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数学 高校生

このマーカーで引いたところって、Q中心の半径1の円で-2t分回転させたからこのような座標隣っているのですか?

重要 例題 287 曲線の長さ (2) 円C:x+y2=9の内側を半径1の円Dが滑らずに転がる。時刻 t において D は点 (3cost, 3sint) でCに接している。 (1) 時刻 t=0 において点 (3,0)にあったD上の点Pの時刻t における座標 (x(t),y(t)) を求めよ。ただし, 0≦t≦πとする。 2 X(2) (1) の範囲で点Pの描く曲線の長さを求めよ。 [類 早稲田大〕 基本286 指針 (1) ベクトルを利用。 PはDの円周上にあり, Dの中心Qとともに動く。 そこで OP=OQ+QP (Oは原点)として, QP をもの式で表す。 Q, 毎日 円x2+y2=2(x>0)の周上の点Pの座標は (rcost, rsint) で表され,このとき OP がx軸の正の方向となす角はtである。 dx (2) p.465 基本事項 ① S. √ (d) + (a)* dy Ja V dt dt 解答 (1) A(3, 0), T(3 cost, 3sint) 3. 00107: DとCがTで接しているとき, Dの中心Qの座標は (2cost, 2sint) である。 また, TP=TA=3tである から,x軸の正の方向から半直線 QP への角は t-3t=-2t よって 0を原点とすると OP=OQ+QP introst ( = 16 sin²³-t 2 dt の公式を利用。 (2cost2sint)+(cos(2t), sin(-2t))ヶ =(2cost+cos2t, 2sint-sin2t) (2) x(t)=-2sint-2sin2t, y' (t)=2cost-2cos2t から {x' (t)}²+{y'(t)}²=4(sin²t+2 sintsin2t+sin²2t)=1 +4(cos²t-2 cost cos 2t+ cos²2t) =4(2-2cos3t)=8 (1-cos3t) よって、求める曲線の長さは 3 3 St / 16sin222tdt = S." asin 2/2 tdt 10 大 0905 YA 3 C D St 3 = =4・ -4. [-cos/211³-¹6) ・COS ・土 3 2 0 $3+$1 Q 3t 0≤t≤ 2012/2πであるから sin ²01² 3 T(3cost, 3sint) (0²2) 5 (1) ²2=(²²+²²= < sin20+ cos20=1, costcos 2t-sintsin2t =cos(t+2t) 半角の公式により -2t3 AX T 2004: 点Pの描く曲線はハイポ サイクロイドである(p.137 でα=3、b=1の場合)。 1-cos 3t =sin²t 2 RCK TO 100 4467 ◄S³* √ {x' (t)}²³+ {y'(t)}² dt 練習 a>0とする。 長さ2maのひもが一方の端を半径aの円周上の点Aに固定して, ©287 その円に巻きつけてある。このひもを引っ張りながら円からはずしていくとき, ひもの他方の端 P が描く曲線の長さを求めよ。 8章 41 曲線の長さ、速度と道のり 下移動

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数学 高校生

極限の問題です。 ⑴が分かりません。なぜ範囲が「-π/4<θ/2^(k+1)<π/4」と言えるのでしょうか?

& 8 数列の極限 / 漸化式 x<0 とするとき, 次の条件によって定められる数列{an}がある. (n=1,2,3, ......) (3) n10 表せ. ak+1= 2"×sin a1 cos 0 an = COS が成り立つことを示せ. 2n が成り立つことを証明せよ. (3) bn=axax as ×・・ π 0 <. 4 2k+1 Cn+1=2"x2sin 2ntr =2" x sin lib=lim 0 2 an+1= 解答量 (1) 数学的帰納法で示す. n=1のとき成り立つ. n=kで成り立つとすると, 1/(1+(n)=1/(1+ T Cn=2"sin- 0 2n 半角の公式を連想する 本問は三角関数がらみである. そこで与えられた漸化式を三角関数の公式 と関連させて眺めよう. すると, cos 0 = 2 0 X cos X cos 2 0 2n 0 2n 1+an 2 22 0 0 Cm は一定で, C=C=2cos sin 2 2 1+cos であるから, cos ......Xan (n=1, 2, 3, ..... とおく.0=0のとき, limb を0を用いて n→∞0⁰ (新潟大・理,医,歯) 0 22 X cos -X cos 2 n-∞ sin (0/2") 0 X cos 0 2k 0 2k+1 = ->0 よって,n=k+1でも成り立つから,数学的帰納法により証明された. (2) 与式の左辺をcm とおくと, ədalə 0 (aimagenranspot.come on COS 2n+1 2n+1 2 X cos X cos =sin( 23 X...... X cos nail 1+cos 0 2 COS .. ayaz......an ... sin0=2"sin 0/2" sin sin 0 0 22 0 2n 2 0 2k+1 X cos = sin (n=1, 2, 3, ………….) 0 2n 0 2n ak+1=COS の公式を連想するのは難しくはないだろう. X・・・・・・ X cos Cn -bn 0 2k+1 0 2n 1 (1+cosa) = cos2mm 2 √ x2 = |X|に注意して√を外 す。 ← (2) も数学的帰納法で示すこと ができる. 0 2n+1 (2sinacosa=sin2a) ←2sin COS 0 2n 0 2n+1 Cn+1=2x5in274 =sin 0 2n "xsin ni xcus=xcus=-=+=+= 1 x ... x cos x cus int →0 (n→∞)

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数学 高校生

オレンジ色のところが分からないので教えてください!

8 数列の極限/漸化式- ーズく0<rとするとき,次の条件によって定められる数列(a,}がある。 1+am 0 an+1= a=CoS- 2 5 0 が成り立つことを示せ。 2" (1) a=Cos 0 0 Xcos 2 0 ×cos ×cos 0 ×…………×cos 23 0 -=sin0 (n=1, 2, 3, ……) 2" (2) 2"×sin 2* が成り立つことを証明せよ。 (3) b=a×ag×asX…Xan (n=1, 2, 3, …) とおく. 0キ0のとき, limb,を 0を用いて 表せ、 (新潟大·理,医,歯) 半角の公式を連想する 本間は三角関数がらみである。そこで与えられた漸化式を三角関数の公式 1+cos0 と関連させて眺めよう.すると, cos の公式を連想するのは難しくはないだろう。 2 0-ロ ■解答 (1)数学的帰納法で示す。 n=1のとき成り立つ。 n=kで成り立つとすると, 答 1+の)- 0 1+cos 24 0 a+1= 2 cos2 2*+1 cos? 2 2 0 ;. as+1=COS 2k+1 0 全x =|X|に注意して「を外 す。 0 -<-であるから,cos 2*+1 24+1 4 よって, n=k+1でも成り立つから,数学的帰納法により証明された。 (2)与式の左辺を C,とおくと, St立さもさo 【+チリニ ○(2)も数学的帰納法で示すこと ができる。 ふた計(8) 0 0 ×cos 0 ×…………×cos 0 X cos Cy+1=2"×|2sin -coS 2ガ+1 2ガ+1 2? 2* +1 0 = Cm ×………Xcos 2 10 全2sin 0 =sin 0 0 -× cos 2* 0 Xcos 22 2カ+1 COS 24+1 =2"×sin 2" 2 (2sinacosa=sin2α) 0 0 sin 2 Cyは一定で, cn=C=2cos -=sin@ 2 0 (3) C=2"sin- a1@2"………*." 2" 0 sin0=2"sin bn 2 0 10 (n→8) 2* IC1+x 0- 0/2 sin0 sin 0 mil lim b,= lim ガー0 sin(0/2") 0 0 間 2

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化学 高校生

この問題はなぜ半角ではなく2倍角でやるのでしょうか?このように、2つの角が混ざった時に解き方がわからなくなってしまいます…。解答よろしくお願いします🙇‍♀️

tan0 と cos 0 が示されれば, sin0は sin0=tan0cos0 により示される。 必要になるから、, かくれた条件 sin'0+cos'0=1 を利用して, この値も求めー (2) 0=2 であるから, 2倍角の公式 を利用。 tan0→cosθ→sin0の順に記 基本 例題149 2倍角, 半角の公式 3 0 の値を求めよ。 のとき, cos 20, sin20, tan 2 くのくれ -<0<π, sin0= 2 5 のとき,次の等式が成り立つことを証明せよ。 2t 1-12 1+ (2) =tan tan0= 2t (1キ土1) COs 0= 1-2 sin0= 1+ AD.233基本事項 . 号の値を求めるには、 C1 指針(1) 2倍角、半角の公式 を利用する。 また sin20, tan 0=2· 解答 18 7 (1) cos20=1-2sin'0=1-2 5 =1 25 25 40は第2象限の角 -<0<元であるから 2 π ら cosd<0 4 cos 0=-V1-sin'0 ニー 24 3 sin20=2sin@cosθ=2. ゆえに 25 くのくrよりくくであるから >0 tan 2 4 2 2 0 tan 2 1-cos0 1+cos0 5+4 =3 5-4 よって 2tan 2 0 (2) tan0=tan2. 2 2t (tキ+1) 0 1-tan? 2 1-t2 検討) 0 1+tan? 2 1 から 0 Cos? 0 1 2 COs 2 0 0 1+? sin =S, COS 2 1+tan? 2 0 と tan 2 1-2 -1=. 1+? よって cos0=cos2. =2cos? 2 2 1+? これを各式の右 s+c=1など 導くこともでき ゆえに sin0=tan0cos0= 1- 1- 1+° 2t 2t 1+ 練習 149 (1) 0<αくπ, coSα= 5 のとき, 2a, Q 13 の正弦,余弦,正接の値 35 1

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