【第4章 三角比】第9節:どっちを使う?正弦定理と余弦定理の「最強使い分けチャート」

みなさん、こんにちは!浦元です。
先週は「正弦定理」と「余弦定理」という、高校数学の図形問題を支配する2大巨頭を学びましたね。

しかし、実際のテストや入試で一番多い悩みが……
「問題を見たとき、正弦定理と余弦定理のどちらから手をつければいいか分からない!」という迷いです。

“問題文に書かれた『与えられたパーツ』を見れば、使うべき武器は1秒で決まる!”


🔍 1秒で見抜く!定理の選択フロー

① 【正弦定理】を発動するパターン

・向かい合う「角と辺のペア」が揃っているとき
・「外接円の半径 R」が問題文に登場したとき

② 【余弦定理】を発動するパターン

・「2辺とその間の角」が分かっていて、残り1辺を出したいとき
・「3辺の長さ」がすべて分かっていて、角度(cos)を出したいとき


🧩 実戦パズル:三角形を完全に解き明かす手順

例として、b = 2, c = √3 + 1, A = 60° の三角形を解いてみましょう!

STEP 1:まずは「余弦定理」で残りの辺 a を撃破!

「2辺 b, c とその間の角 A」なので、迷わず余弦定理:
a² = 2² + (√3 + 1)² - 2·2·(√3 + 1)·cos 60°
これを計算すると a² = 6 ➔ a = √6

STEP 2:ペアが揃ったので「正弦定理」で角 B を撃破!

aA のペアが揃ったので、正弦定理へスイッチ:
√6 / sin 60° = 2 / sin B
sin B = 1 / √2 ➔ B = 45°
残りの角 C は 180° - (60° + 45°) = 75° と一網打尽!

「余弦定理で突破口を開き、正弦定理でスピード回収する」のが黄金リレーです!


📌 本日のまとめ

  • 問題を見たらまず「向かい合うペア」か「2辺挟角/3辺」かをチェック!
  • パーツに合わせて正弦定理・余弦定理を使い分ける!
  • 1つ値が出たら、計算が楽な方の定理に切り替えて残りを求める!

明後日(木曜日)は、三角比の集大成「空間図形・山の高さを測る測量問題」に挑戦します!

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