直線 $y=\sqrt{3}x$ の $y \geq 0$ の部分と、直線 $y=x$ の $y \geq 0$ の部分がなす角を求める問題です。

幾何学角度直線三角関数傾き
2025/5/19

1. 問題の内容

直線 y=3xy=\sqrt{3}xy0y \geq 0 の部分と、直線 y=xy=xy0y \geq 0 の部分がなす角を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの直線の傾きから、x軸の正の方向となす角を求めます。
y=3xy = \sqrt{3}x について、傾きは 3\sqrt{3} です。
傾きが 3\sqrt{3} である直線のx軸の正の方向となす角を θ1\theta_1 とすると、
tanθ1=3\tan \theta_1 = \sqrt{3}
したがって、θ1=π3\theta_1 = \frac{\pi}{3} (60度)
次に、y=xy = x について、傾きは 11 です。
傾きが 11 である直線のx軸の正の方向となす角を θ2\theta_2 とすると、
tanθ2=1\tan \theta_2 = 1
したがって、θ2=π4\theta_2 = \frac{\pi}{4} (45度)
求める角は、θ1θ2\theta_1 - \theta_2 です。
θ=θ1θ2=π3π4=4π123π12=π12\theta = \theta_1 - \theta_2 = \frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{4} = \frac{4\pi}{12} - \frac{3\pi}{12} = \frac{\pi}{12}

3. 最終的な答え

π12\frac{\pi}{12}
(15度)

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