数学I|図形と計量 ドリル第01回(基礎確認)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|直角三角形の三角比

辺の比が3:4:5の直角三角形を2倍します。長さ6の辺の対角θのsin、cos、tanを求めなさい。

問題2|三角比の相互関係

θは鋭角、\(\sin\theta=\frac{2}{\sqrt{5}}\)です。cosθとtanθを求めなさい。

問題3|鈍角への拡張

辺の比が2:1:√5の直角三角形で、aに対応する辺の対角をαとします。θ=180°−αのsin、cos、tanを求めなさい。

問題4|正弦定理

三角形ABCでA=30°、辺a=2。外接円の半径Rを求めなさい。

問題5|余弦定理

三角形ABCでb=2、c=1、A=60°。辺a(角Aの対辺)の長さを求めなさい。


解答・解説

解答1|直角三角形の三角比

対辺・隣辺・斜辺は3a・4a・5a。共通の倍率は約分で消えます。

\[ \boxed{\sin\theta=\frac35,\quad\cos\theta=\frac45,\quad\tan\theta=\frac34} \]

解答2|三角比の相互関係

sin²θ+cos²θ=1を使い、鋭角なのでcosθの正の平方根を取ります。tanθ=sinθ/cosθです。

\[ \boxed{\cos\theta=\frac{\sqrt{5}}{5},\quad\tan\theta=2} \]

解答3|鈍角への拡張

第2象限ではsinは正、cosとtanは負です。sin(180°−α)=sinαを使います。

\[ \boxed{\sin\theta=\frac{2\sqrt{5}}{5},\ \cos\theta=-\frac{\sqrt{5}}{5},\ \tan\theta=-2} \]

解答4|正弦定理

a/sin A=2Rにsin30°=1/2を代入すると2a=2Rです。

\[ \boxed{R=2} \]

解答5|余弦定理

辺aは角Aの対辺です。a²=b²+c²−2bc cos60°で求めます。

\[ \boxed{\sqrt{3}} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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