2019/4/2 2021/2/15 三角比 三角形に関する三角比の定理として重要なものに 正弦定理 余弦定理 があり,[正弦定理]は 前回の記事 で説明しました. [余弦定理]は直角三角形で成り立つ[三平方の定理]の拡張で,これがどういうことか分かれば,そう苦労なく余弦定理の公式を覚えることができます. なお,[余弦定理]には実は 第1余弦定理 第2余弦定理 の2種類があり, いま述べた[三平方の定理]の進化版なのは第2余弦定理の方です. この記事では,第2余弦定理を中心に[余弦定理]について解説します. 解説動画 この記事の解説動画をYouTubeにアップロードしています. この動画が良かった方は是非チャンネル登録をお願いします! 単に 余弦定理 といえば,ここで説明する 第2余弦定理 を指すのが普通です. 余弦定理の考え方 余弦定理は以下の通りです. [(第2)余弦定理] $\tri{ABC}$について,$a=\mrm{BC}$, $b=\mrm{CA}$, $c=\mrm{AB}$とする.また,$\theta=\ang{A}$とする. このとき,次の等式 が成り立つ. この余弦定理で成り立つ等式は一見複雑に見えますが,実は三平方の定理をふまえるとそれほど難しくありません. 【三平方の定理】覚えておきたい基本公式を解説！ | 数スタ. その説明のために,三平方の定理を確認しておきましょう. [三平方の定理] $\ang{A}=90^{\circ}$の$\tri{ABC}$について,$a=\mrm{BC}$, $b=\mrm{CA}$, $c=\mrm{AB}$とする. 三平方の定理は余弦定理で$\theta=90^\circ$としたものになっていますね. つまり,$\ang{A}$が直角でないときに,どのようになるのかを述べた定理が(第2)余弦定理です. そして 三平方の定理($\ang{A}=90^\circ$)の場合 余弦定理($\ang{A}=\theta$)の場合 に成り立つ等式を比べると $a^{2}=b^{2}+c^{2}$ $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos{\theta}$ ですから, 余弦定理の場合は$-2bc\cos{\theta}$の項が三平方の定理に付け加えられているだけですね. つまり,$\ang{A}$が$90^\circ$から$\theta$に変わると,三平方の定理の等式が$-2bc\cos{\theta}$分だけズレるということになっているわけです.
《問題1》 次の直角三角形において,xの長さを求めなさい (1) 3 5 Help 解説 やり直す 【答案の傾向】 2012. 2. 19--2012. 8. 28の期間に寄せられた答案について(以下の問題についても同様) (1) 答案の70%は正答ですが,√5を選ぶ誤答が9%あります.この間違いは,三平方の定理の式は一応使えるが「斜辺」と「1辺」とがはっきりと区別できていないときに起ると考えられます.この問題では,求めたいものは「1辺」ですから 1 2 +x 2 =2 2 から x を求めます. (2) 2 2 8 10 【答案の傾向】 (2) 答案の69%は正答ですが,10を選ぶ誤答が9%あります.この間違いは,三平方の定理の式は一応使えるが x 2 の値が出ると油断してしまってそのまま答えにしてしまうのが原因だと考えられます. x 2 =10 から x= にしなければなりません. 安心するのはまだ早い! 油断大敵! (3) 5 13 (3) 答案の78%は正答ですが,13を選ぶ誤答が6%あります.この間違いは,三平方の定理の式は一応使えるが x 2 の値が出ると油断してしまってそのまま答えにしてしまうのが原因だと考えられます. x 2 =13 から x= にしなければなりません. (4) 4 6 (4) 答案の65%は正答ですが,4や6を選ぶ誤答が7%,8%あります.この間違いは,三平方の定理の式は一応使えるが「斜辺」と「他の辺」を求めるときがよく分かっていない場合や根号計算 (2) 2 =20 が正確にできないことによると考えられます. 三平方_三辺の長さから三角形の面積を求める. 根号計算をしかりやろう!⇒ (a) 2 =a 2 b *** いくらやってもできない場合 → 根号計算の間違いに注意 *** ○根号の中を1つの数字に直してからルート(平方根のうちの正の方)を考えること は × は ○ ○根号の中で2乗になっている数は外に出ると1つになる.1つしかないものは出られない. ○根号の中に3個あるものは2個と1個に分ける 《問題2》 次の正方形の対角線の長さを求めなさい. 2 2 答案の76%は正答ですが, を選ぶ誤答が6%あります.この間違いは,正方形と言えば斜辺は と短絡的に覚えてしまうことが原因だと考えられます.1辺の長さが2になっていますので,これに対応した斜辺にしなければなりません.
三角比とは、直角三角形の辺の関係を表したものです。三角比を考えるときは、(下図のように)直角三角形の直角を右下に置いて考えましょう。 三角比はsin、cos、tanの三つがありますが、一度に覚えるのでなく、sinとcosだけをまずは覚えるようにしましょう。 sinとcos(サインとコサイン) 斜辺 : c 高さ : a 底辺 : b 図にあるようにsinとcosを定義します。sinはサイン、cosはコサイン、θはシータと読む。 三角比ではルート2とルート3がよく出てくる。三角形は図のように直角の点が右下、斜辺が左上にくるようにします。 sin = 高さ/斜辺 cos = 底辺/斜辺 参考: ルート2からルート10までの小数 tan(タンジェント) tanはタンジェントと読み、高さ/底辺で求める。 鋭角におけるsin、cos、tanの値 三角比 30° 45° 60° sin 1/2 1/√2 √3/2 cos tan 1/√3 1 √3 sin、cos、tanの日本語訳 sin、cos、tanはそれぞれサイン、コサイン、タンジェントと読みますが、日本語訳もついています。 英語 読み方 日本語 サイン 正弦 コサイン 余弦 タンジェント 正接 30度、45度、60度以外の中途半端な角のサイン・コサインは求められるか? sin30°などの値を求めてきましたが、sin71°といった中途半端な角のサインは求められるでしょうか?
】 $(180^\circ-\theta)$型の公式$\sin{(180^\circ-\theta)}=\sin{\theta}$, $\cos{(180^\circ-\theta)}=\cos{\theta}$, $\tan{(180^\circ-\theta)}=-\tan{\theta}$は図から一瞬で求まります. これらは自分ですぐに導けるようになっておいてください. よって,$\tri{AHC}$で三平方の定理より, [3] $\ang{B}$が鈍角の場合 $\mrm{AH}=\mrm{AC}\cos{\theta}=b\cos{\theta}$ $\mrm{CH}=\mrm{AC}\sin{\theta}=b\sin{\theta}$ である.よって,$\tri{BHC}$で三平方の定理より, 次に, 第1余弦定理 の説明に移ります. [第1余弦定理] $\tri{ABC}$について,$a=\mrm{BC}$, $b=\mrm{CA}$, $c=\mrm{AB}$とする. このとき,次の等式が成り立つ. $\ang{A}$と$\ang{B}$がともに鋭角の場合には,頂点Cから辺ABに下ろした垂線をHとすれば, $\mrm{AB}=\mrm{AH}+\mrm{BH}$と $\mrm{AH}=b\cos{\ang{A}}$ $\mrm{BH}=a\cos{\ang{B}}$ から,すぐに 第1余弦定理$c=b\cos{\ang{A}}+a\cos{\ang{B}}$が成り立つことが分かりますね. また,$\ang{A}$が鈍角の場合には,頂点Cから辺ABに下ろした垂線をHとすれば, $\mrm{AB}=\mrm{BH}-\mrm{AH}$と $\mrm{AH}=b\cos{(180^\circ-\ang{A})}=-b\cos{\ang{A}}$ から,この場合もすぐに 第1余弦定理$c=b\cos{\ang{A}}+a\cos{\ang{B}}$が成り立つことが分かりますね. また,AとBは対称なので,$\ang{B}$が鈍角の場合にも同様に成り立ちます. 第1余弦定理はひとつの辺に注目すれば簡単に得られる. 三角関数 以上で数学Iの「三角比」の分野の基本事項は説明し終えました. 数学IIになると,三角比は「三角関数」と呼ばれて非常に重要な道具となります.
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