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三角比の相互関係について
数学を復習している新高3生です。
このページの上部に書かれている、θが鋭角(0°<θ<90°)の場合 tanθ=(直線OPの傾き)=sinθ/cosθ という式は理解できるのですが、
下部の、θが鈍角(90°<θ<180°)の場合 tanθ=(直線OPの傾き)=−sinθ/−cosθ=sinθ/cosθ という式がよくわかりません。
−cosθが登場するところまでは理解できるのですが、−sinθはどこから出てくるのでしょうか?
図を見てもsinθは正の値をとっているように見えます。
かなり数学が苦手なので、できるだけわかりやすく教えていただきたいです。
回答
M さん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく。
さて、直線の傾きの計算方法は、傾き=$\dfrac{yの増加量}{xの増加量}$ ですね。
鋭角の場合は原点(0,0)から($\sin \theta ,\cos\theta$) へ進むとき、yの増加量=sinθー0=sinθ、xの増加量=cosθー0=cosθなので
傾き=$\dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}$ となりました。
鈍角の場合は($\sin \theta ,\cos\theta$)から原点(0,0) へ進むとき、yの増加量=0-sinθ=ーsinθ、xの増加量=0-cosθ=ーcosθなので
傾き=$\dfrac{-\sin\theta}{-\cos\theta}$ となりました。
これで大丈夫ですか?ここでは会話型を目指しています。これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。コメント、よろしく。
回答ありがとうございます。 鋭角と鈍角では、yやxの進む向きが逆になるということでしょうか?
いえ、そうではないですよ。サインコサインのことはちょっと忘れて、たとえば2点(-1,3)(2,9)を通る直線の傾きはどうやって求めますか?たいていはx座標が小さいほうの点からx座標が大きいほうの点に向かって進むと考え、xがいくつ増えたらyがいくつ増えた(あるいは減った)というのを調べて割り算しますよね。この場合だと(9-3)/(2-(-1))=6/3=2とやります。今の場合だと、鋭角の時は原点のx座標のほうが半径の先端の点のx座標(cosθ)より小さいですから、コサインひく0やサインひく0をやっています。鈍角の時は原点のx座標の方が大きいですから、0ひくコサインや0ひくサインをやっています。「進む向き」が変わったとかではないですよ。これで大丈夫ですか?まだ疑問が残るようなら遠慮なくコメントでどうぞ。
ようやく理解ができました! わかりやすく説明していただきありがとうございました!
どういたしまして。お役に立ったようでよかったです。またどうぞ。