cosA+cosBの計算とcos40°+cos80°+cos120°+cos160°の解法

高校数学

三角関数の問題において、cosA + cosBのような式を計算する際には、式の変形や三角関数の性質を活用することが有効です。この記事では、与えられた式①を用いてcosA + cosBを求め、その結果を基にcos40° + cos80° + cos120° + cos160°の計算方法を解説します。

式①の展開と計算方法

最初に与えられた式①は以下のようになっています。

A = (A + B/2) + (A – B/2)

B = (A + B/2) – (A – B/2)

これらの式に代入して、cosA + cosBを計算することができます。まず、AとBの関係式を使ってAとBを求め、その後、cosA + cosBを展開していきます。

cosA + cosBの計算

cosA + cosBは三角関数の合成公式を用いて計算することができます。具体的には、次のような公式を使います。

cosA + cosB = 2 × cos((A + B)/2) × cos((A – B)/2)

これを利用して、式①に代入した後、AとBの関係を使って計算を進めます。

cos40° + cos80° + cos120° + cos160°の計算方法

次に、cos40° + cos80° + cos120° + cos160°を求める方法を見ていきます。こちらも三角関数の合成公式や加法定理を使用して簡単に計算することができます。

まず、cos40° + cos160°とcos80° + cos120°をそれぞれまとめて計算します。これにより、問題が簡略化され、最終的な答えが得られます。

三角関数の加法定理を使った計算

三角関数の加法定理を使うと、cosの角度の加算や減算を簡単に扱うことができます。具体的には、cosA + cosBやcosA – cosBのような式は次のように変換できます。

cosA + cosB = 2cos((A + B)/2)cos((A – B)/2)

これを使って、cos40° + cos80° + cos120° + cos160°を順番に計算していきます。

まとめ: cos関数の計算のコツ

三角関数を使った計算では、公式や関係式を適切に活用することが重要です。与えられた式に代入して計算する際には、合成公式や加法定理を用いることで、式を簡単に解くことができます。また、特定の角度のcosの和や差を計算する際には、角度をうまく組み合わせることで計算を効率よく進めることができます。

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