Класс 11 → Тригонометрия → Тригонометрические отношения и идентичности ↓
Основные тригонометрические отношения
Тригонометрия — это изучение отношений между углами и сторонами треугольников. В математике тригонометрические отношения — это соотношения длин сторон прямоугольного треугольника относительно его углов. Три основных тригонометрических отношения — это синус (sin
), косинус (cos
) и тангенс (tan
).
Понимание прямоугольных треугольников
Прямоугольный треугольник — это треугольник с одним углом, равным 90 градусам. Сторона, противоположная этому прямому углу, называется гипотенузой, и это самая длинная сторона треугольника. Две другие стороны называются противоположной стороной и прилегающей стороной, каждая из которых называется в зависимости от угла. Вот быстрое изображение:
, , o | h , , A
На приведенном выше треугольнике, где:
h
— это гипотенузаo
— это сторона, противоположная углу, к которому мы относимсяa
— это сторона, прилегающая к углу, к которому мы относимся
Основные тригонометрические отношения
Тригонометрические отношения для любого угла прямоугольного треугольника определяются следующим образом:
Хорда
Синус (θ
) угла — это отношение длины противоположной стороны к длине гипотенузы.
sin(θ) = противоположная/гипотенуза
Косинус
Косинус (θ
) угла — это отношение длины прилегающей стороны к длине гипотенузы.
cos(θ) = прилегающая / гипотенуза
Линия тангенса
Тангенс (θ
) угла — это отношение длины противоположной стороны к длине прилегающей стороны.
tan(θ) = противоположная/прилегающая
Визуальный пример
Объясним это с помощью визуального представления, где у нас есть прямоугольный треугольник и угол θ
:
Пример расчета
Пример 1: Вычисление синуса
Предположим, у нас есть прямоугольный треугольник с углом θ
, в котором противоположная сторона равна 3 единицам, а гипотенуза равна 5 единицам.
sin(θ) = противоположная / гипотенуза = 3/5 = 0.6
Соответственно, sin(θ) = 0.6
.
Пример 2: Вычисление косинуса
Предположим, что прилегающая сторона того же треугольника равна 4 единицам, а гипотенуза равна 5 единицам.
cos(θ) = прилегающая / гипотенуза = 4/5 = 0.8
Таким образом, cos(θ) = 0.8
.
Пример 3: Вычисление тангенса
Вычислите тангенс, используя те же свойства треугольника.
tan(θ) = противоположная/прилегающая = 3/4 = 0.75
Итак, tan(θ) = 0.75
.
Приложения тригонометрических отношений
Тригонометрические отношения имеют различные приложения в различных областях, таких как инженерия, физика, а также в простых повседневных задачах, таких как архитектура и навигация. Понимание этих основных тригонометрических понятий позволяет нам решать задачи, связанные с прямоугольными треугольниками, и выполнять важные расчеты в конструкциях и структурах.
Практическое упражнение
Давайте еще раз укрепим наше понимание, выполняя несколько упражнений. Рассчитайте тригонометрические отношения для следующего треугольника:
Задан прямоугольный треугольник:
- Противоположная сторона = 7 единиц
- Прилегающая сторона = 24 единицы
- Гипотенуза = 25 единиц
Рассчитайте sin(θ)
, cos(θ)
и tan(θ)
Решение:
Сигналы:
sin(θ) = 7 / 25 = 0.28
Косинус:
cos(θ) = 24 / 25 = 0.96
Линия тангенса:
tan(θ) = 7 / 24 = 0.2917
Заключение
Основные тригонометрические отношения синуса, косинуса и тангенса являются фундаментальными элементами в тригонометрии. Они помогают нам понимать и решать задачи, связанные с треугольниками. Овладение этими отношениями важно, поскольку они широко используются в более сложных математических задачах и различных реальных приложениях.