МАТЕМАТИКА · 10 КЛАССПроект «Педагагічная скарбонка»
АЛГЕБРА — 10 КЛАСС · ИНТЕРАКТИВНЫЙ КОНСПЕКТ

§ 8. Тригонометрические уравнения

Окружность показывает все серии решений, а формулы позволяют записать их кратко.

Наглядная модель12 заданий с проверкойТренажёр и тест
Главный вопрос

Как не потерять вторую серию корней синусного уравнения?

Разбираемся в теме

Основные пункты параграфа

Разберись, почему работает правило, исследуй модель и проверь себя.

01

Уравнения sin x=a и cos x=a

Для sin x=a: x=(−1)ᵏarcsin a+πk. Равносильны две серии x=arcsin a+2πk и x=π−arcsin a+2πk. Для cos x=a: x=±arccos a+2πk. Во всех формулах k∈ℤ.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

sin x=12: x=π/6+2πk или x=5π/6+2πk.

Маршрут рассуждения

  1. Уравнения sin x=a и cos x=a

    При |a|>1 решений нет; при |a|≤1 используй главные значения и период.

  2. Особые значения, tg и ctg

    tg x=a даёт x=arctg a+πk; ctg x=a даёт x=arcctg a+πk.

  3. Составной аргумент и замена

    Сначала реши относительно внутреннего аргумента, затем вырази x.

  4. Произведение и однородность

    При произведении, равном нулю, разбирают каждый множитель; перед делением на cos x проверяют cos x=0.

Главная мысль

При |a|>1 решений нет; при |a|≤1 используй главные значения и период.

02

Особые значения, tg и ctg

Для sin x=0 удобнее x=πk, для cos x=0 — x=π/2+πk. При sin x=±1 или cos x=±1 две общие ветви могут совпасть; не считай совпадающий корень дважды.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

tg x=1: x=π/4+πk. ctg x=0: x=π/2+πk.

Общие решения; везде k∈ℤ

УравнениеРешениеУсловие
sin x=ax=(−1)ᵏarcsin a+πk|a|≤1
cos x=ax=±arccos a+2πk|a|≤1
tg x=ax=arctg a+πka∈ℝ
ctg x=ax=arcctg a+πka∈ℝ
ИССЛЕДУЙ САМ

Меняй параметры и объясняй результат

Изменяй значения ползунками или вводи числа. Сначала предскажи ответ; вычисления можно открыть отдельно.

Показать вычисления и пояснение

Главная мысль

tg x=a даёт x=arctg a+πk; ctg x=a даёт x=arcctg a+πk.

03

Составной аргумент и замена

В уравнении sin(2x)=a делится на 2 вся правая часть серии, включая период. Квадратное уравнение относительно sin x решай заменой t=sin x и отбрось t вне [−1;1].

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

2sin²x−3sin x+1=0: t=1 или 12. Обе величины допустимы; решаем два простейших уравнения.

Подумай и объясни

При делении серии на 2 период…

Сверить рассуждение

Тоже делится на 2. Сначала реши относительно внутреннего аргумента, затем вырази x.

ПРИМЕР 1 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

ПРИМЕР 2 · РАЗБОР ПО ШАГАМ

Главная мысль

Сначала реши относительно внутреннего аргумента, затем вырази x.

04

Произведение и однородность

Уравнение a sin²x+b sin x cos x+c cos²x=0 после проверки cos x=0 можно свести к квадратному относительно tg x. Для корней на отрезке подставь ограничения в каждую серию.

РАЗБЕРЁМСЯ НА ПРИМЕРЕ

Разберём на примере

sin x cos x=0: sin x=0 или cos x=0, вместе x=πk/2. Деление на cos x потеряло бы половину решений.

Разберём ошибку

Неверно Чем опасно деление на cos x без проверки? — Появятся все действительные числа

При произведении, равном нулю, разбирают каждый множитель; перед делением на cos x проверяют cos x=0.

Как рассуждать: Верный ответ: Можно потерять корни.

Главная мысль

При произведении, равном нулю, разбирают каждый множитель; перед делением на cos x проверяют cos x=0.

Применяем знания

Решаем самостоятельно

12 заданий по теме параграфа. Записывай промежуточные действия в тетради, затем введи ответ. Единицы уже указаны рядом с полями. Если нужно восстановить выражение, введи его коэффициенты в подписанные поля. В заданиях с выбором отметь верное утверждение.

Число можно вводить с запятой или точкой. Дробь — как 3/4, смешанное число — как −2 1/3. Равные дроби принимаются; если требуется несократимая запись, сократи её. Подсказка помогает, а просмотр готового решения не засчитывается как самостоятельное выполнение.

Математический тренажёр

Закрепляем способ решения

Новые варианты из банка заданий этого параграфа. Решай в своём темпе.

Шесть выводов

01

При |a|>1 решений нет; при |a|≤1 используй главные значения и период.

02

tg x=a даёт x=arctg a+πk; ctg x=a даёт x=arcctg a+πk.

03

Сначала реши относительно внутреннего аргумента, затем вырази x.

04

При произведении, равном нулю, разбирают каждый множитель; перед делением на cos x проверяют cos x=0.

05

Объясни, что означает каждый шаг решения.

06

Проверь ответ обратным действием или по исходному условию.

Проверь себя

Тест: 10 вопросов

4 вопроса на понимание и 6 заданий. За верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5.

Ответь на все вопросы. Пояснения появятся после проверки.

Загрузка прогресса…