Тригонометрические уравнения — тренажёр для 10 класса

Тригонометрические уравнения пугают не столько решением, сколько записью ответа. Нужно знать не только как найти угол, но и как записать все возможные варианты. В тренажёре задания построены от простых табличных значений к более сложным, чтобы ребёнок сам научился пользоваться формулами корней.

🚀 Попробовать без регистрации 📝 Задачи с решениями ⚔️ Вызвать на дуэль

Что проверяет эта тема

  • Знать формулы корней для sin, cos, tg.
  • Понимать периодичность тригонометрических функций.
  • Использовать табличные значения.
  • Записывать ответ через πk (k ∈ Z).

Формулы и правила

Что ищем Формула Обозначения
sin x = a $x = (-1)^k \cdot arcsin(a) + πk$ Два решения, объединенных через (-1)^k.
cos x = a $x = ±arccos(a) + 2πk$ Два решения, объединенных через ±.
tg x = a $x = arctg(a) + πk$ Одно решение (период π).

Разбор задачи по шагам

Задача: Решить уравнение sin x = 1/2.

Шаг 1. Вспоминаем таблицу. sin 30° = 1/2, или sin(π/6) = 1/2. Почему: Нам нужно найти угол, синус которого равен 1/2.

Шаг 2. Применяем общую формулу. x = (-1)^k · arcsin(1/2) + πk, где k ∈ Z.

Шаг 3. Подставляем значение. arcsin(1/2) = π/6. x = (-1)^k · π/6 + πk, где k ∈ Z.

Шаг 4. Записываем ответ. x = (-1)^k · π/6 + πk, k ∈ Z.

Ещё один разбор

Задача. Реши: $\cos x = \frac{\sqrt{2}}{2}$

1
Простейшее тригонометрическое уравнение.
$\cos x = \frac{\sqrt{2}}{2}$
2
Записываем общее решение.
$x = \pm\frac{\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}$

Ответ: x = \pm\frac{\pi}{4} + 2\pi k, k \in \mathbb{Z}

Типичные ошибки

Ошибка: Пишут только один корень
Почему: Забывают, что синус повторяется
Как проверить: Синус — периодическая функция. Корней бесконечно много, поэтому в ответе всегда есть πk.
Ошибка: Путают arcsin и arccos
Почему: Не понимают, какая функция к какому уравнению
Как проверить: sin → arcsin. cos → arccos. tg → arctg.
Ошибка: Забывают про k ∈ Z
Почему: Считают, что это неважная приписка
Как проверить: Без указания «k — целое число» ответ не имеет смысла. Это означает, что k может быть любым целым числом.

Типы задач в тренажёре

В тренажёре:

  • Простейшие уравнения (sin x = 0, 1, 1/2).
  • Отрицательные значения (cos x = -1/2).
  • Уравнения с tg и ctg.
  • Табличные значения углов.

Все ответы с проверкой.

Кому и когда это нужно

Тема изучается в 10 классе (базовый) и 11 классе (профильный). В ЕГЭ это задание № 12 (профиль).

Родителям: объясните на примере круга. Представьте, что вы идете по кругу. Если вы находитесь на высоте 1/2 (синус), то вы можете быть в двух точках (слева и справа). Каждый круг (2π) добавляет новые точки. Так и получается бесконечное множество корней.

Частые вопросы

Почему для cos используется ±, а для sin — (-1)^k?

Потому что косинус симметричен относительно горизонтальной оси (два значения с плюсом и минусом). Синус — относительно вертикальной, поэтому его решения чередуются.

Что такое arcsin?

Это обратная функция к синусу. Она отвечает на вопрос: «При каком угле синус равен данному числу?». Например, arcsin(1) = π/2, потому что sin(π/2) = 1.

Примеры задач

Реши: $\sin x = \frac{1}{2}$
Ответ: x = (-1)^k \cdot \frac{\pi}{6} + \pi k, k \in \mathbb{Z}
Реши: $\text{tg} x = \sqrt{3}$
Ответ: x = \frac{\pi}{3} + \pi k, k \in \mathbb{Z}
Реши: $\sin x = \frac{\sqrt{2}}{2}$
Ответ: x = (-1)^k \cdot \frac{\pi}{4} + \pi k, k \in \mathbb{Z}

Готовы попробовать свои силы?

В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.

Перейти к задачам

Смежные темы

Значения тригонометрических функций Тригонометрические тождества Логарифмы