三角比
要点
サイン・コサイン・タンジェント
∠ACB=90°の直角三角形ABCで∠ABCが鋭角θで与えられた場合
辺の長さが変化しても△ABCは常に一定の形(相似)なので辺の比が定まる。
つまり、辺の比ACAB
、BCAB
、ACBC
はθの値によって決まる。
三角比
sinθ = ACAB
・・・正弦(サイン)
cosθ = BCAB
・・・余弦(コサイン)
tanθ = ACBC
・・・正接(タンジェント)
30°、45°、60°の三角比
30° | 45° | 60° | |
sin | 12 | 12 | 32 |
cos | 32 | 12 | 12 |
tan | 13 | 1 | 3 |
三角比の相互関係
tanθ=sinθcosθ
sin2θ+cos2θ=1
1+tan2θ=1cos2θ
【証明】
sinθ=yr
より y = r sinθ ・・・①
cosθ = xr
より x= r cosθ ・・・②
tanθ = yx
これに①,②を代入すると
tanθ = r sinθr cosθ
= sinθcosθ
三平方の定理 x2+y2=r2
これに①, ②を代入すると
r2 cos2θ + r2 sin2θ = r2
両辺をr2で割ると
cos2θ + sin2θ=1
さらにこの等式の両辺をcos2で割ると
1 +
sin2θcos2θ
= 1cos2θ
tanθ= sinθcosθ
より
1+tan2θ=1cos2θ
90-θ
sin(90°-θ) = cosθ
cos(90°-θ) = sinθ
tan(90°-θ) = 1tanθ
証明
∠ACB=90°の直角三角形ABCの各辺の長さをa, b, c, ∠ABC=α、∠BAC=βとする。
sinα= bc
, cosα = ac
, tanα = ab
sinβ = ac
, cosβ = bc
, tanβ = ab
よってsinα=cosβ , cosα = sinβ , tanα = 1tanβ
α+β=90°より α = 90° - β
したがって
sin(90°-β) = cosβ
cos(90°-β) = sinβ
tan(90°-β) =
1tanβ