Klasa 3 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.
Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.
Rozwiąż równanie
\(\cos(2x)+2\cos^2(3x)+\cos(4x)=0\)
w przedziale \([0,\pi]\). Zapisz obliczenia.
Rozwiąż równanie
\(\sin(6x)+\sqrt{3}\cdot\sin(5x)+\sin(4x)=0\)
Zapisz obliczenia.
Rozwiąż równanie
\(\sin(5x)+\cos x=0\)
w zbiorze \(\left[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right]\). Zapisz obliczenia.
Rozwiąż równanie \(\cos(3x)+\sqrt{3}\sin(3x)+1=0\) w przedziale \(\langle 0,\pi\rangle\).
Rozwiąż równanie \(2\cos^2 x-\cos x=\sin(2x)-\sin x\) w przedziale \(\langle 0,2\pi\rangle\).
Rozwiąż równanie \(4\sin 7x\cos 2x=2\sin 9x-1\) w przedziale \(\langle 0,\pi\rangle\).
Udowodnij, że dla dowolnego kąta \(\alpha\in\left(0,\frac{\pi}{2}\right)\) prawdziwa jest nierówność
\(\sin\left(\frac{\pi}{12}-\alpha\right)\cdot\cos\left(\frac{\pi}{12}+\alpha\right)\lt\frac{1}{4}\)
Rozwiąż równanie \(3\sin\left(x-\frac{\pi}{4}\right)+\cos\left(x+\frac{\pi}{4}\right)=1\) w przedziale \(\langle 0,2\pi\rangle\).
Rozwiąż nierówność \((2\sin x-3)(2\sin x+1)\gt 0\) w przedziale \(x\in(0,2\pi)\).
Rozwiąż równanie \(\left(4\sin^2 x-1\right)\cdot\sin x=\cos^2 x-3\sin^2 x\) dla \(x\in(-\pi,0)\).
Rozwiąż równanie \(2\sin^2x-2\sin^2x\cos x=1-\cos x\) w przedziale \(\langle 0,2\pi\rangle\).
Rozwiąż równanie \(6\sin^2 x+7\cos x-1=0\) dla \(x\in\langle 0,2\pi\rangle\).
Rozwiąż równanie \(4\cos^2x=4\sin x+1\) w przedziale \(\langle0,2\pi\rangle\).
Rozwiąż równanie: \(\dfrac{1}{\sin x}+\mathrm{ctg}\,x+\cos\left(\dfrac{\pi}{2}+x\right)=0\).
$$\sin 30^\circ=\tfrac12,\quad \sin 45^\circ=\tfrac{\sqrt2}{2},\quad \sin 60^\circ=\tfrac{\sqrt3}{2}$$
$$\cos 30^\circ=\tfrac{\sqrt3}{2},\quad \cos 45^\circ=\tfrac{\sqrt2}{2},\quad \cos 60^\circ=\tfrac12$$
$$\tg 30^\circ=\tfrac{\sqrt3}{3},\quad \tg 45^\circ=1,\quad \tg 60^\circ=\sqrt3$$
$$\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1$$
Zachodzi dla dowolnego kąta. Pozwala policzyć jedną funkcję ze znajomości drugiej, ale daje tylko wartość bezwzględną — znak rozstrzyga informacja o ćwiartce.
$$\tg\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha},\qquad 1-\sin^2\alpha=\cos^2\alpha$$
Schemat: wyznacz wartość funkcji, znajdź kąt podstawowy, a potem wszystkie kąty w zadanym przedziale.
Równanie $2\sin x=1$ w przedziale $\langle 0^\circ,\,360^\circ)$. Z $\sin x=\frac12$ mamy kąt podstawowy $30^\circ$, a drugie rozwiązanie to $180^\circ-30^\circ=150^\circ$.
$$180^\circ=\pi,\qquad \text{stopnie}\cdot\frac{\pi}{180^\circ}=\text{radiany}$$
Warto pamiętać: $\frac{\pi}{6}=30^\circ$, $\frac{\pi}{4}=45^\circ$, $\frac{\pi}{3}=60^\circ$, $\frac{\pi}{2}=90^\circ$.
Sinus i cosinus mają okres $2\pi$, tangens $\pi$. Dlatego równanie trygonometryczne ma na całej osi nieskończenie wiele rozwiązań — zadanie zwykle ogranicza je do przedziału.
Najczęstszy błąd to podanie tylko jednego rozwiązania. Na pełnym okręgu równanie z sinusem lub cosinusem ma zwykle dwa rozwiązania — sprawdź obie ćwiartki, w których dana funkcja ma właściwy znak.
$$\sin x=0 \Rightarrow x=k\pi$$
$$\cos x=0 \Rightarrow x=\frac{\pi}{2}+k\pi$$
$$\operatorname{tg}x=0 \Rightarrow x=k\pi$$
gdzie $k\in\mathbb{Z}$.
Sinus i cosinus mieszczą się w $\langle-1,\ 1\rangle$. Równania $\sin x=2$ czy $\cos x=-3$ nie mają rozwiązań — warto to sprawdzić na samym początku.
Dla wartości z wnętrza przedziału $(-1,\ 1)$ sinus i cosinus dają zwykle dwa rozwiązania w każdym okresie. Znajdujemy kąt podstawowy i drugą wartość z odpowiedniej ćwiartki.
Sinus i cosinus mają okres $2\pi$, tangens — $\pi$. Dlatego $\operatorname{tg}x=1$ daje rozwiązania odległe o $\pi$: $\frac{\pi}{4}$ i $\frac{5\pi}{4}$.
Równania typu $2\sin^2x+\sin x-1=0$ rozwiązujemy przez podstawienie $t=\sin x$, gdzie $t\in\langle-1,\ 1\rangle$. Pierwiastki spoza tego przedziału odrzucamy.
W równaniu $\cos2x=\frac12$ podstawiamy $u=2x$. Gdy $x\in\langle0,\ 2\pi)$, to $u\in\langle0,\ 4\pi)$ — przedział dwukrotnie dłuższy, więc rozwiązań jest więcej.
Równanie $\sin x\cos x=0$ rozwiązujemy, przyrównując każdy czynnik do zera. Iloczyn jest zerem, gdy któryś czynnik znika.
Uwzględniaj oba znaki przy $\cos^2x=\frac14$. Pilnuj przedziału, w którym szukasz rozwiązań, i pamiętaj o różnych okresach funkcji.
Interpretacja geometryczna — każde równanie to prosta.
Przykład: $y=2x+1$ i $y=2x+5$ są równoległe — układ sprzeczny.
Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.
Ile wynosi $\sin 30^\circ$?
Ile wynosi $\cos 90^\circ$?
Kąt ostry $\alpha$ spełnia $\sin\alpha=\frac{3}{5}$. Oblicz $\cos\alpha$, korzystając z jedynki trygonometrycznej.
Kąt ostry $\alpha$ spełnia $\sin\alpha=\frac35$, $\cos\alpha=\frac45$. Oblicz $\tg\alpha$.
W której ćwiartce leży kąt, dla którego $\sin\alpha>0$ i $\cos\alpha\lt 0$?
Oblicz $\sin 150^\circ$, korzystając ze wzoru redukcyjnego.
Jaki jest okres podstawowy funkcji $y=\sin x$?
Oblicz $\sin^2 40^\circ+\cos^2 40^\circ$.
Ile wynosi $\tg 45^\circ$?
Rozwiąż równanie $\sin x=\frac12$ w przedziale $\langle 0^\circ,\,360^\circ)$.
Kąt $\alpha$ leży w drugiej ćwiartce i $\cos\alpha=-\frac{12}{13}$. Oblicz $\sin\alpha$.
Ile wynosi $\cos 180^\circ$?
Uprość wyrażenie $\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}\cdot\cos\alpha$.
Oblicz dokładną wartość wyrażenia $\sin 60^\circ\cdot\cos 30^\circ+\cos 60^\circ\cdot\sin 30^\circ$.
Zbiór wartości funkcji $y=\sin x$ to:
Rozwiąż równanie $2\cos x-1=0$ w przedziale $\langle 0^\circ,\,360^\circ)$.
Kąt ostry $\alpha$ spełnia $\tg\alpha=2$. Oblicz $\sin\alpha$ i $\cos\alpha$.
Wykaż, że wyrażenie $\frac{1-\cos^2\alpha}{\sin\alpha}$ jest równe $\sin\alpha$ (dla $\sin\alpha\neq0$).
Rozwiąż równanie $\sin x=\frac{\sqrt3}2$ w przedziale $[0,2\pi]$.
Rozwiąż równanie $\cos2x=\frac12$.
Rozwiąż równanie $2\sin^2x-\sin x-1=0$ w przedziale $[0,2\pi]$.
Rozwiąż równanie $\sin2x=\cos x$ w przedziale $[0,2\pi]$.
Rozwiąż równanie $2\cos^2x+3\sin x-3=0$.
Rozwiąż równanie $\sin^2x-(1+\sqrt3)\sin x\cos x+\sqrt3\cos^2x=0$ w przedziale $[0,\pi]$.
Rozwiąż równanie $\sin3x+\sin x=0$.
Rozwiąż równanie $\cos2x+3\cos x+2=0$ w przedziale $[0,2\pi]$.
Rozwiąż równanie $2\sin5x\cos3x=\sin8x+\frac12$.
Rozwiąż nierówność $2\sin^2x\gt \sin x$ w przedziale $[0,2\pi]$.
Rozwiązaniem równania $\sin x=1$ w $\langle0,2\pi)$ jest
Rozwiązaniem równania $\cos x=1$ w $\langle0,2\pi)$ jest
Rozwiązaniem równania $\cos x=\tfrac{\sqrt2}{2}$ w przedziale $\left(0,\tfrac{\pi}{2}\right)$ jest
Ile rozwiązań w przedziale $\langle0,2\pi\rangle$ ma równanie $\sin x=0$?
Rozwiąż równanie $2\sin x=1$ w przedziale $\langle0,2\pi\rangle$.
Rozwiązaniem równania $\sin x=1$ w przedziale $\langle0,2\pi)$ jest
Rozwiązaniem równania $\cos x=-1$ w przedziale $\langle0,2\pi)$ jest
Kąt ostry, dla którego $\sin x=\tfrac12$, to
Ile rozwiązań ma równanie $\sin x=2$?
Rozwiąż równanie $\sin x=\tfrac{\sqrt3}{2}$ w przedziale $\langle0,\tfrac{\pi}{2}\rangle$.
Kąt ostry, dla którego $\tan x=1$, to
Rozwiązaniem równania $\cos x=\tfrac12$ w przedziale $\langle0,\tfrac{\pi}{2}\rangle$ jest
Ile rozwiązań ma równanie $\cos x=0$ w przedziale $\langle0,2\pi)$?
Rozwiązaniem równania $\sin x=0$ w przedziale $(0,2\pi)$ jest
Rozwiąż równanie $2\cos x=\sqrt3$ w przedziale $\langle0,\pi\rangle$.
Kąt ostry, dla którego $\cos x=\tfrac{\sqrt2}{2}$, to
Rozwiązaniem równania $\cos x=1$ w przedziale $\langle0,2\pi)$ jest
Kąt ostry, dla którego $\sin x=\tfrac{\sqrt2}{2}$, to
Ile rozwiązań ma równanie $\cos x=3$?
Rozwiąż równanie $2\cos x=1$ w przedziale $\langle0,\tfrac{\pi}{2}\rangle$.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.