質問<95>98/12/5
from=水島愛
「三角関数、指数関数と対数関数、図形と方程式」


問1
 4sin∂-2cos∂=3のとき、
 tan∂の値を求めよ。

問2
 y=√3sin∂-cos∂+1の関数について、
 -90度≦∂≦90度の範囲での最大値、最小値を求めよ。

問3
 体内に吸収されたある種の有機水銀は、1年間にその1割
 しか体内に排出されないという。このとき、この有機水銀
 がはじめの量の半分になるのは、約何年後か。

問4
 log5(底は3)、log5(底は0.2)、
 log5(底は2)の数の大小をくらべよ。

問5
 次の式のXの値をもとめよ。
  ・log81(底はX)=-1/2

問6
 次の3直線が囲む三角形の面積を求めよ。
  x+y=5、x-2y=-4、2x-y=10

この前に質問した、(質問93)の問3の件だけど、わかり
ません。それは、直線3x-4y=-5上の点Pの座標は
x=1のとき、y=2
P(1,2)の事で、何故、点Pの座標、
どうして、X=1が得られる(分かる)のですか?


お返事98/12/7
from=武田


問1
4sin∂-2cos∂=3のとき、
cos∂=2sin∂-3/2
sin2∂+cos2∂=1に代入し
sin2∂+(2sin∂-3/2)2=1
5sin2∂-6sin∂+5/4=0
sin∂=tとおくと、
5t2-6t+5/4=0
20t2-24t+5=0
t={12±√(144-100)}/20
 =(6±√11)/10
sin∂=(6±√11)/10より、
cos∂=2(6±√11)/10-3/2
    =(12-15±2√11)/10
    =(-3±2√11)/10
したがって、
tan∂=sin∂/cos∂
    =(6+√11)/10/(-3+2√11)/10のとき
    =(6+√11)(-3-2√11)/(9-44)
    =(-18-12√11-3√11-22)/(-35)
    =(-40-15√11)/(-35)
    =(8+3√11)/7
tan∂=sin∂/cos∂
    =(6-√11)/10/(-3-2√11)/10のとき
    =(6-√11)(-3+2√11)/(9-44)
    =(-18+12√11+3√11-22)/(-35)
    =(-40+15√11)/(-35)
    =(8-3√11)/7
∴tan∂=(8±3√11)/7……(答)

問2
y=√3sin∂-cos∂+1
 =2sin(∂-30°)+1

-90°≦∂≦90°の範囲で
∂=-60°のとき最小値は-1
∂=90°のとき最大値は1+√3

問3

指数関数y=0.9xにおいて、
y<0.5より、
0.9x=0.5
両辺に対数をとると、
xlog0.9=log0.5
x=log0.5/log0.9
 =log(1/2)/log(9/10)
  log1-log2
 =──────────
  log9-log10
 =-log2/(2log3-1)
 =-0.3010/(2×0.4771-1)
 ≒6.5
∴7年後……(答)

問4

①はy=log2xのグラフ
②はy=log3xのグラフ
③はy=log0.2xのグラフ
x=5のときが、それぞれの問題だから、グラフのy座標を
見て、①>②>③となる。
∴log25>log35>log0.25……(答)

問5
対数logx81=-1/2を指数の形に変形すると、
x-1/2=81=34
両辺に対数をとると、
-1/2・logx=4・log3
logx=-8・log3
    =log3-8
    =log(1/6561)
∴x=1/6561……(答)

問6

x+y=5……①
x-2y=-4……②
2x-y=10……③
点Aの座標は①と②の交点だから連立して、A(2,3)
点Bの座標は①と③の交点だから連立して、B(5,0)
点Cの座標は②と③の交点だから連立して、C(8,6)
三角形ABCを取り囲む四角形の面積S=6×6=36
3つの直角三角形の面積S1=9、S2=9/2
S3=9より、
T=S-(S1+S2+S3)
 =36-45/2
 =27/2……(答)

再質問<93>の問3
直線3x-4y=-5上の任意の1つの点Pの座標が分かれ
ば、平面図形の点と直線間の距離の公式が使えるので、
例えばx=1のときを例に取り、yの値を求めたのです。計
算の仕方は3x-4y=-5にx=1を代入し、y=2を求
めています。この場合は、x=1以外でも可能です。