
$3π -{π}/{3}={8π}/{3}$.
Ответ: а)${π}/{3}+2πn,n∈Z;{2π}/{3}+2πm,m∈Z$;б)${7π}/{3},{8π}/{3}$