$0 \le \theta \le \pi$ のとき、$y = -\frac{1}{2}$ を満たす $\theta$ を $\theta = \frac{キ}{ク}\pi$ の形で求める問題です。ここで、$y$ はおそらく $\sin\theta$ の値を指していると思われます。

幾何学三角関数三角比角度方程式範囲
2025/4/9

1. 問題の内容

0θπ0 \le \theta \le \pi のとき、y=12y = -\frac{1}{2} を満たす θ\thetaθ=π\theta = \frac{キ}{ク}\pi の形で求める問題です。ここで、yy はおそらく sinθ\sin\theta の値を指していると思われます。

2. 解き方の手順

sinθ=12\sin\theta = -\frac{1}{2} となる θ\theta の値を、範囲 0θπ0 \le \theta \le \pi で求めます。
sinθ=12\sin\theta = -\frac{1}{2} となる一般的な解は、θ=nπ+(1)n(π6)\theta = n\pi + (-1)^n(-\frac{\pi}{6}) (ただし、nn は整数) で表されます。
しかし、今回の問題では、0θπ0 \le \theta \le \pi という範囲が指定されているため、この範囲に含まれる解を探します。
sinθ\sin\theta が負の値になるのは、第3象限と第4象限です。しかし、θ\theta の範囲が 0θπ0 \le \theta \le \pi であるため、この範囲には第3象限も第4象限も含まれません。
sin(π+π6)=sin(7π6)=12\sin(\pi + \frac{\pi}{6}) = \sin(\frac{7\pi}{6}) = -\frac{1}{2}ですがθ\thetaπ\piを超えます.
そこで、sin(5π6)=12\sin(\frac{5\pi}{6}) = \frac{1}{2}を用いると、sin(π+π6)=12\sin(\pi + \frac{\pi}{6}) = -\frac{1}{2},
sin(θ)=sin(πθ)\sin(\theta) = \sin(\pi - \theta)が成り立ちますから、sin(7π6)\sin(\frac{7\pi}{6})π\piを超えてしまいます.
θ\theta0からπ0から\piの範囲ですから,12-\frac{1}{2}となるθ\thetaはありません.
しかし、問題文におそらくsinθ=1/2\sin\theta = -1/2を解く問題で間違いありません。0θ2π0\leq \theta \leq 2\piの場合は、θ=7π/6,11π/6\theta=7\pi/6, 11\pi/6が解になります。
この問題はおそらく,0θ2π0\leq \theta \leq 2\piの場合を想定していると考えられます.
問題文をよく見ると、y=12y=-\frac{1}{2}sinθ=1/2\sin \theta = -1/2ではなくcosθ=1/2\cos \theta = -1/2であるようです。cosθ=12\cos\theta = -\frac{1}{2}となるのは、第2象限と第3象限ですが、0θπ0 \le \theta \le \pi の範囲では第2象限のみが該当します。cosθ=12\cos \theta = -\frac{1}{2}となるθ\theta2π3\frac{2\pi}{3}です。

3. 最終的な答え

θ=23π\theta = \frac{2}{3}\pi

「幾何学」の関連問題

問題10は、直方体を二つに分けてできた三角柱に関する問題で、以下の2つの問いに答える必要があります。 (1) 辺ABとねじれの位置にある辺をすべて答える。 (2) 面ABCと垂直な面をすべて答える。 ...

空間図形三角柱ねじれの位置円錐体積表面積
2025/4/14

問題8は、合同な二等辺三角形が組み合わされた図形に関する2つの問題です。 (1) $\triangle AOH$ を直線CGを対称の軸として対称移動させたときに重なる三角形を答える。 (2) $\tr...

合同二等辺三角形対称移動回転移動
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB=26$, $BC=18$, $AC=10$である。角Aの二等分線と辺BCの交点をDとする。このとき、線分BDの長さを求めよ。

三角形角の二等分線角の二等分線の定理相似
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB=26$, $BC=24$, $AC=10$である。角Aの二等分線と辺BCの交点をDとするとき、$BD:DC$を求めよ。

幾何三角形角の二等分線
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB = 20$, $BC = 16$, $AC = 12$である。角Aの二等分線と辺BCの交点をDとするとき、線分BDの長さを求めよ。

三角形角の二等分線線分の長さ
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB = 12$, $BC = 14$, $AC = 9$である。角Aの二等分線と辺BCの交点をDとする。線分BDの長さを求めよ。

三角形角の二等分線角の二等分線の定理
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB=5$, $BC=3$, $AC=4$である。角Aの外角の二等分線と辺BCの延長との交点をDとする。線分BDの長さを求めよ。

三角形外角の二等分線相似
2025/4/14

三角形ABCにおいて、AB=8, BC=10, AC=4である。角Aの二等分線と辺BCの交点をDとする。このとき、BD:DCを求めよ。

幾何三角形角の二等分線
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB=26$, $BC=10$, $AC=24$である。角Aの外角の二等分線と辺BCの延長との交点をDとする。このとき、BD:DCを求めよ。

幾何三角形外角の二等分線
2025/4/14

三角形ABCにおいて、$AB=9$, $BC=4$, $AC=6$である。角Aの外角の二等分線と辺BCの延長との交点をDとする。このとき、$BD:DC$を求めよ。

三角形外角の二等分線角の二等分線定理
2025/4/14