【質問】高校数学Ⅱ:和積公式の使い方・コツ

〔質問〕
和積公式の使い方がよくわかりません?コツはありますか?
〔回答〕
総じて言えば、「平均すれば有名角になる組合せ」もしくは「平均すれば残りの項の角と揃う組合せ」を参考にしてみてください。
(有名角とは 30°, 45°, 60° など、「sin, cos, tan の値を知っている角」のこと)
具体的には、
まず、前者であれば、例えば式(の一部)に sin75°+sin15° みたいなものがあれば、「75°と15°の平均は45°」ということに注目して、「和積公式を使ってみたら何とかなりそう」というように考えてください。
もちろん、和積公式は (A+B)/2 だけでなく (A-B)/2 の方もありますので、「差を2で割ったものが有名角」というものも着眼点ですが、ちょっとめんどくさいので、まずは平均がどうかでチェックを行ってください。

また、後者については、例えば cos3θ+cos2θ+cosθ のケースだと、「cos3θ と cosθ を組み合わせれば、角の平均は 2θ で、ちょうど残りの項(cos2θ)の角と揃う」というのが着眼点です。
実際に、cos3θ+cosθ は、2cos2θ・cosθ となり(与式=2cos2θ・cosθ+cos2θ)、この後「cos2θ でくくる」(因数分解の形にまで至れる)ということができるようになります。

なお、上記のことはあくまでも目安です。
ただ、実際のところは、これでうまくいくように問題が設定されているケースが多い印象です。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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