直角三角形ABCにおいて、辺BC = 1, 辺AC = $\sqrt{2}$のとき、sin A, cos A, tan Aの値を求め、それぞれのア、イ、ウ、エ、オ、カに当てはまる数を答える問題です。

幾何学三角比直角三角形三平方の定理有理化
2025/4/10

1. 問題の内容

直角三角形ABCにおいて、辺BC = 1, 辺AC = 2\sqrt{2}のとき、sin A, cos A, tan Aの値を求め、それぞれのア、イ、ウ、エ、オ、カに当てはまる数を答える問題です。

2. 解き方の手順

まず、直角三角形ABCの斜辺ABの長さを三平方の定理を用いて求めます。
AB2=AC2+BC2AB^2 = AC^2 + BC^2
AB2=(2)2+12AB^2 = (\sqrt{2})^2 + 1^2
AB2=2+1AB^2 = 2 + 1
AB2=3AB^2 = 3
AB=3AB = \sqrt{3}
次に、sin A, cos A, tan Aの定義に従ってそれぞれの値を計算します。
sinA=BCAB=13sin A = \frac{BC}{AB} = \frac{1}{\sqrt{3}}
分子を有理化するために、13 \frac{1}{\sqrt{3}} 33 \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} をかけます。
sinA=13×33=33sin A = \frac{1}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}
よって、ア=3\sqrt{3}、イ=3
cosA=ACAB=23cos A = \frac{AC}{AB} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}
分子を有理化するために、23 \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} 33 \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} をかけます。
cosA=23×33=63cos A = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{6}}{3}
よって、ウ=6\sqrt{6}、エ=3
tanA=BCAC=12tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{1}{\sqrt{2}}
分子を有理化するために、12 \frac{1}{\sqrt{2}} 22 \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} をかけます。
tanA=12×22=22tan A = \frac{1}{\sqrt{2}} \times \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}
よって、オ=2\sqrt{2}、カ=2

3. 最終的な答え

ア:3\sqrt{3}
イ:3
ウ:6\sqrt{6}
エ:3
オ:2\sqrt{2}
カ:2

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