$\theta$ の動径が第4象限にあり、$\sin \theta = -\frac{1}{3}$ 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相互関係象限
2025/7/16

1. 問題の内容

θ\theta の動径が第4象限にあり、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、三角関数の相互関係を利用します。
sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1 の関係から、cosθ\cos \theta を求めることができます。
sinθ=13\sin \theta = -\frac{1}{3} を代入すると、
(13)2+cos2θ=1(-\frac{1}{3})^2 + \cos^2 \theta = 1
19+cos2θ=1\frac{1}{9} + \cos^2 \theta = 1
cos2θ=119\cos^2 \theta = 1 - \frac{1}{9}
cos2θ=89\cos^2 \theta = \frac{8}{9}
cosθ=±89=±223\cos \theta = \pm \sqrt{\frac{8}{9}} = \pm \frac{2\sqrt{2}}{3}
θ\theta は第4象限にあるので、cosθ>0\cos \theta > 0 です。
したがって、
cosθ=223\cos \theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}
次に、tanθ\tan \theta を求めます。
tanθ=sinθcosθ\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} の関係から、
tanθ=13223=13×322=122=24\tan \theta = \frac{-\frac{1}{3}}{\frac{2\sqrt{2}}{3}} = -\frac{1}{3} \times \frac{3}{2\sqrt{2}} = -\frac{1}{2\sqrt{2}} = -\frac{\sqrt{2}}{4}

3. 最終的な答え

cosθ=223\cos \theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}
tanθ=24\tan \theta = -\frac{\sqrt{2}}{4}

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