Тригонометри… — Задание 14 ЕГЭ по математике №00045587
Тригонометрия и логарифмы
№2. Задание 14
ID: 00045587
а) Решите уравнение
$$\log_2\left(\sqrt2\cos\left(x-\frac\pi2\right)-\cos\left(x-\frac\pi4\right)\right)=-0{,}5.$$
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку $\left[-6\pi;\ -\frac{9\pi}{2}\right]$.
Источник: Сборник Ященко 2027
Решение
Сначала избавимся от логарифма. Его аргумент должен быть положительным; равенство логарифма числу $-1/2$ равносильно равенству аргумента положительному числу $2^{-1/2}=1/\sqrt2$.
Используем формулы $\cos(x-\pi/2)=\sin x$ и $\cos(x-\pi/4)=(\cos x+\sin x)/\sqrt2$. Тогда уравнение превращается в
$$\frac{\sin x-\cos x}{\sqrt2}=\frac1{\sqrt2},\qquad \sin x-\cos x=1.$$
Слева можно собрать синус разности: $\sin x-\cos x=\sqrt2\sin(x-\pi/4)$. Поэтому $\sin(x-\pi/4)=\sqrt2/2$.
Синус равен $\sqrt2/2$ при углах $\pi/4+2\pi n$ и $3\pi/4+2\pi n$. Прибавим $\pi/4$: $x=\pi/2+2\pi n$ или $x=\pi+2\pi n$, где $n$ целое.
Отберём корни первого семейства: $-6\le1/2+2n\le-9/2$. Получаем $-13/4\le n\le-5/2$, единственное целое $n=-3$, и $x=-11\pi/2$.
Во втором семействе $-6\le1+2n\le-9/2$, откуда $-7/2\le n\le-11/4$. И здесь $n=-3$, поэтому $x=-5\pi$.
Для проверки: у первого найденного корня $\sin x=1$, $\cos x=0$, у второго $\sin x=0$, $\cos x=-1$. В обоих случаях аргумент логарифма равен $1/\sqrt2\gt0$, исходное уравнение выполнено.
Ответ
а) $x=\pi+2\pi n$ или $x=\frac\pi2+2\pi n$, $n\in\mathbb Z$.
б) $-\frac{11\pi}{2}$; $-5\pi$.
Другие задания по теме «Тригонометрия и логарифмы» (8)
- Задание 14 №00045588 — а) Решите уравнение log по основанию 0,5 левая круглая скобка синус левая…
- Задание 14 №00043683 — а) Решите уравнение log по основанию 4 в квадрате левая круглая скобка косинус…
- Задание 14 №00043682 — а) Решите уравнение 4 log по основанию 2 в квадрате левая круглая скобка синус…
- Задание 14 №00042105 — а) Решите уравнение левая круглая скобка минус 6 синус в квадрате x минус 11…
- Задание 14 №00042104 — а) Решите уравнение левая круглая скобка минус 2 косинус в квадрате x плюс…
- Задание 14 №00028766 — а) Решите уравнение log по основанию 9 левая круглая скобка 3 в степени 2x плюс…
- Задание 14 №00013420 — а) Решите уравнение дробь: числитель: log по основанию 2 в квадрате левая…
- Задание 14 №00013418 — а) Решите уравнение дробь: числитель: log по основанию 2 в квадрате левая…