Grįžti į temą

Sinusas, kosinusas ir tangentas

Orientacinė trukmė: ~25 min

Sinusas, kosinusas ir tangentas

Apibrėžimas stačiajame trikampyje

Stačiajame trikampyje ABC, kur C = 90°, kampui A apibrėžiame:

sinA=priesˇingasis statinishipotenuze˙=ac\sin A = \frac{\text{priešingasis statinis}}{\text{hipotenuzė}} = \frac{a}{c}

cosA=gretimas statinishipotenuze˙=bc\cos A = \frac{\text{gretimas statinis}}{\text{hipotenuzė}} = \frac{b}{c}

tanA=priesˇingasis statinisgretimas statinis=ab=sinAcosA\tan A = \frac{\text{priešingasis statinis}}{\text{gretimas statinis}} = \frac{a}{b} = \frac{\sin A}{\cos A}

cotA=gretimas statinispriesˇingasis statinis=ba=cosAsinA\cot A = \frac{\text{gretimas statinis}}{\text{priešingasis statinis}} = \frac{b}{a} = \frac{\cos A}{\sin A}

Svarbu: Šie apibrėžimai galioja tik smailiesiems kampams (0° < A < 90°).

Apibrėžimas vienetiniame apskritime

Vienetinis apskritimas – apskritimas, kurio centras koordinačių pradžioje O(0,0) ir spindulys R = 1.

Taškas P(x, y) ant vienetinio apskritimo, atitinkantis kampą α (matuojamą nuo teigiamos x ašies prieš laikrodžio rodyklę):

cosα=x (tasˇko x koordinate˙)\cos \alpha = x \text{ (taško x koordinatė)}

sinα=y (tasˇko y koordinate˙)\sin \alpha = y \text{ (taško y koordinatė)}

tanα=yx=sinαcosα (kai x0)\tan \alpha = \frac{y}{x} = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \text{ (kai } x \neq 0\text{)}

Šis apibrėžimas leidžia apibrėžti trigonometrines funkcijas visiems kampams (ir didesnį nei 90°, ir neigiamus).

Reikšmių sritis

FunkcijaApibrėžimo sritisReikšmių sritis
sin xVisi skaičiai[-1; 1]
cos xVisi skaičiai[-1; 1]
tan xx ≠ 90° + 180°nVisi realieji
cot xx ≠ 180°nVisi realieji

Pagrindinės reikšmių lentelė

Kampas30°45°60°90°120°135°150°180°
sin01/2√2/2√3/21√3/2√2/21/20
cos1√3/2√2/21/20-1/2-√2/2-√3/2-1
tan0√3/31√3-√3-1-√3/30

Atmintinė: sin 30° = 1/2, sin 45° = √2/2 ≈ 0,707, sin 60° = √3/2 ≈ 0,866

Ženklai pagal kvadrantus

Vienetiniame apskritime – keturi ketvirčiai:

KvadrantasKampaisincostan
I0° – 90°+++
II90° – 180°+
III180°–270°+
IV270°–360°+

Atmintinė: "Visi Studentai Truks Kolokviumą" (V, S, T, K – pagal pirmąsias raides + → All, Sin, Tan, Cos)

Ryšys tarp kampų

Papildantieji kampai (suma 180°)

sin(180°x)=sinx\sin(180° - x) = \sin x cos(180°x)=cosx\cos(180° - x) = -\cos x tan(180°x)=tanx\tan(180° - x) = -\tan x

Pavyzdys: sin 150° = sin(180° - 30°) = sin 30° = 1/2

Atspindys per 0° (neigiamas kampas)

sin(x)=sinx (nelygine˙ funkcija)\sin(-x) = -\sin x \text{ (nelyginė funkcija)} cos(x)=cosx (lygine˙ funkcija)\cos(-x) = \cos x \text{ (lyginė funkcija)}

Papildantieji kampai (suma 90°)

sin(90°x)=cosx\sin(90° - x) = \cos x cos(90°x)=sinx\cos(90° - x) = \sin x

Pavyzdys: sin 80° = cos 10°; cos 70° = sin 20°

Trigonometrinių funkcijų periodiškumas

Visos trigonometrinės funkcijos yra periodinės:

  • sin x ir cos x: periodas 2π (360°)
  • tan x ir cot x: periodas π (180°)

sin(x+360°)=sinx\sin(x + 360°) = \sin x cos(x+360°)=cosx\cos(x + 360°) = \cos x tan(x+180°)=tanx\tan(x + 180°) = \tan x

Praktiniai pavyzdžiai

Pavyzdys 1: Stačiajame trikampyje hipotenuzė 10, kampas 37°. Raskite statinius.

  • a (priešpriešinis) = 10·sin 37° ≈ 10·0,602 ≈ 6,02
  • b (gretimas) = 10·cos 37° ≈ 10·0,799 ≈ 7,99

Pavyzdys 2: Apskaičiuokite sin 225°.

225° = 180° + 45° (III kvadrantas, sin neigiamas) sin 225° = -sin 45° = -√2/2

Pavyzdys 3: Apskaičiuokite cos 300°.

300° = 360° - 60° (IV kvadrantas, cos teigiamas) cos 300° = cos(-60°) = cos 60° = 1/2

Savarankiško darbo užduotys

  1. Apskaičiuokite: sin 120°, cos 135°, tan 150°

  2. Stačiajame trikampyje kampas A = 52°, hipotenuzė c = 15. Raskite statinius a ir b.

  3. Apskaičiuokite sin 240° naudodami kampų ryšius.

  4. Kuriame kvadrante yra kampas 315°? Nustatykite sin 315° ir cos 315° ženklus.

  5. Apskaičiuokite: cos 270°, sin 270°, tan 0°

  6. Jei sin x = 3/5 ir x yra I kvadrante, raskite cos x ir tan x.

  7. Apskaičiuokite tan 45° + cos 60° – sin 30°

  8. Koks kampas turi tą pačią sinuso reikšmę kaip 70°, bet yra II kvadrante?

  9. Apskaičiuokite sin(-30°), cos(-45°)

  10. Stačiajame trikampyje statiniai 5 ir 12. Raskite hipotenuzę ir abu smailius kampus.