音源が観測者に向かって真っすぐ近づくときが「ドップラー効果が最大」になります。横を通り過ぎる瞬間(真横)はドップラー効果が 0。斜め方向のときは、その間で 「観測者方向に向かう速度成分」だけが効きます。
ボールを斜めに投げたときに「真正面方向の速度」と「横方向の速度」に分解するのと同じ発想です。
音源が観測者に対して角度 \(\theta\) で動いているときに観測者が聞く振動数 \(f'\)。
角度 \(\theta\) は音源-観測者直線と速度ベクトルのなす角であって、別の基準で測った角度ではない。問題の図から正しい \(\theta\) を読み取ること。また、観測者から見て音源が「近づく方向」の成分なのか「遠ざかる方向」なのかで符号が変わる。