$\theta$ が第4象限にあり、$\cos\theta = \frac{5}{13}$ のとき、$\sin\theta$ と $\tan\theta$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数三角比象限sincostan
2025/7/21

1. 問題の内容

θ\theta が第4象限にあり、cosθ=513\cos\theta = \frac{5}{13} のとき、sinθ\sin\thetatanθ\tan\theta の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角関数の基本的な関係式 sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 を利用して、sinθ\sin\theta の絶対値を求めます。
sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1cosθ=513\cos\theta = \frac{5}{13} を代入すると、
sin2θ+(513)2=1\sin^2\theta + (\frac{5}{13})^2 = 1
sin2θ+25169=1\sin^2\theta + \frac{25}{169} = 1
sin2θ=125169\sin^2\theta = 1 - \frac{25}{169}
sin2θ=16925169\sin^2\theta = \frac{169 - 25}{169}
sin2θ=144169\sin^2\theta = \frac{144}{169}
したがって、sinθ=±144169=±1213\sin\theta = \pm\sqrt{\frac{144}{169}} = \pm\frac{12}{13} となります。
θ\theta が第4象限にあるとき、sinθ<0\sin\theta < 0 であるため、sinθ=1213\sin\theta = -\frac{12}{13} となります。
次に、tanθ\tan\theta の値を求めます。tanθ\tan\thetasinθcosθ\frac{\sin\theta}{\cos\theta} で定義されるので、
tanθ=sinθcosθ=1213513=1213135=125\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} = \frac{-\frac{12}{13}}{\frac{5}{13}} = -\frac{12}{13} \cdot \frac{13}{5} = -\frac{12}{5} となります。

3. 最終的な答え

sinθ=1213\sin\theta = -\frac{12}{13}
tanθ=125\tan\theta = -\frac{12}{5}

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