$\alpha$ が鈍角で $\tan \alpha = -\frac{3}{4}$ のとき、$\cos \alpha$ と $\sin \alpha$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比鈍角cossintan
2025/7/1

1. 問題の内容

α\alpha が鈍角で tanα=34\tan \alpha = -\frac{3}{4} のとき、cosα\cos \alphasinα\sin \alpha の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、tanα\tan \alpha の定義から、tanα=sinαcosα\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} であることを利用します。
また、sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 という三角関数の基本的な恒等式を利用します。
tanα=34\tan \alpha = -\frac{3}{4} なので、sinα=34cosα\sin \alpha = -\frac{3}{4} \cos \alpha となります。
これを sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 に代入すると、
(34cosα)2+cos2α=1(-\frac{3}{4} \cos \alpha)^2 + \cos^2 \alpha = 1
916cos2α+cos2α=1\frac{9}{16} \cos^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
2516cos2α=1\frac{25}{16} \cos^2 \alpha = 1
cos2α=1625\cos^2 \alpha = \frac{16}{25}
cosα=±45\cos \alpha = \pm \frac{4}{5}
α\alpha は鈍角なので、π2<α<π\frac{\pi}{2} < \alpha < \pi です。この範囲では cosα<0\cos \alpha < 0 なので、
cosα=45\cos \alpha = -\frac{4}{5}
次に、sinα\sin \alpha を求めます。
sinα=34cosα\sin \alpha = -\frac{3}{4} \cos \alphacosα=45\cos \alpha = -\frac{4}{5} を代入すると、
sinα=34(45)=35\sin \alpha = -\frac{3}{4} (-\frac{4}{5}) = \frac{3}{5}
α\alpha は鈍角なので、sinα>0\sin \alpha > 0 です。sinα=35\sin \alpha = \frac{3}{5} は条件を満たしています。

3. 最終的な答え

cosα=45\cos \alpha = -\frac{4}{5}
sinα=35\sin \alpha = \frac{3}{5}

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