高校数学の「三角関数の最小値」に関する問題を解いてみる。(Yahoo!知恵袋より)

2020年5月19日三角関数実用数学技能検定(数学検定 数検),数検2級,数検準1級

yc-193のアイキャッチ画像
読了時間: 約123

問題
[mathjax]\( \ y=-12\sin \theta+5\cos \theta+3 \ \)の最小値を求めよ。

解法

Lukia_74

Lukia

あらかじめおことわりしておくことがあります。
不等号(<)の下に等号(=)がついている「小なりイコール」がうまく表示されないため、
不等号の下に一本線の「小なりイコール」にて対応させています。
(意味は同じです)


[mathjax]
\( \ \begin{align}与式=&\sqrt{\left( −12\right)^2+5^2}\sin \left( \theta+\alpha\right)+3 \\ &\left( ただし\alpha \ は\quad \sin \alpha=\frac{5}{13} \ , \ \cos \alpha=-\frac{12}{13} \ を満たす角\right) \end{align} \ \)
\begin{align}0 \leq &\theta \leq 2\pi \\ \alpha \leq &\theta+\alpha \leq 2\pi+\alpha \\ -1 \leq &\sin \left( \theta+\alpha\right) \leq 1\\ -13 \leq &13\sin \left( \theta+\alpha\right) \leq 13\\ -13+3 \leq &13\sin \left( \theta+\alpha\right)+3 \leq 13+3\\ -10 \leq &y \leq 16 \end{align}

\( \ ゆえに最小値は \ −10 \ \)

グラフも描いてみました

Lukia_74

Lukia

\( \ y=-12\sin \theta+5\cos \theta+3 \ \)のグラフをGeoGebra(ジオジブラ)を使って描いてみました。今回求めるのは、最小値でしたね。

グラフ

こたえ


$$-10$$


 


プロフィール

Author Profile
Lukia_74

元・再受験生、元塾講師、元高校非常勤講師。広島育ち。
中・高国語の教員免許を取得するも、塾講師時代は英語や数学ばかり教えていた。
思うところあって大学再受験を決意。理転し、数学Ⅲ、化学、生物を独習する。国立大学へ合格するも、2018年3月に再受験生生活にピリオドを打つ。
モットーは「自分の予定はキャンセルできても、生徒の予定はキャンセルできない」と「主婦(夫)こそ理系たれ」。
広島のお好み焼きとグレープフルーツが大好き。どっちかというと左党。楽しみはひとりカラオケ。
高校で教鞭を取った経験から、現在は「現代文」と「小論文」の指導力アップを目指し、自己研鑽中。最近は趣味として高校数学を解く。

カテゴリー

2020年5月19日三角関数実用数学技能検定(数学検定 数検),数検2級,数検準1級

Posted by Lukia_74