問題 (5) は、$\theta$ が鋭角で $\sin\theta = \frac{3}{4}$ のとき、$\cos\theta$ の値を求める問題です。 問題 (6) は、$\theta$ が鋭角で $\sin\theta = \frac{3}{4}$ のとき、$\tan\theta$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比鋭角costan
2025/7/16

1. 問題の内容

問題 (5) は、θ\theta が鋭角で sinθ=34\sin\theta = \frac{3}{4} のとき、cosθ\cos\theta の値を求める問題です。
問題 (6) は、θ\theta が鋭角で sinθ=34\sin\theta = \frac{3}{4} のとき、tanθ\tan\theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

(5) sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 という三角関数の基本的な関係式を利用します。sinθ=34\sin\theta = \frac{3}{4} を代入して、cosθ\cos\theta を求めます。
θ\theta は鋭角なので、cosθ>0\cos\theta > 0 であることに注意します。
sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1
(34)2+cos2θ=1(\frac{3}{4})^2 + \cos^2\theta = 1
916+cos2θ=1\frac{9}{16} + \cos^2\theta = 1
cos2θ=1916\cos^2\theta = 1 - \frac{9}{16}
cos2θ=16916\cos^2\theta = \frac{16 - 9}{16}
cos2θ=716\cos^2\theta = \frac{7}{16}
cosθ=±716\cos\theta = \pm\sqrt{\frac{7}{16}}
cosθ=±74\cos\theta = \pm\frac{\sqrt{7}}{4}
θ\theta は鋭角であるから cosθ>0\cos\theta > 0 なので、cosθ=74\cos\theta = \frac{\sqrt{7}}{4}
(6) tanθ=sinθcosθ\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} という関係式を利用します。sinθ=34\sin\theta = \frac{3}{4} であり、(5) で cosθ=74\cos\theta = \frac{\sqrt{7}}{4} と求めたので、代入して tanθ\tan\theta を求めます。
tanθ=sinθcosθ\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta}
tanθ=3474\tan\theta = \frac{\frac{3}{4}}{\frac{\sqrt{7}}{4}}
tanθ=34×47\tan\theta = \frac{3}{4} \times \frac{4}{\sqrt{7}}
tanθ=37\tan\theta = \frac{3}{\sqrt{7}}
有理化すると
tanθ=37×77\tan\theta = \frac{3}{\sqrt{7}} \times \frac{\sqrt{7}}{\sqrt{7}}
tanθ=377\tan\theta = \frac{3\sqrt{7}}{7}

3. 最終的な答え

(5) cosθ=74\cos\theta = \frac{\sqrt{7}}{4}
アは4、イは7。
(6) tanθ=377\tan\theta = \frac{3\sqrt{7}}{7}
アは7、イは7、ウは3。

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