а) Решите уравнение $\sin 2x = \sqrt{3} \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right)$. [NEWLINE] б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-\dfrac{7\pi}{2};\; -2\pi\right]$.
а) $\sin 2x = 2\sin x \cos x,$ $\sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right) = \cos x.$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] \[ \sin 2x = \sqrt{3} \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right) \Rightarrow 2\sin x \cos x = \sqrt{3} \cos x \] [NEWLINE] \[ 2\sin x \cos x - \sqrt{3} \cos x = 0 \] [NEWLINE] \[ \cos x \left(2\sin x - \sqrt{3}\right) = 0 \] [NEWLINE] [TWO-COLUMNS] $\cos x = 0$ [NEWLINE] $x = \dfrac{\pi}{2} + \pi n,\quad n \in \mathbb{Z}$ [COLUMN-BREAK] $2\sin x - \sqrt{3} = 0 \Rightarrow \sin x = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ [NEWLINE] \[\left[\begin{aligned}&x_1 = \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k,\quad k \in \mathbb{Z} \\&x_2 = \dfrac{2\pi}{3} + 2\pi m,\quad m \in \mathbb{Z}\end{aligned}\right.\] [/TWO-COLUMNS] [NEWLINE] \(\)[NEWLINE] б) Отберём корни с помощью тригонометрической окружности: [NEWLINE] [image:0:left] Нанесём корни и отрезок $\left[-\dfrac{7\pi}{2};\; -2\pi\right]$ на единичную окружность.[IMAGENEWLINE] \(x_1\) и $x_3$ получаются пересечением окружности с координатной плоскостью, а $x_2$ — движением от \(-2\pi\) вперед на \(\frac{\pi}{4}\), а остальные корни не попадают в заданный отрезок.[IMAGENEWLINE] $x_1=-\frac{7\pi}{2};$[IMAGENEWLINE] $x_2=-3\pi-\frac{\pi}{3}=-\frac{10\pi}{3};$[IMAGENEWLINE] $x_3=-\frac{5\pi}{2}.$[IMAGENEWLINE] [IMAGENEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) $x=\frac{\pi}{2}+\pi n;$ \(\left[\begin{aligned} & x_1=\frac{\pi}{4} +2\pi k, \quad k \in Z \\& x_2=\frac{3\pi}{4}+2\pi m, \quad m \in Z \\\end{aligned}\right.\)[IMAGENEWLINE] б) $x_1=-\frac{5\pi}{2};$ $x_2=-\frac{7\pi}{4};$ $x_3=-\frac{3\pi}{2}.$
Задание 14, (№748 в банке заданий)
а) Решите уравнение \sin 2x = \sqrt{3} \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right) .
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку \left[-\dfrac{7\pi}{2};\; -2\pi\right] .

Решение:

а) \sin 2x = 2\sin x \cos x, \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right) = \cos x.

\sin 2x = \sqrt{3} \sin\left(x + \dfrac{\pi}{2}\right) \Rightarrow 2\sin x \cos x = \sqrt{3} \cos x
2\sin x \cos x - \sqrt{3} \cos x = 0
\cos x \left(2\sin x - \sqrt{3}\right) = 0

\cos x = 0

x = \dfrac{\pi}{2} + \pi n,\quad n \in \mathbb{Z}

2\sin x - \sqrt{3} = 0 \Rightarrow \sin x = \dfrac{\sqrt{3}}{2}

\left[\begin{aligned}&x_1 = \dfrac{\pi}{3} + 2\pi k,\quad k \in \mathbb{Z} \\&x_2 = \dfrac{2\pi}{3} + 2\pi m,\quad m \in \mathbb{Z}\end{aligned}\right.



б) Отберём корни с помощью тригонометрической окружности:
Solution image 0
Нанесём корни и отрезок \left[-\dfrac{7\pi}{2};\; -2\pi\right] на единичную окружность.
x_1 и x_3 получаются пересечением окружности с координатной плоскостью, а x_2 — движением от -2\pi вперед на \frac{\pi}{4} , а остальные корни не попадают в заданный отрезок.
x_1=-\frac{7\pi}{2};
x_2=-3\pi-\frac{\pi}{3}=-\frac{10\pi}{3};
x_3=-\frac{5\pi}{2}.

Ответ: а) x=\frac{\pi}{2}+\pi n; \left[\begin{aligned} & x_1=\frac{\pi}{4} +2\pi k, \quad k \in Z \\& x_2=\frac{3\pi}{4}+2\pi m, \quad m \in Z \\\end{aligned}\right.
б) x_1=-\frac{5\pi}{2}; x_2=-\frac{7\pi}{4}; x_3=-\frac{3\pi}{2}.

Ответ:

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