Смешанные уравнения · Открытый банк заданий ФИПИ · № 92FD74

Задание №13. Уравнения

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

Дайте развёрнутый ответ.

а) Решите уравнение

\(\log_9\left(3^{2x}+5\sqrt2\sin x-6\cos^2x-2\right)=x.\)

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

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

Решение

а) По определению логарифма:

\(3^{2x}+5\sqrt2\sin x-6\cos^2x-2=9^x=3^{2x}.\)

Сократим \(3^{2x}\):

\(5\sqrt2\sin x-6\cos^2x-2=0.\)

Используем \(\cos^2x=1-\sin^2x\):

\(6\sin^2x+5\sqrt2\sin x-8=0.\)

Отсюда \(\sin x=\frac{\sqrt2}{2}\), второй корень не подходит, так как не принадлежит \([-1;1]\).

Значит, \(x=\frac{\pi}{4}+2\pi k\) или \(x=\frac{3\pi}{4}+2\pi k\), где \(k\in\mathbb Z\).

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

\(-\frac{7\pi}{4};\ -\frac{5\pi}{4}.\)

Ответ: а) \(x=\frac{\pi}{4}+2\pi k;\ x=\frac{3\pi}{4}+2\pi k\). б) \(-\frac{7\pi}{4};\ -\frac{5\pi}{4}.\)

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/4+2πk; x=3π/4+2πk. б) -7π/4; -5π/4.