問題は、3つの三角関数 $y=\cos\theta$、$y=\sin\theta$、および $y=\tan\theta$ のグラフが与えられたときに、グラフ上の特定の点に対応する目盛り(AからF、またはAからE)の値を求めることです。

解析学三角関数グラフcossintan
2025/7/29

1. 問題の内容

問題は、3つの三角関数 y=cosθy=\cos\thetay=sinθy=\sin\theta、および y=tanθy=\tan\theta のグラフが与えられたときに、グラフ上の特定の点に対応する目盛り(AからF、またはAからE)の値を求めることです。

2. 解き方の手順

(2) y=cosθy = \cos\theta のグラフ
* Aはグラフの最大値です。 y=cosθy = \cos\theta の最大値は1なので、A=1A = 1 です。
* Bはグラフの最小値です。 y=cosθy = \cos\theta の最小値は-1なので、B=1B = -1 です。
* Cは y=0y = 0 となる点です。cosθ=0\cos\theta=0 となる最小の正のθ\thetaの値は π2\frac{\pi}{2} なので、C=π2C = \frac{\pi}{2} です。
* Dはグラフの最小値です。cosθ\cos\thetaπ\piで最小値-1を取るので、D=πD = \pi です。
* Eは y=0y = 0 となる点です。cosθ=0\cos\theta=0 となるθ\thetaの値は 3π2\frac{3\pi}{2} なので、E=3π2E = \frac{3\pi}{2} です。
(3) y=sinθy = \sin\theta のグラフ
* Aはグラフの最大値です。 y=sinθy = \sin\theta の最大値は1なので、A=1A = 1 です。
* Bはグラフの最大値に到達する点です。y=sinθy = \sin\thetaθ=π2\theta = \frac{\pi}{2} で最大値1を取ります。よって B=π2B = \frac{\pi}{2}
* Cはグラフが y=0y=0 に戻る点です。sinθ=0\sin\theta = 0 となる θ\theta の値は π\pi です。よって C=2πC = 2\pi
* Dはグラフが与えられた値 y=12y = \frac{1}{2} を取る点です。sinθ=12\sin\theta = \frac{1}{2} となる最小の正の θ\thetaπ6\frac{\pi}{6} です。したがって、D=π6D = \frac{\pi}{6}
* Eは y=12y = \frac{1}{2} を取る点です。sinθ=12\sin\theta = \frac{1}{2} となる θ\theta5π6\frac{5\pi}{6} です。したがって、E=5π6E = \frac{5\pi}{6}
* Fはグラフの最小値です。 y=sinθy = \sin\theta の最小値は-1です。sinθ=1\sin\theta = -1 となる θ\theta3π2\frac{3\pi}{2} です。よって F=π2F = -\frac{\pi}{2}
(4) y=tanθy = \tan\theta のグラフ
* Aはグラフが y=0y=0 となる点です。tanθ=0\tan\theta=0となるθ\thetaの値は π\pi なので、A=πA = \pi です。
* Bは漸近線と00の間の点です。このグラフはθ=π2\theta = \frac{\pi}{2}で定義されていないので、漸近線になります。θ=π4\theta = \frac{\pi}{4}が与えられているので、B=π2B = \frac{\pi}{2}です。
* Cは π2-\frac{\pi}{2} にある漸近線です。C=π2C = -\frac{\pi}{2} です。
* Dは y=3y=\sqrt{3} となる点です。tanθ=3\tan\theta = \sqrt{3} となる θ\thetaπ3\frac{\pi}{3} です。したがって、D=π3D = \frac{\pi}{3}
* Eは 3π2\frac{3\pi}{2} にある漸近線です。したがって、E=3π2E = \frac{3\pi}{2}

3. 最終的な答え

(2) y=cosθy = \cos\theta のグラフ:
A=1A = 1
B=1B = -1
C=π2C = \frac{\pi}{2}
D=πD = \pi
E=3π2E = \frac{3\pi}{2}
(3) y=sinθy = \sin\theta のグラフ:
A=1A = 1
B=π2B = \frac{\pi}{2}
C=2πC = 2\pi
D=π6D = \frac{\pi}{6}
E=5π6E = \frac{5\pi}{6}
F=π2F = -\frac{\pi}{2}
(4) y=tanθy = \tan\theta のグラフ:
A=πA = \pi
B=π2B = \frac{\pi}{2}
C=π2C = -\frac{\pi}{2}
D=π3D = \frac{\pi}{3}
E=3π2E = \frac{3\pi}{2}