$\cos^2 20^\circ + \cos^2 110^\circ$ の値を求めよ。

幾何学三角関数三角比角度加法定理
2025/5/9

1. 問題の内容

cos220+cos2110\cos^2 20^\circ + \cos^2 110^\circ の値を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、110110^\circ9090^\circ2020^\circで表すことを考えます。
110=90+20110^\circ = 90^\circ + 20^\circなので、cos110=cos(90+20)\cos 110^\circ = \cos(90^\circ + 20^\circ)となります。
cos(90+θ)=sinθ\cos(90^\circ + \theta) = - \sin \thetaという公式を利用すると、
cos110=cos(90+20)=sin20\cos 110^\circ = \cos(90^\circ + 20^\circ) = - \sin 20^\circとなります。
したがって、cos2110=(sin20)2=sin220\cos^2 110^\circ = (-\sin 20^\circ)^2 = \sin^2 20^\circとなります。
よって、与えられた式は
cos220+cos2110=cos220+sin220\cos^2 20^\circ + \cos^2 110^\circ = \cos^2 20^\circ + \sin^2 20^\circ
となります。
sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1という公式を用いると、
cos220+sin220=1\cos^2 20^\circ + \sin^2 20^\circ = 1となります。

3. 最終的な答え

1

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