$90^\circ \le \theta \le 180^\circ$ のとき、$\sin \theta = \frac{1}{5}$ のときの $\cos \theta$ と $\tan \theta$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比sincostan角度
2025/7/7

1. 問題の内容

90θ18090^\circ \le \theta \le 180^\circ のとき、sinθ=15\sin \theta = \frac{1}{5} のときの cosθ\cos \thetatanθ\tan \theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1 という三角関数の恒等式を利用します。
まず、cos2θ\cos^2 \theta を求めます。
cos2θ=1sin2θ\cos^2 \theta = 1 - \sin^2 \theta
sinθ=15\sin \theta = \frac{1}{5} を代入すると、
cos2θ=1(15)2\cos^2 \theta = 1 - (\frac{1}{5})^2
cos2θ=1125\cos^2 \theta = 1 - \frac{1}{25}
cos2θ=2425\cos^2 \theta = \frac{24}{25}
cosθ=±2425\cos \theta = \pm \sqrt{\frac{24}{25}}
cosθ=±245\cos \theta = \pm \frac{\sqrt{24}}{5}
cosθ=±265\cos \theta = \pm \frac{2\sqrt{6}}{5}
ここで、90θ18090^\circ \le \theta \le 180^\circ なので、cosθ0\cos \theta \le 0 である必要があります。したがって、
cosθ=265\cos \theta = -\frac{2\sqrt{6}}{5}
次に、tanθ\tan \theta を求めます。tanθ=sinθcosθ\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} を利用します。
tanθ=15265\tan \theta = \frac{\frac{1}{5}}{-\frac{2\sqrt{6}}{5}}
tanθ=15×(526)\tan \theta = \frac{1}{5} \times (-\frac{5}{2\sqrt{6}})
tanθ=126\tan \theta = -\frac{1}{2\sqrt{6}}
tanθ=612\tan \theta = -\frac{\sqrt{6}}{12}

3. 最終的な答え

cosθ=265\cos \theta = -\frac{2\sqrt{6}}{5}
tanθ=612\tan \theta = -\frac{\sqrt{6}}{12}

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