Logga in
Trigonometri studerar förhållandet mellan vinklar och sidor i en triangel. Detta innehåll fokuserar på de trigonometriska funktionerna tangens, sinus och cosinus. Det förklarar hur man bestämmer längderna på okända sidor i rätvinkliga trianglar med hjälp av dessa funktioner. Olika exempel ges för att demonstrera hur man beräknar längderna med en miniräknare, med specifika instruktioner för att använda knapparna sin, cos och tan. Innehållet inkluderar också övningar för att bestämma sidornas längder i trianglar, och runda svaren till hela tal eller decimaler. Definitioner av tangens, cosinus och sinus ges, och innehållet betonar vikten av att ha rätt enhet inställd på miniräknaren. Materialet är lämpligt för dem som studerar matematik på olika nivåer.
Visa mindre Visa mer expand_more| | 6 sidor teori |
| | 24 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
För att koppla samman vinklar med sidor i rätvinkliga trianglar använder man trigonometriska funktioner. Dessa beror på en vinkel i triangeln och anger ett förhållande mellan längderna på två av triangelns sidor, antingen mellan de två kateterna eller mellan en katet och hypotenusan. Vilken katet som är motstående respektive närliggande beror på vilken vinkel man utgår från.
sin(v)=Motstående katet/Hypotenusa
cos(v)=Närliggande katet/Hypotenusa
tan(v)=Motstående katet/Närliggande katet
Bestäm sinus-, cosinus- och tangensvärdet för vinkeln v.
För att bestämma sinusvärdet behöver vi längderna på den motstående kateten och hypotenusan. De är 3 respektive 5 längdenheter.
Sätt in värden
Skriv i decimalform
Sinusvärdet för vinkeln är alltså 0,6.
Cosinus använder längderna på den närliggande kateten och hypotenusan. Dessa längder är 4 och 5.
Sätt in värden
Skriv i decimalform
Cosinusvärdet är alltså 0,8.
Till sist beräknar vi tangensvärdet och då behöver vi båda katetlängder: 3 och 4.
Sätt in värden
Skriv i decimalform
Tangensvärdet blir 0,75.
Eftersom de trigonometriska funktionerna använder vinklar som argument måste man ha rätt enhet inställd. Tryck på MODE för att öppna inställningarna för detta.
Radianer brukar vara förinställt. Vill man byta till grader går man ner till tredje raden med piltangenterna och sätter markören på Degree
. Därefter trycker man på ENTER.
För att t.ex. beräkna ett sinusvärde för en viss vinkel trycker man på SIN. Skriv sedan vinkeln och slutparentes och tryck ENTER.
Bestäm sidan x i triangeln.
Avrunda svaret till två decimaler.
Definitionen för cosinus är cos(v)=Närliggande katet/Hypotenusa. Sidan x är närliggande katet till vinkeln 30^(∘) och hypotenusan har längden 1,8 längdenheter. Vi sätter in dessa värden och löser ut x.
Sätt in uttryck
VL * 1,8=HL* 1,8
Omarrangera ekvation
För att beräkna värdet på x använder vi räknarens cos-knapp. Räknaren ska vara inställd på grader.
Sidan x är alltså ca 1,56 le.
Vi ska nu beräkna sidan x med sinus: sin(v)=Motstående katet/Hypotenusa. Hypotenusan är 1,8 och x är nu den motstående kateten, vilket innebär att v måste vara vinkeln 60^(∘).
Sätt in uttryck
VL * 1,8=HL* 1,8
Omarrangera ekvation
Slå in på räknare
Avrunda till 21tiondelar 22hundradelar 23tusendelar 24tiotusendelar 25hundratusendelar 26miljontedelar 27hundramiljontedelar 28miljardtedelar
Vi får samma svar. Sidlängden x är ca 1,56 le.
I de rätvinkliga trianglarna nedan är en spetsig vinkel och en sidlängd given. Använd det motsvarande trigonometriska förhållandet för att hitta längden på sidan markerad med x. Avrunda svaret till en decimal.
Under ett oväder gick familjen Mohammeds flaggstång av och knoppen flög iväg. Den avbrutna delen bildar en rätvinklig triangel tillsammans med marken och delen av flaggstången som stod kvar.
Beräkna flaggstångens längd, om du vet att tan(v)=0,4. Avrunda till en decimal.
Tangensvärdet för v är 0,4. Det innebär att om man delar motstående katet med närliggande katet ska kvoten bli 0,4: 2,2/x=0,4. Vi löser ut x och beräknar.
Längden x är alltså 5,5 meter. Nu kan vi använda Pythagoras sats för att beräkna den avbrutna delens längd. Den utgör ju hypotenusan i en rätvinklig triangel.
Den avbrutna delen är 5,9 meter. Om vi lägger ihop detta med längden på den del av flaggstången som fortfarande står upp (2,2 m) får vi flaggstångens ursprungliga längd: 5,9+2,2=8,1 m.
Bestäm värdet på tan C i nedanstående triangel om du vet att tan B =0,4.
tan B=0,4 innebär att om vi delar längden av motstående och närliggande sida till vinkel B ska kvoten bli 0,4. I vårt fall ger detta sambandet tan B=x/y=0,4. För att få bort en variabel löser vi ut t.ex. x ur sambandet.
Nu ersätter vi x i figuren med 0,4y.
När vi beräknar tan C blir y motstående och 0,4y närliggande katet.
Tangensvärdet för C är alltså 2,5.
Du vet att tan(v) för en vinkel v i en rätvinklig triangel är 0,25. Vilket eller vilka av diagrammen kan representera denna triangel?
0,25 kan man skriva som 14, vilket betyder att tan(v)= 14. Med hjälp av definitionen för tangens ger det att Motstående katet/Närliggande katet=1/4. Den närliggande kateten ska alltså vara 4 gånger längre än den motstående. Det enda av diagrammen som innehåller en triangel med detta förhållande mellan kateterna är diagram D.
Notera att i diagram C känner vi inte till längden av den närliggande kateten. Men vi vet att hypotenusan har längden 4. Eftersom hypotenusan alltid är den längsta sidan i en rätvinklig triangel måste den okända katetens längd vara kortare än 4.
I nedanstående triangel är en sida 12cm och två vinklar är 48^(∘). Bestäm basen. Svara med en decimal.
Eftersom triangelns basvinklar är lika stora, innebär det att den är likbent. Därför måste sidan BC också vara 12cm. Vi kan även bestämma ∧ B genom att subtrahera de kända vinklarna från triangelns vinkelsumma 180^(∘): 180^(∘)-48^(∘)-48^(∘)=84^(∘). Men hur ska vi bestämma basen? Om man drar en höjd från punkten B kommer den att dela basen i två lika stora delar eftersom triangeln ABC är likbent.
Vi känner till vinkeln A och hypotenusan i den rätvinkliga triangeln ABD. Sätter vi in dessa värden i definitionen för cosinus kan vi bestämma sträckan AD.
Basen AC kommer att vara dubbelt så lång som AD.
Basen är alltså cirka 16,1cm.
Ett träd har en trädkrona som är 10,9 meter hög. En person står 20 meter ifrån trädet och tittar med 20 graders vinkel på var kronan börjar.
Bestäm hur högt trädet är. Du vet även att personen i figuren har sina ögon 180 cm ovanför marken. Svara i hela meter.
Trädstammen är lika lång som summan av personens längd och resten av trädstammens längd upp till början av trädkronan. Vi kallar den översta delen av stammen för x.
Vi ska ta reda på den motstående kateten och vi känner till den närliggande kateten och vinkeln. Vi sätter in det i i definitionen för tangens.
Resten av trädstammen är alltså cirka 7,3 meter. Lägger vi ihop detta med gubbens längd blir den totalt 7,3+1,8=9,1 meter. Trädets totala höjd är alltså 10,9+9,1=20 meter.
Hitta tangenten av den mindre spetsiga vinkeln i en rätvinklig triangel med sidor längder 5, 12, och 13 .
Vi blir ombedda att hitta tangenten för den mindre spetsiga vinkeln i en rätvinklig triangel med sidlängderna 5, 12, och 13. Låt oss göra ett diagram. Vi kommer att namnge hörnen med på varandra följande bokstäver.
Låt oss notera att i en rätvinklig triangel ligger den mindre spetsiga vinkeln mittemot det kortare benet. Detta betyder att vi vill utvärdera tan ∠ C. Låt oss nu komma ihåg att tangenten för ∠ C är förhållandet mellan benet mittemot ∠ C och benet intill ∠ C. tan ∠ C=5/12≈ 0,4167
Vilka förhållanden är lika? Välj alla som gäller. $sin X $ & & $cos X $ & & $sin Z $ & & $cos Z $
Vi får en rätvinklig likbent triangel och ombeds att avgöra vilka av följande förhållanden som är lika. Låt oss först komma ihåg definitionerna av sinus och cosinus för en vinkel i en rätvinklig triangel.
| Trigonometriskt förhållande | Definition |
|---|---|
| Sinus | Sinus för en vinkel är förhållandet mellan den motstående kateten till denna vinkel och hypotenusan. |
| Cosinus | Cosinus för en vinkel är förhållandet mellan den närliggande kateten till denna vinkel och hypotenusan. |
Låt oss nu ta en titt på den givna triangeln.
Vi kommer att beräkna vart och ett av de givna förhållandena enligt de definitioner vi kom ihåg i början.
| Förhållande | Ersätt | Förenkla |
|---|---|---|
| sin X | 3/3sqrt(2) | sqrt(2)/2 |
| cos X | 3/3sqrt(2) | sqrt(2)/2 |
| sin Z | 3/3sqrt(2) | sqrt(2)/2 |
| cos Z | 3/3sqrt(2) | sqrt(2)/2 |
Som vi kan se är alla ovanstående förhållanden lika.
Vi har fått ett diagram över en rätvinklig triangel.
Från diagrammet kan vi se att den närliggande sidan till θ är x.
På samma sätt kan vi se att den motsatta sidan till θ är y.
Vi kommer att påminna oss om två av de trigonometriska förhållandena.
cos θ = Närliggande/Hypotenusa
sin θ = Motstående/Hypotenusa
Vi vet att den närliggande sidan till θ är x och att hypotenusan är lika med h. Då kan vi skriva ovanstående ekvation i termer av dessa värden.
cos θ = x/h
Nu kan vi skriva om denna ekvation genom att notera att x är den motsatta sidan till vinkeln som är 90^(∘) - θ.
Därför kan vi skriva om ekvationen som sinus för 90^(∘) - θ. cos θ = sin (90^(∘) - θ)