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数学 高校生

どうしたら0<x<1が出るのでしょうか⁈

指針>前ページの基本例題141 と同様に,2次関数の最大·最小問題に帰着させる。 基本例題142 三角関数の最大最小 (2) … 文字係数を含む 223 acos 0+2-sin'®(s0s)の最大値をaの式で表せ。 OOOO0 e\-; <0s)の最大値をaの式で表せ。 'COS 基本 141 mまず,cos の1種類の式で表し, cos 0=x とおくと 三意1 ソ=x°+2ax+1 -143 0SxS1 したがって,0冬x<1における関数 y=x°+2ax+1の最大値を求める問題になる。 とって、軸x=ーaと区間0<x£1の位置関係で,次のように場合を分ける。 軸が区間の[1]中央より左側 [2] 中央と一致 4章 [3] 中央より右側 23 今開に情帯 1種類で表す CHART三角関数の式の扱い Dに対し元 モ 20 sin → cos の変身自在に sin'0+cos'0=1 cos'0=1 解答 y=2acos 0+2-sin'0=2acos 0+2-(1-cos'0)藤 =cos°0+2acos 0+1 Cos 0=x とおくと Asin°0+cos°0=1 い cos0 だけで表す。 三す。 ソ=x°+2ax+1 田輝OI>ェ> S0Sであるから fx)=x°+2ax+1とするとf(x)=(x+a)*+1-a、す(8-11 y=f(x)のグラフは下に凸の放物線で,軸は直線x=4 π 0SxS1 の の ェの変域に要注意! 限畔でOお持楽 AOの範囲における 主意! Onie ソ=x+2ax+1の最大値 |8 を求める。 また,区間のの中央の値は, (山、y=f) 軸 ズ 最大 f(0)=1, f(1)=2a+2«31 『[1] -a<-すなわち a>- 4軸が、区間のの中央より x 『0 -a< すなわち a>-字の うにな f(1)=2a+2 0-a1 1 2 左側。ロ+ 2 +6 最大値は ア 開共い-の I12] 1 はな(2] ー) (軸が、区間のの中央と一 軸 点1 3線x最大にブ最大 数。ハー [S] お の 交 すなわち a=-。のとき ーa= 2 最大値は f(0)=f(1)=1 1 I13] - 0 1 2 1 (軸が、区間のの中央より すなわち a<-号のとき 右側。 2 最大値は F(0)=1 気眼に共 のとき 2a+2, !x最大 答えでは,[2] と [3] をま ロン- よって とめた。 1 wo 01-a1 x 2 のとき11 考 1nl y-cop?o た変く)の最大値をaの式で表せ。 ¥3 山風闘数の応用 また、そ (本版 P0

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数学 高校生

青で引いたものはCの式に代入したものなんてわすけどこれをDの式に代入したらダメなんですか、? 相加相乗平均が求められませんでした。どうやったら、瞬時にCの式に代入するとわかるんですか??どなたか教えてください

24 分数式の最大最小 (相初川相乗平均の大小郎。 : y=x° 2次関数,三角関数,指数,対数を ー1x-aと D:y=ar+arを考える。 2(1) CとDは異なる2点で交わることを示せ a>1を満たす実数aに対して, 2つの放物線c. 2次関数,三角関数,指数,対数を中心にして 両辺に3を足すと, mの最大値。 (a-1)++32/2+3 めよ。 <I(2V2+3) 両辺に -1を掛けたので、不等号の向き が逆転する a-1 .mS-2V2-3 これらの不等式で等号が成り立つ条件は、 …の /y=xーar-a y=ar?+ar 解答 分母を払うと,(a-1)?=2 となり,a-1>0 であるから、a-1=2 となる。これを整理 して、a=1+/2を得る …の のの解が C, Dの交点のx座標であ。 =ニより,a=1+V2 以上より,a=1+V2 のときにmは最大となり, 最大値 -2V2-3 a-1 の, のからyを消去すると, ar°+ar=x?-ax-a . (a-1)x?+2axta=0 …3 =a-(a-1)a=a とって、>1より>0であるから, CとDは異なる2点で交わ。 解説講義 ここでは,分数式の最大最小間題を確認しておこう、(2)のような分数式の最大値,最小値 を求める問題では. 相加平均と相乗平均の大小関係がよく用いられる。 分母を払って、 D. p+q22Vpq (等号は p=qのときに成り立つ) の形で使うことが非常に多いということを知っておくとよい。 (2) CとDの2つの交点を P, Qとする。 そして、もう1つ“重要なコツ”がある。(2)では, m=-a+2+ 河 のの2解をa, B (α<B) とすると, ③を解くと複雑な式になって」 実際に解かずに, a, Bとおく となったが、相加 相乗平均の大小関係を, a+2+」22(a+2) 」という形では使っていない。このよ a-1 うな形で使うと,右辺に文字 aが残ってしまい最小値につながる情報が得られない、そこで, P (a, a'-aa-a), Q (B, B2-aB-a) a-1-2 と表される。また, 解と係数の関係より, 2a a-1 2 a-1 ー(a-1+ +3)と変形して,相加相乗平均の大小関係を使ったときに, 右辺に文字 aが残らないようにしている.これが“重要なコッ”である。つまり, 「考えている分数式を D α+B=-- flx)+。という形 (2つの項をかけると変数が消える形)にしてから相加相乗平均の大小 A F(x) が成り立つ,このとき, (8°-a8-a)- (α2-aa-a) B-a 関係を使う」ということである。 なお,解答では,相加相乗平均の大小関係を使って得られた不等式において 「等号成立条件 を調べている。この部分の確認を怠ると減点になる. 相加相乗平均の大小関係を使って得 れた(a-1)+-22/2は, 「 (a-1)+-2,が2/2より小さくならないこと」 を示して (88-α)-a(8-a) B-a a-1= a- =(B+a)-a るのであり,「最小値が2V2」であるかは分からない(最小値が 10であっても2V2以上と う表現は正しい). そのため, 実際に 2V2という値をとること,すなわち, 等号が成立 ことを確認する必要がある。 次のように割り算をして変形する 2a 2 a-1 a-1)2a 2a-2 2 2+ 文系 数学の必勝ポイント ーa 2 =ーa+2+ a-1 +3 この変形がポイント! 分数式の最大最小問題 a-1+ a-1 ここで, a>1より, a-1>0, >0であり, 相加平均と相乗平均の大小陽 から, 0 f(x)+ f(x) の形にして,相加相乗平均の大小関係を、 p+q22Vbq 2 の形で使う 2等号成立条件の確認を忘れないようにする =2V2 p+q22/ pg の形で使う

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数学 高校生

数IIの最大・最小の場合分け問題です。 この問題を二枚目のように考えたのですが、 数Iの最大最小問題のやり方と同じように、中央値をとって2より左か、右か、同じか…で分けたのですが、最大値は求める事ができたのですが最小値はなぜこれでは解けないのでしょうか、?💦

グラフは固定されていて区間がaの値によって変わるタイプ。 (2)では,極小値0と x=a のときの値3α°-α'が等しくなるとき, a>0 かつ 0=3a°-a° すなわち a=3 が場合分けのポイント。 基本例題 190 区間の一端が動く場合の最大·最小 285 1) 最大値を求めよ。 (2) 最小値を求めよ。 IOLUTION 基本 189 CHART 最大·最小 グラフ利用 極値と端の値に注目 (2)では 極小値と端の値を比較 これが場合分けのポイントとなる。 …の 解答 ア=6x-3x=-3x(x-2) x=0, 2 x 0 2 ア=0 とすると yの増減表は右のようになる。 また, y=0 とすると 1)[1] 0<a<2 のとき y 0 0 x=0, 3 極小 0 極大 4 グラフは図ののようになる。 *極大値をとるxの値が よって x=a で最大値3a°-a° 区間の右外。 グラフは図の, ③, ④ のようになる。 極大値をとるxの値が [2] a22 のとき よって x=2 で最大値4 区間内。 [1] 0<a<3 のとき x=0 で最小値0 グラフは図の,②のようになる。←区間の左端で最小。 よって [2] a=3 のとき グラフは図3のようになる。 全区間の両端で最小。 よって x=0, 3 で最小値0 3] a>3 のとき グラフは図ののようになる。 *区間の右端で最小。 よって x=a で最小値3a°-α° ;ヴ 3a- l 0 a2i X 0 2ai x 0 2i x 0 23 x 3a-a

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数学 高校生

2時同次式の最大・最小についての問題について質問があります。 マーカーで引いた部分に、シータについての範囲が書かれているのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 どなたか教えてください。

249 重要 例題159 2次同次式の最大最小 実数x, yがx°+y°=1 を満たすとき,3x°+2xy+yの最大値はアロ よ。 最小値 関西大 は口である。 基本 158 1文字を消去,実数解条件を利用する方針ではうまくいかない。そこで, 条件式 +y=1は、原点を中心とする半径1の円を表すことに着目する。 一点(x, y) は単位円上にあるから, 3cos0, =sin0 とおける(検討 参照)。 これを3x°+2xy+y°に代入すると、 sin0, cos@の2次の同次式 となる。 よって, 後は 前ページの基本例題 158 と同様に, 0 29に直して合成 の方針で進める。 159 うまく だけの 角関 解 答 +y?=1であるから, x=cosθ, y=sin0 (0s0<2x) とおく ことができる。 P=3x°+2xy+y° とすると P=3cos°0+2cos0sin0+sin°0 条件式がx°+y"=r? の形 のときの最大最小問題で は,左のようにおくと, 比 較的らくに解答できること もあるので、試してみると よい。 4章 27 1+cos 20 =3. 1-cos 20 2 +sin20+ 2 イ三角関数の合成。 =sin20+cos 20+2=/2sin(20+)+2 050<2rのとき,号520+号く行+号であるから -15sin(20+号)=1 -<4ェ+-であるから 4 4 -(2 +2</2sin(20+)+2<V2+2 4 ゆえに よって, Pの最大値は ア2+/2, 最小値は イ2-V2 である。 チ-号,号 5 -π 4 参 Pが最大となるのは, sin(20+-)=1の場合であり, このとき 20+ 元である。これから, 半角の公式と 0+πの公式を用いて, 最大値を 8'8 T 9 すなわち 0=- 与えるx, yの値が求められる(下の練習 159参照)。 では 検討 円の媒介変数表示 般に,原点を中心とする半径rの円x+y°=r上の点をP(x, y) と し,動径OP の表す角を0とすると rsin0、 r P(x, y) 石 0 |rx x=rcos0, y=rsin0 rcos0 これを円の 媒介変数表示 という(数学IⅢの内容)。 平面上の点 P(x, y) が単位円周上を動くとき, 15x°+10xy-9yの最大値と, 最 159 大値を与える点Pの座標を求めよ。 [学習院大) よ。 p.254 EX103 三角関数の合成

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