Równania i nierówności trygonometryczne

Podobne dokumenty
Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Funkcje trygonometryczne

Funkcje trygonometryczne

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Równania i nierówności wykładnicze i logarytmiczne

Funkcje trygonometryczne. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #5 1 / 14

TRYGONOMETRIA. 1. Definicje i własności funkcji trygonometrycznych

Blok III: Funkcje elementarne. e) y = 1 3 x. f) y = x. g) y = 2x. h) y = 3x. c) y = 3x + 2. d) y = x 3. c) y = x. d) y = x.

Rozwiązania zadań z kolokwium w dniu r. Zarządzanie Licencjackie, WDAM, grupy I i II

Definicje funkcji trygonometrycznych kąta ostrego

zestaw DO ĆWICZEŃ z matematyki

MATEMATYKA 8. Funkcje trygonometryczne kąta ostrego (α < 90 ). Stosunki długości boków trójkąta prostokątnego nazywamy funkcjami trygonometrycznymi.

Matematyka kompendium 2

Skrypt 19. Trygonometria: Opracowanie L3

1 Funkcje elementarne

? 14. Dana jest funkcja. Naszkicuj jej wykres. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie? 15. Dana jest funkcja f x 2 a x

Tożsamości cyklometryczne. Zadania z zastosowaniem funkcji cyklometrycznych. Autorzy: Anna Barbaszewska-Wiśniowska

Funkcje Andrzej Musielak 1. Funkcje

Funkcje trygonometryczne

KLASA II LO Poziom rozszerzony (wrzesień styczeń)

2 5 C). Bok rombu ma długość: 8 6

Część całkowita i ułamkowa, funkcje trygonometryczne, podstawowe własności funkcji

Wzory funkcji cyklometrycznych (kołowych)

Ostatnia aktualizacja: 30 stycznia 2015 r.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2016/17

OCENIANIE ARKUSZA POZIOM ROZSZERZONY

1. Wyznacz długości boków trójkąta prostokątnego ABC oraz wartości funkcji trygonometrycznych kąta CABmającdane sin (CAB) = 4 5i BC = 2.

Funkcje trygonometryczne

Rozwiązania zadań z kolokwium w dniu r. Zarządzanie Inżynierskie, WDAM, grupy I i II

Indukcja matematyczna

Przykładowy zestaw zadań nr 1 z matematyki Odpowiedzi i schemat punktowania poziom podstawowy ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 1

OCENIANIE ARKUSZA POZIOM ROZSZERZONY

1 Równania różniczkowe zwyczajne o rozdzielonych zmiennych

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 1 POZIOM PODSTAWOWY

Całki nieoznaczone. 1 Własności. 2 Wzory podstawowe. Adam Gregosiewicz 27 maja a) Jeżeli F (x) = f(x), to f(x)dx = F (x) + C,

( ) Arkusz I Zadanie 1. Wartość bezwzględna Rozwiąż równanie. Naszkicujmy wykresy funkcji f ( x) = x + 3 oraz g ( x) 2x

Przykładowe rozwiązania zadań. Próbnej Matury 2014 z matematyki na poziomie rozszerzonym

Analiza Matematyczna MAEW101 MAP1067

Praca domowa - seria 2

Geometria analityczna

MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

GAL 80 zadań z liczb zespolonych

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

POZIOM ROZSZERZONY 4 CZERWCA (x 3) 2. Sposób I. x 6.

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Wykazywanie tożsamości trygonometrycznych. Scenariusz lekcji

Rozdział 2. Liczby zespolone

Materiał ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy Styczeń Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schemat oceniania

Repetytorium z matematyki ćwiczenia

Całki z funkcji trygonometrycznych. Autorzy: Tomasz Drwięga

Przykłady zadań do standardów.

Definicja i własności wartości bezwzględnej.

Wykłady z matematyki Liczby zespolone

Algebra abstrakcyjna

Repetytorium. Zajęcia w semestrze zimowym 2012/2013. Ewa Cygan

Materiał ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy Styczeń Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schemat oceniania

PRÓBNA NOWA MATURA z WSiP. Matematyka dla klasy 2 Poziom podstawowy. Zasady oceniania zadań

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Matematyka Poziom podstawowy

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

In the paper we describe how to introduce the trigonometric functions using their functional characteristics and the Eisenstein series.

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 2 POZIOM PODSTAWOWY. Etapy rozwiązania zadania

Podstawianie zmiennej pomocniczej w równaniach i nie tylko

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA POZIOM PODSTAWOWY

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA POZIOM PODSTAWOWY

FUNKCJA KWADRATOWA. Zad 1 Przedstaw funkcję kwadratową w postaci ogólnej. Postać ogólna funkcji kwadratowej to: y = ax + bx + c;(

XVI Warmińsko-Mazurskie Zawody Matematyczne Eliminacje cykl grudniowy Poziom: szkoły ponadgimnazjalne

Na rysunku przedstawiony jest wykres funkcji f(x) określonej dla x [-7, 8].

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ MATEMATYKA - poziom podstawowy klasa 1

Funkcje - monotoniczność, różnowartościowość, funkcje parzyste, nieparzyste, okresowe. Funkcja liniowa.

MATURA Przygotowanie do matury z matematyki

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES PODSTAWOWY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych i przykładowe rozwiązania zadań otwartych

8. TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA OSTREGO.

Zagadnienia do małej matury z matematyki klasa II Poziom podstawowy i rozszerzony

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

n=0 (n + r)a n x n+r 1 (n + r)(n + r 1)a n x n+r 2. Wykorzystując te obliczenia otrzymujemy, że lewa strona równania (1) jest równa

ROZKŁAD MATERIAŁU DO II KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

Granica i ciągłość funkcji. 1 Granica funkcji rzeczywistej jednej zmiennej rzeczywsitej

Rozdział 2. Liczby zespolone

Matematyka. rok akademicki 2008/2009, semestr zimowy. Konwersatorium 1. Własności funkcji

Wielomiany. dr Tadeusz Werbiński. Teoria

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

ZAGADNIENIA PROGRAMOWE I WYMAGANIA EDUKACYJNE DO TESTU PRZYROSTU KOMPETENCJI Z MATEMATYKI DLA UCZNIA KLASY II

III. Wstęp: Elementarne równania i nierówności

< > Sprawdzić prawdziwość poniższych zdań logicznych (odpowiedź uzasadnić) oraz podać ich zaprzeczenia:

Lista 2 logika i zbiory. Zad 1. Dane są zbiory A i B. Sprawdź, czy zachodzi któraś z relacji:. Wyznacz.

Maciej Grzesiak Instytut Matematyki Politechniki Poznańskiej. Całki nieoznaczone

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c,

Przygotowanie do poprawki klasa 1li

PRZYKŁADOWE ZADANIA Z MATEMATYKI NA POZIOMIE PODSTAWOWYM

EGZAMIN MATURALNY 2010 MATEMATYKA

Logarytmy. Funkcje logarytmiczna i wykładnicza. Równania i nierówności wykładnicze i logarytmiczne.

Transkrypt:

Równania i nierówności trygonometryczne Piotr Rzonsowski Zadanie 1. Obliczyć równania: Zadania obowiązkowe a) cos x = 1, b) tg x =, c) cos( x + π ) =, d) sin x = 1. Wskazówka: (a) Oblicz cos y = 1 a następnie za y podstaw x i wyznacz x, (b) Odczytaj wartość z tabelki, (c) Oblicz cos y = a następnie za y podstaw x + π i wyznacz x, (d) odczytaj z wykresu Szkic rozwiązania. a) Przypomnijmy, że cos t = 1 dla t = π + kπ, gdzie k Z. Stąd cos x = 1 x = π + kπ x = π + kπ dla k Z.. π π 5π 5π a b) Należy odczytać z tabeli (student powinien pamiętać), że tg π =. Ponieważ unkcja tg ma okres π dlatego dostajemy odpowiedź x = π + kπ, gdzie k Z. c) Ponieważ cos t = gdy t = π + kπ, dlatego mamy cos( x + π ) = x + π = π + kπ x = π + kπ dla k Z π π d) Odczytując z wykresu dostajemy, że x = π + kπ lub x = 7π a π 7π + kπ dla k Z. 1

Uwagi metodologiczne. Przed tym zadaniem warto jest przypomnieć wartości unkcji trygonometrycznych dla kątów,, 5,, 9, 18,. Odpowiedź: a) x = π +k π dla k Z, b) x = π +kπ, gdzie k Z, c) x = π+kπ dla k Z, d) x = π + kπ lub x = 7π + kπ dla k Z Zadanie. Rozwiązać równania: a) cos x + sin x = 5 b) sin x + cos x = c) sin x + cos x = d) sin x cos x = 1 Wskazówka: (a) Wprowadź nową zmienną sin x = t i rozwiąż równanie kwadratowe, a następnie wyznacz x, (b) Przenieś cos x na prawą stronę i podziel przez cos x i odczytaj rozwiązanie z wartości tg x, (c) analogicznie do (b), (d) skorzystaj z jedynki trygonometrycznej Szkic rozwiązania. a) Przekształcamy równanie w taki sposób, żeby występowała tylko jedna unkcja trygonometryczna. W tym celu skorzystajmy z jedynki trygonometrycznej cos x = 1 sin x. Stąd dostajemy: sin x + sin x 1 = Wprowadzając nową zmienną t = sin x (zatem t [ 1, 1]) dostajemy równanie kwadratowe: t + t 1 = Rozwiązując równanie kwadratowe dostajemy, że t = 1. Stąd mamy sin x = 1 x = π + kπ x = 5 π + kπ dla k Z b) Zauważmy, że równanie to możemy przekształcić do postaci sin x + cos x = tg x = 1 dla x π + kπ gdzie k Z Zatem x = π + kπ dla k Z i to jest rozwiązanie równania, ponieważ wartości x = π + kπ nie spełniają równania. c) Podobnie jak w podpunkcie b) dostajemy π sin x + cos x = tg x = dla x π + kπ gdzie k Z Stąd dostajemy x = π + kπ gdzie k Z. d) Korzystając z jedynki trygonometrycznej sprowadzamy równanie do postaci 1 cos x 1 = cos x = 1

zatem cos x = 1 lub cos x = 1. Rozwiązując te równości dostajemy rozwiązanie: x = π + kπ x = π + kπ x = π + kπ x = π + kπ gdzie k Z, Odpowiedź: a) x = π + kπ x = 5 π + kπ dla k Z, b) x = π + kπ dla k Z, c) x = π + kπ gdzie k Z, d) x = π + kπ x = π + kπ dla k Z Zadanie. Rozwiązać równania: sin x +sin x = ; Wskazówka: Rozważ dwa przypadki sin x i sin x >. Szkic rozwiązania. Rozważ dwa przypadki : sin x < i sin x. 1 Gdy sin x, wtedy x [ + kπ, π + kπ] oraz równanie przyjmuje postać: sin x =. Stąd x = kπ gdzie k Z. Gdy sin x <, to ( π + kπ, + kπ) oraz równanie przyjmuje postać: sin x + sin x = Stąd jest ono prawdziwe dla każdego x ( π + kπ, + kπ).. Uwagi metodologiczne. Tu uwagi metodologiczne (o ile jest potrzeba). Odpowiedź: x [ π + kπ, + kπ] π π Zadanie. Rozwiązać nierówności: a) sin x > 1 b) tg x < c) sin x + cos x > d) cos x 5 cos x < Wskazówka: (a),(b),(c) odczytujemy z wykresu, 5) < i rozważ kiedy ten iloczyn będzie ujemny. Szkic rozwiązania. a) Odczytujemy z wykresu unkcji sinus. (d) Zapisz nierówność w postaci cos x(cos x π 5π

b) Odczytujemy z wykresu unkcji tangens. c) Korzystając z wzoru cos x = sin( π x) oraz sumy sinusów dostajemy sin π cos(x π ) > Nierówność ta jest spełniona, gdy cos(x π ) >. Zatem x ( π + kπ, π + kπ), gdzie k Z sin(x) cos(x) π d) Zapiszmy nierówność w następującej postaci π cos x(cos x 5) < Zauważmy, że cos x 5 jest zawsze ujemne, dlatego powyższa nierówność jest spełniona gdy cos x >. Stąd dostajemy x ( π + kπ, π + kπ) dla k Z Odpowiedź: a) x ( π + kπ, 5 π + kπ) dla k Z, b) x ( π + kπ, π + kπ) dla k Z c) x ( π + kπ, π + kπ) dla k Z, d) x ( π + kπ, π + kπ) dla k Z Zadania dodatkowe Zadanie 5. Rozwiązać równanie sin x + cos x = 1 Wskazówka: Przemnóż równanie przez skorzystaj ze wzoru na sin(α + β). Szkic rozwiązania. Dzielimy równanie obustronnie przez i dostajemy i Zauważmy, że sin π = cos π =. Stąd sin x + Rozwiązując ostatnią równanie dostajemy: cos x = sin x cos π + cos x sin π = sin(π + x) = x = kπ x = π + kπ dla k Z Metoda ta działa dla każdego równania postaci a sin x + b cos x = c, dla takiego równania wykonujemy dzielenie przez a + b, a następnie postępujemy analogicznie. Odpowiedź: x = kπ x = π + kπ dla k Z Zadanie. Znajdź w zależności od wartości parametru m liczbę rozwiązań równania sin x = m, w przedziale [ π, π]. Wskazówka: Odczytaj z wykresu Szkic rozwiązania. Odczytujemy z wykresu

m = 1 (x) = sin(x) m = m = 1 Odpowiedź: dla m > 1 brak rozwiązań, dla m = 1, 1 dwa rozwiązania, dla m ( 1, 1)\{} cztery rozwiązania, dla m = pięć rozwiązań Zadanie 7. Rozwiązać równanie cos x + cos x + cos x + cos x =. Wskazówka: Skorzystaj ze wzoru na cos α + cos β. Szkic rozwiązania. Korzystając z tożsamości trygonometrycznych dostajemy: cos x + cos x = cos 5 x cos( x) cos x + cos x = cos 5 x cos( 1 x) Stąd równanie przyjmuje postać cos 5 x[cos x + cos x ] = cos 5 x cos x cos x = Zatem rozwiązania są postaci x = π 5 + 5 kπ lub x = (k + 1)π lub x = π + kπ dla k Z Odpowiedź: x = π 5 + 5 kπ lub x = (k + 1)π lub x = π + kπ dla k Z Zadanie 8. Rozwiązać równania: Zadania domowe a) sin x = sin x b) sin x + cos x sin 5x = tg x c) sin x + cos x = d) = 1 tg x Wskazówka: (a),(b) Skorzystaj z wzoru na różnicę sin α sin β, (c) Podziel równanie przez dwa i skorzystaj ze wzoru na sin α + β, (d) Skorzystaj ze wzoru na tg α. Odpowiedź: a) x = π 5 + 5 kπ x = kπ, k Z b) x = π + kπ x = ± π 1π + kπ, k Z, c) x = π 1 + kπ x = 7 1π + kπ, k Z, d) kπ, k Z Zadanie 9. Rozwiązać nierówności: a) sin x cos x < 1 b) tg x > tg x c) sin x < 1 d) sin x > Wskazówka: Wykonaj rysunki dla podanych unkcji. Odpowiedź: a) x ( 5 1 1π + kπ, 1 π + kπ), k Z, b) x ( π + kπ, kπ) ( π π + kπ, π + kπ), k Z, c) x ( π 1 + k π, π + k π ), k Z, d) x ( π + kπ, π + kπ), k Z Literatura Literatura Literatura 5

M. Kurczab, E. Kurczab, E.Świda, Matematyka Podręcznik do liceów i techników klasa 1, Oicyna Edukacyjna, 1. M. Kurczab, E. Kurczab, E.Świda, Matematyka Zbiór zadań do liceów i techników klasa 1, Oicyna Edukacyjna, 1. M. Braun, M. Dobrowolska, M. Karpiński, J. Lech, E. Zamościńska,Matematyka II Zbiór zadań dla liceum i technikum, Gdańskie Wydawnictwo Oświatowe, 5. N. Dróbka, K. Szymański, Zbiór zadań z matematyki dla kl. I i II liceum ogólnokształcącego, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 199.