数学の公式・定理集|図形と計量
図形と計量
三角比の定義とその相互関係
三角比の定義
∠θに対する正弦
\begin{equation*}
\quad \sin \theta = \frac{y}{r}
\end{equation*}
∠θに対する余弦
\begin{equation*}
\quad \cos \theta = \frac{x}{r}
\end{equation*}
∠θに対する正接
\begin{equation*}
\quad \tan \theta = \frac{y}{x}
\end{equation*}
三角比の相互関係
\begin{align*}
& \sin^{2} \theta + \cos^{2} \theta = 1 \\[ 7pt ]
& \tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} \\[ 7pt ]
& 1 + \tan^{2} \theta = \frac{1}{\cos^{2} \theta}
\end{align*}
$180^{\circ}-\theta \ , \ 90^{\circ} \pm \theta $ の三角比
\begin{align*}
& \sin \left( 180^{\circ}-\theta \right) = \sin \theta \\[ 7pt ]
& \cos \left( 180^{\circ}-\theta \right) = -\cos \theta \\[ 7pt ]
& \tan \left( 180^{\circ}-\theta \right) = -\tan \theta
\end{align*}
\begin{align*}
& \sin \left( 90^{\circ} \pm \theta \right) = \cos \theta \\[ 7pt ]
& \cos \left( 90^{\circ} \pm \theta \right) = \mp \sin \theta \\[ 7pt ]
& \tan \left( 90^{\circ} \pm \theta \right) = \mp \frac{1}{\tan \theta}
\end{align*}
正弦定理
△ABCの外接円の半径をRとすると
\begin{equation*}
\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R
\end{equation*}
余弦定理
\begin{align*}
a^{2} = b^{2} + c^{2} -2bc \cos A \\[ 7pt ]
b^{2} = c^{2} + a^{2} -2ca \cos B \\[ 7pt ]
c^{2} = a^{2} + b^{2} -2ab \cos C
\end{align*}
参考
\begin{align*}
a = c \cos B + b \cos C \\[ 7pt ]
b = a \cos C + c \cos A \\[ 7pt ]
c = b \cos A + a \cos B
\end{align*}
三角形の辺と角の関係
三角形の成立条件
\begin{equation*}
|b-c| \lt a \lt b+c
\end{equation*}
辺と角の大小関係 その1
\begin{align*}
a \lt b \ & \Longleftrightarrow \ A \lt B \\[ 7pt ]
a = b \ & \Longleftrightarrow \ A = B \\[ 7pt ]
a \gt b \ & \Longleftrightarrow \ A \gt B
\end{align*}
辺と角の大小関係 その2
\begin{align*}
a \lt 90^{\circ} \ & \Longleftrightarrow \ a^{2} \lt b^{2} + c^{2} \\[ 7pt ]
a = 90^{\circ} \ & \Longleftrightarrow \ a^{2} = b^{2} + c^{2} \\[ 7pt ]
a \gt 90^{\circ} \ & \Longleftrightarrow \ a^{2} \gt b^{2} + c^{2}
\end{align*}
三角形の面積
2辺とその間の角
△ABCの面積をSとすると
\begin{align*}
S & = \frac{1}{2} bc \sin A \\[ 7pt ]
& = \frac{1}{2} ca \sin B \\[ 7pt ]
& = \frac{1}{2} ab \sin C
\end{align*}
3辺(ヘロンの公式)
△ABCの面積をSとし、2S=a+b+cとおくと
\begin{equation*}
S = \sqrt{s \left( s-a \right) \left( s-b \right) \left( s-c \right)}
\end{equation*}
三角形の内接円と面積
△ABCの面積をS,内接円の半径をrとおくと
\begin{equation*}
S = \frac{1}{2} r \left( a+b+c \right)
\end{equation*}
おすすめの数学辞典
公式や定理をまとめた数学辞典です。1冊あると便利です。
おすすめ その1
導出が丁寧に記載されている公式集を1冊もっておくと困ったときに辞書代わりになります。 ポケットサイズのものと違いサイズが少し大きいので、図が豊富です。
おすすめ その2
公式・定理・定義は左ページ、活用例・解説・証明は右ページの見開き構成になっているので、使いやすいです。
おすすめ その3
難関大を志望している人向けです。大学に進学してからも使えます。