Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

практикум по элементарной математике

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
09.02.2016
Размер:
498.02 Кб
Скачать

8.5Решить неравенство

3 x 5

Используйте свойство модуля:

____ 3 x ____ .

Вычтите 3 из всех трех частей:

____ ≤−x ____ .

Умножьте все части двойного неравенства на –1 (не забудьте поменять левую и правую части местами, что соответствует смене знаков в двойном неравенстве).

____ x ____

Ответ:

8.6Решить неравенство

5 2x >2 x

Так как по определению модуля

________ ,если 5 2x 0, 5 2x = ________ ,если 5 2x <0,

то данное неравенство равносильно

совокупности двух

систем неравенств

 

 

5 2x 0,

 

 

 

 

x,

 

__________ >2

 

5 2x <0,

 

 

 

__________ >2

x.

 

 

 

 

 

 

 

Решите полученные системы:

51

Решение совокупности систем неравенств:

__________________________________________

Ответ:

8.7Решить неравенство

x+1 + x 2 <7

Используйте метод интервалов знакопостоянства:

1)Найдите точки, где подмодульные выражения обращаются в нуль: ____________________________________

2)Отметьте найденные точки на числовой прямой:

x +1 x – 2

x

3)Расставьте знаки подмодульных выражений на всех интервалах знакопостоянства (слева указаны подмодульные выражения);

4)) Раскройте модуль на каждом из интервалов, учитывая знак подмодульного выражения. Получаем совокупность трех систем:

x < ___,___________________ < 7,___ x < ___,___________________ < 7,x ____,___________________ < 7.

Решите полученные системы:

52

Ответ:

Задания для самопроверки

1.Решить уравнение 2x 3 =7 ;

2.Решить уравнение x2 9 + 2 x =5 ;

3.Решить уравнение 4 5x + x2 = 2x 3 x2 ;

4.Решить неравенство 3x 5 7 ;

5.Решить уравнение x2 +5 x 24 >0;

Ответы: 1. x1

= –2; x2

=5; 2. x1

= –3; x2

=2; x = 1+

65 ; 3. x = 1

;

 

 

 

 

3

2

3

 

 

 

 

 

 

 

4. (–∞; –⅔] [4; +∞); 5. (–∞; –3) (3; +∞).

Тема 9. ТРИГОНОМЕТРИЯ

Рассмотрим единичную окружность: окружность с центром в начале координат и радиусом равным единице. Каждой точке лежащей на единичной окружности поставим в соответствие угол α, угол между радиусом, проведенным в точку и положительным направлением оси OX. Если α положительный, то он откладывается против часовой стрелки, если отрицательный – по часовой стрелки.

y

π

 

 

 

α =

или 90o

 

 

2

 

 

+

 

 

 

 

α =π или 180o

 

 

α=0

 

 

1

 

α =2π

x

α = 3π

 

или

270o

 

 

2

 

 

53

sinα– ордината точки, лежащей на единичной окружности, т.е. sinα

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(–α)= –sinα – нечетная функция

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(α+2πn)=sinα, где n Z

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

sinα

Т=2π – наименьший период

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

1;1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

cosα абсцисса точки, лежащей на единичной окружности, т.е. cosα

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(–α)=sinα – четная функция

 

+

 

 

 

 

 

 

 

cos(α+2πn)=cosα, где n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

Т=2π – наименьший период

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

cosα 1;1

 

 

 

cosα

 

 

[

]

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgα = sinα

, α

π

+πn, где n Z ctgα = cosα , α πn, где n Z

 

cosα

 

 

 

 

2

 

 

 

 

sinα

 

y

 

 

 

 

tgα

 

tg(–α)= –tgα – нечетная функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сtg(–α)= –ctgα – нечетная функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg(α+πn)=tgα, где n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

tgα

ctg(α+πn)=ctgα, где n Z

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ –

Т=π – наименьший период tgα R, ctgα R

Табличные значения:

α

π

(30º)

π

(45º)

π

(60º)

 

6

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

 

1

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosα

 

3

 

 

2

 

 

1

 

 

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgα

 

1

 

 

1

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctgα

 

3

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinα

(0;1)

α =

π

 

 

 

2

 

 

α =π

 

 

 

α=0 или 2π

(-1;0)

 

(1;0)

cosα

(0;-1)

α =

 

3π

 

 

2

 

 

 

 

 

 

54

Формулы приведения выражают тригонометрические функции от аргументов

π2 ±α

π±α через тригонометрические функции аргумента α

π ±α22π±α

1) Определяют четверть, в которой расположен аргумент, считая α острым углом;

2)Выясняют знак исходной функции в полученной четверти и ставят его перед функцией;

3)Если угол равен π ±α или 2π ±α , то название функции сохраняется,

если угол равен π ±α

или

3π

±α , то название функции меняется: синус на

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

косинус, тангенс на котангенс и наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные тригонометрические формулы

 

sin2 α +cos2 α =1

 

 

 

tgα ctgα =1

 

sinα

 

 

 

1+ tg2α =

 

 

1

 

 

 

tgα = cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 α

 

ctgα =

cosα

 

 

 

1+ ctg2α =

 

1

 

 

 

sinα

 

 

 

 

sin2 α

 

 

 

 

 

Формулы сложения аргументов

 

sin(α ±β) =sinα cosβ ±cosα sin β

 

cos(α ±β) =cosα cosβ msinα sin β

 

 

 

tg(α ±β) =

tgα ±tgβ

 

 

 

 

 

 

 

1mtgα tgβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы двойного угла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 α sin2

α

 

sin 2α = 2sinα cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos 2α = 2cos2 α 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12sin2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg2α =

2tgα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1tg2α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы преобразования суммы в произведение

 

 

 

 

sinα +sin β =2sin

α+β

cos

αβ

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

sinα sin β =2sin

αβ

cos

α+β

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

cosα +cosβ =2cosα+2β cosα2β

cosα cosβ =−2sinα+β

sin

αβ

 

2

 

 

2

tgα ± tgβ =

sin(α ± β)

 

 

cosα cos β

 

 

 

1+cosα =2cos2 α

 

1cosα =2sin2 α

2

 

 

 

2

Формулы преобразования произведения в сумму sinα cosβ = 12 (sin(α +β) +sin(α β)) cosα cosβ = 12 (cos(α +β) +cos(α β)) sinα sin β = 12 (cos(α β) cos(α +β))

Формулы половинного угла

(знак выбирается в зависимости от четверти, где лежит α2 )

sin

α

= ±

 

1cosα

cos α

= ±

1+cosα

 

2

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

tg

α

= ±

 

1cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1+cosα

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы понижения степени

 

 

 

 

 

sin2 α =1cos2α

cos2 α =

1+cos2α

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

sinα cosα = 1 sin 2α

sin2 α cos2 α =

1 sin2

2α

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Формулы выражения синуса и косинуса через тангенс половинного угла

 

 

2tg

α

 

 

 

1tg2 α

sinα =

 

 

2

 

 

 

cosα =

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ tg2 α

 

 

 

1+ tg2

α

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Обратные тригонометрические функции

arcsina =α

 

π ;

 

sinα =a,

[

]

 

 

 

π

a

1;1

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

arccos a =α [0;π] cosα =a, a [1;1]

56

arctg a

 

 

π

;

π

 

 

 

 

 

 

 

a R

 

 

 

 

 

=α

2

tgα =a,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcctg a =α (0;π) ctgα =a,

 

a R

Из определений следует:

 

 

sin(arcsin a)=a

 

 

cos(arcos a)=a

 

tg(arctg a)=a

 

 

ctg(arcctg a)=a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

;

π

 

 

 

arccos(cosα)=α, если α [0;π]

 

arcsin(sinα)=α, если α

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

;

π

 

 

 

 

arcctg(ctgα)=α, если α (0;π )

 

arctg(tg a)=α, если α

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin(–a)= –arcsin a

 

 

 

 

 

 

 

 

arccos(–a)= π–arccos a

 

 

 

 

arctg(–a)= –arctg a

 

 

 

 

 

 

 

 

arcctg(–a)= π–arcctg a

 

 

 

 

arcsin a+ arccos a= π

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg a+ arcctg a= π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Простейшие тригонометрические уравнения

 

 

 

 

Вид уравнения

 

 

 

 

Условие

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

sin x = a

 

 

 

 

a (0;1)

 

x= (–1)n·arcsina+πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=0

 

x =πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=1

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2 +πn ,

n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a= –1

 

x = − 2

+πn

, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

0;1

 

x= (–1)

n+1

·arcsina+πn, n

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

sin x = – a

 

 

 

 

 

 

a

 

>1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

решений нет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

cos x = a

 

 

 

 

a (0;1)

 

x= ±arccosa+2πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=0

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2 +πn , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=1

 

x = 2πn , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =π + 2πn , n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a= –1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a (0;1)

 

x= ±(π–arccosa)+2πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

cos x = – a

a

>1

решений нет

3

 

 

tgx = a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a R

 

x=arctga+πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

ctgx = a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a R

 

x=arcctga+πn, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.1

Упростить выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

2

(π

α) +cos

2

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примените

 

 

 

формулы

 

приведения

 

и

основное

 

 

тригонометрическое тождество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2

Упростить выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3tg

 

α

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведите к общему знаменателю в скобках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3tg

 

α

 

 

 

 

 

 

 

3

=3tg α

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2

 

 

 

 

_________

 

 

 

 

 

 

 

 

Вынесите за скобку общий множитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

Примените

 

основные

тригонометрические

формулы

 

58

сократите дробь.

Ответ:

9.3Вычислить

cos1613π +sin 983 π

Выделите целуючасть в дробях 1613 и 983 .

1613 =53+ 23 =54 13

983 =____________

Тогдааргумент косинуса равен 54π π3

аргумент синуса _____________________________

Используя периодичность синуса и косинуса и формулы приведения, сведите к табличным значениям:

Ответ:

59

9.4

Найти значение выражения

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x +1

, если cosx=0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примените

 

основное

 

тригонометрическое

 

 

 

 

 

sin2 x =1cos2 x,

подставьте значение косинуса и

 

тождество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычислите

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходное выражение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.5

 

Найти значение выражения

 

 

 

 

 

 

 

cos x +1

,

если tgx =

3

, x

 

π;

3π

 

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Примените формулу 1+ tg2x =

1

 

и вычислите cosx,

 

 

cos2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

используя условие

 

 

π;

 

 

 

 

 

 

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.6

 

Решить уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin3x= –1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используйте решение

 

 

простейших тригонометрических

 

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x=_______________________________________

 

Найдите x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60