問題は2つあります。 (1) 図において、OXを始線とする動径OPの表す一般角 $\theta$ を求める問題です。$\theta = -30^\circ + \boxed{1}\boxed{2}\boxed{3} n^\circ$ (nは整数) の形式で答えます。 (2) $\sin\theta - \cos\theta = \frac{1}{2}$ のとき、$\sin\theta\cos\theta$ と $\sin^3\theta - \cos^3\theta$ の値を求める問題です。

代数学三角関数一般角三角関数の恒等式
2025/5/22
はい、数学の問題を解きましょう。

1. 問題の内容

問題は2つあります。
(1) 図において、OXを始線とする動径OPの表す一般角 θ\theta を求める問題です。θ=30+123n\theta = -30^\circ + \boxed{1}\boxed{2}\boxed{3} n^\circ (nは整数) の形式で答えます。
(2) sinθcosθ=12\sin\theta - \cos\theta = \frac{1}{2} のとき、sinθcosθ\sin\theta\cos\thetasin3θcos3θ\sin^3\theta - \cos^3\theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1)
動径OPは、始線OXから時計回りに30度回転した位置にあります。一般角は、この角度に360度の整数倍を加えることで表現できます。したがって、
θ=30+360n\theta = -30^\circ + 360^\circ n
ここで、nn は整数です。よって、1=3\boxed{1}=3, 2=6\boxed{2}=6, 3=0\boxed{3}=0 になります。
(2)
sinθcosθ=12\sin\theta - \cos\theta = \frac{1}{2}
両辺を2乗すると、
(sinθcosθ)2=(12)2(\sin\theta - \cos\theta)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2
sin2θ2sinθcosθ+cos2θ=14\sin^2\theta - 2\sin\theta\cos\theta + \cos^2\theta = \frac{1}{4}
12sinθcosθ=141 - 2\sin\theta\cos\theta = \frac{1}{4}
2sinθcosθ=114=342\sin\theta\cos\theta = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}
sinθcosθ=38\sin\theta\cos\theta = \frac{3}{8}
よって、45=38\frac{\boxed{4}}{\boxed{5}} = \frac{3}{8}
次に、sin3θcos3θ\sin^3\theta - \cos^3\theta を求めます。
sin3θcos3θ=(sinθcosθ)(sin2θ+sinθcosθ+cos2θ)\sin^3\theta - \cos^3\theta = (\sin\theta - \cos\theta)(\sin^2\theta + \sin\theta\cos\theta + \cos^2\theta)
sin3θcos3θ=(sinθcosθ)(1+sinθcosθ)\sin^3\theta - \cos^3\theta = (\sin\theta - \cos\theta)(1 + \sin\theta\cos\theta)
sin3θcos3θ=12(1+38)=12118=1116\sin^3\theta - \cos^3\theta = \frac{1}{2}\left(1 + \frac{3}{8}\right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{11}{8} = \frac{11}{16}
よって、6789=1116\frac{\boxed{6}\boxed{7}}{\boxed{8}\boxed{9}} = \frac{11}{16}

3. 最終的な答え

(1) θ=30+360n\theta = -30^\circ + 360^\circ n
(2) sinθcosθ=38\sin\theta\cos\theta = \frac{3}{8}
sin3θcos3θ=1116\sin^3\theta - \cos^3\theta = \frac{11}{16}

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