$\theta$ が与えられたときに、$\sin\theta$, $\cos\theta$, $\tan\theta$ の値をそれぞれ求める問題です。 (1) $\theta = \frac{5}{4}\pi$ (2) $\theta = \frac{11}{6}\pi$ (3) $\theta = -\frac{\pi}{3}$

幾何学三角関数三角比単位円sincostan
2025/6/10

1. 問題の内容

θ\theta が与えられたときに、sinθ\sin\theta, cosθ\cos\theta, tanθ\tan\theta の値をそれぞれ求める問題です。
(1) θ=54π\theta = \frac{5}{4}\pi
(2) θ=116π\theta = \frac{11}{6}\pi
(3) θ=π3\theta = -\frac{\pi}{3}

2. 解き方の手順

θ\thetaに対して、sinθ\sin\theta, cosθ\cos\theta, tanθ\tan\theta の値を求めます。三角関数の定義と単位円を利用して、値を求めます。
(1) θ=54π\theta = \frac{5}{4}\pi の場合
54π\frac{5}{4}\pi は第3象限にあり、54π=π+π4\frac{5}{4}\pi = \pi + \frac{\pi}{4} です。基準となる角度は π4\frac{\pi}{4} です。
sin(54π)=sin(π4)=22\sin(\frac{5}{4}\pi) = -\sin(\frac{\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
cos(54π)=cos(π4)=22\cos(\frac{5}{4}\pi) = -\cos(\frac{\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
tan(54π)=sin(54π)cos(54π)=2222=1\tan(\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象限にあり、116π=2ππ6\frac{11}{6}\pi = 2\pi - \frac{\pi}{6} です。基準となる角度は π6\frac{\pi}{6} です。
sin(116π)=sin(π6)=12\sin(\frac{11}{6}\pi) = -\sin(\frac{\pi}{6}) = -\frac{1}{2}
cos(116π)=cos(π6)=32\cos(\frac{11}{6}\pi) = \cos(\frac{\pi}{6}) = \frac{\sqrt{3}}{2}
tan(116π)=sin(116π)cos(116π)=1232=13=33\tan(\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象限にあり、基準となる角度は π3\frac{\pi}{3} です。
sin(π3)=sin(π3)=32\sin(-\frac{\pi}{3}) = -\sin(\frac{\pi}{3}) = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cos(π3)=cos(π3)=12\cos(-\frac{\pi}{3}) = \cos(\frac{\pi}{3}) = \frac{1}{2}
tan(π3)=sin(π3)cos(π3)=3212=3\tan(-\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:
sinθ=22\sin\theta = -\frac{\sqrt{2}}{2}
cosθ=22\cos\theta = -\frac{\sqrt{2}}{2}
tanθ=1\tan\theta = 1
(2) θ=116π\theta = \frac{11}{6}\pi:
sinθ=12\sin\theta = -\frac{1}{2}
cosθ=32\cos\theta = \frac{\sqrt{3}}{2}
tanθ=33\tan\theta = -\frac{\sqrt{3}}{3}
(3) θ=π3\theta = -\frac{\pi}{3}:
sinθ=32\sin\theta = -\frac{\sqrt{3}}{2}
cosθ=12\cos\theta = \frac{1}{2}
tanθ=3\tan\theta = -\sqrt{3}

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