【重要】三角関数の公式攻略は暗記より短時間で導出できること

本記事のテーマ

【重要】三角関数の公式攻略は暗記より短時間で導出できること
  • ①三角関数の公式はたくさんあるが導出できるから暗記不要!
  • ②三角関数の加法定理は導出できますか?
  • ③三角関数の加法定理があればすべて公式は導出できる
  • ④【商品】「高校数学問題集」のご紹介
三角関数の公式はいっぱいあります。。。
でも暗記不要です。
むしろ暗記で済ませる方がリスク

公式忘れても、心配無用です。
導出できる方が大事。

三角関数の公式は1分で導出できるように練習しよう!
暗記より100倍大事!

①三角関数の公式はたくさんあるが導出できるから暗記不要!

三角関数の公式はたくさんあります。。。。

  1. 加法定理
  2. 2倍角の公式
  3. 3倍角の公式
  4. 半角公式
  5. 和積、積和の公式

正直

意味が解らない式は暗記できないし
何度も忘れる
困った!

ですよね!

【安心して】暗記不要です!

面倒な暗記は止めましょう!

数式を扱う数学だから
導出方法を練習しましょう!
式の特徴や応用力強化につながるので

でも加法定理だけは覚えておいて損はない!

本記事は加法定理の導出から解説しますが、
経験上、加法定理だけは覚えておけば、
それ以外の公式はすぐ導出できます。

②三角関数の加法定理は導出できますか?

加法定理は時短のため暗記をお薦めしますが、
導出方法も確認しておきましょう。

加法定理を導出する

次の例題を解いてみてください。

例題

下図を使って
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
cos(α+β)=cosαcosβ—sinαsinβ
を示せ。

加法定理の導出方法は、ひらめきによって、できるものではないので、図は用意しました。

ちょっと、解いてみてください。

解説

図から、各長さをsin,cosで表現していけば、
関係式から導出できます。
下図を見ればわかります。

 

tanの加法定理は計算で求める

一方、tanの加法定理は、図形より計算で求めます。

公式

結局、加法定理は暗記した方が速いですが、導出方法も知っておいてください。

③三角関数の加法定理があればすべて公式は導出できる

加法定理は終わりましたが、まだたくさんの公式があります。

  1. 2倍角の公式
  2. 3倍角の公式
  3. 半角公式
  4. 和積、積和の公式

これらの公式は、暗記より短時間で導出する練習をしましょう。

すべて加法定理から導出できます。

2倍角の公式

「2倍角の公式」は「加法定理」から導出できます。

公式

加法定理の練習にもなるし、
すぐに他の公式も導出できる!

3倍角の公式

「3倍角の公式」も「加法定理」から導出できます。

\(3α=2α+α\)として考えれば、公式もすぐ導出できます。

tanはそれほど、出題しないので、sinとcosだけ集中しましょう。

公式

半角公式

「半角公式」も「加法定理」から導出できます。

正直、半角公式は
暗記したことがないので式のイメージがありません。

なぜなら、加法定理から導出できるからです。

\(α\)→\(\frac{α}{2}\)ではなく、
\(2α→α\)で考えます。

公式

簡単に求められますよね。

和積、積和の公式

正直、

この公式何なの?
これも全く覚えないことがないですね。

なぜなら、加法定理から導出できるからです。

ただ、解き方のイメージだけは覚えておきましょう。

加法定理だけ覚えておけば大丈夫です。

イメージ

  1. sinαcosβ→加法定理 sin(α±β)から導出
  2. sinαsinβ→加法定理 cos(α±β)から導出
  3. cosαcosβ→加法定理 cos(α±β)から導出

これで、OKです。

公式

(i)sincosの場合

(ii)sinsin,coscosの場合

全く暗記不要とわかりますよね!
加法定理の導出を何度も練習すればOKです!

④【商品】「高校数学問題集」のご紹介

記事解説で紹介した各問題を詳細に学べるために、

「高校数学問題集」

を作成しました。

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まとめ

「【重要】三角関数の公式攻略は暗記より短時間で導出できること」を解説しました。

  • ①三角関数の公式はたくさんあるが導出できるから暗記不要!
  • ②三角関数の加法定理は導出できますか?
  • ③三角関数の加法定理があればすべて公式は導出できる
  • ④【商品】「高校数学問題集」のご紹介

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