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数学 高校生

どうしてここはゼロより大きいんですか?

|050<2zのとき, 次の方程式, 不等式を解け。 00 基本例題140 三角方程式 不等式の解法 (2) .sin'0+cos'0=1 2(1)は sin0 だけ,(2) は cos 0だけの式になる。 このとき,-1Ssin0<1, -1Scos0<1 に要注意! 140(1) 2cos0+cos0-1=0 221 OOOO0 本37.188) 2cos'0+sin0-1=0 (2) 2sin?0+5cos0-4>0 から、ます。 基本137,138 レの種類の三角関数を含む式は,まず 1種類の三角関数で表す。 重要143 複勢 cos'0=1-sin'0, (2) sin’0=1-cos'0 を代入。 … 7 ので導いた式から,(1):sin0の値, (2): cos 0の値の範囲を求め, それに対応するθの 4章 値,0の値の範囲を求める。 23 → cos の変身自在に sin'0+cos'0=1 CHART sin の 解答 ) 方程式から 整理すると 2(1-sin?0) +sin0-1=0 2sin°0-sin0ー1=0 (sin0-1)(2sin0+1)=0 Acos'0=1-sin*0 20-0 y ゆえに 1 sin0=1, 2 者S0 /1 よって ハー 6 0S0<2xであるから -1 1x π sin0=1 より 0= 2 く11 6て sin0=- より 2 1 7 0=- 11 -1 6 7 11 π, 6 π したがって,解は 0= 2° 6 『2) 不等式から 整理すると 2(1-cos'0)+5cos0-4>0 2cos9-5cos0+2<0 (cos6-2)(2cos0-1)<0 0S0<2x のとき,-1scos0s1 であるから, 常に Asin°0=1-cos°0 よって 53 5 Cos 0-2<0 である。 1 -1 したがって 2cos0-1>0 すなわち cos0> 2|-a 2 これを解いて 0S0< -πく0<2π 3'3 SB<2rのとき、次の方程式,不等式を解け。 (2) 2cos'0+3sin0-3=0 (4) 2sinOtan 0=-3 p.226 EX88, (3) 2cos0+sin0-2<0 三角関数の応用 ーN 6 |

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数学 高校生

[2]の条件のところで、f(-1)f(1)<0になる理由を教えてください。 赤の点線の意味は分かります。そこからこの式になる理由が分かりません。 お願いします

重要 例題143 三角方程式の解の存在柴件 0の方程式 sin°0+acos0-2a-1=0 を満たす0があるような定数aの値の飾 囲を求めよ。 [同志社大) 基本140 指針> まず,1種類の三角関数で表す cos 0=x とおくと,-1<x<1 で,与式は (1-x°)+ax-2a-1=0 すなわち xーax+2a=0 …… よって,求める条件は, 2次方程式①が-1<x^1の範囲に少なくとも1つの解をもっ ことと同じである。次の CHART に従って, 考えてみよう。 の 2次方程式の解と数々の大小 グラフ利用 D, 軸, f(k) に着目 解答 ごの 検討 TSHAHO cos 0=x とおくと, -1<x<1であり,方程式は (1-x)+ax-2a-1=0 すなわち x°-ax+2a=0… ① この左辺をf(x)とすると, 求める条件は, 方程式f(x)=0 が -1Sx<1の範囲に少なくとも1つの解をもつことである。 これは,放物線」y=f(x) と x 軸の共有点について, 次の [1] ま たは [2] または [3] が成り立つことと同じである。 『[1] 放物線y=f(x) が -1<x<1の範囲で,x軸と異なる2 点で交わる,または接する。 このための条件は, ① の判別式をDとすると D=(-a)?-4-2a=a(a-8)であるから x?-ax+2a=0をaについ て整理すると x=a(x-2) よって,放物線y=x° と直線 ソ=a(x-2)の共有点のx座 標が -1Sx<1の範囲にあ る条件を考えてもよい。解答 編p.139 を参照。 0 D20 a(a-8)20 よって aS0, 8Sa 0 軸x= について-1<号<1から -2<a<2 3 1 f(-1)=1+3a>0から 央中の f(1)=1+a>0 1 a> 3 4 から a>-1 2~6の共通範囲を求めて 中 ( 間 の [2] 放物線y=f(x) が -1<x<1の範囲で, x 軸とただ1点 で交わり,他の1点はx<-1, 1<xの範囲にある。 このための条件は <aS0 3 さNe0 1 ハー(0) ゆえに(3a+1)(a+1)<0 よって -1<a< 3 の[3] 放物線y=f(x) がx 軸とx=-1 またはx=1で交わる。 -1 0- x f(-1)=0 またはf(1)=0から 1 または a=-1 ー=D 3 30 [1], [2], [3] を合わせて 参考 [2] と [3] をまとめて, f(-1)f(1)<0 としてもよい。 -1Sas0 0の方程式2cos0+2ksin0+k-5=0 を満たす@があるような定数kの値の範 143 囲を求めよ。 練習 の ISE S

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数学 高校生

(2)の3でa=0の時の解が3個なのか納得できません。 理由を教えてください!

|2 0<a<2 のとき, -1<tく0 から aは定数とする。0S0<2π のとき, 方程式 sin'0-sin0=a について (1) この方程式が解をもつための aのとりうる値の範囲を求めよ。 (2) この方程式の解の個数をaの値によって場合分けして求めよ。 重要例題 |26 三角方程式の解の個数 193 OOOO0 a 基本125 CHARTOS 方程式 f(0)=a の解 2つのグラフ y=f(0), y=a の共有点 sin0=k (0<0<2π) の解の個数 k=±1 で場合分け 』 OLUTION k=±1 のとき 1個,-1<kく1 のとき 2個 kく-1, 1<k のとき 0個 0の個数は 解答 sin'0-sin0=a の sin0=t とおくと ただし,0<0<2π から したがって,方程式①が解をもつための条件は,方程式2 が3の範囲の解をもつことである。 方程式2の実数解は,2つの関数 ピーt=a -1StS1 -0S0<2π のとき 4章 -1Ssin0S1 e 01 y=ドーt 16 2 y=P-t=(t 2 ソ=a ソ=a のグラフの共有点の t座標であるから, 2 関から- Sas2 OD 1 SaS2 80 )の2つの関数のグラフの共有点の t座標に注目すると、 力程式のの解の個数は、次のように場合分けされる。 山a=2 のとき,t=-1 から T sin0=t を満たす@の 値の個数は、tの値1個 na 1個 2個 に対して 1個 a=0 のとき、t=0, 1 から 3個 t=±1 のとき -1<t<1 のとき 2個 くa<o のとき, 0<t<1 に交点が2個存在し, そ れぞれ2個ずつの解をもつから ) a=- CO1 4個 ーミ子のとき, 1-, から 2個 ,t= 4 6 aく-1 42<a のとき 0個 PRACT 三角関数のグラフと応用

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