Для каждого значения a решите уравнение:(a*sinx-1)/(sinx+cosx)=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения asinx1sinx+cosx=0the fraction with numerator a sine x minus 1 and denominator sine x plus cosine x end-fraction equals 0 необходимо найти значения xx, при которых числитель равен нулю, а знаменатель отличен от нуля. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Знаменатель не должен быть равен нулю: sinx+cosx0sine x plus cosine x is not equal to 0Разделим на cosxcosine x (так как если cosx=0cosine x equals 0, то sinx0sine x is not equal to 0, и равенство не выполняется): tg x-1xπ4+πk,kZtg x is not equal to negative 1 ⟹ x is not equal to negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k comma space k is an element of the integers 2. Решение числителя Приравниваем числитель к нулю: asinx1=0asinx=1a sine x minus 1 equals 0 ⟹ a sine x equals 1Рассмотрим возможные случаи для параметра aa:

  • Если a=0a equals 0:
    Уравнение принимает вид -1=0negative 1 equals 0, что невозможно. Решений нет. Если a0a is not equal to 0:
    sinx=1asine x equals 1 over a end-fraction Данное уравнение имеет решения только при условии |1a|1the absolute value of 1 over a end-fraction end-absolute-value is less than or equal to 1 , что означает |a|1the absolute value of a end-absolute-value is greater than or equal to 1.
    Корни уравнения:
    x=(-1)narcsin(1a)+πn,nZx equals open paren negative 1 close paren to the n-th power arc sine open paren 1 over a end-fraction close paren plus pi n comma space n is an element of the integers

3. Исключение посторонних корней Найденные корни не должны совпадать с точками, где sinx+cosx=0sine x plus cosine x equals 0. Выясним, при каких aa корень числителя зануляет знаменатель. Если sinx+cosx=0sine x plus cosine x equals 0, то sinx=cosxsine x equals negative cosine x. Возведя в квадрат (с учетом разных знаков sinsine и coscosine), получим: sin2x=cos2xsin2x=1sin2x2sin2x=1sinx=±22sine squared x equals cosine squared x ⟹ sine squared x equals 1 minus sine squared x ⟹ 2 sine squared x equals 1 ⟹ sine x equals plus or minus the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction Подставим sinx=1asine x equals 1 over a end-fraction в условие исключения:

  1. Если sinx=22sine x equals the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction , то cosxcosine x должен быть равен 22negative the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction (чтобы сумма была 0). Это дает 1a=22a=21 over a end-fraction equals the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction ⟹ a equals the square root of 2 end-root . Если sinx=22sine x equals negative the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction , то cosxcosine x должен быть равен 22the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction . Это дает 1a=22a=21 over a end-fraction equals negative the fraction with numerator the square root of 2 end-root and denominator 2 end-fraction ⟹ a equals negative the square root of 2 end-root .

Следовательно, при a=2a equals the square root of 2 end-root и a=2a equals negative the square root of 2 end-root корни числителя попадают в проколы знаменателя. 4. Итоговый ответ

Значение параметра aa Решение xx
$a
a=2a equals the square root of 2 end-root x=3π4+2πnx equals the fraction with numerator 3 pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (корень π4the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction исключен)
a=2a equals negative the square root of 2 end-root x=5π4+2πnx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (корень π4negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction исключен)
$a
Примечание по случаям a=±2a equals plus or minus the square root of 2 end-root :
При a=2a equals the square root of 2 end-root , sinx=12sine x equals the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 2 end-root end-fraction . Это x=π4+2πnx equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (не подходит по ОДЗ) и x=3π4+2πnx equals the fraction with numerator 3 pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (подходит).
При a=2a equals negative the square root of 2 end-root , sinx=12sine x equals negative the fraction with numerator 1 and denominator the square root of 2 end-root end-fraction . Это x=π4+2πnx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (не подходит по ОДЗ) и x=5π4+2πnx equals the fraction with numerator 5 pi and denominator 4 end-fraction plus 2 pi n (подходит).

Хотите, чтобы я разобрал аналогичное уравнение, где в знаменателе стоит квадратный трехчлен или другая тригонометрическая функция?

Форма ответа

Ваш аватар