а) Решите уравнение \(2\cos 2x - 4\sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) - 1 = 0.\) [NEWLINE] б) Укажите корни, принадлежащие отрезку $\left[ -\frac{5\pi}{2}, -\pi \right].$[NEWLINE]
$\cos2x = 2\cos^2 x-1$ и $\sin(\frac{\pi}{2}+x) = \cos x$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] $2(2\cos^2x-1) - 4\cos x - 1 = 0$[NEWLINE] $4\cos^2x - 2 - 4\cos x - 1 = 0$[NEWLINE] $4\cos^2x - 4\cos x - 3 = 0$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Сделаем замену $t = \cos x$, $|t| \leq 1$:[NEWLINE] $4t^2 - 4t - 3 = 0$[NEWLINE] $D = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64$[NEWLINE] $t = \frac{4 \pm 8}{8}$[NEWLINE] $t_1 = \frac{4 + 8}{8} = \frac{12}{8} = 1,5 > 1$ - не подходит[NEWLINE] $t_2 = \frac{4 - 8}{8} = \frac{-4}{8} = -0,5$[NEWLINE] $\cos x = -0,5$[NEWLINE] $x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n, n \in Z$ 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 \(-\pi\) вперед на \(\frac{\pi}{3}\), а остальные корни не попадают в заданный отрезок.[IMAGENEWLINE] $x_1=-\pi-\frac{\pi}{3}=-\frac{4\pi}{3}$[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) $x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n, n \in Z$[NEWLINE] б) $-\frac{4\pi}{3}$[NEWLINE]
Задание 14, (№430 в банке заданий)
а) Решите уравнение 2\cos 2x - 4\sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) - 1 = 0.
б) Укажите корни, принадлежащие отрезку \left[ -\frac{5\pi}{2}, -\pi \right].

Решение:

\cos2x = 2\cos^2 x-1 и \sin(\frac{\pi}{2}+x) = \cos x

2(2\cos^2x-1) - 4\cos x - 1 = 0
4\cos^2x - 2 - 4\cos x - 1 = 0
4\cos^2x - 4\cos x - 3 = 0

Сделаем замену t = \cos x , |t| \leq 1 :
4t^2 - 4t - 3 = 0
D = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64
t = \frac{4 \pm 8}{8}
t_1 = \frac{4 + 8}{8} = \frac{12}{8} = 1,5 \gt 1 - не подходит
t_2 = \frac{4 - 8}{8} = \frac{-4}{8} = -0,5
\cos x = -0,5
x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n, n \in Z 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 -\pi вперед на \frac{\pi}{3} , а остальные корни не попадают в заданный отрезок.
x_1=-\pi-\frac{\pi}{3}=-\frac{4\pi}{3}

Ответ: а) x=\pm \frac{2\pi}{3}+2\pi n, n \in Z
б) -\frac{4\pi}{3}

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