力学の問題です。三次元座標に入ってから意味がわからなくてこの問題も正解がわかりません。答えも配られないので誰かわかる方解説お願いします🙇

問題 3次元中の振り子の運動を考える (図1). ひもの端点を原点Oに固定し, 他端におもりを 取り付ける. 図2のように動径r と偏角を用いた3次元極座標系を導入すると, 直交座標 (x,y,z)はそれぞれ, 極座標 (r,,) をもちいて x=rsincos y=rsin sin o, z=rcose で与えられる.このとき, 加速度ベクトルは極座標系において 〒= (i-ru2-ro2 sin'yer + (ri + 2ry - rj2 sincosy) e + (rΦsiny + 2rΦsiny+2rupcosy) e (1) (2) で与えられる. おもりの質量をm, ひもの長さを1, 重力加速度をg, ひもの張力をSとする. 運動中, ひもがたわむことはなかった. 以下の問いに答えよ. 1. おもりは重力とひもの張力を受けて運動する. おもりが満たす運動方程式を3次元極座 標で書け. 2.A = sin2 なる量を考える. この運動においてAが保存する (つまり時間変化しない) ことを運動方程式の成分から示せ. 導出の過程も記すこと. 図1 X 0=Q X OP=r P ・P P 図2

数学の三角関数について ①sin cosのグラフがよくわかりません、グラフが横軸だったら、cosで、グラフが縦軸だったらsinってことですか？ ②なんで、P’Q’だけ絶対値が使われるのですか？

数学Ⅱ・数学B・数学C 第1問 (必答問題) 300 (1) 平面上の原点を中心とする 径1の円周上に である点 をとり、動径OP のなす角を(く の正の部分と )とする。ま O P x た。点Pを原点の周りにだけ回転 Q、点P,Qからx軸に それぞれ重線PPQQを下ろす。 (1)P,Qの座標をそれぞれを用いて表すと P ア Q ウ である。 ア - I に当てはまるものを、次の①~⑤のうちから一つ ずつ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。 sin 1 cos ② tan 3 - sin 0 ④ - cose 6-tan 0 数学Ⅰ・数学B・数学C (2)96囲を働くものとする。このとき、自分および分 PQの数である。 PQ=S(9), PQ'=pfy とするとき、前のグラフは のグラフは カ のようになる、 ターの ほ、グラフとして 最も適当なものを、次の国号のうちから一つずつ選べ。 y (4) O 0 0 T 0 0

三角関数 解説の下から3行目、tan2θ=〜の式変形が分かりません 教えてください！ 青チャート　数ⅱ　例題168

重要 例題 168 図形への応用 (2) 000 点Pは円x+y2=4上の第1象限を動く点であり,点Qは円x+y=16 上の第 る。また、点Pからx軸に垂線PHを下ろし, 点Qからx軸に垂線QK を下ろ 象を動く点である。 ただし, 原点0に対して,常に ∠POQ=90° であるとす す。更に∠POH = 0 とする。 このとき, △QKHの面積Sはtanのと 指針 最大値をとる。 [類 早稲田大 ] 重要 165 △QKH の面積を求めるには, 辺KH QK の長さがわかればよい。 そのためには,点 Pと点Qの座標を式に表すことがポイント。 半径rの円x+y=y2上の点A(x, y) は,x=rcosa, y=rsina (a は動径 OA の 表す角)とおけることと,∠POQ=90°より,∠QOH=∠POH+90°であることに着目。 10P=2, ∠POH=0であるから, Pの座標は (2 cos 0, 2 sinė) 0Q=4,∠QOH=0+90° であるから,Qの座標は (4cos(+90°), 4sin (0+90°)) すなわち (4sin 0, 4cos0 ) ただし 0°<0 <90° ゆえに 512KHQK=1/2(2cos0+4sind).Acos0 =2(2cos20+4sin Acos 0 ) YA 4 2 P -4 K 0 H2 x =2(1+cos20+2sin20)=2{v5sin(20+α) +1}| 三角関数の合成。 ただし, は sina= 1 2 COS α= √5 √5 E 0° <α <90° を満 αは具体的な角として表 すことはできない。 またす。 0°<<90°から (0°<) α <20+α<180°+α (<270°) よって,Sは20+α=90°のとき最大値(5+1)をとる。 20+α=90°のとき tan20=tan(90°-α)= 1 COS a sinq= COS α = =2 tan a sin a ゆえに 2 tan 1-tan20 =2 よって tan20+tan0-1=0 tanについての2次方 程式とみてく。 <<90° より tan 0 0 であるから tan0= 1+√5 2

次の問題が最初からよく分からないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

63 三角方程式 たとえば,右図の位置に動径があるとき, 角度の 呼び方は, 与えられた範囲によって変わります。 * L, 0≤0<2π £51£1π†l, −π≤0<π YA O 1 T ならば一人になります.この問題では O≦x<≦BSとするとき π 2 COS --q = sina を用いて, sina=cos2β ...... ① をみたすβ をαで表せ. 精講 この問題は数学Ⅰの範囲で解けますが, 弧度法の利用になれること も含めて,ここで勉強します. この方程式は三角方程式の中では一番難しいタイプで,種類 (sin, cos) も角度 (α, β) も異なります. このタイプは,まず種類を統一す ることです.そのための道具が cos(フレーム)- --α = sina で, これで cos に統一で きます. そのあとは2つの考え方があります. 0≦2B≦2z,0<-usとなっているので,2B=-α と 2π- -(-a)になります。昔をと考えてみたらわかるはずです。 a) (別解) cos28=cos (テーマ)より,cos28-cos (フレーム)=0 和積の公式より, -2sin(B+4) sin(B-4+/1/1) = 0 ∴. 57 参照 sin(B+4) =0 または,sin (B-4+2/2) = 0 π a 0<¼¯q≤4, 0≤ß≤π kŋ 2 a <B+= AB-A+ 4 2 解 答 π COS α = sina より ① は, 2 (-) 5π π a .. B+4=x.B-4+量/2=0 YA - よって、B-1 +1 π a cos(-a) ・+ 3 4 2'4 2 注 どちらの解答がよいかという勉強ではなく, どちらともできるよ うにしておきましょう。 特に, 数学Ⅲが必要な人は,和積の公式を頻 繁に使うことになるので,その意味でも (別解)は必要です . ここで, cos 2ẞ=cos 0≤2ẞ≤2, 0<- だから右の単位円より, 3π 2ẞ=7-α, +α 2 B=-0.31% π a 3π a . 4 4 2 注 参照 EN +α 3π +α を -(-) と表現してはいけません.それは 0≦2B だ 3π +2π= +α がこの範囲においては正しい表 2 からです.-(-a)+2 現です. ポイント 種類も角度も異なる三角方程式は 演習問題 63 まず, 種類を統一する αで表せ. S,SBSとするとき, sina=cos2β をみたす B を

三角関数の不等式の問題です。 ⑵の線を引いた部分が理解できません。 どなたか簡単に解説していただけると助かります。

202 基本 例題 124 三角方程式・不等式の解法 (2次式) 0≦0 <2π のとき,次の方程式・不等式を解け。 (1) 2cos'-sin0-1=0 CHART & SOLUTION (2)2sin'+5cos0 <4 sin0 と coslを含む2次式 1つの三角関数で表す かくれた条件 sin 20+cos20=1 を活用して, 与えられた方程式・不等式を、 どちらか一方で表された方程式・不等式に整理する。 (2)0≦2 のとき, -1≦cos 0≦1 に注意。 基本18 sin0, Cos 解答 ⑩ (1) 方程式を変形して 整理すると 2 (1-sin')-sin0-1=0 2sin20+sin0-1=0 因数分解して よって 002 であるから [1] sin0=-1 のとき 0=- 3 2" (sin0+1)(2sin0-1)=0 sin0=-1,1/12 [2] sino=1/12 のとき 0-1 31 = π 5 6 6 YA π H cos20-1-sin' して, sine だけの ←1 2- 22 [1] 直線 y=-1 と 円の共有点 [2] 直線 y=1/2 円の交点 を考える。 したがって 3-2 10 11 -1 5 3 6 6 0=0 (2)不等式を変形して 2π 12 +5-6 0 2 (1-cos20)+5cos0<4 2cos20-5 cos 0+2> 0 716 (cos 0-2)(2 cos 0-1)>0 1 ●単位円上の点Pの が1/12より小さくなる! な動径 OP を表すの の範囲を求める。 整理すると 因数分解して -1≤cos 0≤1 Th3 4 5 k cos 0-2<0 H よって 2 cos 0-1<0 ゆえに cos < -1 00<2mであるから << 1/3 5 ← 1 (x,y) |1|2 53

8(2).9を教えてください。

練習問題 B -20-(+0) 200 8 0 の動径が第3象限にあり, sino-cost= 12 のとき,次の値を求めよ。 (1) sincose [ (2) sin+cosasp.109 例題 3 等式 sin'-sin^0=cos'0-cos' を証明せよ。 Op.109 例題4 15 100≦<2のとき, 次の不等式を解け。 (1) tan0<1 ni (2) tan>√3 Op.119 例題 6 第1節 三角関数 121

数学IIです　三角関数 この問題の1番と２番の両方がわかりません。 どのように計算していくのか教えて欲しいです よろしくお願いします

19 αの動径が第2象限、 βの径が第1象限にあり、 sin a = 2 3 cos β= のとき、次の値を求めよ。 [4点×2] 3 = 5 (1) sin (a+β) 6-45 (2) cos(a-β) 8-3√5 (1) (2) 15 15

合ってますか？

-225° 練習 次の角の動径 OP を図示せよ。 1 (1) 225° (2)-45° (3)780° (4) -420° 第 4 H

明日テストなのですが、模範解答を配られておらず、演習問題の答えがわかりません。あまり時間がなくて、分かる方解いていただけるとありがたいです🙇🏻‍♀️大問4.5だけで大丈夫です。

問題 動径rと偏角中を用いた3次元極座標系を考える(図1, 2). 以下の問いに答えよ. 1. 解答用紙に図2と同様の図を描き (図が混雑するので O, P, Qなどは書く必要はありませ ん),直交座標系の単位ベクトル已eyes および極座標系の単位ベクトル, き入れよ. 2. 直交座標 (x, y, z) を極座標 (r,,) を用いて表せ. を描 3. Cr, eゅをそれぞれ,y,z, を用いて表せ. また, dx, eyez をそれぞれ,,,中、ゆ を用いて表せ. 導出の過程も記すこと. 4. ベクトル量Āを直交座標系で A = Azer+ Ayey+ Azez, 極座標系で A = Arer+Apeo+ Awes と表す.このとき, Ar, Ap, Ay をそれぞれ Ar, Ay, Az,中, を用いて表せ. 導出の過程も記 すこと. 5. 前問で得られた結果において A が位置ベクトルであると仮定し(つまり Az = x, Ay = y, Az=z を代入して), 3次元極座標系において位置ベクトルが= rē, と表されること を証明せよ. ZA P y NK P=Q OP = r X 図 1 図2

三角関数の問題です。(2)について聞きたいのですが、なぜこの問題の始線は左から始まっているのでしょうか？教えて頂きたいです💦よろしくお願い致します🙇🏻‍♀️

TRAINING 114 ⓘ 次の角の動径 OP を図示し, その動径 OP の表す角を =α+360°×n (nは整数,0°≦α<360°) で表せ。 また, それぞれ第何象限の角か。 (1) 670° (2) -600° (3)930° (4)-1030°