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数II 三角関数 解法

原点O(0,0)を中心とする半径1の円上の 4点E(1,0)、A(cosθ,sinθ)、B(cos2θ,sin2θ)、 C(cos3θ,sin3θ)を考える。ただし、0<θ≦π/3とする。 (1) △ABCの面積SIをsinθとcosθを用いて表せ。 (2) △OAC の面積SIIが△ABCの面積と等しくなるときのθの値をもとめよ。 この問題の詳しい解法をお願いします

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  • ベストアンサー
回答No.1

いろんな解き方が考えられるが、私なら以下のように解く。 教科書に載ってるはずだが、3点O(0、0)、P(x1、y1)、Q(x2、y2)で作る三角形の面積Sは、2S=|x1*y2-x2*y1|。 従って、3点P(x1、y1)、Q(x2、y2)、R(x3、y3)で作る三角形の面積Sは、原点Oを点Rに平行移動したと考えると良いから、2S=|(x1-x3)*(y2-y3)-(x2-x3)*(y1-y3)|。 従って、2*△ABC=|(cos3θ-cosθ)*(sin2θ-sinθ)ー(cos2θ-cosθ)*(sin3θ-sinθ)|=絶対値の中を展開して計算すると=2|sinθ*(cosθ-1)|=2sinθ*(1-cosθ)‥‥(1) 又、2*△OAC=|cos3θ*sinθ-cosθ*sin3θ|=sin2θ=2*sinθ*cosθ ‥‥(2) よって、(1)=(2)より、2sinθ*(1-cosθ)=2*sinθ*cosθ であるから、cosθ=1/2. 0<θ≦π/3であるから、θ=π/3. 計算に自信なし、チェックしてね。

1007_1991
質問者

お礼

理解できました 本当にありがとうございました

その他の回答 (2)

  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.3

(1)△OABの二倍から△OACを引けばいいと思います。それぞれの面積は容易に出ますよね? (2)それぞれの面積はθを含む式で表わされるのでそれを等しいとおけばいいと思います。

回答No.2

>いろんな解き方が考えられるが △ABCの面積については、点A、B、Cからx軸に垂線を下して、その足を各々 P、Q、Rとする。 とすると、P(cosθ、0)、Q(cos2θ、0)、R(cos3θ、0)であるから、△ABC=台形ABQP+台形BCRQ-△AOP-△CROとして求めても良い。 又、△AOCの面積については、△AOC=台形ACRP-△APO-△CROとして計算しても良い。

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