До змісту

ГДЗ до вправи 44.70 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 44.70

При яких значеннях параметра aa рівняння cos⁡2x+(2a+3)sin⁡x−a2−3a−3=0\cos^2 x + (2a + 3) \sin x - a^2 - 3a - 3 = 0 має:

1) один корінь на проміжку [0;π][0; \pi];

2) один корінь на проміжку (−π2;π6)(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{6});

3) один корінь на проміжку [0;π2][0; \frac{\pi}{2}];

4) два корені на проміжку [π6;5π6][\frac{\pi}{6}; \frac{5\pi}{6}];

5) три корені на проміжку [0;2π)[0; 2\pi);

6) чотири корені на проміжку (−π6;4π3)(-\frac{\pi}{6}; \frac{4\pi}{3})?

Розв'язок вправи № 44.70

Коротке рішення

sin⁡2x−(2a+3)sin⁡x+a2+3a+2=0⇒\sin^2 x - (2a + 3) \sin x + a^2 + 3a + 2 = 0 \Rightarrow
(sin⁡x−(a+1))(sin⁡x−(a+2))=0(\sin x - (a+1))(\sin x - (a+2)) = 0

Корені: sin⁡x=a+1\sin x = a+1 та sin⁡x=a+2\sin x = a+2.

1) [0;π]⇒sin⁡x∈[0;1][0; \pi] \Rightarrow \sin x \in [0; 1]. Один корінь при sin⁡x=1\sin x = 1 або якщо один корінь у межах, а інший ні.

Відповідь: a=0a = 0


2) (−π2;π6)⇒sin⁡x∈(−1;0,5)(-\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{6}) \Rightarrow \sin x \in (-1; 0,5). 1 корінь для кожного k∈(−1;0,5)k \in (-1; 0,5).

Відповідь: a∈(−3;−2]∪[−1,5;−0,5)a \in (-3; -2] \cup [-1,5; -0,5)


3) [0;π2]⇒sin⁡x∈[0;1][0; \frac{\pi}{2}] \Rightarrow \sin x \in [0; 1]. 1 корінь для кожного k∈[0;1]k \in [0; 1].

Відповідь: a∈[−2;−1)∪(−1;0]a \in [-2; -1) \cup (-1; 0]


4) [π6;5π6]⇒sin⁡x∈[0,5;1][\frac{\pi}{6}; \frac{5\pi}{6}] \Rightarrow \sin x \in [0,5; 1]. 2 корені при k∈[0,5;1)k \in [0,5; 1).

Відповідь: a∈[−1,5;−1)∪[−0,5;0)a \in [-1,5; -1) \cup [-0,5; 0)


5) [0;2π)⇒3[0; 2\pi) \Rightarrow 3 корені, якщо один дає 1 корінь (±1\pm 1), а інший 2.

Відповідь: a=−1,a=−2a = -1, a = -2


6) (−π6;4π3)⇒4(-\frac{\pi}{6}; \frac{4\pi}{3}) \Rightarrow 4 корені, якщо обидва значення дають по 2 корені.

Відповідь: a∈(−1,5;−1)a \in (-1,5; -1)


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Використовуємо заміну sin⁡x=t\sin x = t. Кількість розв'язків залежить від того, скільки разів значення t=a+1t = a+1 та t=a+2t = a+2 зустрічаються на графіку синуса на відповідних проміжках. Теорія: Дослідження тригонометричних рівнянь з параметрами.

  • Рівняння зводиться до квадратного відносно sin⁡x\sin x. Розкладання на множники дає два можливі значення для синуса, що відрізняються на одиницю.
  • Для кожного пункту ми визначаємо діапазон значень sin⁡x\sin x на заданому інтервалі та кількість точок перетину горизонтальної прямої з графіком.
  • Наприклад, у п'ятому пункті, щоб отримати рівно 3 корені, одне з значень синуса має бути екстремальним (11 або −1-1), що дає 1 корінь на повному періоді, а інше — лежати в інтервалі (−1;1)(-1; 1), що дає 2 корені.

Популярне у 10 класі