Задание 14: Уравнения
Содержание
О задании
Задание 14 - это первое задание второй части профильного ЕГЭ по математике, требующее развёрнутого решения. Оно проверяет твоё умение решать уравнения и отбирать корни на заданном отрезке. Это одно из самых предсказуемых заданий, с которого стоит начинать решение второй части.
- Формат ответа: Полное обоснованное решение пунктов «а» и «б».
- Уровень сложности: Повышенный.
- Максимальный балл: 2 первичных балла.
Какие темы встречаются
На ЕГЭ чаще всего встречаются следующие типы уравнений:
- Классические тригонометрические (разложение на множители, группировка, сведение к квадратному) - абсолютные лидеры экзамена.
- Показательные и смешанные - уравнения, где показательная функция содержит тригонометрию в степени (например, ).
- Уравнения с ограничениями (ОДЗ) - содержат логарифмы, дроби или корни чётной степени. Требуют внимательной проверки условий.
Основные формулы
Для успешного решения тебе нужно знать наизусть базовую тригонометрию.
Общий алгоритм решения
Примеры решения
Ниже разобраны примеры классических задач из реальных вариантов и демоверсий ЕГЭ. В первом примере мы отберём корни с помощью окружности, во втором и третьем - двойным неравенством. Оба метода абсолютно равноценны.
Условие: а) Решите уравнение: . б) Укажите корни, принадлежащие отрезку .
Раскладываем на множители
Перенесём в левую часть и вынесем за скобки:
Используем основное тригонометрическое тождество :
Вынесем общий множитель :
Решаем простейшие уравнения
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
- .
- . Корни этого уравнения: и , где .
Отбираем корни на отрезке
Отберём корни с помощью числовой окружности.
Проверим наши серии корней:
- Серия даёт на дуге точки и (правая граница отрезка).
- Серия даёт корень в третьей четверти: .
- Серия не даёт корней на заданном отрезке. Убедимся в этом явно: подставим , получим . Правая граница нашего отрезка это . Так как , этот корень лежит правее отрезка. При получим , что левее .
Условие: а) Решите уравнение: . б) Укажите корни, принадлежащие отрезку .
Применяем формулы двойного угла
Применим формулы двойного угла: и . Также представим как :
Уничтожим слева и справа:
Группируем и раскладываем на множители
Вынесем из первых двух слагаемых, а у остальных просто вынесем минус:
Решаем простейшие уравнения
- . Разделим на : .
- . Корни: и , где .
Отбираем корни двойным неравенством
Отберём корни методом двойного неравенства.
- Для :
Целые : . При . При .
- Для :
Целые : . При .
- Для :
Здесь нет целых значений , серия не даёт корней на отрезке.
Условие: а) Решите уравнение: . б) Укажите корни, принадлежащие отрезку .
Делаем замену и решаем квадратное
Сделаем замену , где . Тогда .
Умножим всё на (так как ):
Дискриминант: . Корни: и .
Возвращаемся к тригонометрии
Сделаем обратную замену:
-
. Корни: и .
-
. Корни: и .
Для удобства эти четыре серии можно записать компактно: .
Отбираем корни двойным неравенством
Отберём корни методом двойного неравенства. Так как мы свернули серии в , проверим их. Отрезок: .
- :
Единственное целое . Корень: .
- :
Целые и . При : . При : .
Частые ошибки
Стратегия на экзамене
За что дают баллы
В задании 14 можно получить от 0 до 2 баллов. Критерии оценивания строгие, но понятные:
- 2 балла (Максимум): Обоснованно получен правильный ответ и в пункте «а» (уравнение решено верно), и в пункте «б» (корни отобраны правильно, метод отбора чётко показан).
- 1 балл (Частичный):
- Случай 1: Пункт «а» решён идеально, а в пункте «б» допущена ошибка в отборе или он вообще не обоснован (написан голый ответ).
- Случай 2: В решении допущена ровно одна вычислительная ошибка (например, вместо ), но с этим неверным числом логика решения обоих пунктов безупречна. Внимание: ошибка в знаке при применении тригонометрической формулы - это ошибка в формуле, за неё поставят 0.
- 0 баллов: Записан только правильный ответ без решения, использованы неверные формулы, потеряны корни при делении, либо допущены грубые алгебраические ошибки. Правильный ответ без решения оценивается в 0 баллов.
- Чему равно общее решение уравнения при ?
- Почему нельзя делить обе части уравнения на ?
- Сколько баллов дают за задание 14, если пункт «а» решён верно, а в пункте «б» написан голый ответ без обоснования отбора?
- Какая формула понижения степени верна?