Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д8 C1 № 505930
i

Дано урав­не­ние 2 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 4x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x=0.

а)  Ре­ши­те урав­не­ние.

б)  Най­ди­те все корни на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2 Пи ; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что 2 ко­си­нус в квад­ра­те x= левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , и вы­де­лим левой части урав­не­ния пол­ный квад­рат суммы  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x. Имеем:

2 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 4x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x=0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x умно­жить на ко­си­нус в квад­ра­те 4x плюс ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка 4x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x минус ко­си­нус в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка 4x=0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 минус ко­си­нус в квад­ра­те 4x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x умно­жить на синус в квад­ра­те 4x=0.

Сумма не­от­ри­ца­тель­ных ве­ли­чин равна нулю, толь­ко если каж­дая из них равна нулю, по­это­му ис­ход­ное урав­не­ние рав­но­силь­но си­сте­ме:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x плюс ко­си­нус в квад­ра­те 4x=0,  новая стро­ка ко­си­нус в квад­ра­те 4x умно­жить на синус в квад­ра­те 4x=0 конец си­сте­мы .

Рас­смот­рим вто­рое урав­не­ние си­сте­мы. Воз­мож­ны два слу­чая:  ко­си­нус 4x =0 или  синус 4x=0.

Если,  ко­си­нус 4x = 0, то имеем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x=0,  новая стро­ка ко­си­нус 4x = 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­си­нус x=0,  новая стро­ка ко­си­нус 4x = 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, k при­над­ле­жит Z ,  новая стро­ка ко­си­нус 4 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k пра­вая круг­лая скоб­ка = 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k,  новая стро­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 2 Пи плюс 4 Пи k пра­вая круг­лая скоб­ка = 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k,  новая стро­ка ко­си­нус 2 Пи = 0.  конец си­сте­мы .

По­след­нее ра­вен­ство не­воз­мож­но, а зна­чит, си­сте­ма не имеет ре­ше­ний.

Если  синус 4x = 0, то  ко­си­нус в квад­ра­те 4x = 1 минус синус в квад­ра­те 4x =1, от­ку­да имеем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ко­си­нус x плюс 1=0,  новая стро­ка синус 4x = 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­си­нус x= минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,  новая стро­ка синус 4x = 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, k при­над­ле­жит Z ,  новая стро­ка синус 4 левая круг­лая скоб­ка \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k пра­вая круг­лая скоб­ка = 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,  новая стро­ка синус левая круг­лая скоб­ка \pm 3 Пи плюс 8 Пи k пра­вая круг­лая скоб­ка = 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x= \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,  новая стро­ка \pm синус 3 Пи = 0.  конец си­сте­мы .

По­след­нее ра­вен­ство верно, а зна­чит, числа  \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k, k при­над­ле­жит Z яв­ля­ют­ся ре­ше­ни­я­ми си­сте­мы, а вме­сте с ней и ис­ход­но­го урав­не­ния.

 

б)  Отберём корни, ле­жа­щие на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2 Пи ; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка при по­мо­щи еди­нич­ной окруж­но­сти (см. рис.).

 

 

На­хо­дим: x_1= минус 2 Пи плюс дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; x_2= минус Пи плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; x_3= дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

 

Ответ: а) \pm дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 2 Пи k,k при­над­ле­жит Z . б)  минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; минус дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 3 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих пунк­тах.2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а, или в пунк­те б.

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 балл2
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 15
Классификатор алгебры: Ос­нов­ное три­го­но­мет­ри­че­ское тож­де­ство и его след­ствия, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния