Тригонометрические уравнения: сведение к квадратному · Открытый банк заданий ФИПИ · № 712A7B

Задание №13. Уравнения

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

Дайте развёрнутый ответ.

а) Решите уравнение

\(\sqrt2\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)+2\sin^2x=\sin x+2.\)

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 \(\sqrt2\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=\sin x+\cos x\), получим:

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

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

Так как \(\sin^2x=1-\cos^2x\), получим:

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

\(\cos x(1-2\cos x)=0.\)

Отсюда \(\cos x=0\) или \(\cos x=\frac12\).

Значит, \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n\), или \(x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi k\), где \(n,k\in\mathbb Z\).

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

\(\frac{7\pi}{3};\ \frac{5\pi}{2};\ \frac{7\pi}{2}.\)

Ответ: а) \(x=\frac{\pi}{2}+\pi n;\ x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi k\). б) \(\frac{7\pi}{3};\ \frac{5\pi}{2};\ \frac{7\pi}{2}.\)

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/2+πn; x=±π/3+2πk. б) 7π/3; 5π/2; 7π/2.