Практика по тригонометрии "Решение тригонометрических уравнений различных типов"

Решение тригонометрических уравнений различных типов
1. Метод разложения на множители.
Использование данного метода основывается на правиле:
«Произведение равно нулю, когда один из множителей равен нулю». Если
левая часть уравнения представлена в виде произведения, то уравнение
распадается на более мелкие.
Пример 1: уравнение

  
распадается на
два уравнения

или
  
.
Для представления левой части в виде произведения используются
следующие способы:
- вынесение общего множителя за скобки:
Пример 2:     
Общий множитель , выносим его за скобку, получаем    
 . Далее решаем, как в примере 1.
- использование тригонометрических формул и дальнейшее вынесение
общего множителя за скобки:
Пример 3:   
Воспользуемся формулой  ; получаем
   . Далее решаем, как в примере 2.
- использование формул приведения:
Пример 4: 
 
   
Воспользуемся формулой приведения 
 
, получим
     Далее продолжаем решение как в примере 2.
- использование формул преобразования суммы и разности
тригонометрических функций в произведение:
Пример 5:  =0.
Воспользуемся формулой    



, получим




. Далее упрощаем аргументы синуса и косинуса и
решаем, как в примере 1.
Решите уравнения: (задания в группах)
1.     
(I уровень)
2.    (II уровень)
3.   
 
  (III уровень).
Указание: Воспользуйтесь формулой приведения, сгруппируйте два
слагаемых из трех и воспользуйтесь формулой преобразования
суммы и разности тригонометрических функций в произведение.
2. Метод замены переменной.
Метод заключается в том, что все тригонометрические функции,
которые входят в уравнение, выражают через какую-нибудь одну
тригонометрическую функцию, зависящую от одного и того же аргумента.
Эту функцию называют новой переменной и решают рациональное
уравнение. Найдя его корни, делают обратную замену.
Пример 1: 
    .
Сделаем замену переменной:  , . (Так как синус
определен на отрезке ).
Приходим к квадратному уравнению:
    .
Находим корни:

 - не подходит, так как .
Сделаем обратную замену:  . Откуда
 
Для приведения уравнения к одной тригонометрической функции
одинакового аргумента используются следующие способы:
- использование основного тригонометрического тождества:
Пример 2: 
    .
Из основного тригонометрического тождества имеем:

  
. Получаем:   
    . Приводим
подобные слагаемые и решаем как в примере 1.
- использование формул приведения:
Пример 3: 
 

 
  .
По формуле приведения 

 
.
Получаем 
  

  . Раскрываем скобки и решаем как в
примере 1.
- использование формул двойного аргумента:
Пример 4:     .
Используя формулы двойного аргумента
 
 
;  
   
.
Получаем: 
      . Приводим подобные слагаемые и
решаем как в примере 1.
Решите уравнения: (задания в группах)
1. 
    (I уровень)
2. 
   (II уровень)
3.  
(III уровень).