Trening: wzory sumy kątów i równania trygonometryczne
Zestawy krótkich przykładów do lekcji 7.4 Wzory na funkcje sumy kątów i równania trygonometryczne: wartości z wzorów na sumę i podwojony kąt, równania elementarne w R, równania sprowadzane do iloczynu w przedziale. Na końcu zadania w stylu arkusza rozszerzonego.
Poziom A · wartości z wzorów
Zestawy A
2 zestawy
Oblicz, korzystając z wzorów na funkcje sumy i różnicy kątów.
cos75∘
sin15∘
cos105∘
tg15∘
uprość sin(x+3π)−sin(x−3π)
Odpowiedzi
a) 46−2 b) 46−2 c) 42−6 d) 2−3 e) 3cosx
Oblicz, korzystając z wzorów na podwojony kąt.
sin2α, gdy sinα=53, α ostry
cos2α, gdy sinα=53
cos2α, gdy cosα=−31
tg2α, gdy tgα=3
cos215∘−sin215∘
2sin22,5∘cos22,5∘
Odpowiedzi
a) 2524 b) 257 c) −97 d) −43 e) 23 f) 22
Poziom B · równania elementarne w R
Zestawy B
1 zestaw
Rozwiąż równanie (k∈Z).
sinx=22
cos2x=−1
tg3x=1
sin(x−4π)=0
cos2x=21
cosx=2
Odpowiedzi
a) 4π+2kπ, 43π+2kπ b) 2π+kπ c) 12π+3kπ d) 4π+kπ e) ±32π+4kπ f) brak rozwiązań
Poziom C · do iloczynu, rozwiązania w przedziale
Zestawy C
1 zestaw
Rozwiąż równanie w podanym przedziale.
cos2x=cosx, [0,2π]
sin2x=sinx, [0,π]
sinx+cosx=1, [0,2π]
sin5x−sinx=0, [0,2π]
tgx=2sinx, (−2π,2π)
Odpowiedzi
a) 0,32π,34π,2π b) 0,3π,π c) 0,2π,2π d) 0,6π,2π e) −3π,0,3π
Zadania maturalne
Formy zadań jak w arkuszu rozszerzonym CKE: zadania otwarte z punktowanymi etapami (wzór, alternatywa, rozwiązania).
Zadania w stylu arkusza
3 zadania · 11 pkt
(0–3 pkt) Rozwiąż równanie cos2x=3sinx−1 w przedziale [0,2π].
Rozwiązanie i punktacja
Wzór.1−2sin2x=3sinx−1, czyli 2sin2x+3sinx−2=0.
Pierwiastki.(2sinx−1)(sinx+2)=0: sinx=21 (bo sinx=−2 jest niemożliwe).
W przedziale.x∈{6π,65π}.
1 pkt za równanie kwadratowe w sinx. 2 pkt za sinx=21 i odrzucenie −2. 3 pkt za oba rozwiązania.
(0–4 pkt) Rozwiąż równanie sin3x=sinx w przedziale [0,π].
Rozwiązanie i punktacja
Wzór.sin3x−sinx=2cos2xsinx=0.
Alternatywa.cos2x=0 albo sinx=0.
Pierwsze.x=4π+2kπ: 4π, 43π.
Drugie.x=0 albo x=π.
1 pkt za wzór na różnicę sinusów (albo na sin3x). 2 pkt za alternatywę. 3 pkt za rozwiązania jednego równania. 4 pkt za x∈{0,4π,43π,π}.
(0–4 pkt) Rozwiąż równanie cosx+cos3x=2cos2x w zbiorze liczb rzeczywistych.
Rozwiązanie i punktacja
Wzór.cosx+cos3x=2cos2xcosx.
Iloczyn.2cos2x(cosx−1)=0.
Pierwsze.cos2x=0: x=4π+2kπ.
Drugie.cosx=1: x=2kπ, k∈Z.
1 pkt za wzór na sumę cosinusów. 2 pkt za alternatywę. 3 pkt za jedną serię. 4 pkt za obie. Podzielenie przez cos2x bez rozpatrzenia cos2x=0: co najwyżej 3 pkt.