高校数学 公式・解法ノート
差がつく

置き換えて3次関数にする(三角関数・指数など)

着眼点\sin\theta=t などと置いたら、t の範囲を先に書く。そのうえで t の3次関数の最大最小。

例題
1
0\le\theta<2\pi のとき、y=2\sin^3\theta+3\cos^2\theta の最大値・最小値を求めよ。
解答
t=\sin\theta とおくと -1\le t\le1。\cos^2\theta=1-t^2 より y=2t^3-3t^2+3,\quad y'=6t(t-1) t=-1:-2、t=0:3(極大)、t=1:2。
答 最大値 3(\theta=0,\pi)、最小値 -2(\theta=\frac{3}{2}\pi)
注意t の範囲を書かないと、端の値 t=-1 を見落とす。

「微分法(数Ⅱ)」の項目

  1. 導関数の公式と計算必須
  2. 微分係数の定義と極限の変形差がつく
  3. 接線・法線の方程式必須
  4. 曲線外の点から引く接線(接点を t とおく)必須
  5. 共通接線差がつく
  6. 増減表の書き方と極値必須
  7. 極値をもつ条件・極値から係数を決める必須
  8. 3次関数のグラフをかく必須
  9. 極大値と極小値の差(3次関数の性質)差がつく
  10. 閉区間での最大・最小(端と極値を比べる)必須
  11. 図形・文章題の最大・最小差がつく
  12. 置き換えて3次関数にする(三角関数・指数など)差がつく
  13. 実数解の個数(定数を分離してグラフと直線の交点)必須
  14. 文字が分離できないとき:極大値と極小値の符号差がつく
  15. 不等式の証明(差をとって最小値 ≧0)必須
  16. 接線が3本引ける点の領域を図示する不要

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