与えられた問題は、三角比、三角関数に関する計算問題です。具体的には、三角形の辺の長さを求めたり、三角関数の値を計算したり、三角関数の関係式を用いて値を求めたりする問題です。

幾何学三角比三角関数角度三角形辺の長さsincostan
2025/6/11

1. 問題の内容

与えられた問題は、三角比、三角関数に関する計算問題です。具体的には、三角形の辺の長さを求めたり、三角関数の値を計算したり、三角関数の関係式を用いて値を求めたりする問題です。

2. 解き方の手順

順番に問題を解いていきます。

1. $\triangle ABC$ において、$\angle ABC = 90^{\circ}$, $\angle CAB = 36^{\circ}$, $AC = 8$ のとき、$AB$ と $BC$ を求めます。

- AB=ACcos36=8cos36AB = AC \cdot \cos 36^{\circ} = 8 \cdot \cos 36^{\circ}
- BC=ACsin36=8sin36BC = AC \cdot \sin 36^{\circ} = 8 \cdot \sin 36^{\circ}
三角関数表より、cos360.8090\cos 36^{\circ} \approx 0.8090, sin360.5878\sin 36^{\circ} \approx 0.5878
- AB80.8090=6.4726.5AB \approx 8 \cdot 0.8090 = 6.472 \approx 6.5
- BC80.5878=4.70244.7BC \approx 8 \cdot 0.5878 = 4.7024 \approx 4.7

2. 三角関数表を用いて、次の三角比を求めます。

(1) sin138=sin(18042)=sin420.66910.67\sin 138^{\circ} = \sin(180^{\circ} - 42^{\circ}) = \sin 42^{\circ} \approx 0.6691 \approx 0.67
(2) cos116=cos(180116)=cos640.43840.44\cos 116^{\circ} = -\cos(180^{\circ} - 116^{\circ}) = -\cos 64^{\circ} \approx -0.4384 \approx -0.44
(3) tan142=tan(180142)=tan380.78130.78\tan 142^{\circ} = -\tan(180^{\circ} - 142^{\circ}) = -\tan 38^{\circ} \approx -0.7813 \approx -0.78

3. $\alpha$ が鈍角で、$\tan \alpha = -2\sqrt{2}$ のとき、$\cos \alpha$ と $\sin \alpha$ を求めます。

tan2α+1=1cos2α\tan^2 \alpha + 1 = \frac{1}{\cos^2 \alpha} より、
(22)2+1=1cos2α(-2\sqrt{2})^2 + 1 = \frac{1}{\cos^2 \alpha}
8+1=1cos2α8 + 1 = \frac{1}{\cos^2 \alpha}
cos2α=19\cos^2 \alpha = \frac{1}{9}
cosα=±13\cos \alpha = \pm \frac{1}{3}
α\alpha は鈍角なので、cosα=13\cos \alpha = -\frac{1}{3}
sinα=tanαcosα=22(13)=223\sin \alpha = \tan \alpha \cdot \cos \alpha = -2\sqrt{2} \cdot (-\frac{1}{3}) = \frac{2\sqrt{2}}{3}

4. $\alpha$ が鈍角で、$\cos \alpha = -\frac{3}{5}$ のとき、$\sin \alpha$ と $\tan \alpha$ を求めます。

sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 より、
sin2α=1(35)2=1925=1625\sin^2 \alpha = 1 - (-\frac{3}{5})^2 = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25}
sinα=±45\sin \alpha = \pm \frac{4}{5}
α\alpha は鈍角なので、sinα=45\sin \alpha = \frac{4}{5}
tanα=sinαcosα=4535=43\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{\frac{4}{5}}{-\frac{3}{5}} = -\frac{4}{3}
従って、5sinα26tanα+7=54526(43)+7=428+7=21=2\frac{5 \sin \alpha - 2}{6 \tan \alpha + 7} = \frac{5 \cdot \frac{4}{5} - 2}{6 \cdot (-\frac{4}{3}) + 7} = \frac{4 - 2}{-8 + 7} = \frac{2}{-1} = -2

3. 最終的な答え

1. ア: 6.5, イ: 4.7

2. ウ: 0.67, エ: -0.44, オ: -0.78

3. カ: $-\frac{1}{3}$, キ: $\frac{2}{3}$

4. ク: $\frac{4}{5}$, ケ: $-\frac{4}{3}$, コ: -2

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