3通りで証明できる!?おもしろい解法を紹介【数学 三角関数】 - 質問解決D.B.(データベース)

3通りで証明できる!?おもしろい解法を紹介【数学 三角関数】

問題文全文(内容文):
$tan10°=tan20°・tan30°・tan40°$を示せ。
単元: #数Ⅱ#三角関数#加法定理とその応用#数学(高校生)
指導講師: 数学・算数の楽しさを思い出した / Ken
問題文全文(内容文):
$tan10°=tan20°・tan30°・tan40°$を示せ。
投稿日:2022.08.11

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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
$\boxed{1}(2)0 \leqq θ \lt 2π$のとき、次の不等式を解こう。
$sin2θ \gt 2cos(θ+\frac{π}{6})+\frac{\sqrt{3}}{2}・・・③$
$a=cosθ,b=sinθ$とおくと、次の不等式$③$は
$\boxed{キ}ab-\boxed{ク}\sqrt{\boxed{ケ}}a+\boxed{コ}b-\sqrt{2}\gt0 ・・・④$
となる。不等式$④$の左辺は
$(\boxed{サ}a+\boxed{シ})(\boxed{ス}b-\sqrt{セ})$
と因数分解できる。これより、不等式$③$の解は
$\frac{π}{\boxed{ソ}} \lt θ \lt \frac{\boxed{タ}}{\boxed{チ}}π$または$\frac{\boxed{ツ}}{\boxed{テ}}π \lt θ \lt\frac{\boxed{ト}}{\boxed{ナ}}π$
と求まる。
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教材: #4S数学#4S数学Ⅱ+BのB問題解説(新課程2022年以降)#三角関数#中高教材
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指導講師: JiroFukuda Math Channel
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$[1](1)次の問題Aについて考えよう。
問題A 関数$y=\sin\theta+\sqrt3\cos\theta (0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2})$の最大値を求めよ。

$\sin\frac{\pi}{\boxed{ア}}=\frac{\sqrt3}{2}, \cos\frac{\pi}{\boxed{ア}}=\frac{1}{2}$ であるから、三角関数の合成により
$y=\boxed{イ}\sin(\theta+\frac{\pi}{\boxed{ア}})$
と変形できる。よって、yは$\theta=\frac{\pi}{\boxed{ウ}}$で最大値$\boxed{エ}$をとる。

(2)pを定数とし、次の問題Bについて考えよう。
問題B 関数$y=\sin\theta+p\cos\theta (0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2})$の最大値を求めよ。
$(\textrm{i})p=0$のとき、yは$\theta=\frac{\pi}{\boxed{オ}}$で最大値$\boxed{カ}$をとる。

$(\textrm{ii})p \gt 0$のときは、加法定理$\cos(\theta-\alpha)=\cos\theta\cos\alpha+\sin\theta\sin\alpha$を用いると
$y=\sin\theta+p\cos\theta=\sqrt{\boxed{キ}}\cos(\theta-\alpha)$

と表すことができる。ただし$\alphaは\sin\alpha=\frac{\boxed{ク}}{\sqrt{\boxed{キ}}}, \cos\alpha=\frac{\boxed{ケ}}{\sqrt{\boxed{キ}}}, 0 \lt \alpha \lt \frac{\pi}{2}$

を満たすものとする。このとき、yは$\theta=\boxed{コ}$で最大値$\sqrt{\boxed{サ}}$をとる。

$(\textrm{iii})p \lt 0$のとき、$y$は$\theta=\boxed{シ}$で最大値$\sqrt{\boxed{ス}}$をとる。

$\boxed{キ}~\boxed{ケ}、\boxed{サ}、\boxed{ス}$の解答群
⓪-1   ①1   ②-p   ③p   \\
④1-p   ⑤1+p   ⑥-p^2   ⑦p^2   ⑧1-p^2   \\
⑨1+p^2   ⓐ(1-p)^2   ⓑ(1+p^2)   \\

$\boxed{コ}、\boxed{シ}$の解答群
⓪$0$    ①$\alpha$    ②$\frac{\pi}{2}$

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問題文全文(内容文):
${\large\boxed{1}}$(3)関数$f(\theta)=\cos2\theta+2\cos\theta$が
$0 \leqq \theta \leqq \pi$ の範囲で最小値をとるのは$\theta=\boxed{\ \ ア\ \ }$
のときであり、最大値を取るのは$\theta=\boxed{\ \ イ\ \ }$のときである。

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問題文全文(内容文):
◎$0 \leqq \theta \leqq 2π$のとき、次の方程式を解こう。また、$\theta$の範囲に制限がないときの解を求めよう。

①$\sin \theta=+\displaystyle \frac{\sqrt{ 3 }}{2}$

②$2\cos\theta+1=0$

③$\sqrt{ 3 } \tan \theta=1$
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