自治医科大学/2022年度/前期

18自治医科大学 2022年 数学 第18問解答・解説

三角関数

1問題

自治医科大学2022年度第18問
次の文章を読み、以下の問い(問題 18\boxed{18}〜21\boxed{21})に対する選択肢から最も適当なものを一つだけ選べ。

関数 y=sin⁡x+3cos⁡x+sin⁡xcos⁡x+33cos⁡2xy=\sin x+\sqrt{3}\cos x+\sin x\cos x+\dfrac{\sqrt{3}}{3}\cos^{2}x(0≦x<2π0\leqq x<2\pi)の最大値(MM)と最小値(mm)について考える。

I t=sin⁡x+3cos⁡xt=\sin x+\sqrt{3}\cos x とおくと、t=Asin⁡(x+π3)t=A\sin\left(x+\dfrac{\pi}{3}\right) とすることができる。A=18A=\boxed{18} である。

㋐ 00 ㋕ 11 ㋚ 22 ㋟ 33 ㋤ 44
㋩ 55 ㋮ 66 ㋳ 77 ㋶ 88 ㋻ 99

まずは自分で解いてみましょう。解けたら「答え」、詰まったら「解答」で確かめられます。

タイマー

15:00

2答え

答えを見る自分の答えと照らし合わせる
  • 答え
    22(㋚)

3解答

解答を見る途中式つきの解答

考え方

sin⁡x\sin x と cos⁡x\cos x の係数 11、3\sqrt{3} から合成する。

解答

t=sin⁡x+3cos⁡x=2(12sin⁡x+32cos⁡x)=2(sin⁡xcos⁡π3+cos⁡xsin⁡π3)=2sin⁡(x+π3). t=\sin x+\sqrt{3}\cos x=2\left(\dfrac{1}{2}\sin x+\dfrac{\sqrt{3}}{2}\cos x\right)=2\left(\sin x\cos\dfrac{\pi}{3}+\cos x\sin\dfrac{\pi}{3}\right)=2\sin\left(x+\dfrac{\pi}{3}\right).
よって A=2A=2。答えは 22(㋚)。

読み終えたら解答を閉じて、もう一度自分の手で解いてみましょう。

この問題で使う考え方

  • 三角関数の合成

答えと解答は AI で作成したものです。誤りに気づいたらお問い合わせから教えてください。

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