y=(\(\sqrt{\quad}\)2cosθー1)(\(\sqrt{\quad}\)2sinθー1)(0°≦θ≦360°)について、
(1)sinθ+cosθ=xとおき、yをxの式で表せ。
(2)(1)において、xのとりうる値の範囲を求めよ。
(3)yの最大値と最小値を求めよ。
y=(\(\sqrt{\quad}\)2cosθー1)(\(\sqrt{\quad}\)2sinθー1)(0°≦θ≦360°)について、
(1)sinθ+cosθ=xとおき、yをxの式で表せ。
(2)(1)において、xのとりうる値の範囲を求めよ。
(3)yの最大値と最小値を求めよ。
(同僚のM先生が解いてくれました。感謝!)
問1
sinθ+cosθ=xを2乗して、
1+2sinθcosθ=x2
y=(\(\sqrt{\quad}\)2cosθ-1)(\(\sqrt{\quad}\)2sinθ-1)
=2sinθcosθ-\(\sqrt{\quad}\)2(sinθ+cosθ)+1
=x2-\(\sqrt{\quad}\)2x
問2
sinθ+cosθ=xを合成して、
π
\(\sqrt{\quad}\)2sin(θ+――)=x
4
|x|≦\(\sqrt{\quad}\)2
問3
y=x2-\(\sqrt{\quad}\)2x
\(\sqrt{\quad}\)2 1
=(x-――)2-―
2 2
-\(\sqrt{\quad}\)2≦x≦\(\sqrt{\quad}\)2の範囲でグラフを描くと、

x=-\(\sqrt{\quad}\)2のとき、最大値y=4
\(\sqrt{\quad}\)2 1
x=――のとき、最小値y=-―
2 2
π
\(\sqrt{\quad}\)2sin(θ+――)=xより、
4
π
\(\sqrt{\quad}\)2sin(θ+――)=-\(\sqrt{\quad}\)2より、θを求めると、
4
π
sin(θ+――)=-1
4
π 3π 5π
θ+―=―― ∴θ=――
4 2 4
π \(\sqrt{\quad}\)2
\(\sqrt{\quad}\)2sin(θ+――)=―――より、θを求めると、
4 2
π 1
sin(θ+――)=――
4 2
π π 5π π 7π
θ+―=―、―― ∴θ=-――、――
4 6 6 12 12
0≦θ≦2πより、
5π
θ=――のとき、最大値y=4
4
7π 1
θ=――のとき、最小値y=-― ………(答)
12 2