三角関数の最大値を求める方法は?

このQ&Aのポイント
  • 三角関数の最大値を求める方法について説明します。
  • 三角関数の合成を行うことで、最大値を求めることができます。
  • 具体的には、2θ+π/6=π/2=θ=π/6のときに最大値となります。
回答を見る
  • ベストアンサー

三角関数

ABCと長方形PQRCを考える。ただし、点Aは辺PQ上(頂点を除く)にあり、点Bは辺QR上(頂点を除く)にあるものとし、∠BAQ=θ(0<θ<π/3)とする。 AQ=cosθ AP=√3sinθ CP=√3cosθ 長方形の面積をSとすると。 S=3/2sin2θ+√(3)/2cos2θ+√(3)/2 さらに三角関数の合成を行うと S=√3sin(2θ+π/6)+√(3)/2と変形できる。 0<θ<π/3のとき π/6<2θ+π/6<5π/6だから 2θ+π/6=π/2=θ=π/6 のとき最大値 S=√3・sinπ/2+√3/2 =√3+√3/2 =(3√3)/2 なぜ 2θ+π/6=π/2=θ=π/6 のとき最大値と分かるのでしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

関数 y=sin x のグラフを頭に思い描け.

関連するQ&A

  • 図形と三角関数の問題

    三角形ABCはAB=AC=1を満たす二等辺三角形である。さらに、正方形PQRSは辺PQが辺BC上にあり、頂点R、Sがそれぞれ辺AC、AB上にある。 (1)∠B=θとする。正方形PQRSの一辺の長さをθを用いて表せ。 (2)正方形PQRSの一辺の長さが最大になるような辺BCの長さを求めよ。 自分なりに解いてみて、 (1)はBS=xとして、 BC=xcosθ+xsinθ+xcosθ=2cosθ を解いてxを求め、それから xsinθ(一辺の長さ)=sin2θ/2cosθ+sinθ となったのですが、答えは合ってるでしょうか? または、答えの出し方におかしな点はありませんか? また(2)は(1)の答えの最大値を求め、そこからθを求め、BC=2cosθに代入しようとしたのですが、 (1)の増減表使おうとしたり、式の整理をしようとしたのですが、うまくまとめられませんでした。 (2)の解答及び解き方もお願いしたいです。

  • 三角関数

    単位円周上の3点 P(cosθ、sinθ) Q(cos2θ、sin2θ) R(cos4θ、sin4θ) を考える。0≦θ≦2πとするとき、 PQ^2+QR^2がとる値の範囲を求めよ この問題に手も足も出ません・・・ まずPQ^2とQR^2をそれぞれ計算することから始めたのですがごちゃごちゃになって途中でわからなくなってしまいました。 倍角の公式を使ったりいろいろ試してみたんですがやはりわかりません。 よろしくおねがいいたします

  • 二次関数の問題です!

    AB=10、BC=8の長方形のABCDの辺BC、CD上に、EC=5、CF=4となるようにそれぞれ点E、Fをとる。線分EFの一点Qから辺ABに下ろした垂線をQP、また辺ADに下ろした垂線をQRとする。点QがEF上を動くとき、長方形APQRの面積Sは、AP=?のとき最大となり、Sの最大値は?である。 AP=?とSの最大値?を求めよ。 答)AP=5分の31 Sの最大値20分の961 解説をなくしてしまったので解き方を詳しく教えてください よろしくお願いします。

  • <三角関数>単位円の周上に点を取る問題

    「単位円周上の3点 P(cosθ、sinθ)、Q(cos2θ、sin2θ)、R(cos4θ、sin4θ)を考えるとする。 θが0°から360°まで動くとき、PQ^2+QR^2がとる値の範囲を求めよ。」 この問題は図示したあと、PQ^2とQR^2は2点間の距離の公式を使えるのでしょうか? また、sin4θやcos4θなどは、どのように変形していったらよいのでしょうか? 教えていただけませんでしょうか?

  • 二次関数の最大・最小

    下の文章題がさっぱりわかりません。 とりあえず、長方形の一辺を文字で置いて試行錯誤してみたのですが、できなかったです。 教えてください。 ちなみに、二次関数の最大・最小の単元なので、それを使うかと思います。 問題:一辺の長さ5/3(3分の5)の正三角形ABCがある。またPをAB上に、QRをBC上に、SをAC上にとる長方形PQRSが正三角形ABCに内接している。長方形PQRSの面積の最大値を求めよ という問題です。 PQ = x とおくと BQ = PQ*tan30° = x*tan30° = x/√3 ここからQR = 5/3 - 2*x/√3 ここまでは出来ましたがここからがわかりません。 お願いします。

  • 数学I 関数 三角形に内接する四角形の面積の最大を求める

    一辺の長さが2の正三角形ABCがある。 長方形PQRSを、頂点Pが辺AB上に、 辺QRが辺BCに、頂点Sが辺AC上にくるように 三角形ABCに内接させる。 このとき、長方形PQRSの面積の最大値を求めよ。 という問題について、答えが導けません。 どうか解法の手順を教えてください!!!

  • 三角関数

    (1) 0≦θ<2πのとき、関数y=cos^2θ+2sinθの最大値と最小値とθについて。 y=cos^2θ+2sinθ =(1-sin^2θ)+2sinθ =-sin^2θ+2sinθ+1 =-s^2+2s+1 =-(s^2-2s)+1 =-(s-1)^2+2 (-1≦s≦1) (2) 0≦θ<2πのとき、関数y=8cos^2θ-8sin^2θ+1の最大値と最小値とθについて。 y=8(-sin^2θ+1)-8sin^2θ+1 =-8sin^2+8-8sin^2θ+1 =-16sin^2+9 =-(16sin^2-9) (3) 0≦θ<2πのとき、関数y=2sin^2θ+2cosθ+4の最大値と最小値とθについて。 2sin^2θ+2cos^2θ=2 2sin^2θ=2-2cos^2θ y=2-2cos^2θ+2cosθ+4 =-cos^2θ+2cosθ+6 (1)(2)(3)途中まであっていますか? (1)(2)(3)のやり方を教えて下さい。。。

  • 三角関数の合成

    三角関数の合成 π/6≦θ≦5/6πのとき、sin{2θ-(π/6)}-cos2θ の最大値と最小値を求めよと言う問題があります。 この式が √3/2 sin2θ-3/2 cos2θ という式になるのはわかりました。でもここからどのようにして合成するのでしょうか? 三角関数の合成の式が√(a^2+b^2) sin(θ+α) なので√3 sin(2θ+α) になるのはわかるのですがどうやってαの部分を出すのかわかりません… 図を書いて求めようとしたのですがさっぱりで… どなたか教えてください。よろしくお願いしますm(__)m

  • 2次関数の文章題教えて下さい。

    AB=AC=5cm、BC=6cmの二等辺三角形ABCがある。この二等辺三角形ABCの辺AB,AC上のそれぞれに点P、QをBC//PQとなるようにとり、PおよびQのそれぞれからBCに垂線PD、QEをひいて二等辺三角形ABCに内接する長方形PDEQを作るとき次の各質問に答えなさい。 (1)長方形PDEQが正方形であるとき線分PQの長さはPQ=□である。 (2)長方形PDEQの面積が最大となるような線分PQの長さはPQ= cmである。 とき方を教えて下さい。

  • 教えてください(三角関数)

    数学の三角関数で二進も三進も行かないくらいわからない問題があったのでどなたか教えていただけないでしょうか。 (英語から訳したものなので日本語があっていなかったら申しわけありません) 次の式を-180°≦θ≦180°の範囲内で答えなさい。 また、回答は小数点1で答えなさい。 1)4(2+cos^2θ)=sinθ(11+sinθ) 2)2cos^3θ=3sinθcosθ 3)4sinθcosθ(1+sinθ)=11cos^3θ-7cosθ 次の式を0≦θ≦2πの範囲内で答えなさい。 1)4tan^3θ-4tan^2θ+tanθ=0 2)2sinθtanθ=sinθ+cosθ どれか一つでもいいので、わかる方がいらっしゃいましたら(ヒントだけでもいいので)教えていただけませんでしょうか?