高校生向けの数学の問題集に適した問題を作成するためのステップバイステップのプロセスを説明します。指定された変数に基づいて、三角関数の中級レベルの計算問題を作成します。
ステップ 1: 問題の枠組みの設計
- 単元: 三角関数
- 難易度: 中級
- 問題の種類: 計算問題
- 分野: 三角比を用いた直角三角形の計算
- 配点: 5点
- 出典: 既存の教科書からの改変
- テーマ: sin, cos, tan の関連性
- 応用: 物理や建築分野での利用
- 範囲: 0° から 90° の間の角度
- 形式: 選択肢付きの一問一答
ステップ 2: 問題の作成
- 問題例: ある直角三角形において、一つの鋭角が 30° です。この角度の sin, cos, tan の値をそれぞれ求め、その関連性を示してください。
ステップ 3: 選択肢の作成
- A) sin: 1/2, cos: √3/2, tan: 1/√3
- B) sin: √3/2, cos: 1/2, tan: √3
- C) sin: 1/2, cos: 1/2, tan: 1
- D) sin: √2/2, cos: √2/2, tan: 1
ステップ 4: 解答と解説の作成
- 正解: A) sin: 1/2, cos: √3/2, tan: 1/√3
- 解説: 30° の角度の三角比は、sin は 1/2、cos は √3/2、tan は 1/√3 です。これらは互いに関連し、直角三角形の辺の比率を表します。
ステップ 5: 教育的応用と範囲の確認
- 確認することは、この問題が物理や建築などの実用的な分野での三角比の応用を理解するのに役立つかどうかです。
- 問題は指定された範囲(0° から 90°)内に収まっています。
このプロセスに従って、問題集の他の単元や難易度にも同様に適用することができます。