三角比の角度公式の証明

三角比の角度の公式をまとめたいと思います。
角度の公式といっているのは、θ + 90°や90° - θといった類のものです。

90° - θ(0° <= θ <= 90°)のとき

sin(90° - θ) cosθ
cos(90° - θ) sinθ
tan(90° - θ) ${1 \over tanθ}$

90° + θ(0° <= θ <= 90°)のとき

sin(90° + θ) cosθ
cos(90° + θ) -sinθ
tan(90° + θ) $-{1 \over tanθ}$

180° - θ(0° <= θ <= 180°)のとき

sin(180° - θ) sinθ
cos(180° - θ) -cosθ
tan(180° - θ) $-tanθ$

90° - θ(0° <= θ <= 90°)のときの証明

下図のように単位円があり、角度がθの直角三角形OPQがあり、
その直角三角形OPQに(90° - θ)回転させた直角三角形をOP1Q1とします。

また、点Pを(p,q),点P1を(p1,q1)とします。

90° - θの三角比の証明図

三角形は合同だから、
OQ = OQ1 = p = cosθ(単位円より)
P1Q1 = PQ = q = sinθ(単位円より)

なので、P1(sinθ,cosθ)
$\angle P1Ox = 90° - θ$
であることから。

$sin(90° - θ) = q1 = p = cosθ$

$cos(90° - θ) = p1 = q = sinθ$

$tan(90° - θ) = {p \over q} = {1 \over tanθ}$

他の証明もこれを応用すれば証明できそうです。

初版:2018/5/29
更新:2018/5/30

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