画像に示された三角関数の式を完成させる問題です。具体的には、sinをcosに、cosをsinに変換する問題と、sinθとcosθに分解する問題が含まれています。

幾何学三角関数三角関数の変換加法定理sincos
2025/6/13

1. 問題の内容

画像に示された三角関数の式を完成させる問題です。具体的には、sinをcosに、cosをsinに変換する問題と、sinθとcosθに分解する問題が含まれています。

2. 解き方の手順

(1) sinをcosに、cosをsinに変換する問題
* sin(xπ6)=cos(xπ6π2)=cos(x2π3)=cos(x+(23)π)\sin(x - \frac{\pi}{6}) = \cos(x - \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{2}) = \cos(x - \frac{2\pi}{3}) = \cos(x + (-\frac{2}{3})\pi)
* cos(2x+π6)=sin(2x+π6+π2)=sin(2x+2π3)=sin(2x+23π)\cos(2x + \frac{\pi}{6}) = \sin(2x + \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{2}) = \sin(2x + \frac{2\pi}{3}) = \sin(2x + \frac{2}{3}\pi)
(2) sinθとcosθに分解する問題
* cos(θπ3)=cosθcosπ3+sinθsinπ3=12cosθ+32sinθ\cos(\theta - \frac{\pi}{3}) = \cos\theta \cos\frac{\pi}{3} + \sin\theta \sin\frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}\cos\theta + \frac{\sqrt{3}}{2}\sin\theta
* 2sin(θ+π4)=2(sinθcosπ4+cosθsinπ4)=2(22sinθ+22cosθ)=sinθ+cosθ\sqrt{2}\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = \sqrt{2}(\sin\theta \cos\frac{\pi}{4} + \cos\theta \sin\frac{\pi}{4}) = \sqrt{2}(\frac{\sqrt{2}}{2}\sin\theta + \frac{\sqrt{2}}{2}\cos\theta) = \sin\theta + \cos\theta
* sin(θ2π3)+cos(θ+π6)=(sinθcos2π3cosθsin2π3)+(cosθcosπ6sinθsinπ6)=sinθ(12)cosθ32+cosθ32sinθ12=sinθ\sin(\theta - \frac{2\pi}{3}) + \cos(\theta + \frac{\pi}{6}) = (\sin\theta \cos\frac{2\pi}{3} - \cos\theta \sin\frac{2\pi}{3}) + (\cos\theta \cos\frac{\pi}{6} - \sin\theta \sin\frac{\pi}{6}) = \sin\theta(-\frac{1}{2}) - \cos\theta\frac{\sqrt{3}}{2} + \cos\theta\frac{\sqrt{3}}{2} - \sin\theta\frac{1}{2} = -\sin\theta

3. 最終的な答え

(1) sinをcosに、cosをsinに変換する問題
* sin(xπ6)=cos(x+(23)π)\sin(x - \frac{\pi}{6}) = \cos(x + (-\frac{2}{3})\pi)
* cos(2x+π6)=sin(2x+23π)\cos(2x + \frac{\pi}{6}) = \sin(2x + \frac{2}{3}\pi)
(2) sinθとcosθに分解する問題
* cos(θπ3)=(12)cosθ+(32)sinθ\cos(\theta - \frac{\pi}{3}) = (\frac{1}{2})\cos\theta + (\frac{\sqrt{3}}{2})\sin\theta
* 2sin(θ+π4)=(1)cosθ+(1)sinθ\sqrt{2}\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = (1)\cos\theta + (1)\sin\theta
* sin(θ2π3)+cos(θ+π6)=(1)sinθ\sin(\theta - \frac{2\pi}{3}) + \cos(\theta + \frac{\pi}{6}) = (-1)\sin\theta

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