数学
高校生
解決済み

・なぜsinα=12/13,cosα=5/13になるのか
・どうして0<α<π-2になるのか
・0<α<π/2であるから〜とありますが、なぜそうなるのか

がわかりません!教えてください。

とき 練習 平面上の点P(x,y) が単位円周上を動くとき, 15x² +10xy-9y² の最大値と最大値を与える 165 点Pの座標を求めよ。 点P(x, y) が単位円周上を動くとき [学習院大] x=cosb, y=sin0 (0≦0<2π) とおくことができる。 Q=15x²+10xy-9y2 とすると Q=15cos²0+10cos Asin0-9sin²0 1+cos 20 +5sin 20-9.. 2 =12cos20+5sin 20+3 ゆえに =15. よって =13sin (20+α)+3 12 13' cosa= ただし, sinα= Qが最大となるのは, sin(20+α)=1のときで,その最大値は 13・1+3=16 また、 0≦02 より α≦20+α<4n+αであるから, sin (20+α)=1のとき 20+α= または 20+α= [1] 20+α=1のとき cos 20 cos( cos20= 5 13 π 2 1+cos 20 2 0<a</ハン)とする。 1-cos 20 2 π π 2 26 20= -α また 0= 4 12 s(-a)=sina=1/3 9 25 -= -1/2/(1+1 23 ) = 2/6 13 また, sin0>0であるから [2] 20+α=1のときx+(1/17-12/27) π+ COS 6= a 5 [1]より, cos (417-12-1-1/26, sin ( 417-121) - -1/26 √26 であるから 0<a</であるから0<20</17 すなわち0<B</a=220から 5 したがって, Cos > 0 であるから 0<-28< 26 25 1 sind=√1-26 -√26 5 5 cos0= cos(x+(-2)}=-cos(4-2) = -√26 =-COS sine=sin{x+(4-)}--sin (4-12--1/26 以上から,Q=15x2+10xy-y² の最大値は16で、そのときの 5 点Pの座標は 5 1 または (26 √26 26 T π 数学Ⅱ 159 ←x+y=1を満たす。 ←αの値が具体的に求め られないときは,このよ うに表す。 結果的に α の値は得られないが、 cos e sine の値を求め ることはできる。 よって<200 [1cos(4) sin (12) の値を求め ているから、これを利用 する。 ←cos(+8)= -cos B ←sin(x+β)=-sinβ 4章 練習 [三角関数]

回答

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参考・概略です

 合成公式
  a・sinθ+b・cosθ=√{a²+b²}・sin{θ+α} (0<θ<π/2)
   ただし、cosα=a/√{a²+b²},sinα=b/√{a²+b²}

 を利用しています。

  12・cos2θ+5sin2θ は、

   a=12,b=5,√{a²+b²}=√{12²+5²}=13 なので

 =13・sin{2θ+α} (0<θ<π/2)

   ただし、cosα=12/13,sinα=5/12

 と、公式を用いた結果となっています。
 

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