Тригонометрические уравнения: сведение к квадратному · Открытый банк ФИПИ · № E0B0CA

Задание №13. Уравнения

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

Дайте развёрнутый ответ.

а) Решите уравнение

\(2\cos^2x+3\sin(x+\pi)-3=0.\)

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

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

Решение

а) Так как \(\sin(x+\pi)=-\sin x\), получим:

\(2\cos^2x-3\sin x-3=0.\)

Используем \(\cos^2x=1-\sin^2x\):

\(2(1-\sin^2x)-3\sin x-3=0.\)

\(2\sin^2x+3\sin x+1=0.\)

\((2\sin x+1)(\sin x+1)=0.\)

Отсюда \(\sin x=-\frac12\) или \(\sin x=-1\).

Значит,

\(x=-\frac{\pi}{6}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z,\)

или \(x=-\frac{5\pi}{6}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z,\)

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

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

\(\frac{19\pi}{6};\ \frac{7\pi}{2}.\)

Ответ:

а) \(x=-\frac{\pi}{6}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z;\quad x=-\frac{5\pi}{6}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z;\quad x=-\frac{\pi}{2}+2\pi n,\ n\in\mathbb Z.\)

б) \(\frac{19\pi}{6};\ \frac{7\pi}{2}.\)

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=-π/6+2πk; x=-5π/6+2πm; x=-π/2+2πn. б) 19π/6; 7π/2.