Тригонометрические уравнения
Эта страница — часть раздела «Задание 1 ЕГЭ профиль. Простейшие уравнения». Здесь — решения тригонометрических уравнений с «красивыми» табличными значениями. Каждая задача содержит условие, пошаговое решение и ответ в общем виде.
Задачи с решениями
Задача 1. Простейшее уравнение с синусом
Решите уравнение:
1/2 — табличное значение синуса: sin(π/6) = 1/2. Общая формула решения уравнения sin x = a:
Ответ: .
Задача 2. Простейшее уравнение с косинусом
Решите уравнение:
√2/2 — табличное значение косинуса: cos(π/4) = √2/2. Общая формула решения уравнения cos x = a:
Ответ: .
Задача 3. Простейшее уравнение с тангенсом
Решите уравнение:
1 — табличное значение тангенса: tg(π/4) = 1. Общая формула решения уравнения tg x = a:
Ответ: .
Задача 4. Квадратное относительно sin x
Решите уравнение:
Введём замену t = sin x. Так как синус принимает значения от −1 до 1, на t накладывается ограничение:
Получаем квадратное уравнение относительно t:
Возвращаемся к переменной x:
Ответ:
; .
Частые вопросы
Как решать тригонометрические уравнения из задания 1 ЕГЭ?
Простейшие уравнения (sin x = a, cos x = a, tg x = a) решаются по общим формулам корней. Если уравнение сводится к квадратному относительно sin x или cos x — используют замену переменной. После замены важно проверить, что корни попадают в область значений функции.
Почему в ответе для sin x появляется (−1)ⁿ?
Функция sin x принимает одно и то же значение в двух точках: x и π − x. Множитель (−1)ⁿ позволяет записать оба семейства корней одной формулой: при чётном n получаем x = arcsin a + 2πn, при нечётном — x = π − arcsin a + 2πn.
Почему для cos x ответ записывается через ±?
Функция cos x чётная и принимает одно и то же значение в точках x и −x. Поэтому оба семейства корней записываются как x = ±arccos a + 2πn.
Что делать, если после замены корень не попадает в [−1; 1]?
Такой корень отбрасывается: sin x и cos x не могут принимать значений вне отрезка [−1; 1]. Например, если после замены t = sin x получилось t = 2, это уравнение sin x = 2 не имеет решений.