Global EE

Тригонометри… — Задание 14 ЕГЭ по математике №00004370

Задание №14. Уравнения

Тригонометрия и показательные выражения

№2. Задание 14

ID: 00004370

а) Решите уравнение $8\cdot 16^{\sin^{2} x}-2\cdot 4^{\cos 2x}=63$.

б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[\dfrac{7\pi}{2};\,5\pi\right]$.

Источник: ФИПИ

Решение

Пункт а. Сведём к степеням $4^{\cos 2x}$, используя $2\sin^2 x=1-\cos 2x$:

$$\frac{32}{t}-2t=63,\quad t=4^{\cos 2x}>0$$

Решая $2t^2+63t-32=0$, получаем $t=\tfrac12$, то есть $4^{\cos 2x}=\tfrac12$:

$$\cos 2x=-\tfrac12$$

Выпишем все серии корней:

$$\cos 2x=-\tfrac12\;\Rightarrow\;x=\pm\frac{\pi}{3}+\pi n,\ n\in\mathbb{Z}$$

Пункт б. Отберём корни, принадлежащие отрезку $\left[\frac{7 \pi}{2};\,5 \pi\right]$. Отметим на числовой окружности концы отрезка $\left[\frac{7 \pi}{2};\,5 \pi\right]$, выделим соответствующую дугу и переберём в каждой серии целые значения параметра — оставим корни, попавшие на дугу.

Получаем корни, принадлежащие отрезку:

$$\frac{11 \pi}{3}, \frac{13 \pi}{3}, \frac{14 \pi}{3}$$

Ответ

а) $\pm \dfrac{\pi}{3} + 2\pi n, n \in \mathbb{Z}; \pm \dfrac{2\pi}{3} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$

б) $\dfrac{13\pi}{3}; \dfrac{14\pi}{3}; \dfrac{11\pi}{3}$

Другие задания по теме «Тригонометрия и показательные выражения» (8)