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数学 高校生

極限の問題です。 ⑴が分かりません。なぜ範囲が「-π/4<θ/2^(k+1)<π/4」と言えるのでしょうか?

& 8 数列の極限 / 漸化式 x<0 とするとき, 次の条件によって定められる数列{an}がある. (n=1,2,3, ......) (3) n10 表せ. ak+1= 2"×sin a1 cos 0 an = COS が成り立つことを示せ. 2n が成り立つことを証明せよ. (3) bn=axax as ×・・ π 0 <. 4 2k+1 Cn+1=2"x2sin 2ntr =2" x sin lib=lim 0 2 an+1= 解答量 (1) 数学的帰納法で示す. n=1のとき成り立つ. n=kで成り立つとすると, 1/(1+(n)=1/(1+ T Cn=2"sin- 0 2n 半角の公式を連想する 本問は三角関数がらみである. そこで与えられた漸化式を三角関数の公式 と関連させて眺めよう. すると, cos 0 = 2 0 X cos X cos 2 0 2n 0 2n 1+an 2 22 0 0 Cm は一定で, C=C=2cos sin 2 2 1+cos であるから, cos ......Xan (n=1, 2, 3, ..... とおく.0=0のとき, limb を0を用いて n→∞0⁰ (新潟大・理,医,歯) 0 22 X cos -X cos 2 n-∞ sin (0/2") 0 X cos 0 2k 0 2k+1 = ->0 よって,n=k+1でも成り立つから,数学的帰納法により証明された. (2) 与式の左辺をcm とおくと, ədalə 0 (aimagenranspot.come on COS 2n+1 2n+1 2 X cos X cos =sin( 23 X...... X cos nail 1+cos 0 2 COS .. ayaz......an ... sin0=2"sin 0/2" sin sin 0 0 22 0 2n 2 0 2k+1 X cos = sin (n=1, 2, 3, ………….) 0 2n 0 2n ak+1=COS の公式を連想するのは難しくはないだろう. X・・・・・・ X cos Cn -bn 0 2k+1 0 2n 1 (1+cosa) = cos2mm 2 √ x2 = |X|に注意して√を外 す。 ← (2) も数学的帰納法で示すこと ができる. 0 2n+1 (2sinacosa=sin2a) ←2sin COS 0 2n 0 2n+1 Cn+1=2x5in274 =sin 0 2n "xsin ni xcus=xcus=-=+=+= 1 x ... x cos x cus int →0 (n→∞)

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数学 高校生

至急です。 丸をつけた箇所が分からなく、困っています。 解説してくれる方、お願いします。

数とする。 次の acosnxdx dxの最小値 =+1)dx (nl 1 ぃと 表せ。 √√x F(1)=2 情け無用の100問組手! 鬼の微積分演習 77 次の関数を微分せよ。 ただし, a,bは定数で, a>0, aキ1とする。 (1) y=e-sin 3x (2)) y ecos (4) y=log.a (⑤5) y=log.sinx (7) y=2x+1logx (9) y = {log(√x+1))2 ⑧8 次の関数をxで微分せよ。 (1) y = fusi (1) sin tdt 9 次の不定積分を求めよ。 (1) dx x(x²-1) (3) Sa dx (x-2Xx+2Xx-3) 10 次の不等式を証明せよ。 +5² dx ✓1-1/2 sin' x (2) (8) y=log (x+√√x²-a²) x-b (10) y=log. x2+6 (2) y=S" e'costdt (2) dx (4) √√x(x²+1) (3) y=2sinx (6) y=log{e*(1-x)} 3x+2 x(x + 1)² // -dx ³dx< 1/1/ g(sinx+cosx)dx< [11 △ABCにおいて, AB=2, AC=1,∠A=xとし, f(x)=BC とする。 次の問いに答え よ。 (1) f(x) をxの式として表せ。 (②2) △ABCの外接円の半径をRとするとき, f(x) を R で表せ。 (3) on f(x)の最大値を求めよ。 12 次の関数を微分せよ。 ただし, (1)~(4) では x>0 とする。 (1) y=xs ysinx (2) y=x** (3)y=xlog* (4) y=x² (5) y=(sin x) (0<x<*) (6) y = (logx)* (x>1) 情け無用の100問組手! 鬼の微積分演習 13 次の不定積分を求めよ。 x3 (1) √√√x ² + 1 dx x2+1 nは2以上の整数とする。 次の等式が成り立つことを証明せよ。 cos"xdx= =1/{sin xcos"-' x+(n-1)| cosm-2xdx} 16 次の定積分を求めよ。 (1) Sx4dx 15 関数 y=ersin bx について,次の問いに答えよ。ただし, a,bは定数とする。 (1) y" を求めよ。 (②2) y” を, x を用いずにy を用いて表せ。 y” ·S= 17 不定積分 e 2x e +2 1 1– sin t f(x)+ (2) Solcos2dx 18 次の2つの等式を満たす関数f(x), g(x) を求めよ。 +So (f(t)-g(t)dt=1, g(x)+Sols( (3) -dx を求めよ。 |20 F(x)= log.x xlogx-1dx (3) Solsin (3) f(1),((1) の値に注意することにより, lim- (4) f(x) を求めよ。 0 |sinx+cosx|dx (f(t)+g'(t)dt=x2+x 119 f(x) は x>0 で定義された関数で, x=1で微分可能でf'(1)=2 かつ任意のx>0,y>0 に対して f(xy)=f(x)+f(y) を満たすものとする。 (1) f(1) の値を求めよ。また,これを利用して,(1) をf(x) で表せ。 (②2) (4) f(x)とf(y) で表せ。 2b P4-8V Į m f(x+h)-f(x) h をxで表せ。 =Stf(x-1)d tf(x-t)dt であるとき, F''(x)=f(x) となることを証明せよ。 S=

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数学 高校生

(2)においてです。 2枚目が私の回答です。 なぜなす角tanθ(4分のπ)は求まっているのにtan(a±4分のπ)=...となるのですか?

① 基本 例題 147 2直線のなす角 直線√3x-2y+2=0, 3√3x+y-1=0のなす鋭角を求めよ。 (2) 直線y=2x-1と の角をなす直線の傾きを求めよ。 指針 2直線のなす角 まず、 各直線とx軸のなす角に注目 直線y=mx+nとx軸の正の向きとのなす角を0とすると m=tano (0≤0<1, 0+17/7) 解答 (1) 2直線の方程式を変形すると √3 -x+1, y=-3√3x+1 y= 2 図のように, 2直線とx軸の正の向 きとのなす角を,それぞれα, β と すると、求める鋭角0は0=β-α √3 tan α= 2 tan0=tan(β-α)= tan d tanβ=3√3で, tan β-tana 1+tan βtana (1) 2直線とx軸の正の向きとのなす角をα,βとすると,2直線 のなす鋭角0 は,α<β なら B-α または π-(β-α) で表される。 ←図から判断。 この問題では, tan, tan βの値から具体的な角が得られないので, tan ( β-α) の計算に 加法定理を利用する。 πC 0<a<2/2であるから 3 =12/ (2) 直線y=2x-1とx軸の正の向き とのなす角をα とすると tanα=2 tan a tan π 4 π 4 (複号同順) 1千tan a tan =-3√3x+1 2±1 1+2・1 であるから 求める直線の傾きは √3 -(-3√3-√3)={1+(-3√3). √3)=√3 2 2 y=- 2x+1 a YA - 3,1/3 0 0 π 4 y=2x B x /y=2x-1 x p.227 基本事項 [2] ya SOF 71 770 n O y=mx+n -8 練習 (1) 2直線x+3y-6=0,x-2y+2=0のなす鋭角を求めよ。 1 47 単に2直線のなす角を求める だけであれば, p.227 基本事 項②の公式利用が早い。 傾きが m, m2の2直線のな す鋭角を0とすると tan 0= mi-m2 1+mm2 別解] 2直線は垂直でないから tan 8 x √3-(-3√3) 4/6 1+√3-(-3√3) /3 2 -1/3-1/2-√3 7 ÷ -= 08/1/2から0 231 3 2直線のなす角は, それぞ れと平行で原点を通る2直 線のなす角に等しい。 そこ で, 直線y=2x-1 を平行 移動した直線y=2x をも とにした図をかくと, 見通 しがよくなる。 18AT- BATU 31-10T (2) 直線y=-x+1と の角をなし, 点 (1,√3) を通る直線の方程式を求めよ。 4章 24 加法定理

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数学 高校生

両者の問題の違いは何ですか? なぜ前者は場合分けが「-かつ-」となっていないのでしょうか?(3)です。頭いい方お願いします🙇‍♂️

( 372 ) [□] 解答 (1) AU 4 配点 (15点(2) 8点 (3) 12点 C G■ 2次関数 (25点) (2) ON 2次関数f(x)=ax²+2ax+3a+1 がある。 ただし,αは0でない定数とする。 (1)a=2のとき、y=f(x)のグラフの頂点の座標を求めよ。 (2) y=f(x)のグラフをx軸方向に2,y軸方向にだけ平行移動したグラフを表す関数を y=g(x) とする。 y=g(x)のグラフの頂点の座標をGを用いて表せ。 また, y=g(x) の グラフが点 (3,1)を通るときの値を求めよ。 解答の ポイント (3) 正の定数とする。 (2)のとき、ISxSt+3 における g(x) の最大値をM. 最小値を とする。1を用いて表せ。 また、2M-m=6となるようなの値を求めよ。 a=2のとき ∫(x)=2x²+4x+7=2(x+1)+5 よって、y=f(x)のグラフの頂点の座標は (-1, 5) ∫(x) を平方完成することができた。 ⑩平方完成した式から頂点の座標を読み取ることができた。 ∫(x)=ax²+2ax+3a+1=a(x+1)+2a+1 であるからy=f(x)のグラフの頂点の座標は (-1, 2a+1) y=g(x)のグラフの頂点は、y=f(x)のグラフの頂点をx軸方向に2. y 軸方向に3だけ移動したものであるから、その座標は (1, 2a+4) g(x)= a(x-1)¹+2a+4 さらに、 y=g(x)のグラフが点 (31) を通るとき (3) 1 よって 圈 (-1.5) 4a+2x+4=1 a-1/23 これは を満たす。 解答の ポイント 2x²+4x+7=2(x+2x)+7 =2(x+2x+1-1)+7 =2{(x+1)^-1)+7 =2(x+1)+5 ax²+2ax+3a+1 =a(x+2x)+3a+1 =a(x+2x+1-1)+30+1 a{(x+1)^-1)+3g+1 =a(x+1)+2a+1 y=(x)のグラフの頂点は 座標: -1+2=1 y座標: 24+1+3=2a+4 <y=g(x) に x 3. y=1を 入する。 (順に) (1.2g+4), am-12/2 ◎ y=f(x)のグラフの頂点の座標をaを用いて表すことができた。 ○ 平行移動の考えを利用して, y=g(x)のグラフの頂点の座標を求められた。 © 求めた頂点の座標から(x) を表すことができた。 A [□] CO O C [□] C■ (3) (2) のとき (x)=2(x-1)2+3=-212x2+x+2/2 したがって, y=g(x)のグラフは右の図のよ うになる。 t>0 のとき、x+3 における g(x) の 最小値は m=g(t+3)=- である。 また、最大値は (i) 0<t≦1のとき M=g(1)=3 it >1のとき となる。 (i) 01のとき 2.Mm6 より =-12-21+1 t>1のとき 2.M-m6より 2-3-(-12-21+1)=6 12/2+21-1-0 t²+4-2=0 t=-2±√6 場合分けの条件 01 より t=-2+√6 解答の ポイント M=9(1)=²+1+ 2 ( - ² + 1 + ) ( − 1 −2+1)=6 -+-20 -&+40 t=4+2√3 場合分けの条件1>1より 1-4+2√3 (1), ()より、求める」の値は =-2+√6. 4+2 Ot y=g(x)\ 最大 +3: y-g(x) 11+3. 1226-21+1.276.4+2/3 x αは負であるから, y=g(x) の グラフは上に凸の放物線である。 定義III+3 の中央は 1+1/2/2 である。1>0のとき。 2/23 >1 であるから、y=g(x)の グラフの軸x=1は常に定義域の 中央x+2/23 より左側にある。 よって, g(x) は定義域の右端で最 小値をとる。 g(x) が最大となるのは、 0<IS] のとき、グラフの頂点においてであ り、t>1のとき、定義域の左端に おいてである。 場合分けができた。 の大小関係によって、 場合分けの範囲に入るかどうかを 確認する。 であるから より 26 <3 2+2 <-2+√6 2+3 0-2+√1 また、 -2-√6 <0 場合分けの範囲に入るかどうかを 確認する。 4/9<√12<√16 2D, 3<2√3<4 であるから. 44 < 4-2√ < 4-3 0<4-2/3 <I また、 4+2/51 ○最小値を求められた。 0と1 ⓒ それぞれの場合において, 条件 2M-m6の方程式として表すことができた。 それぞれの場合において、その方程式を 解の味ができた。

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