• ベストアンサー

三角方程式の解の個数

二次関数の解の個数とは違ってあせっています。 sin^2Θ-cos^2Θ+a=0 ただし0≦Θ<2π aが解を持つための条件は f(t)=(t+1/2)^2 - 5/4 だから -5/4≦a≦1 ここまではわかるんですが (2)この方程式の解の個数をaの値の範囲によって   調べよ・・・ なんか たとえばa=5/4 のとき t=-1,0 コレを満たすのは π、π/2,3π/2の三個 これはわかるんですが aが範囲になると・・・ -5/4<a<-1 のとき 四個 この四個がどうやって出すのかがわからないです アドバイス待ってます~

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • age_momo
  • ベストアンサー率52% (327/622)
回答No.2

問題を書き間違えてませんか? あるいは途中式がおかしいか。 cos2θ=cos^2θ-sin^2θ を利用すると問題の式は -cos2θ+a=0 でθが解を持つためのaの範囲は -1≦a≦1 ですし、質問者さんの途中式を見ているとたぶん cos^2θ+cosθ-1-a=0 t=cosθ、f(t)=t^2+t-1とおいて f(t)=(t+1/2)^2-5/4 t=cosθ=-1の時、θ=π としているようです。。。 どちらが違っているのでしょうか?

その他の回答 (1)

  • cppl
  • ベストアンサー率20% (7/35)
回答No.1

たぶんY=a と Y=sin^2θ-cos^2θ とおいて二つの関数の重なりかたを考えてあげれば解けると思う。 とりあえずy=-cos2θと変形できますね?

関連するQ&A

  • 三角方程式

    (1)t=sinθ+cosθとおく。sinθcosθをtを用いて表せ。 (2)0≦θ≦πのとき、t=sinθ+cosθのとりうる値の範囲を求めよ。 (3)0≦θ≦πのとき、θの方程式 2sinθcosθ-2(sinθ+cosθ)-k=0の 解の個数を、定数kが次の3つの値の場合について調べよ。 k=1 k=1-2√2 k=-1.9 【自分の解答】 (1)sinθcosθ=(t^2 -1)/2 (2)-1≦t≦√2 (3)方程式は、tで表すと、 t^2 -2t-1-k=0となる。 y=t^2 -2t-1=kとすると、 y=(t-1)^2 -2  (-1≦t≦√2) y=(t-1)^2 -2 のグラフとy=kの交点の個数を考えると、 k=1のとき、解の個数は1個 k=1-2√2のとき、解の個数は2個 k=-1.9のとき、解の個数は2個 しかし、t=-1.9のとき、解は3個です。答えは どうしてこうなるのか、解説お願いします(>_<)

  • 解が三角関数で表される2次方程式

    解が三角関数で表される2次方程式 aを正の定数とし、Θを0<=Θ<πを満たす角とする。このとき、2次方程式2x^2-2(2a-1)x-a=0の2つの解がsinΘ,cosΘであるという。a,sinΘcosΘであるという。 a,sinΘ,cosΘの値をそれぞれ求めよ。 与えられた2次方程式に対し、解と係数の関係からsinΘ+cosΘ=2a-1・・・・(1) sinΘcosΘ=-a/2・・・・・(2) (1)の両辺を2乗すると,sin^2Θ+cos^2Θ=1であるから1+2sinΘcosΘ=(2a-1)^2 これに(2)を代入して整理すると a(4a-3)=0 a>0であるからa=3/4 教えてほしいところ sinΘやcosΘは取り得る範囲が決まっていますよね??? よって、sinΘ+cosΘ=2a-1・・・・(1) sinΘcosΘ=-a/2とおいた時点でaの取り得る範囲が制限されるはずです。 よってa>0という条件に加えてさらにaの取り得る範囲は狭まるはずです。 ふつうの方程式のように解けば当然、そのようなことは考慮に入れていません。ですので、範囲の確認が必要なはず。 なのになぜ、a>0という条件しか確認しないんでしょうか???

  • 三角比の2次方程式の解の個数という問題でわからない問題があるので、教え

    三角比の2次方程式の解の個数という問題でわからない問題があるので、教えて下さい。 30°≦Θ≦180°とする。sin^2Θ+cosΘ-a=0・・・? について、 (1) ?が解をもつための定数aの値の範囲を求めよ。 (2) ?が異なる2個の解をもつための定数aの値の範囲を求めよ。 なのですが、 (1)はsin^2を(1-cos^2)にして、aを移行して、      -1≦a≦5/4 になるのはわかったのですが、 (2)の求め方が解説を読んでも理解できません(汗 答えは1/4+√3/2≦a<5/4 になるそうです。 どういう風に解けばよいのかがわかりません。 教えて下さい!!

  • 三角方程式の解の存在条件

    こんにちは。よくわからないところがあるのでお聞きします。 まず sin二乗θ+ acosθ-2a-1=0 を満たすθがあるような定数aの値の範囲を求めなさい このような問題があるとき、参考書の解法ではcosθ=xと考えて↑の式を整理する。(それをf[x]とする) それでその関数f[x]=0が-1≦x≦1の範囲に少なくとも1つの解をもつことをつかう。とかいてあります。 ここがよくわからないのです。なぜその関数が少なくとも1つ解をもつと定数aの値がもとまるのですか。 回答お願いします。長文ですみません。

  • 三角関数について

    kは定数とする。θの方程式 2(√3sinθ-cosθ)+(√3sin2θ+cos2θ)=k(0≦θ≦π) について次の問いに答えよ。 (1)t=√3sinθ-cosθとおくとき、tをrsin(θ+α)の形(r>0、-π<α≦π)に変形せよ。また、tの取りうる値の範囲を求めよ。 (2)(1)のtについてt^2を計算して、 √3sin2θ+cos2θをtの式で表せ。 (3)θの方程式 2(√3sinθ-cosθ)+(√3sin2θ+cos2θ)=k(0≦θ≦π)の解の個数を分類しなさい。 この問題で (1) t=2sin(θ+2/3π) -1≦t≦2 (2)√3sin2θ+cos2θ=-t^2+2 と答えがでて、 (3)y=kとy=-t^2+2t+2が共有点について調べればよい。までわかったんですが、そこからθの個数について分類するまでが分かりません。  解答は k<-1,3<kのとき解θは0個 -1≦k<2のとき解θは1個 k=2,3のとき解θは2個 2<k<3のとき解θは3個 となっていますが、0個の分類はわかるんですが、1~3個までの分類の仕方が分からないので教えてください。

  • 相異なる解を4つ持つ方程式について質問です。

    f(θ)=-cos^(2θ)+2sinθcosθ+7/2について、 t=sin2θとしたときの方程式f(θ)=t^2+t+5/2 を考えたとき、 f(θ)=a(定数)が相異なる解α、β、γ、δをもつとき、その和はいくらか? という問題ですが、どのような流れで解いたらいいのでしょうか。 9/4<a<5/2 ということと、 一つのtに対してθが二つ対応することまでは想像できるのですがここからが考えつきません。

  • 数IIの三角関数の問題

    数IIの三角関数の問題 次の3つの問題が分かりません。 解説をお願いします。 1、関数 y=cos2x-sinx(0≦x<2π) の最大値と最小値を求めよ。 また、与えられた実数aに対して、方程式 cos2x-sinx=a(0≦x<2π)の解の個数を求めよ。 2、45°≦θ≦135°のとき、関数f(θ)=3(sinθ)^2+4√3sinθcosθ-(cosθ)^2の最大値と最小値を求めよ。 3、aを定数とする。xについての方程式 (cosx)^2+2a(sinx)-a-1=0 の 0≦x≦2π における異なる実数解の個数を求めよ。

  • 実数解の個数

    関数f(x)=x^3-27a^2x+16について f(x)が単調に増加するときのaの値、方程式f(x)=0の異なる実数解の個数、f(x)の極大値と極小値、f(x)=0が異なる実数解を2個もつときのaの値 を求めよ。 という問題なんですが、微分した時点で止まってます。 実数解の個数を求めるには、y=f(x)のグラフとx軸の共有点のx座標を求めればいいと思うのですが、何から始めればいいかわかりません。 順をおって説明していただけませんか?お願いします。

  • 三角関数

    aを実数とする。 θ に関する方程式  2cos 2θ + 2cos θ + a = 0 について ( 1 ) t = cos θ として、この方程式を t と a で表せ。 ( 2 ) この方程式が解 θ を、 0 ≦ θ < 2 π の範囲で4つもつための、aのとり得る値の範囲を求めよ。 ( 1 ) 2 cos 2θ + 2cos θ + a = 0 4 cos^2 θ + 2 cos θ + a - 2 = 0 t = cos θ とおいて 4t^2 + 2t + a - 2 = 0 ( 2 ) ( 1 ) より a = - 4t^2 - 2t + 2 として、y = - 4t^2 - 2t + 2 と y = a の共有点が | t | < 1 に2つ ( 異なる ) 存在するような a を求めればよい。 ・・・・・・・★ y = - 4t^2 - 2t + 2  = - 4 ( t + 1/4 )^2 + 9/4 よって、求める a は  0 < a < 9/4 これの ( 2 ) の 「 この方程式が解 θ を、 0 ≦ θ < 2 π の範囲で4つもつための、aのとり得る値の範囲 」を求めるのに、 ★の 「 y = a の共有点が | t | < 1 に2つ ( 異なる ) 存在するような a を求めればよい。」になるのでしょうか? なぜ4つ求めるのに 2つでいいんですか?教えてください。 問題文が 2 cos 2 θ だからですか。。。?

  • 三角方程式の問題

    cos^2x-2asinx+a=0 (aは定数) が、0°≦x≦180°の範囲に2つ解をもつような定数aの範囲を求めよ という問題で質問です。 cos^2x=1-sin^2xであり、sinx=tと置いて、与式をt^2+2at-a-1=0に変形しました。 0°≦x≦180°から0≦sinx≦1であるため0≦t≦1の範囲にtが2つの解を持てばいいと考えました。 そこで、f(t)=t^2+2at-a-1として、 (ア) f(t)=0のときの判別式をDとして、D≧0となるaの範囲を求める 解:aはすべての実数 (イ) f(0)≧0となるaの範囲を求める 解:a≦-1 (ウ) f(1)≧0となるaの範囲を求める 解:a≧0 と、以上(ア)(イ)(ウ)の3つからaの共通範囲を求めようとしたのですが、 私のやり方ではaは共通範囲を持たず、よって解なしとなりました。 解なしという回答が正しいのかどうか、ちょっと不安なのですが、これは正解でしょうか?