$\theta$ が鈍角で、$\sin \theta = \frac{1}{3}$ のとき、$\cos \theta$ と $\tan \theta$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比鈍角sincostan
2025/7/9

1. 問題の内容

θ\theta が鈍角で、sinθ=13\sin \theta = \frac{1}{3} のとき、cosθ\cos \thetatanθ\tan \theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角関数の基本公式 sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1 を用います。
sinθ=13\sin \theta = \frac{1}{3} を代入して、cos2θ\cos^2 \theta を求めます。
sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1
cos2θ=1sin2θ\cos^2 \theta = 1 - \sin^2 \theta
cos2θ=1(13)2\cos^2 \theta = 1 - (\frac{1}{3})^2
cos2θ=119\cos^2 \theta = 1 - \frac{1}{9}
cos2θ=89\cos^2 \theta = \frac{8}{9}
次に、cosθ\cos \theta を求めます。θ\theta が鈍角であることから、cosθ<0\cos \theta < 0 となります。したがって、
cosθ=89\cos \theta = -\sqrt{\frac{8}{9}}
cosθ=83\cos \theta = -\frac{\sqrt{8}}{3}
cosθ=223\cos \theta = -\frac{2\sqrt{2}}{3}
最後に、tanθ\tan \theta を求めます。tanθ=sinθcosθ\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} を用います。
tanθ=13223\tan \theta = \frac{\frac{1}{3}}{-\frac{2\sqrt{2}}{3}}
tanθ=13÷(223)\tan \theta = \frac{1}{3} \div (-\frac{2\sqrt{2}}{3})
tanθ=13×(322)\tan \theta = \frac{1}{3} \times (-\frac{3}{2\sqrt{2}})
tanθ=122\tan \theta = -\frac{1}{2\sqrt{2}}
tanθ=24\tan \theta = -\frac{\sqrt{2}}{4}

3. 最終的な答え

cos2θ=89\cos^2 \theta = \frac{8}{9}
cosθ=223\cos \theta = -\frac{2\sqrt{2}}{3}
tanθ=24\tan \theta = -\frac{\sqrt{2}}{4}

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