$\theta$ は鋭角であり、$\tan \theta = 5$ であるとき、$\cos \theta$ と $\sin \theta$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比鋭角相互関係
2025/6/25

1. 問題の内容

θ\theta は鋭角であり、tanθ=5\tan \theta = 5 であるとき、cosθ\cos \thetasinθ\sin \theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

tanθ=5\tan \theta = 5 であることから、tan2θ=25\tan^2 \theta = 25 となります。
三角関数の相互関係の一つである、以下の式を利用します。
1+tan2θ=1cos2θ1 + \tan^2 \theta = \frac{1}{\cos^2 \theta}
この式に tan2θ=25\tan^2 \theta = 25 を代入すると、
1+25=1cos2θ1 + 25 = \frac{1}{\cos^2 \theta}
26=1cos2θ26 = \frac{1}{\cos^2 \theta}
cos2θ=126\cos^2 \theta = \frac{1}{26}
θ\theta は鋭角なので、cosθ>0\cos \theta > 0 であるから、
cosθ=126=126=2626\cos \theta = \sqrt{\frac{1}{26}} = \frac{1}{\sqrt{26}} = \frac{\sqrt{26}}{26}
次に、sinθ\sin \theta の値を求めます。
tanθ=sinθcosθ\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} であるから、
sinθ=tanθcosθ\sin \theta = \tan \theta \cdot \cos \theta
sinθ=52626=52626\sin \theta = 5 \cdot \frac{\sqrt{26}}{26} = \frac{5\sqrt{26}}{26}

3. 最終的な答え

cosθ=2626\cos \theta = \frac{\sqrt{26}}{26}
sinθ=52626\sin \theta = \frac{5\sqrt{26}}{26}

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