三角比とは?sin・cos・tanの意味を直角三角形でわかりやすく解説
よう、消しゴムの妖精のクマシロだ。今日は角度の世界に足を踏み入れるぞ。
人間界の高校数学 I で、急に現れるやつがいる。
三角比
だ。
しかも、こいつは登場するなり、
$$\sin A$$
$$\cos A$$
$$\tan A$$
みたいな、謎の記号をぶち込んでくる。
いきなり英語っぽい記号を出されると、数学の森で遭難した気分になるよな。
だが安心しろ。
三角比は、見た目ほどこわくない。
ズバリいっちまうと、三角比とは、
直角三角形の辺の長さの比
のことだ。
三角比とは簡単にいうと何?
三角比とは、直角三角形において、
ある角に注目したときの、辺どうしの長さの比
のことだ。
たとえば、こんな直角三角形を考えてみよう。

角Aに注目すると、三角形の辺は次の3つに分けられる。
- 斜辺
- 対辺
- 底辺
斜辺とは、直角の向かい側にある一番長い辺のこと。
対辺とは、注目している角の向かい側にある辺のこと。
底辺とは、注目している角にくっついている辺のうち、斜辺ではない辺のことだ。
三角比では「どの角を見るか」が大事だ。今回は角Aに注目しているぞ。
なぜ三角比は角度だけで決まるの?
ここで、ちょっと不思議なことがある。
直角三角形の大きさが変わっても、角Aの大きさが同じなら、辺の比は変わらないんだ。
たとえば、小さい直角三角形と、大きい直角三角形があったとする。

大きさは違う。
でも、角Aが同じなら、その2つの直角三角形は相似になる。
相似な図形では、対応する辺の比が等しくなる。
つまり、
三角形を大きくしても小さくしても、辺どうしの比は同じ
ということだ。
拡大コピーしても、形そのものは変わらないってことだな。
だから、三角比は三角形の大きさではなく、
角の大きさだけで決まる
わけだ。
sin(サイン)とは何者??
まずは、
sin
からいくぞ。
sinはFFの召喚獣の名前じゃねえぞ。こいつは、直角三角形の辺の比だ。
sinは「サイン」と読む。日本語では「正弦(せいげん)」と呼ぶぞ。
sinは、角Aに注目したときの、
対辺 ÷ 斜辺
のことだ。
式で書くとこうなる。
$$\sin A = \frac{対辺}{斜辺}$$

たとえば、直角三角形ABCで、角Aに注目しているとする。
このとき、角Aの向かい側にある辺が対辺。
直角の向かい側にある一番長い辺が斜辺だ。
だから、
$$\sin A = \frac{BC}{AB}$$
となる。
sinは「向かい側の辺を、斜辺で割る」と覚えておけばいいぞ。
cos(コサイン)とは何者??
次は、
cos
だ。
cosはコスメじゃねえし、コスギのあだ名でもねえ。こいつは「底辺 ÷ 斜辺」だ。唱えても敵は倒れないが、問題は倒せる。
cosは「コサイン」と読む。日本語では「余弦(よげん)」だ。
cosは、角Aに注目したときの、
底辺 ÷ 斜辺
のことだ。
式で書くとこうなる。
$$\cos A = \frac{底辺}{斜辺}$$

直角三角形ABCで、角Aに注目しているなら、
底辺はAC。
斜辺はAB。
だから、
$$\cos A = \frac{AC}{AB}$$
となる。
cosは「角Aのとなりにある辺を、斜辺で割る」感じだな。
tan(タンジェント)とは何者??
最後は、
tan
だ。
tanはタンタンメンの略じゃねえぞ。数学界では「対辺 ÷ 底辺」だ。
tanは「タンジェント」と読む。日本語では「正接(せいせつ)」だぞ。
tanは、角Aに注目したときの、
対辺 ÷ 底辺
のことだ。
式で書くとこうなる。
$$\tan A = \frac{対辺}{底辺}$$

直角三角形ABCで、角Aに注目しているなら、
対辺はBC。
底辺はAC。
だから、
$$\tan A = \frac{BC}{AC}$$
となる。
tanだけは斜辺を使わない。対辺を底辺で割るんだ。
三角比の公式まとめ
ここまでの内容をまとめるぞ。
| 三角比 | 読み方 | 意味 |
|---|---|---|
| sin A | サインA | 対辺 ÷ 斜辺 |
| cos A | コサインA | 底辺 ÷ 斜辺 |
| tan A | タンジェントA | 対辺 ÷ 底辺 |
つまり、
$$\sin A = \frac{対辺}{斜辺}$$
$$\cos A = \frac{底辺}{斜辺}$$
$$\tan A = \frac{対辺}{底辺}$$
だ。
三角比は暗記だけじゃなく「どの辺を比べているか」が大事
三角比は、ただ公式を丸暗記するだけだとすぐに混乱する。
大事なのは、
角Aから見て、どの辺が対辺で、どの辺が底辺で、どの辺が斜辺なのか
を見分けることだ。
斜辺はいつも直角の向かい側。
これは変わらない。
でも、対辺と底辺は、どの角に注目するかで変わる。
三角比は「角から見た辺の名前」が命だ。ここを雑にすると一気に迷子になるぞ。
まとめ
三角比とは、直角三角形の辺の長さの比のことだ。
そして、角Aに注目したとき、
- sin A は、対辺 ÷ 斜辺
- cos A は、底辺 ÷ 斜辺
- tan A は、対辺 ÷ 底辺
となる。
三角形の大きさが変わっても、角度が同じなら辺の比は変わらない。
だから三角比は、
角度によって決まる値
なんだ。
sin、cos、tanは呪文じゃない。直角三角形の辺の比だ。それじゃあな。