質問<2779>2005/12/22
from=クマ
「三角方程式」


(1)
関数0°≦θ<360°の条件で、方程式cos2乗θ+√3sinθcosθ=1を
満たすθは小さいものから順に□°、□°、□°、□°である。

(2)
0°≦x≦90°、0°≦y≦90°のとき、
連立方程式sinx+cosy=√3、cosx+siny=1の解を求めよ。

お願いします。

★希望★完全解答★

お便り2005/12/25
from=wakky


(1)
cos^2θ+√3sinθcosθ=1・・・①
cos^2θ=(1+cos2θ)/2
sinθcosθ=(1/2)sin2θ
①より、代入・整理して
cos2θ+√3sin2θ=1
左辺を合成して
sin(2θ+30°)=1/2
0°≦θ<360°より
30°≦2θ+30°<750°
よって
2θ+30°=30°,150°,390°,510°
以上から
θ=0°,60°,180°,240°・・・(答)

(2)
sinx+cosy=√3・・・①
cosx+siny=1・・・②
①の両辺を平方して
sin^2x+2sinxcosy+cos^2y=3・・・①’
②の両辺を平方して
cos^2x+2cosxsiny+sin^2y=1・・・②’
①’+②’より
2(1+sinxcosy+cosxsiny)=4
∴sinxcosy+cosxsiny=1
加法定理から
sin(x+y)=1
条件より0°≦x+y≦180°
よって、x+y=90°
∴y=90°-x・・・③
③を①に代入して
sinx+cos(90°-x)=√3
cos(90°-x)=sinxだから
2sinx=√3
sinx=√3/2
0°≦x≦90°より
x=60°
③よりy=30°
これは②を満たす
x=60°,y=30°・・・(答)