単位円を利用して、次の三角関数の値を求めよ。 (1) $\sin \frac{11}{6}\pi$ (2) $\cos \frac{5}{4}\pi$ (3) $\tan (-\frac{4}{3}\pi)$

解析学三角関数単位円sincostan角度変換
2025/7/8

1. 問題の内容

単位円を利用して、次の三角関数の値を求めよ。
(1) sin116π\sin \frac{11}{6}\pi
(2) cos54π\cos \frac{5}{4}\pi
(3) tan(43π)\tan (-\frac{4}{3}\pi)

2. 解き方の手順

(1) sin116π\sin \frac{11}{6}\pi について:
116π=2π16π\frac{11}{6}\pi = 2\pi - \frac{1}{6}\pi であるから、sin116π=sin(16π) \sin \frac{11}{6}\pi = \sin (-\frac{1}{6}\pi) となる。
sin(θ)=sinθ\sin (-\theta) = -\sin \theta の関係を用いると、sin(16π)=sinπ6 \sin (-\frac{1}{6}\pi) = -\sin \frac{\pi}{6}
sinπ6=12\sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} であるから、sin116π=12 \sin \frac{11}{6}\pi = -\frac{1}{2}
(2) cos54π\cos \frac{5}{4}\pi について:
54π=π+π4\frac{5}{4}\pi = \pi + \frac{\pi}{4} であるから、cos54π=cos(π+π4) \cos \frac{5}{4}\pi = \cos (\pi + \frac{\pi}{4}) となる。
cos(π+θ)=cosθ\cos (\pi + \theta) = -\cos \theta の関係を用いると、cos(π+π4)=cosπ4 \cos (\pi + \frac{\pi}{4}) = -\cos \frac{\pi}{4}
cosπ4=22\cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2} であるから、cos54π=22 \cos \frac{5}{4}\pi = -\frac{\sqrt{2}}{2}
(3) tan(43π)\tan (-\frac{4}{3}\pi) について:
tan(θ)=tanθ\tan (-\theta) = -\tan \theta の関係を用いると、tan(43π)=tan43π \tan (-\frac{4}{3}\pi) = -\tan \frac{4}{3}\pi
43π=π+π3\frac{4}{3}\pi = \pi + \frac{\pi}{3} であるから、tan43π=tan(π+π3) -\tan \frac{4}{3}\pi = -\tan (\pi + \frac{\pi}{3})
tan(π+θ)=tanθ\tan (\pi + \theta) = \tan \theta の関係を用いると、tan(π+π3)=tanπ3 -\tan (\pi + \frac{\pi}{3}) = -\tan \frac{\pi}{3}
tanπ3=3\tan \frac{\pi}{3} = \sqrt{3} であるから、tan(43π)=3 \tan (-\frac{4}{3}\pi) = -\sqrt{3}

3. 最終的な答え

(1) sin116π=12\sin \frac{11}{6}\pi = -\frac{1}{2}
(2) cos54π=22\cos \frac{5}{4}\pi = -\frac{\sqrt{2}}{2}
(3) tan(43π)=3\tan (-\frac{4}{3}\pi) = -\sqrt{3}

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