Задание №13. Уравнения
Дайте развёрнутый ответ.
а) Решите уравнение
\(2-2\cos(\pi-2x)+\sqrt8\cos x=\sqrt6+\sqrt{12}\cos x.\)
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \(\left[3\pi;\frac{9\pi}{2}\right]\).
Решение
а) Так как \(\cos(\pi-2x)=-\cos2x\), получим:
\(2+2\cos2x+2\sqrt2\cos x=\sqrt6+2\sqrt3\cos x.\)
Используем \(\cos2x=2\cos^2x-1\):
\(4\cos^2x+2(\sqrt2-\sqrt3)\cos x-\sqrt6=0.\)
Разложим на множители:
\((2\cos x-\sqrt3)(2\cos x+\sqrt2)=0.\)
Отсюда \(\cos x=\frac{\sqrt3}{2}\) или \(\cos x=-\frac{\sqrt2}{2}\).
Значит,
\(x=\frac{\pi}{6}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z,\)
или \(x=-\frac{\pi}{6}+2\pi m,\ m\in\mathbb Z,\)
или \(x=\frac{3\pi}{4}+2\pi n,\ n\in\mathbb Z,\)
или \(x=\frac{5\pi}{4}+2\pi l,\ l\in\mathbb Z.\)
б) На отрезке \(\left[3\pi;\frac{9\pi}{2}\right]\) получаем:
\(\frac{13\pi}{4};\ \frac{23\pi}{6};\ \frac{25\pi}{6}.\)
Ответ:
а) \(x=\frac{\pi}{6}+2\pi k;\quad x=-\frac{\pi}{6}+2\pi m;\quad x=\frac{3\pi}{4}+2\pi n;\quad x=\frac{5\pi}{4}+2\pi l,\quad k,m,n,l\in\mathbb Z.\)
б) \(\frac{13\pi}{4};\ \frac{23\pi}{6};\ \frac{25\pi}{6}.\)
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 |