Przejdź do treści
Maturka

Trygonometria · lekcja 2 z 2

Tożsamości i kąty dowolne

Jedynka trygonometryczna, tangens jako iloraz, kąty rozwarte i wzory dla 180° − α.

12 min czytania

Spis treści

Co musisz wiedzieć

Podstawowe tożsamościna karcie wzorów →
sin⁡2α+cos⁡2α=1tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 \qquad \operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}

Pierwsza to jedynka trygonometryczna – wynika z twierdzenia Pitagorasa. Dzięki niej, znając sinus, obliczysz cosinus (i odwrotnie).

Kąty od 0° do 180°

Dla dowolnego kąta α\alpha bierzesz punkt P=(x,y)P = (x, y) na jego ramieniu (drugie ramię to dodatnia półoś OXOX), r=x2+y2r = \sqrt{x^2 + y^2}, i definiujesz: sin⁡α=yr\sin\alpha = \frac{y}{r}, cos⁡α=xr\cos\alpha = \frac{x}{r}, tg⁡α=yx\operatorname{tg}\alpha = \frac{y}{x}.

Kąt rozwarty: x < 0, więc cosinus i tangens są ujemne.ryx < 0αOP
Kąt rozwarty: x < 0, więc cosinus i tangens są ujemne.
Kątsin⁡\sincos⁡\costg⁡\operatorname{tg}
ostry (0°,90°)(0°, 90°)++++++
rozwarty (90°,180°)(90°, 180°)++−-−-
Wzory dla 180° − αna karcie wzorów →
sin⁡(180°−α)=sin⁡αcos⁡(180°−α)=−cos⁡αtg⁡(180°−α)=−tg⁡α\sin(180° - \alpha) = \sin\alpha \qquad \cos(180° - \alpha) = -\cos\alpha \qquad \operatorname{tg}(180° - \alpha) = -\operatorname{tg}\alpha

Schemat krok po kroku

Tak rozwiązujesz typowe zadanie z tego tematu:

  1. 1

    Ustal, czy kąt jest ostry czy rozwarty

    Od tego zależą znaki cosinusa i tangensa.

  2. 2

    Użyj jedynki

    cos⁡2α=1−sin⁡2α\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha i wybierz właściwy znak.

  3. 3

    Oblicz tangens

    tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}.

  4. 4

    Dla kątów rozwartych – sprowadź do ostrego

    150°=180°−30°150° = 180° - 30°, więc sin⁡150°=sin⁡30°\sin 150° = \sin 30°.

Rozwiązane przykłady

Przykład 1

Z sinusa do cosinusa

Kąt α\alpha jest ostry i sin⁡α=35\sin\alpha = \frac{3}{5}. Oblicz cos⁡α\cos\alpha i tg⁡α\operatorname{tg}\alpha.

  1. cos⁡2α=1−925=1625\cos^2\alpha = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25}.

  2. Kąt ostry, więc cos⁡α>0\cos\alpha > 0: cos⁡α=45\cos\alpha = \frac{4}{5}.

  3. tg⁡α=3/54/5=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{3/5}{4/5} = \frac{3}{4}.

Odpowiedź: cos⁡α=45\cos\alpha = \frac{4}{5}, tg⁡α=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{3}{4}

Przykład 2

Kąt rozwarty

Kąt α∈(90°,180°)\alpha \in (90°, 180°) i sin⁡α=1213\sin\alpha = \frac{12}{13}. Oblicz cos⁡α\cos\alpha i tg⁡α\operatorname{tg}\alpha.

  1. cos⁡2α=1−144169=25169\cos^2\alpha = 1 - \frac{144}{169} = \frac{25}{169}.

  2. Kąt rozwarty, więc cos⁡α<0\cos\alpha < 0: cos⁡α=−513\cos\alpha = -\frac{5}{13}.

  3. tg⁡α=12/13−5/13=−125\operatorname{tg}\alpha = \frac{12/13}{-5/13} = -\frac{12}{5}.

Odpowiedź: cos⁡α=−513\cos\alpha = -\frac{5}{13}, tg⁡α=−125\operatorname{tg}\alpha = -\frac{12}{5}

Przykład 3

Wartości dla kątów rozwartych

Oblicz sin⁡150°+cos⁡120°+tg⁡135°\sin 150° + \cos 120° + \operatorname{tg} 135°.

  1. sin⁡150°=sin⁡(180°−30°)=sin⁡30°=12\sin 150° = \sin(180° - 30°) = \sin 30° = \frac{1}{2}

  2. cos⁡120°=cos⁡(180°−60°)=−cos⁡60°=−12\cos 120° = \cos(180° - 60°) = -\cos 60° = -\frac{1}{2}

  3. tg⁡135°=tg⁡(180°−45°)=−tg⁡45°=−1\operatorname{tg} 135° = \operatorname{tg}(180° - 45°) = -\operatorname{tg} 45° = -1

  4. Suma: 12−12−1=−1\frac{1}{2} - \frac{1}{2} - 1 = -1.

Odpowiedź: −1-1

Typowe błędy

  • Pominięcie znaku: dla kąta rozwartego cos⁡α\cos\alpha jest ujemny.
  • sin⁡2α\sin^2\alpha czytane jako sin⁡(α2)\sin(\alpha^2) – to (sin⁡α)2(\sin\alpha)^2.
  • sin⁡α+cos⁡α=1\sin\alpha + \cos\alpha = 1 – źle, jedynka dotyczy kwadratów.

Na maturze

Koniec lekcji

Oznacz ją jako przeczytaną, żeby odblokować zadania.