미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

삼각방정식 실근의 합

문제

방정식 4(sin3xcos3x)=3(sinxcosx)4 ( \sin ^{3} x - \cos ^{3} x ) = 3 ( \sin x - \cos x )의 모든 실근의 합은? (단, 0xπ0 \leq x \leq \pi) [4점] π\pi54π\displaystyle \frac{5}{4} \pi32π\displaystyle \frac{3}{2} \pi74π\displaystyle \frac{7}{4} \pi2π2 \pi

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해설

(sinxcosx)(4sin2x+4sinxcosx+4cos2x3)=0( \sin x - \cos x ) ( 4 \sin ^{2} x + 4 \sin x \cos x + 4 \cos ^{2} x - 3 ) = 0 2sin(xπ4)(2sin2x+1)=0\displaystyle \sqrt{2} \sin \left( x - \frac{\pi}{4} \right) ( 2 \sin 2 x + 1 ) = 0 sin(xπ4)=0\displaystyle \sin \left( x - \frac{\pi}{4} \right) = 0 또는 sin2x=12\displaystyle \sin 2 x = - \frac{1}{2} x=nπ+π4\displaystyle x = n \pi + \frac{\pi}{4} 또는 x=nπ2+(1)n712π\displaystyle x = \frac{n \pi}{2} + ( - 1 ) ^{n} \frac{7}{12} \pi 따라서 0xπ0 \leq x \leq \pi 이므로, 해는 π4\displaystyle \frac{\pi}{4}, 712π\displaystyle \frac{7}{12} \pi, 1112π\displaystyle \frac{11}{12} \pi

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