Тригонометрические уравнения: разложение на множители · Открытый банк ФИПИ · № 9EB1CA

Задание №13. Уравнения

Часть 2 · повышенная · Развернутый · Макс. балл: 2

Дайте развёрнутый ответ.

а) Решите уравнение

\(2\sin^2x\cdot\cos x+\sqrt2\cos^2x=\sqrt2.\)

б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \(\left[-\frac{7\pi}{2};-2\pi\right]\).

Это задание с развернутым ответом. Сначала посмотрите решение, затем выставьте самооценку.

Решение

а) Используем \(\sin^2x=1-\cos^2x\). Получим:

\(2(1-\cos^2x)\cos x+\sqrt2\cos^2x=\sqrt2.\)

Пусть \(t=\cos x\). Тогда:

\(2t-2t^3+\sqrt2t^2-\sqrt2=0.\)

Разложим на множители:

\(-(t-1)(t+1)(2t-\sqrt2)=0.\)

Значит, \(\cos x=1\), или \(\cos x=-1\), или \(\cos x=\frac{\sqrt2}{2}\).

Отсюда:

\(x=\pi n,\ n\in\mathbb Z,\)

или

\(x=\frac{\pi}{4}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z,\)

или

\(x=-\frac{\pi}{4}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z.\)

б) На отрезке \(\left[-\frac{7\pi}{2};-2\pi\right]\) получаем:

\(-3\pi;\ -\frac{9\pi}{4};\ -2\pi.\)

Ответ:

а) \(x=\pi n,\ n\in\mathbb Z;\quad x=\frac{\pi}{4}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z;\quad x=-\frac{\pi}{4}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z.\)

б) \(-3\pi;\ -\frac{9\pi}{4};\ -2\pi.\)

Критерии оценивания

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
Обоснованно получены верные ответы в обоих пунктах. 2
Обоснованно получен верный ответ в пункте а
ИЛИ
получены неверные ответы из-за вычислительной ошибки, но при этом имеется верная последовательность всех шагов решения обоих пунктов: пункта а и пункта б.
1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. 0
Максимальный балл 2
Войдите, чтобы сохранять самооценку по заданиям второй части.
Правильный ответ: а) x=πn; x=π/4+2πk; x=-π/4+2πm. б) -3π; -9π/4; -2π.