Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Trygonometria

Funkcje trygonometryczne kątów szczególnychPodstawa

Opanuj dokładne wartości sinusa, cosinusa i tangensa kątów 30°, 45° i 60°. Korzystaj z symetrii tabeli zamiast uczyć się przypadkowych liczb.

Matematyka ·1 min czytania ·6 ćwiczeń


Wartości sinusa, cosinusa i tangensa dla \(30^\circ\), \(45^\circ\) oraz \(60^\circ\) można obliczyć dokładnie z dwóch prostych trójkątów. Nie trzeba zaczynać od zapamiętania tabeli bez zrozumienia, skąd pochodzą jej liczby.

Co oznacza kąt szczególny?

W tych trzech przypadkach wartości funkcji zapisujemy za pomocą prostych ułamków i pierwiastków. Symbol \(\sqrt2\) oznacza dodatnią liczbę, której kwadrat wynosi \(2\). Zapis dokładny, na przykład \(\frac{\sqrt2}{2}\), jest zwykle wygodniejszy niż zaokrąglone \(0{,}707\).

Trójkąt z kątem czterdziestu pięciu stopni

Weź trójkąt prostokątny o równych przyprostokątnych długości \(1\). Jego kąty ostre są równe i razem mają \(90^\circ\), więc każdy ma \(45^\circ\). Z twierdzenia Pitagorasa przeciwprostokątna wynosi \(\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt2\).

Dwa trójkąty, z których odtwarzamy wartości funkcjiPo lewej trójkąt prostokątny równoramienny o bokach 1, 1, pierwiastek z 2. Po prawej trójkąt równoboczny o boku 2 przecięty wysokością pierwiastek z 3.Dwa trójkąty, z których odtwarzamy wartości funkcji11√245°Równe przyprostokątne11√32230°60°Połowa trójkąta równobocznegoOba rysunki wyjaśniają dokładne wartości z tabeli.

Zatem \(\sin45^\circ=\cos45^\circ=\frac1{\sqrt2}=\frac{\sqrt2}{2}\), a \(\tan45^\circ=1\). Aby usunąć pierwiastek z mianownika, mnożymy licznik i mianownik przez \(\sqrt2\).

Skąd wartości dla trzydziestu i sześćdziesięciu stopni?

Przetnij trójkąt równoboczny o boku \(2\) jego wysokością. Powstają dwa trójkąty prostokątne. W każdym przeciwprostokątna ma długość \(2\), krótsza przyprostokątna \(1\), a wysokość \(\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt3\). Kąt naprzeciw krótszej przyprostokątnej ma \(30^\circ\), drugi ostry ma \(60^\circ\).

Stąd \(\sin30^\circ=\frac12\), \(\cos30^\circ=\frac{\sqrt3}{2}\), \(\tan30^\circ=\frac1{\sqrt3}=\frac{\sqrt3}{3}\). Po zamianie kąta role przyprostokątnych się odwracają.

KątSinusCosinusTangens
\(30^\circ\)\(\frac12\)\(\frac{\sqrt3}{2}\)\(\frac{\sqrt3}{3}\)
\(45^\circ\)\(\frac{\sqrt2}{2}\)\(\frac{\sqrt2}{2}\)\(1\)
\(60^\circ\)\(\frac{\sqrt3}{2}\)\(\frac12\)\(\sqrt3\)

Przykład wykorzystania tabeli

Obliczmy \(2\sin30^\circ+\cos60^\circ\). Najpierw odczytujemy wartości: \(\sin30^\circ=\frac12\) oraz \(\cos60^\circ=\frac12\). Po podstawieniu mamy \(2\cdot\frac12+\frac12=1+\frac12=\frac32\).

Dla \(\sin^245^\circ\) najpierw ustalamy wartość sinusa, a potem podnosimy ją do kwadratu: \(\left(\frac{\sqrt2}{2}\right)^2=\frac24=\frac12\). Wykładnik dotyczy wartości funkcji, nie miary kąta.

Typowy błąd

\(\sin60^\circ=\frac12\), bo taka wartość występuje przy trzydziestu stopniach.Pomylenie kolumn zmienia wynik.
\(\sin60^\circ=\frac{\sqrt3}{2}\), a \(\cos60^\circ=\frac12\).

Jak zapamiętać i sprawdzić?

Sinusy dla rosnących kątów \(30^\circ,45^\circ,60^\circ\) to kolejno \(\frac{\sqrt1}{2},\frac{\sqrt2}{2},\frac{\sqrt3}{2}\). Cosinusy odczytujesz w odwrotnej kolejności. Tangens możesz odtworzyć jako sinus podzielony przez cosinus. Przy korzystaniu z kalkulatora kąt podany w stopniach wymaga trybu stopni, zwykle oznaczanego DEG.

Najczęstsze pytania

Skąd bierze się sinus czterdziestu pięciu stopni?
Z trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych \(1,1\) i przeciwprostokątnej \(\sqrt2\): \(\sin45^\circ=\frac1{\sqrt2}=\frac{\sqrt2}{2}\).
Czy warto od razu zaokrąglać pierwiastki?
Zwykle nie. Wartości dokładne, na przykład \(\frac{\sqrt3}{2}\), pozwalają uniknąć błędów zaokrągleń w dalszych działaniach.

Poćwicz

ABCD

W trójkącie prostokątnym obie przyprostokątne są równe. Ile wynosi tangens jednego z kątów ostrych?

ABCD

Oblicz \(2\sin30^\circ\).

ABCD

Oblicz \(\sin45^\circ+\cos45^\circ\).

ABCD

Oblicz \(\tan60^\circ\cdot\tan30^\circ\).

ABCD

Oblicz \(\cos30^\circ-\sin30^\circ\).

ABCD

Oblicz \(\sin^2 45^\circ\).

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)