O(0,0)A(sin2α,-sinα)B(cos2α,cosα)を頂点とする三角形OABがある。
面積S(α)とするときS(α)を求めよ。またS(α)が最大となるときのαと
そのときの三角形OABの形状を答えよ。ただし0<α<π/3とする。
よろしくおねがいします!!
★完全解答希望★
O(0,0)A(sin2α,-sinα)B(cos2α,cosα)を頂点とする三角形OABがある。
面積S(α)とするときS(α)を求めよ。またS(α)が最大となるときのαと
そのときの三角形OABの形状を答えよ。ただし0<α<π/3とする。
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S(α)=(\(\frac{1}{2}\))|sin2α・cosα+sinα・cos2α|
=(\(\frac{1}{2}\))|2sinα・co\(s^{2}\)α+sinα・(1-2si\(n^{2}\)α)|
=(\(\frac{1}{2}\))|2sinα・(1-si\(n^{2}\)α)+sinα-2si\(n^{3}\)α|
=(\(\frac{1}{2}\))|3sinα-4si\(n^{3}\)α|
=(\(\frac{1}{2}\))|sin3α|
0<α<π/3 より 0<3α<π
∴ sin3α>0
したがって
S(α)=(\(\frac{1}{2}\))・sin3α・・・(答)
S(α)が最大となるのは、sin3αが最大となるときで、
0<3α<π で sin3αが最大となるのは
3α=π/2のときだから、α=π/6・・・(答)
α=π/6のとき
A(\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{3}{2}\),-\(\frac{1}{2}\)),B(\(\frac{1}{2}\),\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{3}{2}\))だから
OA=OB=1 AB=\(\sqrt{\quad}\)2
よって、△OABは
OA=OB=1の直角二等辺三角形・・・(答)