Тригонометрические уравнения: разложение на множители · Открытый банк ФИПИ · № 716236

Задание №13. Уравнения

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

Дайте развёрнутый ответ.

а) Решите уравнение

\(1-\cos2x+\sqrt3\sin x=\sqrt3-2\sin(x-\pi).\)

б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \(\left[-5\pi;-\frac{7\pi}{2}\right]\).

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

Решение

а) Так как \(\cos2x=1-2\sin^2x\), а \(\sin(x-\pi)=-\sin x\), получим:

\(1-(1-2\sin^2x)+\sqrt3\sin x=\sqrt3+2\sin x.\)

\(2\sin^2x+\sqrt3\sin x=\sqrt3+2\sin x.\)

\(2\sin^2x+(\sqrt3-2)\sin x-\sqrt3=0.\)

Разложим на множители:

\((\sin x-1)(2\sin x+\sqrt3)=0.\)

Отсюда:

\(\sin x=1\) или \(\sin x=-\frac{\sqrt3}{2}\).

Значит,

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

или

\(x=-\frac{\pi}{3}+2\pi n,\ n\in\mathbb Z,\)

или

\(x=-\frac{2\pi}{3}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[-5\pi;-\frac{7\pi}{2}\right]\).

Получим:

\(-\frac{14\pi}{3};\ -\frac{13\pi}{3};\ -\frac{7\pi}{2}.\)

Ответ:

а) \(x=\frac{\pi}{2}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z;\quad x=-\frac{\pi}{3}+2\pi n,\ n\in\mathbb Z;\quad x=-\frac{2\pi}{3}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z.\)

б) \(-\frac{14\pi}{3};\ -\frac{13\pi}{3};\ -\frac{7\pi}{2}.\)

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+2πk; x=-π/3+2πn; x=-2π/3+2πm. б) -14π/3; -13π/3; -7π/2.