加法定理とその応用
加法定理とその応用
三角関数の方程式
単元：
#数Ⅱ#三角関数#三角関数とグラフ#加法定理とその応用#数学(高校生)
指導講師：
鈴木貫太郎
問題文全文(内容文)：
これを解け.
$ \cos^2x+\cos^22x+\cos^23x=1$
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これを解け.
$ \cos^2x+\cos^22x+\cos^23x=1$
加法定理語呂合わせ
福田の共通テスト直前演習〜2021年共通テスト数学ⅡB問題1[1]。三角関数の問題。
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#三角関数とグラフ#加法定理とその応用#センター試験・共通テスト関連#学校別大学入試過去問解説(数学)#共通テスト#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
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$\frac{\pi}{2}$
2021共通テスト数学過去問
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${\Large\boxed{1}}$[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$\frac{\pi}{2}$
2021共通テスト数学過去問
福田のわかった数学〜高校２年生087〜三角関数(26)2変数関数の最大最小
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(26) 2変数関数の最大最小
$\alpha,\beta$は0以上$2\pi$よりこの範囲を動く。
$\sqrt3\sin\beta-\cos\alpha\cos\beta$
の最大値最小値を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(26) 2変数関数の最大最小
$\alpha,\beta$は0以上$2\pi$よりこの範囲を動く。
$\sqrt3\sin\beta-\cos\alpha\cos\beta$
の最大値最小値を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生086〜三角関数(25)重要な変形(3)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(25) 重要な変形(3)
外接円の半径が1の$\triangle ABC$がある。
この三角形の内接円の半径は$\frac{1}{2}$以下であることを示せ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(25) 重要な変形(3)
外接円の半径が1の$\triangle ABC$がある。
この三角形の内接円の半径は$\frac{1}{2}$以下であることを示せ。
福田のわかった数学〜高校２年生085〜三角関数(24)重要な変形(2)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(24) 重要な変形(2)
$\triangle ABC$において
$\cos A+\cos B+\cos C=1+4\sin\frac{A}{2}\sin\frac{B}{2}\sin\frac{C}{2}$
を証明せよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(24) 重要な変形(2)
$\triangle ABC$において
$\cos A+\cos B+\cos C=1+4\sin\frac{A}{2}\sin\frac{B}{2}\sin\frac{C}{2}$
を証明せよ。
福田のわかった数学〜高校２年生084〜三角関数(23)重要な変形(1)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(23) 重要な変形(1)
$\triangle ABC$において
$\sin2A+\sin2B+\sin2C=4\sin A\sin B\sin C$
を証明せよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(23) 重要な変形(1)
$\triangle ABC$において
$\sin2A+\sin2B+\sin2C=4\sin A\sin B\sin C$
を証明せよ。
【数Ⅱ】三角関数：相加相乗その5
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：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
y軸上の2つの点、A(0,2)、B(0,8)とx軸上の点P(a,0)(a＞0とする)について考える。このとき、∠APBを最大とするaの値を求めよ。
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y軸上の2つの点、A(0,2)、B(0,8)とx軸上の点P(a,0)(a＞0とする)について考える。このとき、∠APBを最大とするaの値を求めよ。
【数Ⅱ】式と証明：相加相乗平均その3
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：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
$a\gt 0$のとき $\dfrac{a}{a^2+４}$の最小値を求めよ。
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$a\gt 0$のとき $\dfrac{a}{a^2+４}$の最小値を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生083〜三角関数(23)18°系の三角比(3)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$三角関数(22) 18°系の三角比(3)
(1)$\cos5\theta=f(\cos\theta)$を満たす多項式f(x)を求めよ。
(2)$\alpha=18°$のとき次の等式を示せ。
$\cos\alpha\cos3\alpha\cos7\alpha\cos9\alpha=\frac{5}{16}$
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数学$\textrm{II}$三角関数(22) 18°系の三角比(3)
(1)$\cos5\theta=f(\cos\theta)$を満たす多項式f(x)を求めよ。
(2)$\alpha=18°$のとき次の等式を示せ。
$\cos\alpha\cos3\alpha\cos7\alpha\cos9\alpha=\frac{5}{16}$
福田のわかった数学〜高校２年生082〜三角関数(21)18°系の三角比(2)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(21) 18°系の三角比(2)
$0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2}, \cos2\theta=\cos3\theta$のとき
(1)$\theta$を求めよ。
(2)$\cos\theta$を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(21) 18°系の三角比(2)
$0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2}, \cos2\theta=\cos3\theta$のとき
(1)$\theta$を求めよ。
(2)$\cos\theta$を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生081〜三角関数(20)18°系の三角比(1)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(20) 18°系の三角比(1)
$\sin\frac{\pi}{10}$の値を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(20) 18°系の三角比(1)
$\sin\frac{\pi}{10}$の値を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生080〜三角関数(19)2直線のなす角(3)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(19) なす角(3)
2点A(0,2), B(0,8)がある。点P(a,0) $(a \gt 0)$について$\angle APB$が最大となるaは?
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(19) なす角(3)
2点A(0,2), B(0,8)がある。点P(a,0) $(a \gt 0)$について$\angle APB$が最大となるaは?
福田のわかった数学〜高校２年生079〜三角関数(18)2直線のなす角(2)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(18) なす角(2)
$y=3x+1$と$\frac{\pi}{6}$の角をなし、原点を通る直線の方程式を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(18) なす角(2)
$y=3x+1$と$\frac{\pi}{6}$の角をなし、原点を通る直線の方程式を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生078〜三角関数(17)2直線のなす角(1)
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(17) なす角(1)
2直線$y=3x-1, y=-2x+4$
のなす角$\theta(0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2})$を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(17) なす角(1)
2直線$y=3x-1, y=-2x+4$
のなす角$\theta(0 \lt \theta \lt \frac{\pi}{2})$を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生074〜三角関数(13)三角関数の最大最小
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(13) 最大最小(3)
$y=a(\sin x+\cos x)+\sin2x$の最大値、最小値を求めよ。ただし、$a \gt 0$とする。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(13) 最大最小(3)
$y=a(\sin x+\cos x)+\sin2x$の最大値、最小値を求めよ。ただし、$a \gt 0$とする。
福田のわかった数学〜高校２年生073〜三角関数(12)三角関数の最大最小
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(12) 最大最小(2)
$y=\cos2x+2a\sin x+1$
の$0 \leqq x \leqq \pi$における最大値、最小値を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(12) 最大最小(2)
$y=\cos2x+2a\sin x+1$
の$0 \leqq x \leqq \pi$における最大値、最小値を求めよ。
福田のわかった数学〜高校２年生072〜三角関数(11)三角関数の最大最小
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：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{II}$ 三角関数(11) 最大最小(1)
$y=3\cos x+4\sin x (0 \leqq x \leqq \frac{\pi}{2})$
(1)右辺を$\cos$で合成せよ。
(2)yの最大値、最小値を求めよ。
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数学$\textrm{II}$ 三角関数(11) 最大最小(1)
$y=3\cos x+4\sin x (0 \leqq x \leqq \frac{\pi}{2})$
(1)右辺を$\cos$で合成せよ。
(2)yの最大値、最小値を求めよ。
【数Ⅱ】三角関数：方程式6x²-xy-y²=0は交わる2直線を表す。このとき、2直線のなす角θ（0≦θ≦π／2）を求めよ。
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：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
方程式$6x^2-xy-y^2=0$は交わる2直線を表す。このとき、2直線のなす角$\theta(0\leqq\theta\leqq \dfrac{\pi}{2}$)を求めよ。
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方程式$6x^2-xy-y^2=0$は交わる2直線を表す。このとき、2直線のなす角$\theta(0\leqq\theta\leqq \dfrac{\pi}{2}$)を求めよ。
【数Ⅱ】三角関数：方程式sin(θ+40°)＝sinθ(ただし0°≦θ≦90°)をみたすθを求めよ。
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：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
方程式$\sin(\theta+40°)＝\sin\theta$(ただし$0°\leqq\theta\leqq90°$)をみたす$\theta$を求めよ。
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方程式$\sin(\theta+40°)＝\sin\theta$(ただし$0°\leqq\theta\leqq90°$)をみたす$\theta$を求めよ。
福田の数学〜立教大学2021年理学部第２問〜2直線のなす角の最大
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
${\Large\boxed{2}}$座標平面において、放物線$y=x^2$上の点でx座標が$p,p+1,p+2$である点を
それぞれ$P,Q,R$とする。また、直線PQの傾きを$m_1$、直線PRの傾きを$m_2$、
$\angle QPR=\theta$とする。
(1)$m_1,\ m_2$をそれぞれ$p$を用いて表せ。
(2)$p$が実数全体を動くとき、$m_1m_2$の最小値を求めよ。
(3)$\tan\theta$を$p$を用いて表せ。
(4)$p$が実数全体を動くとき、$\theta$が最大になる$p$の値を求めよ。
2021立教大学理工学部過去問
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${\Large\boxed{2}}$座標平面において、放物線$y=x^2$上の点でx座標が$p,p+1,p+2$である点を
それぞれ$P,Q,R$とする。また、直線PQの傾きを$m_1$、直線PRの傾きを$m_2$、
$\angle QPR=\theta$とする。
(1)$m_1,\ m_2$をそれぞれ$p$を用いて表せ。
(2)$p$が実数全体を動くとき、$m_1m_2$の最小値を求めよ。
(3)$\tan\theta$を$p$を用いて表せ。
(4)$p$が実数全体を動くとき、$\theta$が最大になる$p$の値を求めよ。
2021立教大学理工学部過去問
【高校数学】3倍角の公式～簡単に導出できます～ 4-13.5【数学Ⅱ】
福田の数学〜明治大学2021年理工学部第１問(2)〜三角関数の最大最小
単元：
#数Ⅱ#三角関数#三角関数とグラフ#加法定理とその応用#数学(高校生)#大学入試解答速報#数学#明治大学
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
${\Large\boxed{1}}$(2)座標平面上に2点$A(\frac{5}{8},0),\ B(0,\frac{3}{2})$をとる。Lは原点を通る直線で、Lが
x軸の正の方向となす角$\thetaは0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2}$の範囲にあるとする。ただし、角$\theta$の
符号は時計の針の回転と逆の向きを正の方向とする。点Aと直線Lとの距離を
$d_A$、点Bと直線Lの距離を$d_B$とおく。このとき、
$d_A+d_B=\frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\boxed{\ \ ケ\ \ }}\sin\theta+\frac{\boxed{\ \ コ\ \ }}{\boxed{\ \ サ\ \ }}\cos\theta$
である。$\theta$が$0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2}$の範囲を動くとき、
$d_A+d_B$の最大値は$\frac{\boxed{\ \ シス\ \ }}{\boxed{\ \ セ\ \ }}$であり、
最小値は$\frac{\boxed{\ \ ソ\ \ }}{\boxed{\ \ タ\ \ }}$である。
2021明治大学理工学部過去問
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${\Large\boxed{1}}$(2)座標平面上に2点$A(\frac{5}{8},0),\ B(0,\frac{3}{2})$をとる。Lは原点を通る直線で、Lが
x軸の正の方向となす角$\thetaは0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2}$の範囲にあるとする。ただし、角$\theta$の
符号は時計の針の回転と逆の向きを正の方向とする。点Aと直線Lとの距離を
$d_A$、点Bと直線Lの距離を$d_B$とおく。このとき、
$d_A+d_B=\frac{\boxed{\ \ ク\ \ }}{\boxed{\ \ ケ\ \ }}\sin\theta+\frac{\boxed{\ \ コ\ \ }}{\boxed{\ \ サ\ \ }}\cos\theta$
である。$\theta$が$0 \leqq \theta \leqq \frac{\pi}{2}$の範囲を動くとき、
$d_A+d_B$の最大値は$\frac{\boxed{\ \ シス\ \ }}{\boxed{\ \ セ\ \ }}$であり、
最小値は$\frac{\boxed{\ \ ソ\ \ }}{\boxed{\ \ タ\ \ }}$である。
2021明治大学理工学部過去問
福田のわかった数学〜高校１年生061〜三角形の形状決定問題(2)
単元：
#数Ⅰ#数Ⅱ#図形と計量#三角比への応用（正弦・余弦・面積）#三角関数#加法定理とその応用#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
数学$\textrm{I}$ 三角形の形状決定(2)
次の等式が成り立つとき、$\triangle ABC$はどんな形の三角形か。
$\sin A\cos A=\sin B\cos B$
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数学$\textrm{I}$ 三角形の形状決定(2)
次の等式が成り立つとき、$\triangle ABC$はどんな形の三角形か。
$\sin A\cos A=\sin B\cos B$
【数Ⅱ】高2生必見!! 2019年度8月 第2回 K塾高2模試 大問5_三角関数 (※(＊)式に訂正あり)
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#全統模試(河合塾)#数学(高校生)
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
aを正の整数とする。$\theta$の方程式$ \sin(a\theta)+\sqrt3\cos(a\theta)=1$ ・・・(＊) がある。
(1)$\sin(\theta+\dfrac{\pi}{3}$)を$\sin\theta, \cos\theta$の式で表せ。
(2)$a=1$のとき、(＊)を$0\leqq\theta\lt 2\pi$において表せ。
(3)(＊)の$\theta\geqq 0$を満たすθのうち、小さい方から4つをaを用いて表せ。
(4)Nを正の整数とする。$0\leqq\lt 2\pi$において、(＊)の解がちょうど2N個存在するようなaの値の範囲をNを用いて表せ。
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aを正の整数とする。$\theta$の方程式$ \sin(a\theta)+\sqrt3\cos(a\theta)=1$ ・・・(＊) がある。
(1)$\sin(\theta+\dfrac{\pi}{3}$)を$\sin\theta, \cos\theta$の式で表せ。
(2)$a=1$のとき、(＊)を$0\leqq\theta\lt 2\pi$において表せ。
(3)(＊)の$\theta\geqq 0$を満たすθのうち、小さい方から4つをaを用いて表せ。
(4)Nを正の整数とする。$0\leqq\lt 2\pi$において、(＊)の解がちょうど2N個存在するようなaの値の範囲をNを用いて表せ。
【数Ⅱ】高2生必見!! 2020年度 第2回 K塾高2模試 大問6_三角関数
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#全統模試(河合塾)#数学(高校生)
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
$\theta$の関数。 $f(\theta)=\dfrac{1}{2\sin2\theta}-\sqrt2k\cos(θ-\dfrac{\pi}{4})+k^2$ がある。ただし、kは正の定数である。
(1)$\sin2\theta,\cos(\theta-\dfrac{\pi}{4})$のそれぞれをsinθ、cosθを用いて表せ。
(2)(i)$f(\theta)$を$(\sin\theta-p)(\cos\theta-q)$ (p,qは定数)の形で表せ。 $(ii)k=\dfrac{\sqrt3}{2}$のとき、方程式$f(\theta)=0$を$0\leqq \theta\lt 2\pi$において解け。
(3)$\theta$の方程式$f(\theta)=0$が$0\leqq\theta\lt 2\pi$において相異なる4個の解をもつようなkの値の範 囲を求めよ。
(4)(3)のとき、$\theta$の方程式$f(\theta)=0$の$0\leqq\theta\lt 2\pi$における最小の解を$\alpha$、最大の解を$\beta$と する。$\alpha+\beta=\dfrac{5\pi}{3}$となるようなkの値を求めよ。
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$\theta$の関数。 $f(\theta)=\dfrac{1}{2\sin2\theta}-\sqrt2k\cos(θ-\dfrac{\pi}{4})+k^2$ がある。ただし、kは正の定数である。
(1)$\sin2\theta,\cos(\theta-\dfrac{\pi}{4})$のそれぞれをsinθ、cosθを用いて表せ。
(2)(i)$f(\theta)$を$(\sin\theta-p)(\cos\theta-q)$ (p,qは定数)の形で表せ。 $(ii)k=\dfrac{\sqrt3}{2}$のとき、方程式$f(\theta)=0$を$0\leqq \theta\lt 2\pi$において解け。
(3)$\theta$の方程式$f(\theta)=0$が$0\leqq\theta\lt 2\pi$において相異なる4個の解をもつようなkの値の範 囲を求めよ。
(4)(3)のとき、$\theta$の方程式$f(\theta)=0$の$0\leqq\theta\lt 2\pi$における最小の解を$\alpha$、最大の解を$\beta$と する。$\alpha+\beta=\dfrac{5\pi}{3}$となるようなkの値を求めよ。
福田の数学〜慶應義塾大学2021年総合政策学部第２問〜見込む角の最大
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#学校別大学入試過去問解説(数学)#慶應義塾大学#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
${\Large\boxed{2}}$
サッカー選手Pは下図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端の線を延長した線
のゴール寄り右3mをドリブルで敵陣にまっすぐ向かっている。Pがゴールに向かって
シュートするとき、Pから見てゴールの見える範囲が大きい方が得策である。すなわち、
下図(※動画参照)のような配置でh=3mのとき、選手Pが蹴り込める角度範囲である$\theta$
が最も大きくなるPのゴールラインからの距離xを求めたい。ただし、ゴールは下図のように
ペナルティーエリアの左右の中央で、ゴールラインの外側に設置されているものとする。
一般に図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端からゴールの左端までの距離をa、
ペナルティーエリアの左端からゴールの右端までの距離をb、Pのドリブルのラインと
ペナルティーエリアの左端までの距離をh(ただし、$h \lt a$とする)、Pからゴールライン
をx、Pの正面から右のゴールポストまでの角度を$\alpha$、Pの正面から左のゴールポスト
までの角を$\beta$としたとき、次頁の解放の文章を完成させなさい。
(解法)$\tan\theta$を最も大きくするxを求める問題と考えることができる。
$\tan\theta=\tan\boxed{\ \ ア\ \ }=\frac{\tan\alpha-\tan\beta}{1+\tan\alpha\tan\beta}=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }×x}{x^2+\boxed{\ \ ウ\ \ }}$
$\tan\theta$の逆数を考えると、相加相乗平均の定理より
$\frac{1}{\tan\theta}=\frac{x}{\boxed{\ \ エ\ \ }}+\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{x×\boxed{\ \ カ\ \ }} \geqq \frac{2}{\boxed{\ \ キ\ \ }}\sqrt{\boxed{\ \ ク\ \ }}$
であり、$\frac{1}{\tan\theta}$が最小、すなわち$\tan\theta$が最大となるのは$x=\sqrt{\boxed{\ \ ケ\ \ }}$のときである。
(解法終わり)
ペナルティエリアの横幅を40m、ゴールの横幅を8mとすると、今回のサッカー選手Pの場合、
$x=\sqrt{\boxed{\ \ コ\ \ }}m$のときに、$\theta$が最も大きくなることが分かる。
2021慶應義塾大学総合政策学部過去問
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${\Large\boxed{2}}$
サッカー選手Pは下図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端の線を延長した線
のゴール寄り右3mをドリブルで敵陣にまっすぐ向かっている。Pがゴールに向かって
シュートするとき、Pから見てゴールの見える範囲が大きい方が得策である。すなわち、
下図(※動画参照)のような配置でh=3mのとき、選手Pが蹴り込める角度範囲である$\theta$
が最も大きくなるPのゴールラインからの距離xを求めたい。ただし、ゴールは下図のように
ペナルティーエリアの左右の中央で、ゴールラインの外側に設置されているものとする。
一般に図(※動画参照)のようにペナルティーエリアの左端からゴールの左端までの距離をa、
ペナルティーエリアの左端からゴールの右端までの距離をb、Pのドリブルのラインと
ペナルティーエリアの左端までの距離をh(ただし、$h \lt a$とする)、Pからゴールライン
をx、Pの正面から右のゴールポストまでの角度を$\alpha$、Pの正面から左のゴールポスト
までの角を$\beta$としたとき、次頁の解放の文章を完成させなさい。
(解法)$\tan\theta$を最も大きくするxを求める問題と考えることができる。
$\tan\theta=\tan\boxed{\ \ ア\ \ }=\frac{\tan\alpha-\tan\beta}{1+\tan\alpha\tan\beta}=\frac{\boxed{\ \ ア\ \ }×x}{x^2+\boxed{\ \ ウ\ \ }}$
$\tan\theta$の逆数を考えると、相加相乗平均の定理より
$\frac{1}{\tan\theta}=\frac{x}{\boxed{\ \ エ\ \ }}+\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }}{x×\boxed{\ \ カ\ \ }} \geqq \frac{2}{\boxed{\ \ キ\ \ }}\sqrt{\boxed{\ \ ク\ \ }}$
であり、$\frac{1}{\tan\theta}$が最小、すなわち$\tan\theta$が最大となるのは$x=\sqrt{\boxed{\ \ ケ\ \ }}$のときである。
(解法終わり)
ペナルティエリアの横幅を40m、ゴールの横幅を8mとすると、今回のサッカー選手Pの場合、
$x=\sqrt{\boxed{\ \ コ\ \ }}m$のときに、$\theta$が最も大きくなることが分かる。
2021慶應義塾大学総合政策学部過去問
【数Ⅱ】三角関数：加法定理の利用
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：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
$\sinｘ - \sinｙ =\dfrac{1}{2} , \cosｘ - \cosｙ =\dfrac{1}{3}$ , のとき、$\cos (ｘ-ｙ)$ の値を求めなさい。
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$\sinｘ - \sinｙ =\dfrac{1}{2} , \cosｘ - \cosｙ =\dfrac{1}{3}$ , のとき、$\cos (ｘ-ｙ)$ の値を求めなさい。
【数Ⅱ】三角関数：2021年高3第1回K塾記述模試
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#全統模試(河合塾)#数学(高校生)
指導講師：
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
aは実数の定数とし、$0\leqq\theta\lt 2\pi$とする。次の2つの式を考える。
$8a\cos\theta- 8\cos2\theta=a^2+7$…①
$\sin\theta-\cos\theta\gt-1$…②
(1)a=1のとき、方程式①を解け。
(2)不等式②を 解け。
(3)(2)で求めた範囲に①の異なる解がちょうど3個存在するようなaの値の 範囲を求めよ。
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aは実数の定数とし、$0\leqq\theta\lt 2\pi$とする。次の2つの式を考える。
$8a\cos\theta- 8\cos2\theta=a^2+7$…①
$\sin\theta-\cos\theta\gt-1$…②
(1)a=1のとき、方程式①を解け。
(2)不等式②を 解け。
(3)(2)で求めた範囲に①の異なる解がちょうど3個存在するようなaの値の 範囲を求めよ。
福田の数学〜早稲田大学2021年商学部第１問(1)〜三角形と三角関数
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#加法定理とその応用#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}} (1)三角形ABCにおいて、\angle B=2\alpha, \angle C=2\betaとする。\\
\\
\tan\alpha\tan\beta=x, \frac{AB+AC}{BC}=y\\
\\
とするとき、yをxで表すと、y=\boxed{\ \ ア\ \ }となる。
\end{eqnarray}
2021早稲田大学商学部過去問
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\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{1}} (1)三角形ABCにおいて、\angle B=2\alpha, \angle C=2\betaとする。\\
\\
\tan\alpha\tan\beta=x, \frac{AB+AC}{BC}=y\\
\\
とするとき、yをxで表すと、y=\boxed{\ \ ア\ \ }となる。
\end{eqnarray}
2021早稲田大学商学部過去問