Задания для самостоятельного решения
I уровень
1.1. Проверьте, справедливо ли равенство:
1)
2) 
3)
4) 
5)
6) 
7)
8) 
1.2. Вычислите:
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
6) 
7) 
8) 
1.3. Решите уравнение:
1)
2) 
3)
4) 
5)
6) 
7)
8) 
9)
10) 
1.4. Найдите область определения функции:
1)
2) 
1.5. Постройте график функции:
1)
; 2)
;
3)
; 4) 
1.6. Постройте на единичной окружности угол
такой, что:
1)
; 2)
;
3)
; 4)
;
5)
; 6)
.
II уровень
2.1. Вычислите:
1)
2) 
3)
4) 
5)
6) 
7)
8) 
9)
10)
;
11)
.
2.2. Сравните числа:
1)
2) 
3)
4) 
5)
6) 
7)
8) 
2.3. Решите уравнение:
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
2.4. Найдите область определения функции:
1)
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
2.5. Постройте график функции:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
.
2.6. Постройте на единичной окружности угол
такой, что:
1)
; 2)
;
3)
; 4)
;
5)
.
III уровень
3.1. Вычислите:
1)
2) 
3)
4) 
5) 
6) 
7) 
8) 
10) 
3.2. Решите уравнения:
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
6) 
7)
;
8)
;
9)
.
3.3. Решите неравенство:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
.
3.4. Известно, что числа
являются тремя последовательными членами геометрической прогрессии. Найдите
.
3.5. Постройте график функции:
1)
,
;
2)
;
3)
;
4)
.
3.6. Постройте на единичной окружности угол
такой, что:
1)
; 2)
;
3)
; 4)
;
5)
.
Тригонометрические уравнения
Приведем основные типы уравнений.
I. Простейшие тригонометрические уравнения
Уравнение
(18)
Если
то уравнение (18) решений не имеет, так как 
Если
то уравнение имеет решение, которое находится по формуле:
(19)
Частные случаи уравнения (18):
уравнение
решение
;
уравнение
решение
;
уравнение
решение

Уравнение
(20)
Если
то уравнение решений не имеет, так как 
Если
то уравнение (20) имеет решение, которое находится по формуле:
(21)
Частные случаи уравнения (20):
уравнение
решение
;
уравнение
решение
;
уравнение
решение

Уравнение
. (22)
Решение уравнения (22) находят по формуле:
(23)
Уравнение
(24)
Решение уравнения (24) находят по формуле:
(25)
Пример 1.Решить уравнение

Решение.Запишем уравнение в виде

и воспользуемся формулой (19):
.
Используем нечетность функции
:
,
,

Из последнего равенства находим:

что приводит к ответу

Пример 2.Решить уравнение

Решение.Воспользуемся частным случаем решения уравнения типа (20):



приходим к ответу

Пример 3. Решить уравнение

Решение. Найдем решение по формуле (25):





.
Получаем ответ:

II. Уравнения, решаемые разложением на множители
Пример 4. Решить уравнение

Решение.ОДЗ:
,
.
Преобразуем уравнение следующим образом:

откуда

или

Решаем совокупность:


Однако решение
не удовлетворяет ОДЗ исходного уравнения. Поэтому получаем ответ:

Пример 5. Решить уравнение

Решение. Используя формулу
запишем уравнение в виде:

откуда

Решаем совокупность:

Получаем ответ:

Пример 6. Решить уравнение

Решение. Используем формулу приведения и запишем уравнение в виде:

Преобразуем по формуле суммы косинусов:

откуда получаем совокупность:

Приходим к ответу:

III. Уравнения, решаемые с помощью формул
Преобразования произведения тригонометрических
Функций в сумму
Пример 7.Решить уравнение

Решение.Преобразуем произведение
в сумму, получим
;

Преобразуем в сумму произведение
:
,

Используем формулу приведения и представим последнее уравнение в виде

Преобразуем полученную сумму синусов в произведение:
.
Получаем уравнение

которое решаем по формуле (21):
.
Получаем ответ

IV. Уравнения, решаемые с помощью замены переменной
Пример 8.Решить уравнение

Решение.Данное уравнение является квадратным относительно
Заменяем
получим уравнение
Его корни
и
Таким образом, решение исходного уравнения свелось к решению совокупности простейших уравнений:

Уравнение
корней не имеет, т.е. 
Решением второго является
.
Получаем ответ:

Пример 9.Решить уравнение
Решение.Используем тождество
и формулу
. Уравнение сводится к виду:


Мы получили квадратное уравнение относительно
Заменяем
получим уравнение
откуда 
Приходим к совокупности простейших уравнений:

Получаем ответ:

Пример 10.Найти сумму корней уравнения
если 
Решение.ОДЗ:
поскольку
, 
Упростим исходное уравнение:

Получили квадратное уравнение относительно
Сделав замену
где
имеем уравнение
откуда
или 
Вернувшись к прежней неизвестной, получим совокупность уравнений

Первое уравнение не имеет решения. Решаем второе:
;
.
Придаем
значение
; получаем
;
при
имеем
.
Нетрудно убедиться, что при всех других значениях n корни не попадут на отрезок
Значит сумма корней, принадлежащих отрезку
равна

Ответ:
V. Однородные уравнения
Однородным тригонометрическим уравнениями n-й степени относительно
и
, называется уравнение вида
(26)
где
– действительные числа,

В уравнении (26)
так как при
исходное уравнение примет вид:
откуда
что невозможно, поскольку
и
не могут одновременно равняться нулю.
Разделив исходное уравнение на
получим:

С помощью замены
имеем алгебраическое уравнение
,
которое решаем и возвращаемся к старой переменной.
Пример 11.Решить уравнение
Решение.Разделив уравнение на
получим
откуда
и 
Ответ: 
Пример 12. Решить уравнение
Решение.Используя формулу
приведем данное уравнение к однородному:


Разделим почленно на 

откуда

Введем замену
и получим уравнение
корнями которого будут 
После чего перейдем к решению совокупности простейших уравнений:

Получили ответ:

VI. Неоднородные уравнения 2-й степени
Неоднородным тригонометрическим уравнением 2-й степени называется уравнение вида
(27)
Используя основное тригонометрическое тождество приводим уравнение к однородному
,
которое решаем далее как уравнение типа (26).
Пример 13.Решить уравнение
Решение.Используя формулы
и
преобразуем данное уравнение к однородному:


Разделим на 

Введем замену 
откуда 
Решим совокупность уравнений:

Получили ответ:
