Задача к ЕГЭ на тему «Тригонометрические: сведение к квадратному или кубическому уравнению» №8

a) Решите уравнение

2 cos2(2x ) − 31,5cos(2x) = − 3.

б) Найдите все его корни, принадлежащие промежутку (− π; π]  .

ОДЗ: x  – произвольное. Решим на ОДЗ:

а) Перенесём всё влево:

    2        √ -- 2cos (2x) − 3  3 cos(2x ) + 3 = 0.

Полученное уравнение представляет собой квадратное уравнение относительно cos(2x )  .

Сделаем замену cos(2x) = t  , тогда уравнение примет вид

  2    √ -- 2t  − 3  3t + 3 = 0.
Его дискриминант D  = 27 − 24 = 3  , тогда        √ --  √ --       3  3 ±   3 t1,2 = ----4-----  , откуда      √ -- t1 =   3  ,      √--       3 t2 =  2---  , следовательно,
          √ -- cos(2x ) =   3  или           √ --             3 cos(2x) = ----            2  .

Так как cos(2x) ≤ 1  , то           √ -- cos(2x ) =   3  быть не может, следовательно,           √ -- cos(2x) = --3-            2  .

 

Уравнение cosy = a  имеет решения y = ±arccosa +  2πk  , где k ∈ ℤ  , следовательно,   уравнение           √ -- cos(2x) = --3-            2  имеет решения, для которых выполнено 2x = ± π-+  2πk        6  , где k ∈ ℤ  , тогда

       π x =  ± ---+ πk,k ∈  ℤ.        12

б)

       π                         13 π         11π                13        11 − π <  ---+ πk ≤  π     ⇔      − ---- < πk  ≤ ----     ⇔       − ---< k ≤  --,        12                         12           12                12        12
но k ∈ ℤ  , следовательно, среди этих решений подходят решения при k = − 1  и k =  0  :       11π- x = −  12  и x =  π--      12  .

        π                         11 π         13π               11        13 − π < − ---+ πk ≤  π     ⇔      − ---- < πk ≤  ----     ⇔      − --- < k ≤ ---,         12                         12           12               12        12
но k ∈ ℤ  , следовательно, среди этих решений подходят решения при k = 0  и k = 1  : x = − -π-       12  и      11π- x =  12  .

Оцените статью
Я решу все!