与えられた3つの直角三角形について、角度$\alpha$の三角比(sin, cos, tan)を求める問題です。

幾何学三角比直角三角形ピタゴラスの定理
2025/8/6

1. 問題の内容

与えられた3つの直角三角形について、角度α\alphaの三角比(sin, cos, tan)を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) の場合:
直角三角形の斜辺の長さは3、対辺の長さは2です。底辺の長さをxxとすると、ピタゴラスの定理より、
x2+22=32x^2 + 2^2 = 3^2
x2+4=9x^2 + 4 = 9
x2=5x^2 = 5
x=5x = \sqrt{5}
したがって、三角比は以下のようになります。
sinα=23\sin{\alpha} = \frac{2}{3}
cosα=53\cos{\alpha} = \frac{\sqrt{5}}{3}
tanα=25=255\tan{\alpha} = \frac{2}{\sqrt{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5}
(2) の場合:
直角三角形の斜辺の長さは5、隣辺の長さは3です。対辺の長さをyyとすると、ピタゴラスの定理より、
32+y2=523^2 + y^2 = 5^2
9+y2=259 + y^2 = 25
y2=16y^2 = 16
y=4y = 4
したがって、三角比は以下のようになります。
sinα=35\sin{\alpha} = \frac{3}{5}
cosα=45\cos{\alpha} = \frac{4}{5}
tanα=34\tan{\alpha} = \frac{3}{4}
(3) の場合:
直角三角形の斜辺の長さは6、対辺の長さは3です。底辺の長さをzzとすると、ピタゴラスの定理より、
z2+32=62z^2 + 3^2 = 6^2
z2+9=36z^2 + 9 = 36
z2=27z^2 = 27
z=27=33z = \sqrt{27} = 3\sqrt{3}
したがって、三角比は以下のようになります。
sinα=36=12\sin{\alpha} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}
cosα=336=32\cos{\alpha} = \frac{3\sqrt{3}}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}
tanα=333=13=33\tan{\alpha} = \frac{3}{3\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}

3. 最終的な答え

(1)
sinα=23\sin{\alpha} = \frac{2}{3}
cosα=53\cos{\alpha} = \frac{\sqrt{5}}{3}
tanα=255\tan{\alpha} = \frac{2\sqrt{5}}{5}
(2)
sinα=35\sin{\alpha} = \frac{3}{5}
cosα=45\cos{\alpha} = \frac{4}{5}
tanα=34\tan{\alpha} = \frac{3}{4}
(3)
sinα=12\sin{\alpha} = \frac{1}{2}
cosα=32\cos{\alpha} = \frac{\sqrt{3}}{2}
tanα=33\tan{\alpha} = \frac{\sqrt{3}}{3}

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