三角比を含む不等式の問題

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三角比を含む不等式の問題

0度≦θ≦180度のおいて

√←3cosθ+sinθ>0であるθの範囲を求めよ。

という問題で自分は0度≦θ≦90度、120度<θ≦180度としたのですが
答えは0度≦θ<120度でした。なぜなんですか?

回答お願いします

投稿日時 - 2008-03-03 02:02:58

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QNo.3828143

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

#1です。
大学受験の段階では三角関数の合成法を使いますので覚えて、今習ってなくても予習して覚えておいた方が良いですね。受験では合成法が使えますから。三角関数の公式一覧にも載っていますよ。

A=√{(√3)^2+1^2}=2,
√3/A=√3/2=sin60°,1/A=1/2=cos60°
であることから

(√3)cosθ+sinθ=A{{(√3)/A}cosθ+(1/A)sinθ
=2{{(√3)/2}cosθ+(1/2)sinθ}
=2(sin60°cosθ+cos60°sinθ) ← 加法公式を使用
=2sin(60°+θ)>0
60°≦60°+θ≦240°であるから
sinが正になる範囲は
60°≦60°+θ<180°
∴0°≦θ<120°

という風に解けます。

合成を使わないなら
三角関数を1つにするためsinθ(≧0)で割ることを考えます。
そのためsinθを場合わけします。
(1)sinθ=0のとき、θ=0°または180°
(√3)cosθ+sinθ>0
を満たすのはθ=0°
(2)sinθ>0のとき
(√3)cosθ+sinθ>0
をsinθで割ると
(√3)/tanθ+1>0
cotθ=1/tanθ>-1/√3
この式を満たす0°≦θ≦180°のθは
0°≦θ<120°
これは単位円を描いて求める方法が一般的で最も簡単です。
単位円を使わないなら
tanθ>0,tanθ=0,tanθ<0の場合にわけて考えてください。
順に0°<θ<90°、θ=0°、90°<θ<120°
θ=90°は
(√3)cosθ+sinθ>0を満たしますのでθ=90°も含めます。 

(2)と(1)の場合を合わせて
0°≦θ<120°となります。

参考URL:http://next1.cc.it-hiroshima.ac.jp/MULTIMEDIA/calc/node9.html

投稿日時 - 2008-03-03 13:10:56

ANo.5

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ベストアンサー以外の回答(4件中 1~4件目)

ANo.4

θが0から180の間で
sinは常に正
cosは90を境に符号が反転することに注意してください
従って根号の中はある角度でゼロになります

投稿日時 - 2008-03-03 09:15:20

ANo.3

>> 0度≦θ≦180度
>> √3cosθ+sinθ>0
>> sinθ>-√3cosθ
>> tanθ>-√3

多分、両辺をcosθで割るために、

cosθ=0 
 即ち、θ=90度のときは吟味してあって、
 成立を確認してあるようですが、

cosθの正負の場合分けをしてなくて、

>> tanθ>-√3を解いて、
>>  0度≦θ<90度、120度<θ≦180度、

>>  これに、θ=90度を合わせて、
>>  0度≦θ≦90度、120度<θ≦180度
   になったと思われます。


 cosθが正のとき、即ち0度≦θ<90度ときは、
 成立して、

 cosθが負のとき、即ち90度<θ≦180度ときは、
 不等号の向きが逆になるので、
 tanθ<-√3 を解いて、
 90度<θ<120度

  0度≦θ<90度
      θ=90度
  90度<θ<120度を合わせて、

  0度≦θ<120度 になります。

投稿日時 - 2008-03-03 05:18:28

ANo.2

なぜ0度≦θ≦90度、120度<θ≦180度としたのかいってくれないとわかりませんよ。

合成するとsin(θ+60°)>0
なので0°<θ+60°<180° ⇔ -60°<θ<120°
0°≦θ≦180°なので結局0°≦θ<120°となります。

投稿日時 - 2008-03-03 02:32:09

補足

まだ合成を習ってないので1+Aの範囲で考えたいのですが・・・

投稿日時 - 2008-03-03 02:47:46

ANo.1

> 自分は0度≦θ≦90度、120度<θ≦180度としたのですが
なぜこうなったのか、僕には理解できません。
補足に解答を書いて下さい。
そうでないと、どこで間違ったのか、チェックできません。

> 答えは0度≦θ<120度でした。
三角関数の合成を行えば、答えの通りにしかなりません。

投稿日時 - 2008-03-03 02:29:28

補足

まだ合成を習ってないので1+Aの範囲で考えて
こうなったのですが・・・

投稿日時 - 2008-03-03 02:45:22

あわせてチェックしたい
  • 三角比≦ ...
  • 三角比の拡張 ...
  • 不等式 cosθ +√(3)sinθ = √(2) (0≦θ≦2π)の ...
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