Zacznijmy od przypomnienia podstawowych definicji. Rozważmy dowolny kąt α0°;90° i skonstruujmy trójkąt prostokątny o kącie α.

R113GzmhzFeBE

Funkcje trygonometryczne kąta α wprowadzamy w następujący sposób:

sinα=ac, cosα=bc, tgα=ab.

Uwaga!

Warto zauważyć, że wzięcie jakiegokolwiek innego trójkąta prostokątnego o kącie ostrym α nie zmieni wartości funkcji trygonometrycznych. Właśnie to sprawia, że powyższa definicja w ogóle ma sens.

Poniższa aplikacja pozwoli Ci na wyznaczenie wartości funkcji trygonometrycznych dla kątów ostrych.

RWrXM2s4Qj9R5
Aplikacja służy do obliczania miar wybranych kątów ostrych. Nagłówek: Podaj kąt α0;90°). Podamy dwa przykłady dla wybranych kątów. Przykład pierwszy dla α=16° mamy następujące wielkości: sinα0,28, cosα0,96 oraz tgα0,29. Przykład drugi dla α=83° mamy następujące wielkości: sinα0,99, cosα0,12 oraz tgα8,14
Przykład 1

Obliczymy, jaką co najmniej długość powinna mieć koronka potrzebna do obszycia serwety, której kształt przedstawiony jest na rysunku:

R16pG2kdYHYmS

Rozwiązanie:

Zauważmy, że serweta ma kształt trójkąta prostokątnego równoramiennego, zatem a ma długość 8 cm. Korzystając z definicji cosinusa kąta ostrego w trójkącie prostokątnymcosinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnymcosinusa kąta ostrego w trójkącie prostokątnym obliczymy długość odcinka c: cos45°=8c, stąd c=8cos45°.

Korzystamy z apletu i wyznaczamy wartość cos45°. Mamy zatem: c80,707111,31 cm.

Na obszycie serwety potrzeba więc około 27,31 cm koronki.

Przykład 2

Wyznaczymy wysokość drzewa przedstawionego na ilustracji.

R6yT8U8s3ORIP

Rozwiązanie

Wysokość drzewa oznaczamy przez h i korzystamy z definicji funkcji tangens w trójkącie prostokątnym: tg30°=h1,2. Odczytujemy wartość tangensa z apletu i podstawiamy ją do wzoru: 0,5774h1,2, co daje: h0,5774·1,2 m =0,69 m

Przykład 3

Zgodnie z zasadami bezpieczeństwa, drabina opierana o ścianę może być nachylona do podłoża pod kątem α60°;70°. Jaką długość powinna mieć drabina, której koniec, oparty o ścianę zgodnie z zasadami bezpieczeństwa, znajdować się będzie około 4 metry nad ziemią?

Rozwiązanie

Sytuację opisaną w zadaniu przedstawia rysunek:

R13FnUJxMBnc1

gdzie x oznacza długość drabiny, zaś α jest kątem jej nachylenia do podłoża.

Rozważymy najpierw przypadek dla α=60°. Korzystając z definicji sinusa kąta ostrego w trójkącie prostokątnymsinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnymsinusa kąta ostrego w trójkącie prostokątnym mamy sin60°=4x, stąd: x=4sin60°.

Odczytujemy wartość sin60° przy pomocy naszego apletu i podstawiamy do wzoru: x40,86604,62 m.

Sprawdzamy, jaką długość musi mieć drabina, gdy α=70°. Mamy wówczas: x=4sin70°.

Ponownie korzystamy z apletu i odczytujemy wartość sin70°. Zatem x40,93974,26 m.

Odp. Drabina musi mieć długość większą nić 4,26 m i mniejszą niż 4,62 m.

Przykład 4

Maciek i Michał zmierzyli długości swoich cieni o różnych porach dnia. Gdy promienie słońca padały pod kątem 56°, cień Maćka miał długość ok. 121,41 cm. Gdy promienie słońca padały pod kątem 42°, cień Michała miał długość ok. 195,47 cm. Sprawdzimy, który z chłopców jest wyższy i o ile cm.

Rozwiązanie

Wyznaczymy wzrost h1 Maćka:

R14JpjG4o1pOq

Korzystając z definicji tangensa kąta ostrego w trójkącie prostokątnymtangens kąta ostrego w trójkącie prostokątnymtangensa kąta ostrego w trójkącie prostokątnym i apletu obliczającego wartości funkcji trygonometrycznych mamy: tg56°=h1121,41, zatem h1121,41·1,4826180 cm.

Obliczymy teraz wzrost h2 Michała:

RQ9rbJzcyalG1

Analogicznie, jak w przypadku Maćka, mamy: h2=195,47·tg42°195,47·0,9004176 cm.

Odp. Maciek jest wyższy od Michała o około 4 cm.

W niektórych przypadkach nie jest nam potrzebna długość boku wielokąta, ale miara jego kąta wewnętrznego.

Poniższa aplikacja pozwoli Ci wyznaczyć miarę kąta, jeśli znasz przybliżoną wartość jego tangensa.

R1d4kYTgwxpej
Aplikacja służy do obliczania miary kąta po podaniu jego tangensa. Nagłówek: Podaj przybliżoną wartość tangensa. Podamy dwa przykłady. Przykład pierwszy: tgα0,75, zatem α37,01. Przykład drugi: tgα2, zatem α63.
Przykład 5

Wyznaczymy miary kątów ostrych w trójkącie egipskim.

Rozwiązanie

Przedstawmy trójkąt egipskitrójkąt egipskitrójkąt egipski na rysunku.

R1b4Y8xubjskZ

Oznaczmy przez α miarę kąta przy dłuższej przyprostokątnej. Wtedy tgα=34=0,75.

Korzystając z powyższego apletu, mamy: α37°. Drugi kąt ostry ma zatem miarę ok. 53°.

Przykład 6

Wymiary pokoju w kształcie trapezu prostokątnego przedstawia poniższy rysunek.

R13E1JW55fEYy

Aby położyć w pokoju kafelki, należy część z nich przyciąć pod kątem α. Obliczymy, jaka jest przybliżona wartość kąta α.

Rozwiązanie

Wprowadźmy oznaczenia jak na rysunku.

R1KcyuUvYwYlo

Oczywiście x=9-6,5=2,5. Zatem tgα=52,5=2. Korzystając z powyższego apletu, mamy: α63°.

Słownik

trójkąt egipski
trójkąt egipski

trójkąt o bokach wyrażonych kolejnymi liczbami naturalnymi: 3, 4, 5

sinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnym
sinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnym

stosunek długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw tego kąta do długości przeciwprostokątnej

cosinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnym
cosinus kąta ostrego w trójkącie prostokątnym

stosunek długości przyprostokątnej leżącej przy tym kącie do długości przeciwprostokątnej

tangens kąta ostrego w trójkącie prostokątnym
tangens kąta ostrego w trójkącie prostokątnym

stosunek długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw tego kąta do długości drugiej przyprostokątnej