119 回転
2つの曲線 y=sinx (0≦x≦2x,y=cosx
次の問いに答えよ.
(0≦x≦2x)について、
(1) 2つのグラフの交点のx座標α,β (0 <α <β <2π) を求めよ.
(2)≦x≦において, 2つのグラフで囲まれた部分をx軸のまわり
精講
に1回転してできる立体の体積Vを求めよ.
(1) 三角方程式 sinx=cosx を解くことになりますが、2つの方
法があります.
(2) 回転するべき図形は, 回転軸(z軸) の両側にまたがっていま
すから117 の要領で式を立てますが,図を見るとある特徴があります。
解答
(1) sinx=cosx において, COSx=0 とすると,
sin.x=0 となり, sin'x+cos'x=1 をみたさないので矛盾.
よって cosx≠0 である.
両辺を cosxでわると, tanx=1
π 5л
0≦x≦2 だから, x=
4' 4
5π
4
α<B だから,α=4,B=
(別解) (IIBベク 59: 三角関数の合成 )
sinx=cosx より sinx-cosx=0
合成して√2 sin(r-4)=0
π
4
だから4=0,π
4 4
8
5π
4'4
5π
a<B より a=B=5x
4
4
(2)2つのグラフで囲まれた部分とは,〈図I>の斜線部分で求める体