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2026年4月10日

三角関数とは? ③三角関数の値を求める

 前回は、三角関数の単位円による定義と、象限ごとの三角関数の値の符号や変化についてみました。

では、三角関数の具体的な値はどのように求めるのでしょうか?

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三角関数とは? ②単位円による定義

 三角比とは、直角三角形の1つの鋭角$θ$に対して定まる2つの辺の比のことで、代表的なものに$\sinθ, \cosθ, \tanθ$があります。

これらの値は、鋭角$θ$の大きさに応じてただ1つに定まります。
このように、ある値を決めると対応する値が1つに決まる関係を関数といいます。

したがって、$\sinθ, \cosθ, \tanθ$は関数として扱うことができ、これらをまとめて三角関数といいます。
すなわち、角度と三角比の値との対応関係に着目したものが三角関数です。

直角三角形による定義においては三角比と三角関数は同じものとして扱うことができます。
しかし、直角三角形による定義では$θ$は鋭角なので、$0°<θ<90°$の範囲の角度にしか対応できません。

そこで、任意の角度においても値を定められるように、直角三角形に依存しない定義として単位円をもちいて三角関数を定義します。

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三角関数とは? ①三角比(直角三角形による定義)

 三角関数$\sinθ, \cosθ, \tanθ$とは何でしょうか?

これらはまず、直角三角形における三角比として定義されます。

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2026年4月1日

円の方程式

 原点を中心とする半径$r$(ただし、$r>0$)の円の方程式は
\[\large x^2+y^2=r^2\]
点$(p,q)$($p, q:$実数)を中心とする半径$r$の円の方程式は
\[\large (x-p)^2+(y-q)^2=r^2\]
です。

なぜこのように表されるのでしょうか?

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2026年3月30日

球の表面積(球の体積から導く)

半径rの球の表面積は4πr^2
 半径$r$の球の表面積は
\[\large 4\pi r^2\]
となります。

この球の表面積の公式を半径$r$の球の体積$\dfrac{4}{3}\pi r^3$から導いてみます。

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2026年3月28日

球の体積(カヴァリエリの原理をもちいて導く)

半径rの球の体積は4/3 πr^3
 半径$r$の球の体積は
\[\large \frac{4}{3}\pi r^3\]
となります。

この球の体積の公式をカヴァリエリの原理を利用して導いてみます。

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2026年3月27日

錐体の体積(なぜ錐体の体積は柱体の体積の1/3なのか?)

 錐体の体積
\[\large(錐体の体積)=(底面積)\times(高さ)\div3\]
となります。

これは、底面が合同で高さが等しい柱体の体積の$\dfrac{1}{3}$であることを意味しますが、なぜこれが成り立つのでしょうか?

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2026年3月24日

三角錐を底面に平行な平面で切断したときの断面は底面と相似か?

三角錐
 三角錐とは、三角形の頂点と同一平面上にない1つの頂点を線分で結んでできる空間図形のことです。

この三角錐を底面に平行な平面で切断したとき、その断面は底面と相似な形になっているでしょうか?

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三角関数とは? ③三角関数の値を求める

 前回は、三角関数の単位円による定義と、象限ごとの三角関数の値の符号や変化についてみました。 では、三角関数の具体的な値はどのように求めるのでしょうか?

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