問題は、三角比の値を求める問題、三角比の相互関係を利用して値を求める問題、角度の変換を行う問題、三角形の辺の長さや角度、面積などを求める問題から構成されています。

幾何学三角比三角関数三角比の相互関係角度変換余弦定理正弦定理三角形面積
2025/7/2

1. 問題の内容

問題は、三角比の値を求める問題、三角比の相互関係を利用して値を求める問題、角度の変換を行う問題、三角形の辺の長さや角度、面積などを求める問題から構成されています。

2. 解き方の手順

**[1] 三角比の表**
* sin0=0sin 0^\circ = 0 (ア)
* cos0=1cos 0^\circ = 1 (ケ)
* tan0=0tan 0^\circ = 0 (ア)
* sin90=1sin 90^\circ = 1 (ケ)
* cos90=0cos 90^\circ = 0 (ア)
* tan90tan 90^\circ は定義できない (ス)
* sin120=32sin 120^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} (エ)
* cos120=12cos 120^\circ = -\frac{1}{2} (イ)
* tan120=3tan 120^\circ = -\sqrt{3} (コ)
* sin135=22sin 135^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} (キ)
* cos135=22cos 135^\circ = -\frac{\sqrt{2}}{2} (ウ)
* tan135=1tan 135^\circ = -1 (オ)
* sin150=12sin 150^\circ = \frac{1}{2} (カ)
* cos150=32cos 150^\circ = -\frac{\sqrt{3}}{2} (エ)
* tan150=33tan 150^\circ = -\frac{\sqrt{3}}{3} (シ)
* sin180=0sin 180^\circ = 0 (ア)
* cos180=1cos 180^\circ = -1 (オ)
* tan180=0tan 180^\circ = 0 (ア)
**[2] 三角比の相互関係**
90<A<18090^\circ < A < 180^\circsinA=35sin A = \frac{3}{5} のとき、
(1) sin2A=(35)2=925sin^2 A = (\frac{3}{5})^2 = \frac{9}{25}
(2) cos2A=1sin2A=1925=1625cos^2 A = 1 - sin^2 A = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25}
cosA<0cos A < 0 なので cosA=1625=45cos A = -\sqrt{\frac{16}{25}} = -\frac{4}{5}
(3) tanA=sinAcosA=3545=34tan A = \frac{sin A}{cos A} = \frac{\frac{3}{5}}{-\frac{4}{5}} = -\frac{3}{4}
(4) sin(180A)=sinA=35sin(180^\circ - A) = sin A = \frac{3}{5}
(5) tan(180A)=tanA=(34)=34tan(180^\circ - A) = -tan A = - (-\frac{3}{4}) = \frac{3}{4}
**[3] 角度の変換**
(1) sin70=cos(9070)=cos20sin 70^\circ = cos(90^\circ - 70^\circ) = cos 20^\circ
(2) cos81=sin(9081)=sin9cos 81^\circ = sin(90^\circ - 81^\circ) = sin 9^\circ
(3) tan73=1tan(9073)=1tan17tan 73^\circ = \frac{1}{tan(90^\circ - 73^\circ)} = \frac{1}{tan 17^\circ}
(4) sin170=sin(180170)=sin10sin 170^\circ = sin(180^\circ - 170^\circ) = sin 10^\circ
(5) cos165=cos(180165)=cos15cos 165^\circ = -cos(180^\circ - 165^\circ) = -cos 15^\circ
(6) tan175=tan(180175)=tan5tan 175^\circ = -tan(180^\circ - 175^\circ) = -tan 5^\circ
(7) sin100=cos(90(180100))=cos(9080)=cos10sin 100^\circ = cos(90^\circ - (180^\circ-100^\circ)) = cos(90^\circ - 80^\circ) = cos 10^\circ
**[4] 三角形の計算**
与えられた三角形ABCにおいて、AB = 2, BC = 1, AC = 7\sqrt{7} である。
(1) 余弦定理より、
AC2=AB2+BC22ABBCcosBAC^2 = AB^2 + BC^2 - 2 \cdot AB \cdot BC \cdot cos B
7=4+1221cosB7 = 4 + 1 - 2 \cdot 2 \cdot 1 \cdot cos B
2=4cosB2 = -4 cos B
cosB=12cos B = -\frac{1}{2}
(2) cosB=12cos B = -\frac{1}{2} より B=120B = 120^\circ
(3) sinB=sin120=32sin B = sin 120^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}
(4) S=12ABBCsinB=122132=32S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC \cdot sin B = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 1 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}
(5) 正弦定理より、
BCsinA=ACsinB\frac{BC}{sin A} = \frac{AC}{sin B}
1sinA=732\frac{1}{sin A} = \frac{\sqrt{7}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}
sinA=327=327=2114sin A = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\sqrt{7}} = \frac{\sqrt{3}}{2\sqrt{7}} = \frac{\sqrt{21}}{14}
(6) 正弦定理より、
2R=ACsinB2R = \frac{AC}{sin B}
2R=732=273=22132R = \frac{\sqrt{7}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2\sqrt{7}}{\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{21}}{3}
R=213R = \frac{\sqrt{21}}{3}

3. 最終的な答え

**[1]**

1. ア

2. ケ

3. ア

4. ケ

5. ア

6. ス

7. エ

8. イ

9. コ

1

0. キ

1

1. ウ

1

2. オ

1

3. カ

1

4. エ

1

5. シ

1

6. ア

1

7. オ

1

8. ア

**[2]**
(1) 9/25
(2) -4/5
(3) -3/4
(4) 3/5
(5) 3/4
**[3]**
(1) 20
(2) 9
(3) 17
(4) 10
(5) 15
(6) 5
(7) 10
**[4]**
(1) -1/2
(2) 120
(3) 3/2\sqrt{3}/2
(4) 3/2\sqrt{3}/2
(5) 21/14\sqrt{21}/14
(6) 21/3\sqrt{21}/3

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