1. 問題の内容
与えられたグラフと一致する三角関数を、①~⑧の中から全て選択する問題です。
2. 解き方の手順
まず、グラフの周期、振幅、位相に着目します。
* **周期:** グラフの周期は なので、 または の基本的な周期と同じです。
* **振幅:** グラフの振幅は です。
* **位相:** 軸との交点は付近で最大値1をとっているので、 のグラフを平行移動したものであると考えられます。
与えられた選択肢の三角関数を整理して、グラフの特徴と照らし合わせます。
のグラフを軸方向に平行移動したグラフであることから
の形に変形できるものを探します。
1. $\sin(\theta + \frac{2\pi}{3}) = \cos(\theta + \frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{2}) = \cos(\theta + \frac{\pi}{6})$
2. $\cos(\theta + \frac{5\pi}{3}) = \cos(\theta + \frac{5\pi}{3})$
3. $\sin(-\theta + \frac{4\pi}{3}) = -\sin(\theta - \frac{4\pi}{3}) = \cos(\theta - \frac{4\pi}{3} + \frac{\pi}{2}) = \cos(\theta - \frac{5\pi}{6})$
4. $-\cos(\theta + \frac{2\pi}{3})$
5. $-\sin(\theta - \frac{\pi}{6})$
6. $\cos(\theta - \frac{5\pi}{3})$
7. $-\sin(-\theta - \frac{\pi}{6}) = \sin(\theta + \frac{\pi}{6}) = \cos(\theta + \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{2}) = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})$
8. $-\cos(-\theta + \frac{4\pi}{3}) = -\cos(\theta - \frac{4\pi}{3})$
上記の結果から、①が条件を満たすことがわかります。
また、⑦の は、 となり、グラフと一致しません。
したがって、答えは①のみです。
3. 最終的な答え
①