問題は、与えられた角 $\theta$ に対して、$\sin \theta$, $\cos \theta$, $\tan \theta$ の値を求める問題です。具体的には、(1) $\theta = \frac{9}{4}\pi$ と (2) $\theta = -\frac{8}{3}\pi$ の場合について、それぞれの三角関数の値を求める必要があります。

解析学三角関数sincostan角度
2025/7/29

1. 問題の内容

問題は、与えられた角 θ\theta に対して、sinθ\sin \theta, cosθ\cos \theta, tanθ\tan \theta の値を求める問題です。具体的には、(1) θ=94π\theta = \frac{9}{4}\pi と (2) θ=83π\theta = -\frac{8}{3}\pi の場合について、それぞれの三角関数の値を求める必要があります。

2. 解き方の手順

(1) θ=94π\theta = \frac{9}{4}\pi の場合:
まず、94π\frac{9}{4}\pi2π2\pi で割って、基準となる角度を求めます。
94π=2π+14π\frac{9}{4}\pi = 2\pi + \frac{1}{4}\pi となります。
したがって、sin(94π)=sin(14π)\sin(\frac{9}{4}\pi) = \sin(\frac{1}{4}\pi), cos(94π)=cos(14π)\cos(\frac{9}{4}\pi) = \cos(\frac{1}{4}\pi), tan(94π)=tan(14π)\tan(\frac{9}{4}\pi) = \tan(\frac{1}{4}\pi) となります。
14π\frac{1}{4}\pi は45度なので、
sin(14π)=22\sin(\frac{1}{4}\pi) = \frac{\sqrt{2}}{2}
cos(14π)=22\cos(\frac{1}{4}\pi) = \frac{\sqrt{2}}{2}
tan(14π)=1\tan(\frac{1}{4}\pi) = 1
(2) θ=83π\theta = -\frac{8}{3}\pi の場合:
まず、83π-\frac{8}{3}\pi2π2\pi で割って、基準となる角度を求めます。
83π=2π23π-\frac{8}{3}\pi = -2\pi - \frac{2}{3}\pi となります。
したがって、sin(83π)=sin(23π)\sin(-\frac{8}{3}\pi) = \sin(-\frac{2}{3}\pi), cos(83π)=cos(23π)\cos(-\frac{8}{3}\pi) = \cos(-\frac{2}{3}\pi), tan(83π)=tan(23π)\tan(-\frac{8}{3}\pi) = \tan(-\frac{2}{3}\pi) となります。
23π-\frac{2}{3}\pi は-120度なので、
23π=π+13π-\frac{2}{3}\pi = -\pi + \frac{1}{3}\pi と変形できます。
sin(23π)=32\sin(-\frac{2}{3}\pi) = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cos(23π)=12\cos(-\frac{2}{3}\pi) = -\frac{1}{2}
tan(23π)=3\tan(-\frac{2}{3}\pi) = \sqrt{3}

3. 最終的な答え

(1) θ=94π\theta = \frac{9}{4}\pi の場合:
sin(94π)=22\sin(\frac{9}{4}\pi) = \frac{\sqrt{2}}{2}
cos(94π)=22\cos(\frac{9}{4}\pi) = \frac{\sqrt{2}}{2}
tan(94π)=1\tan(\frac{9}{4}\pi) = 1
(2) θ=83π\theta = -\frac{8}{3}\pi の場合:
sin(83π)=32\sin(-\frac{8}{3}\pi) = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cos(83π)=12\cos(-\frac{8}{3}\pi) = -\frac{1}{2}
tan(83π)=3\tan(-\frac{8}{3}\pi) = \sqrt{3}

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