■問題
sinθ−cosθ=1/2のとき、sinθ+cosθの値を求めよ。ただし、π<θ<(3/2)πとする。
↓三角方程式などの三角関数の問題の解き方がマスターできるテキストです↓
10秒でわかる高校数学2B「三角関数」の考え方
「久しぶりの三角関数、分かりやすく直感で問題の解く方向が分かり楽しかった」などのコメントいただいています。ありがとうございます!
■解答解説
sinθ−cosθ=1/2のとき、sinθ+cosθの値を求めよ。ただし、π<θ<(3/2)πとする。
このように、サインとコサインの式が与えられているときは、両辺を2乗するとうまくいくことがあります。
三角関数の相互関係
★ sin2θ+cos2θ=1
これを使えば、サインの2乗とコサインの2乗をまとめて1に置き換えることができるので、複雑に見える式が一気にシンプルになるからです。早速やってみましょう!
(sinθ−cosθ)2=(1/2)2
sin2θ−2sinθcosθ+cos2θ=1/4
1−2sinθcosθ=1/4
−2sinθcosθ=1/4−1
−2sinθcosθ=−3/4
sinθcosθ=3/8
続いて、求める式のsinθ+cosθも2乗してみましょう!
(sinθ+cosθ)2
=sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ
sin2θ+cos2θ=1,sinθcosθ=3/8を代入すると、
=1+2×3/8
=1+3/4
=7/4
2乗した値が7/4ということは、求めるsinθ+cosθはこれの平方根となります。
π<θ<(3/2)θだから、第3象限で、sinθ<0,cosθ<0です。
ならば、sinθ+cosθ<0ですね。
よって、sinθ+cosθ=−√7/2
◆関連項目
相互関係(数学1)、コサイン→サイン、タンジェント
三角関数まとめ
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ラベル:数学