$\theta$が与えられたときに、$sin\theta$, $cos\theta$, $tan\theta$の値を求める問題です。$\theta$は(1) $\frac{5}{4}\pi$, (2) $\frac{11}{6}\pi$, (3) $-\frac{\pi}{3}$の3つの値をとります。

解析学三角関数sincostan角度
2025/4/29

1. 問題の内容

θ\thetaが与えられたときに、sinθsin\theta, cosθcos\theta, tanθtan\thetaの値を求める問題です。θ\thetaは(1) 54π\frac{5}{4}\pi, (2) 116π\frac{11}{6}\pi, (3) π3-\frac{\pi}{3}の3つの値をとります。

2. 解き方の手順

(1) θ=54π\theta = \frac{5}{4}\piの場合:
54π\frac{5}{4}\piは第3象限の角であり、基準となる角は54ππ=14π\frac{5}{4}\pi - \pi = \frac{1}{4}\piです。
sin(54π)=sin(π4)=22sin(\frac{5}{4}\pi) = -sin(\frac{\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
cos(54π)=cos(π4)=22cos(\frac{5}{4}\pi) = -cos(\frac{\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
tan(54π)=sin(54π)cos(54π)=2222=1tan(\frac{5}{4}\pi) = \frac{sin(\frac{5}{4}\pi)}{cos(\frac{5}{4}\pi)} = \frac{-\frac{\sqrt{2}}{2}}{-\frac{\sqrt{2}}{2}} = 1
(2) θ=116π\theta = \frac{11}{6}\piの場合:
116π\frac{11}{6}\piは第4象限の角であり、基準となる角は2π116π=16π2\pi - \frac{11}{6}\pi = \frac{1}{6}\piです。
sin(116π)=sin(π6)=12sin(\frac{11}{6}\pi) = -sin(\frac{\pi}{6}) = -\frac{1}{2}
cos(116π)=cos(π6)=32cos(\frac{11}{6}\pi) = cos(\frac{\pi}{6}) = \frac{\sqrt{3}}{2}
tan(116π)=sin(116π)cos(116π)=1232=13=33tan(\frac{11}{6}\pi) = \frac{sin(\frac{11}{6}\pi)}{cos(\frac{11}{6}\pi)} = \frac{-\frac{1}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = -\frac{1}{\sqrt{3}} = -\frac{\sqrt{3}}{3}
(3) θ=π3\theta = -\frac{\pi}{3}の場合:
π3-\frac{\pi}{3}は第4象限の角であり、基準となる角はπ3\frac{\pi}{3}です。
sin(π3)=sin(π3)=32sin(-\frac{\pi}{3}) = -sin(\frac{\pi}{3}) = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cos(π3)=cos(π3)=12cos(-\frac{\pi}{3}) = cos(\frac{\pi}{3}) = \frac{1}{2}
tan(π3)=sin(π3)cos(π3)=3212=3tan(-\frac{\pi}{3}) = \frac{sin(-\frac{\pi}{3})}{cos(-\frac{\pi}{3})} = \frac{-\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = -\sqrt{3}

3. 最終的な答え

(1) θ=54π\theta = \frac{5}{4}\piのとき:
sinθ=22sin\theta = -\frac{\sqrt{2}}{2}
cosθ=22cos\theta = -\frac{\sqrt{2}}{2}
tanθ=1tan\theta = 1
(2) θ=116π\theta = \frac{11}{6}\piのとき:
sinθ=12sin\theta = -\frac{1}{2}
cosθ=32cos\theta = \frac{\sqrt{3}}{2}
tanθ=33tan\theta = -\frac{\sqrt{3}}{3}
(3) θ=π3\theta = -\frac{\pi}{3}のとき:
sinθ=32sin\theta = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cosθ=12cos\theta = \frac{1}{2}
tanθ=3tan\theta = -\sqrt{3}

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