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7,20
重要 例題 138 解が三角関数で表される2次方程式
2x2-2 (2a-1)x-a=0の2つの解が sind, cos 0 であるとき, a, sin0, cose
a を正の定数とし, 0 を 0≦O≦を満たす角とする。 2次方程式
の値をそれぞれ求めよ。
指針 2次方程式の解が2つ与えられているから,
①解を代入の方針でなく解と係数の
関係を利用するとよい。
★
解と係数の関係から
a
sin0+cos0=2a-1, sincoso=
2
02000 基本137
・解と係数の関係
2次方程式 ax2+bx+c=0の2 |
つの解をα,β とすると
a+β=-
b
a
03=_
a
しかし、未知数は3つ (a, sind, cose) であるから, 式が1つ足りない。
そこで,かくれた条件 sin'0+cos"0=1 も使って, aについての2次方程式を導き
それを解く。 なお, sin0 または cose の範囲に要注意!
解答
与えられた2次方程式に対し, 解と係数の関係から
sin0+cos0=2a-1・
①,
<指針」
の方針。
a
sin Acoso=
2
180 2次方程式の解が与えら
れたときは,解と係数の
関係も意識しよう。なお
①の両辺を2乗して
sin20+cos20=1であるから
sin20+2sinocos0+cos20=(2a-1)2
E
sin+cos
200+
-2(2a-1)
1+2sincos0=(2a-1)2
- 2000mias+0:12
402
これに②を代入して1+2・(-1/2)=4c
よって
2-4a+1 Baies+1
4a3a=0 すなわち α(4a-3)=002030a
3
CRO
α > 0 であるから a=
0'800+0ia
4
このとき,
与えられた2次方程式は
iz 60 nie) (0200+02)=
3
2x2-x-
-= 0 すなわち 8x2-4x-3=0
8x2-2・2x-3=0
1±√7
(nie-02)
であるから
これを解いて
x=
4
2±√(-2)^+8•3
x=-
としてもよ 8
また
4
1-√7 <<1+√7
00πのとき, sin 0≧0であるから >nia-0205
2±2/7
<0<=
4020000aa8
1±√√7
sin0=
1+√7
4
1-√7
,
cos 0=
-0800
4