а) Решите уравнение $2\cos2x-12\cos(x+\frac{\pi}{2})-7=0.$[NEWLINE] б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $[-3\pi;-\frac{3\pi}{2}].$
$\cos2\alpha=\cos^2\alpha-\sin^2\alpha=1-2\sin^2\alpha,$ $\cos(x+\frac{\pi}{2})=-\sin x$[NEWLINE] $2(1-2\sin^2x)+12\sin x-7=0$[NEWLINE] $2-4\sin^2x+12\sin x-7=0$[NEWLINE] $-4\sin^2x+12\sin x-5=0|\cdot(-1)$[NEWLINE] $4\sin^2x-12\sin x+5=0$[NEWLINE] Пусть $\sin x=t, t\in[-1;1]:$[NEWLINE] $4t^2-12t+5=0$[NEWLINE] $D = (-12)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 5 = 144 - 80 = 64$[NEWLINE] $t = \frac{12 \pm 8}{8}$[NEWLINE] $t_1 = \frac{12 + 8}{8} = \frac{20}{8} = 2,5> 1$ - не подходит[NEWLINE] $t_2 = \frac{12 - 8}{8} = \frac{4}{8} = 0,5$[NEWLINE] $\sin x = 0,5$[NEWLINE] $\left[\begin{aligned} x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n, \quad n \in Z \\ x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in Z \end{aligned}\right.$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] б) Отберем корни с помощью тригонометрической окружности: [NEWLINE] [image:0:left] Нанесем корни и отрезок на единичную окружность.[IMAGENEWLINE] Все корни получаются движением от точек пересечения окружности и координатной плоскости. \(x_1\) получается движением от \(-2\pi\) вперед на \(\frac{\pi}{6}\), а остальные корни не попадают в заданный отрезок.[IMAGENEWLINE] $x_1=-2\pi+\frac{\pi}{6}=-\frac{11\pi}{6}$[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) $\left[\begin{aligned} x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n, \quad n \in Z \\ x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in Z \end{aligned}\right.$[NEWLINE] б) $x_1=-2\pi+\frac{\pi}{6}=-\frac{11\pi}{6}$
Задание 14, (№396 в банке заданий)
а) Решите уравнение 2\cos2x-12\cos(x+\frac{\pi}{2})-7=0.
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [-3\pi;-\frac{3\pi}{2}].

Решение:

\cos2\alpha=\cos^2\alpha-\sin^2\alpha=1-2\sin^2\alpha, \cos(x+\frac{\pi}{2})=-\sin x
2(1-2\sin^2x)+12\sin x-7=0
2-4\sin^2x+12\sin x-7=0
-4\sin^2x+12\sin x-5=0|\cdot(-1)
4\sin^2x-12\sin x+5=0
Пусть \sin x=t, t\in[-1;1]:
4t^2-12t+5=0
D = (-12)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 5 = 144 - 80 = 64
t = \frac{12 \pm 8}{8}
t_1 = \frac{12 + 8}{8} = \frac{20}{8} = 2,5\gt 1 - не подходит
t_2 = \frac{12 - 8}{8} = \frac{4}{8} = 0,5
\sin x = 0,5
\left[\begin{aligned} x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n, \quad n \in Z \\ x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in Z \end{aligned}\right.

б) Отберем корни с помощью тригонометрической окружности:
Solution image 0
Нанесем корни и отрезок на единичную окружность.
Все корни получаются движением от точек пересечения окружности и координатной плоскости. x_1 получается движением от -2\pi вперед на \frac{\pi}{6} , а остальные корни не попадают в заданный отрезок.
x_1=-2\pi+\frac{\pi}{6}=-\frac{11\pi}{6}

Ответ: а) \left[\begin{aligned} x = \frac{\pi}{6} + 2\pi n, \quad n \in Z \\ x = \frac{5\pi}{6} + 2\pi k, \quad k \in Z \end{aligned}\right.
б) x_1=-2\pi+\frac{\pi}{6}=-\frac{11\pi}{6}

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com