2倍角の公式を使う三角方程式・不等式(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 2倍角の公式を使う三角方程式・不等式(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
$0\leqq\theta<2\pi$ のとき,次の方程式・不等式を解け.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\sin 2\theta=\sin\theta$
\item[(2)] $\cos 2\theta+3\cos\theta+2\geqq 0$
\end{enumerate}
(1) $2\sin\theta\cos\theta-\sin\theta=0$ より $\sin\theta(2\cos\theta-1)=0$
$\sin\theta=0$ より $\theta=0,\ \pi$.$\cos\theta=\dfrac{1}{2}$ より $\theta=\dfrac{\pi}{3},\ \dfrac{5}{3}\pi$.
よって $\theta=0,\ \dfrac{\pi}{3},\ \pi,\ \dfrac{5}{3}\pi$
(2) $\cos 2\theta=2\cos^2\theta-1$ より $2\cos^2\theta+3\cos\theta+1\geqq 0$,すなわち $(2\cos\theta+1)(\cos\theta+1)\geqq 0$
$\cos\theta+1\geqq 0$ であるから,$\cos\theta=-1$ または $\cos\theta\geqq-\dfrac{1}{2}$.
$\cos\theta=-1$ より $\theta=\pi$.$\cos\theta\geqq-\dfrac{1}{2}$ より $0\leqq\theta\leqq\dfrac{2}{3}\pi$,$\dfrac{4}{3}\pi\leqq\theta<2\pi$.
よって $0\leqq\theta\leqq\dfrac{2}{3}\pi,\ \theta=\pi,\ \dfrac{4}{3}\pi\leqq\theta<2\pi$
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