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406 第6章 微分法改
練習
[216]
****
7956
く
50
785
2210
196
例題 216 三角不等式
****
cos 30 + cos 20+ cos >0 を満たす0の値の範囲を求めよ.ただし,
0≦02
考え方
解答
とする.
例題 212(p.402) と同様にして3次関数のグラフとx軸の位置関係を考える.
まず cosa=t とおき,tの3次不等式を作る
cost とおくと,002πより、
また,
cos30=4cos0-3cos0=4t-3t
cos 20=2 cos 0-1=2t2-1
4t3+2t-2t-1>0
したがって, 与式は,
(4t-3t) + (2-1) +t>0
2t2(2t+1)-(2t+1)>0
(2t+1)(2-1)>0 ...... ②
(2t+1)(2-1)= 0 とすると,
tの値の範囲に注意
与式の左辺を cosで
統一する。そのとき
倍角,2倍角の公式を
利用する.
((p.269 参照)
組み合わせを考えて,
因数分解する。
[解]
Commen
ここ
こで, 2
線が一致
200
とし,
線をも
この
√2
1
1
t=-
0
2' √2
2
y=4t+2t-2t-1 のグラフは,
右の図のようになる.
したがって、②の解は、 ①より
RD
3次不等式はグラフを
利用して考える. 極値
を求める必要はない。
30
1
<t≦1
√2
2√2
よって,t=cos 0,0≦02 より
0≤0<
単位円を利用して8の
範囲を求める.
て
π
第3,4象限の解と第2,
2
3
147
4
1
√2-
1象限の解は,それぞ
例
0
5
<<
27
<<
れx軸に関して対称
10
1
x
43
7
3π
1 4π
注〉和積の公式を用いて次のように解くこともできる. (p.274 参照)
( cos30 + cos 0) + cos20>0
2 cos 20 cos 0+ cos 20>0
cos 20 (2 cos 0+1)>0
(2cos'0-1)(2cos0+1)>0
ここで, cosa=t とおくと,
cosA+ cosB=2cos-
A+B A-B
COS
2
2
(2t2-1)(2t+1)>0
あとは、例題216と同様にして解けばよい.
tan 20 + tan00 を満たす 0 の値の範囲を求めよ。ただし,0≦02 とする.
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