Ответ:
1) Используем тождество \(\sin^2x=1-\cos^2x\):
\(1-\cos^2x-2\cos x+2=0\), откуда \(\cos^2x+2\cos x-3=0\).
Разложим на множители: \((\cos x-1)(\cos x+3)=0\). Значение \(\cos x=-3\) невозможно, поэтому \(\cos x=1\).
Ответ: \(x=2\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
2) При \(\cos x=0\) исходное уравнение не выполняется. Поэтому делим обе части на \(\cos^2x\) и обозначаем \(t=\tan x\):
\(t+2t^2=1\), то есть \(2t^2+t-1=0\). Отсюда \((2t-1)(t+1)=0\), значит, \(t=\frac12\) или \(t=-1\).
Ответ: \(x=\arctan\frac12+\pi k\) или \(x=-\frac{\pi}{4}+\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
3) При \(\cos x=0\) левая часть равна 3, поэтому уравнение не выполняется. Делим на \(\cos^2x\) и обозначаем \(t=\tan x\):
\(3t^2-4t+5=2(1+t^2)\), откуда \(t^2-4t+3=0\). Тогда \((t-1)(t-3)=0\), следовательно, \(t=1\) или \(t=3\).
Ответ: \(x=\frac{\pi}{4}+\pi k\) или \(x=\arctan 3+\pi k\), \(k\in\mathbb Z\).
