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点A(cosθ,sinθ) となっているのは、cos²θ+sin²θ=1 から、半径1の円(単位円)を表しています。(ク)
厳密にいえば。0≦θ≦πなので、半円ですが。
なので、Aと原点との距離は1になります。
y=xに関してAと対称な点は、B(sinθ,cosθ)です。
数字などで考えてみれば、x座標とy座標が逆になるだけなのはわかるはずです。
AとBの距離は
(sinθ-cosθ)²+(cosθ-sinθ)²=1
→ -4sinθcosθ+2=1
→ 4sinθcosθ=1
→ 2sin2θ=1
→ sin2θ=1/2
→ 2θ=π/6,5π/6
→ θ=π/12、5π/12(ケ・コ)
AとC(1,√3)との距離は
距離²=(cosθ-1)²+(sinθ-√3)²
=cos²-2cosθ+1+sin²θ-2√3sinθ+3
=-2√3sinθ-2cosθ+5
=-2(√3sinθ+cosθ)+5
√3sinθ+cosθ を合成して
=√(√3²+1²)(sin(θ+α))
sinα=1/2、cosα=√3/2 より
=2sin(θ+π/6) これを代入して
距離²=-4sin(θ+π/6)+5
sin(θ+π/6)の最小値は、θ=πのとき、
sin(π+π/6)=sin(7π/6)=-1/2
よって
距離²=-4×-1/2+5=7
距離の最大値は√7 (サ)
正直、サはもっと簡単にできますが、王道の解き方でやってみました。
丁寧な回答ありがとうございました!