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数学 高校生

白チャート三角関数の2次同時式についてです。 2θに統一して、合成して、範囲を求めるところまではわかるんですが 解答5行目の2θ+π/4=5π/4の時が最大、 次の2θ+π/4=π/2の時が最小なのはなぜですか?

半角の公式と2倍角の公式を用いて,各項を sin20 またはcos 20 で表す。… であるから,その和は三角関数の合成によって,rsin(20+α)+定数の形に変形される。 用いて, sin20 と cos 20 の実数倍の和で表される。そして, sin20と cos20は角が同じ 図 asin20+bcos 20 の部分を, rsin(20+α)の形に変形する。 .最小(2次同次式) 限数くの最大 136 223 A基礎例題133 OOO0 展例題 (0S0S)の最大値,最小値とその きの0の値を求めよ。 (類小樽商大) CART OUIDE) sin0と cos0の2次式 リ=3sin°0-4sin0cos0-cos'0 sin20 5章 1-cos 20 1+cos 20 =3… 2 2 =1-2(sin20+cos20) =1-2/2 sin(20+ 4) 2 - Lecture の0を代入。 発 -1-2/2 sinxは, sinx が最大のとき最小, sinx が最小のとき最大 となる。 展 学 π S2. 4 π より, 4 <20+ であるから,yは 4 2 習 π ーπ すなわち 0 =;のとき最大値 なお,最大,最小が調べ 1 やすいように, 5 T -2sin20-2cos 20 1-/2 sinォ=1-2/2()=3 4 0 ー2/2 snl2e-3) 1x ー=すなわち 0=ーのとき最小値 π 1 と変形してもよい。 8 π 1-2/2 sin-=1-2/2-1=1-2/2 をとる。 Onia ture sin0, cos0の2次同次式の変形 上の例題の式の各項は, sin'0, sinlcosé, cos'0で, sin0 と cosé の2次の項だけの和 れを2次の同次式という)でできている。これらは,半角の公式,2倍角の公式 1-cos 20 sin20 1+cos 20 sin'0= 2 cos'0= sin0cos0= 2 2 136° 関数 f(x)=8/3 cos'x+6sinxcosx+2/3 sin'x (0Sxミx) の最 大値,最小値とそのときのxの値を求めよ。 【釧路公立大) べ+2て-1 ーS

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数学 高校生

この問題において解と係数の関係は何のために使っているんですか? また、このように解と係数の関係を使った考え方は覚えて使えるようにしておいたほうがいいですか?

実戦問 UB 絶対値記号を含む関数のグラフと面積(2) 関数 f(x) = |x"+x-2|+x について ) y=S(x) のグラフは, 放物線 y= x"+アx-イのx<ウエ 放物線 y=カ |オ]Sx の部分と、 ウェ]<x<オ]の部分をつなぎ合わせた曲線である。 x+| キの (2) 田線 y=(x) と放物線 y= x°+ アxーイで囲用まれた図形の面積Sを求めると、 S=[ク」である。 (3) tは エ」くくLオ」を満たす実数とする。曲線 y=f(x) 上の点P(t. f(t)) におけるこの曲線の接線の力性 y=[ケコtx+1 シ である。この接線と曲線 y=f(x) で囲まれた図形の面積Tをtを用いて表すと |ス T= ッ」 (V ソコ+ タt+ チ」 セ テ」 トナ土ニヌ」 となる。したがって, T= 71 となるとき,t= 6 である。 ネ 解答 (1)(i) x°+x-220 すなわちょS-2, 1<xのとき f(x) = (x°+x-2)+x=x°+2.x12= (x+1)}-3 +x-220を解くと (x+2)(x-1) 0 より xS-2, 1Sx (i) x°+x-2<0 すなわち -2<x<1 のとき f(x) = -(x°+x-2)+x= -+2 49 ソ=f(x) (2) y=ーx°+2 (-2<x<1) と y=x°+2x-2 で囲まれた図形の 面積を求めればよいから 2 -1 -24 O1 - +2x-2)dx =-2+1--2-{-青+ S= -2 =9 6 (3) -2<x<1のとき,f(x) =ーパ+2 であるから f(x) = -2x よって,点P(t, -ピ+2) (-2<tく1)における曲線 y=f(x)の接 yー(-+2) == -2t(x-t) 線の方程式は y= -2tx+t+2 (-2<t<1) この接線とy= x°+2x-2 の交点のx座標は,2つの方程式を連立 ゆえに ソ=f(x) して 2°+2x-2=-2tx+t°+2 -2 すなわち, x+2(t+1)x-ピー4=0 の異なる2つの実数解である。 これらを a, B (α<1B) とすると, 解と係数の関係により a+B=-2(t+1), aβ= -t?14 (B-a)° = (a+ B)°- 4aB 0 -2 ゆえに = 4(t+1)°-4(--4) =D 4(2f° +2t+5) 2°+2t +5 B-a=2,2° +2t+5 B-a>0 より したがって,求める面積Tは >0 三 ey1 T=| {-2tx+ピ+2)-(ピ+2x-2)}dx-S. ~B -1+21+1)x-ピ-4da-9 T= -- (x-a)(x-)dx-9= (B-d-9 (2F+24 +5)°-9 = ニ 125 5 自 (/2r°+2t +5)3 ()より 3 71 となるとき ((2°+2t +5) T= 8 6 5 2+2t +5 = 2 25 より 2°+ 2t +5= 8t°+8t -5 =0 4 -2±/14 t= -2<t<1 であるから 4 5章微分と積分 う。 II

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数学 高校生

(2)のθの値はなぜこのような式で求められるのでしょうか? 式の理屈というか、なぜ2θ-4/πが出てきたのか等を詳しく解説していただきたいです。

このような問題が解けるようになることは, 三角関数を学ぶこと、 「三角関数」の仕上げに, 図形の応用問題を解いておきましょう。 162 第4章三角関数 2点A, Bがあり, AB=2 とする. ABを直 径とする半円周上に点Pをとり, -o0<o<)とする。また。 応用問題7 第5章 Pから A 0 まずは「指整 n回繰り返した 2 直径 AB に下ろした垂線の足をHとする。 (1) PH, HB をそれぞれ0を用いて表せ。 (2) PH+HB の最大値と, そのときの0の値を求めよ。 ZPAB=0| でした。例え 精講 獲得できる勲章の1つです。 解答 ですね. こ。 「指数」に π (1) ABは円の直径なので ZAPB= 2 でなけれに 2cosg 2smh 0nie -2回かけ よって, AP=2cosθ, BP=2sin0 π A π より ZBPH= 2 -トPBA=ZPAB=0 数でないち ZPHB= 2 2 00 じゃない。 200 よって,PH=BP cos0=2sin0cos0 HB=BPsin0==2sin'0 (2) PH+HB=2sin0cos0+2sin'0 のが数学 -200aie 6 /+ン 0Sala 2simh α"がと 50 EVA sin20 =2· 2 1-cos 20 H 2sin0cos0 2sin@sinf (応用問題6(1)より そう, 2 指数の夫 =sin20-cos20+1 (合成 リ=a" =/2 sin(20- π +1 4 きるよ 最大)Y π 20- 0くかくより、 一く20- コメニ 3 くール 4 3 -<20- 4 1 私た 1 <sin(20- V2 P |sin 20- 1x 「3を S1 4 -1 π 0<V2 sin(20 Ep- )F V2 1S/2 +1 -1 π 4 よって, PH+HBの最大値は、2+1 し このとき,20- エ_ π 2. なので 0= 私た 4 3 -Tπ 8- るよ と 4×

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