数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 71|回复: 4

解三角方程 sincosx=cossinx .

[复制链接]
发表于 2026-8-29 07:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
题:解三角方程 sincosx=cossinx .

思路:令cosx=a,sinx=b,

则,一方面有,-1≤a≤1,-1≤b≤1,即-2≤a±b≤2.

另一方面有,a^2+b^2=1和 sina=cosb.

∴ 原方程是否有解 ,得看上述两个关系式组是否有解来判定.

而sina=cosb=sin(π/2-b),

∴ a=2kπ+π/2-b,或a=2kπ+π-(π/2-b),

即a±b=(4k+1)π/2  (k∈Z).

当k=-1,0,1时,有a±b=-3π/2,π/2,5π/2,

∴ 满足条件-2≤a±b≤2的只有a±b=π/2.

显然,a^2+b^2=1的圆心到直线2a±2b-π=0的距离

d=π/√8>1,故直线与圆相离,即述两个关系式组无解.

∴  原方程无实数解.
发表于 2026-8-29 09:10 | 显示全部楼层
楼上 波斯猫猫 的帖子已收藏。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2026-8-29 11:22 | 显示全部楼层
思路:令cosx=a,sinx=b,

则a^2+b^2=1 ,且sina=cosb=sin(π/2-b).

∴ a=2kπ+π/2-b,或a=2kπ+π-(π/2-b),

即a±b=(4k+1)π/2(k∈Z). 当k=-1,0,1时,

有a±b=-3π/2,π/2,5π/2,

∴ 原方程只可能在±b=π/2-a时有解.

又a^2+b^2=a^2+(π/2-a)^2=2(a-π/4)^2+π^2/8>1,

这与a^2+b^2=1 矛盾,故原方程无实数解.

注:还可变轨,在某处恰当的用均值定理。如此广泛联
系,其解法涉及到方程/换元/三角/圆/直线/距离/二次函数/
最值/不等式/均值定理等/众多知识点.
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2026-8-29 17:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2026-8-29 21:14 编辑

思路:原方程可化为sincosx=sin(π/2-sinx),

即cosx=2kπ+π/2-sinx,或cosx=2kπ+π-(π/2-sinx),

∴ cosx±sinx=(4k+1)π/2    (k∈Z).

经检测,仅当k=0时方程可能有解,由cosx±sinx=π/2,

有(sinx)^2+(cosx)^2±sin2x=π^2/4,

即∣sin2x∣=∣π^2/4-1∣=(π^2-4)/4>1,

由此知原方程无实数解.
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2026-8-29 19:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 波斯猫猫 于 2026-8-29 21:13 编辑

思路:原方程可化为sincosx=sin(π/2-sinx),

即cosx=2kπ+π/2-sinx,或cosx=2kπ+π-(π/2-sinx),

∴ cosx±sinx=(4k+1)π/2    (k∈Z).

显然,仅当k=0时方程可能有解,由cosx±sinx=π/2,

有cos(x±π/4)=π/(2√2)>1,由此知原方程无实数解.
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2026-8-30 12:53 , Processed in 0.076980 second(s), 15 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表