Как найти котангенс если треугольник не прямоугольный

Как найти синус угла в треугольнике? Не в прямоугольном, в любом

Если рассматриваемый треугольник является прямоугольным, то можно использовать базовое определение тригонометрической функции синуса для острых углов. По определению синусом угла называют соотношение длины катета, лежащего напротив этого угла, к длине гипотенузы этого треугольника. То есть, если катеты имеют длину А и В, а длина гипотенузы равна С, то синус угла α, лежащего напротив катета А, определяйте по формуле α=А/С, а синус угла β, лежащего напротив катета В — по формуле β=В/С. Синус третьего угла в прямоугольном треугольнике находить нет необходимости, так как угол, лежащий напротив гипотенузы всегда равен 90°, а его синус всегда равен единице.

2
Для нахождения синусов углов в произвольном треугольнике, как это ни странно, проще использовать не теорему синусов, а теорему косинусов. Она гласит, что возведенная в квадрат длина любой стороны равна сумме квадратов длин двух других сторон без удвоенного произведения этих длин на косинус угла между ними: А²=В²+С2-2*В*С*cos(α). Из этой теоремы можно вывести формулу для нахождения косинуса: cos(α)=(В²+С²-А²)/(2*В*С) . А поскольку сумма квадратов синуса и косинуса одного и того же угла всегда равна единице, то можно вывести и формулу для нахождения синуса угла α: sin(α)=√(1-(cos(α))²)= √(1-(В²+С²-А²)²/(2*В*С) ²).

3
Воспользуйтесь для нахождения синуса угла двумя разными формулами расчета площади треугольника, в одной из которых задействованы только длины его сторон, а в другой — длины двух сторон и синус угла между ними. Так как результаты их будут равны, то из тождества можно выразить синус угла. Формула нахождения площади через длины сторон (формула Герона) выглядит так: S=¼*√((А+В+С) *(В+С-А) *(А+С-В) *(А+В-С)) . А вторую формулу можно написать так: S=А*В*sin(γ). Подставьте первую формулу во вторую и составьте формулу для синуса угла, лежащего напротив стороны С: sin(γ)= ¼*√((А+В+С) *(В+С-А) *(А+С-В) *(А+В-С) /(А*В)) . Синусы двух других углов можно найти по аналогичным формулам.

Синус, косинус, тангенс в прямоугольном треугольнике

Гипотенузой называется та сторона треугольника, что лежит против угла в 90 градусов, две оставшиеся стороны называются катетами прямоугольного треугольника.

Подробнее про прямоугольный треугольник здесь.

Синусом угла в прямоугольном треугольнике называется отношение противолежащего катета к гипотенузе.

Косинусом угла в прямоугольном треугольнике называется отношение прилежащего катета к гипотенузе.

Тангенсом угла в прямоугольном треугольнике называется отношение противолежащего катета к прилежащему.

Котангенсом угла в прямоугольном треугольнике называется отношение прилежащего катета к противолежащему.

Бывает (и на ЕГЭ, ГИА), что приходится иметь дело с косинусами, синусами и тангенсами внешних углов треугольника. Формулы приведения позволяют увидеть, что есть еще и вот такая связь между смежными углами (помимо того, что их сумма равна 180):

Смотрите подборку задач на применение указанных соотношений в статье «Прямоугольный треугольник. Вычисление длин и углов» часть I, часть II.

Чтобы не потерять страничку, вы можете сохранить ее у себя:

Геометрия. Урок 1. Тригонометрия

Смотрите бесплатные видео-уроки по теме “Тригонометрия” на канале Ёжику Понятно.

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

Тригонометрия в прямоугольном треугольнике

Рассмотрим прямоугольный треугольник. Для каждого из острых углов найдем прилежащий к нему катет и противолежащий.

Синус угла – отношение противолежащего катета к гипотенузе.

sin α = Противолежащий катет гипотенуза

Косинус угла – отношение прилежащего катета к гипотенузе.

cos α = Прилежащий катет гипотенуза

Тангенс угла – отношение противолежащего катета к прилежащему (или отношение синуса к косинусу).

tg α = Противолежащий катет Прилежащий катет

Котангенс угла – отношение прилежащего катета к противолежащему (или отношение косинуса к синусу).

ctg α = Прилежащий катет Противолежащий катет

Рассмотрим прямоугольный треугольник A B C , угол C равен 90 °:

sin ∠ A = C B A B

cos ∠ A = A C A B

tg ∠ A = sin ∠ A cos ∠ A = C B A C

ctg ∠ A = cos ∠ A sin ∠ A = A C C B

sin ∠ B = A C A B

cos ∠ B = B C A B

tg ∠ B = sin ∠ B cos ∠ B = A C C B

ctg ∠ B = cos ∠ B sin ∠ B = C B A C

Тригонометрия: Тригонометрический круг

Тригонометрия на окружности – это довольно интересная абстракция в математике. Если понять основной концепт так называемого “тригонометрического круга”, то вся тригонометрия будет вам подвластна. В описании к видео есть динамическая модель тригонометрического круга.

Тригонометрический круг – это окружность единичного радиуса с центром в начале координат.

Такая окружность пересекает ось х в точках ( − 1 ; 0 ) и ( 1 ; 0 ) , ось y в точках ( 0 ; − 1 ) и ( 0 ; 1 )

На данной окружности будет три шкалы отсчета – ось x , ось y и сама окружность, на которой мы будем откладывать углы.

Углы на тригонометрической окружности откладываются от точки с координатами ( 1 ; 0 ) , – то есть от положительного направления оси x , против часовой стрелки. Пусть эта точка будет называться S (от слова start). Отметим на окружности точку A . Рассмотрим ∠ S O A , обозначим его за α . Это центральный угол, его градусная мера равна дуге, на которую он опирается, то есть ∠ S O A = α = ∪ S A .

Давайте найдем синус и косинус этого угла. До этого синус и косинус мы искали в прямоугольном треугольнике, сейчас будем делать то же самое. Для этого опустим перпендикуляры из точки A на ось x (точка B ) и на ось игрек (точка C ) .

Отрезок O B является проекцией отрезка O A на ось x , отрезок O C является проекцией отрезка O A на ось y .

Рассмотрим прямоугольный треугольник A O B :

cos α = O B O A = O B 1 = O B

sin α = A B O A = A B 1 = A B

Поскольку O C A B – прямоугольник, A B = C O .

Итак, косинус угла – координата точки A по оси x (ось абсцисс), синус угла – координата точки A по оси y (ось ординат).

Давайте рассмотрим еще один случай, когда угол α – тупой, то есть больше 90 ° :

Опускаем из точки A перпендикуляры к осям x и y . Точка B в этом случае будет иметь отрицательную координату по оси x . Косинус тупого угла отрицательный .

Можно дальше крутить точку A по окружности, расположить ее в III или даже в IV четверти, но мы пока не будем этим заниматься, поскольку в курсе 9 класса рассматриваются углы от 0 ° до 180 ° . Поэтому мы будем использовать только ту часть окружности, которая лежит над осью x . (Если вас интересует тригонометрия на полной окружности, смотрите видео на канале). Отметим на этой окружности углы 0 ° , 30 ° , 45 ° , 60 ° , 90 ° , 120 ° , 135 ° , 150 ° , 180 ° . Из каждой точки на окружности, соответствующей углу, опустим перпендикуляры на ось x и на ось y .

Координата по оси x – косинус угла , координата по оси y – синус угла .

Ещё одно замечание.

Синус тупого угла – положительная величина, а косинус – отрицательная.

Тангенс – это отношение синуса к косинусу. При делении положительной величины на отрицательную результат отрицательный. Тангенс тупого угла отрицательный .

Котангенс – отношение косинуса к синусу. При делении отрицательной величины на положительную результат отрицательный. Котангенс тупого угла отрицательный .

Основное тригонометрическое тождество

sin 2 α + cos 2 α = 1

Данное тождество – теорема Пифагора в прямоугольном треугольнике O A B :

A B 2 + O B 2 = O A 2

sin 2 α + cos 2 α = R 2

sin 2 α + cos 2 α = 1

Тригонометрия: Таблица значений тригонометрических функций

0 °
30 °
45 °
60 °
90 °

sin α
0
1 2
2 2
3 2
1

cos α
1
3 2
2 2
1 2
0

tg α
0
3 3
1
3
нет

ctg α
нет
3
1
3 3
0

Тригонометрия: градусы и радианы

Как перевести градусы в радианы, а радианы в градусы? Как и когда возникла градусная мера угла? Что такое радианы и радианная мера угла? Ищите ответы в этом видео!

Тригонометрия: Формулы приведения

Тригонометрия на окружности имеет некоторые закономерности. Если внимательно рассмотреть данный рисунок,

можно заметить, что:

sin 180 ° = sin ( 180 ° − 0 ° ) = sin 0 °

sin 150 ° = sin ( 180 ° − 30 ° ) = sin 30 °

sin 135 ° = sin ( 180 ° − 45 ° ) = sin 45 °

sin 120 ° = sin ( 180 ° − 60 ° ) = sin 60 °

cos 180 ° = cos ( 180 ° − 0 ° ) = − cos 0 °

cos 150 ° = cos ( 180 ° − 30 ° ) = − cos 30 °

cos 135 ° = cos ( 180 ° − 45 ° ) = − cos 45 °

cos 120 ° = cos ( 180 ° − 60 ° ) = − cos 60 °

Рассмотрим тупой угол β :

Для произвольного тупого угла β = 180 ° − α всегда будут справедливы следующие равенства:

sin ( 180 ° − α ) = sin α

cos ( 180 ° − α ) = − cos α

tg ( 180 ° − α ) = − tg α

ctg ( 180 ° − α ) = − ctg α

Тригонометрия: Теорема синусов

В произвольном треугольнике стороны пропорциональны синусам противолежащих углов.

a sin ∠ A = b sin ∠ B = c sin ∠ C

Тригонометрия: Расширенная теорема синусов

Отношение стороны к синусу противолежащего угла равно двум радиусам описанной вокруг данного треугольника окружности.

a sin ∠ A = b sin ∠ B = c sin ∠ C = 2 R

Тригонометрия: Теорема косинусов

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними.

a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c ⋅ cos ∠ A

b 2 = a 2 + c 2 − 2 a c ⋅ cos ∠ B

c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b ⋅ cos ∠ C

Примеры решений заданий из ОГЭ

Модуль геометрия: задания, связанные с тригонометрией.

Тригонометрия: Тригонометрические уравнения

Это тема 10-11 классов.

Из серии видео ниже вы узнаете, как решать простейшие тригонометрические уравнения, что такое обратные тригонометрические функции, зачем они нужны и как их использовать. Если вы поймёте эти базовые темы, то вскоре сможете без проблем решать любые тригонометрические уравнения любого уровня сложности!

Определение котангенса угла

Котангенс является обратно пропорциональной величиной к тангенсу. То есть, это отношение прилежащего катета к противолежащему.

Для простоты запоминания можно дать такое определение: котангенс угла — это отношение ближнего от рассматриваемого угла катета к дальнему катету.

1.png

В случае с рисунком, описанным выше: ctg⁡α=bactgalpha=frac{b}{a}

ctg⁡α=cos⁡αsin⁡αctgalpha=frac{cosalpha}{sinalpha}

Задача 1

Пусть в прямоугольном треугольнике синус угла равен 0.200.20, а косинус этого угла равен 0.980.98. Найдите котангенс данного по условию угла.

Решение

sin⁡α=0.20sinalpha=0.20
cos⁡α=0.98cosalpha=0.98

ctg⁡α=cos⁡αsin⁡α=0.980.20=4.9ctgalpha=frac{cosalpha}{sinalpha}=frac{0.98}{0.20}=4.9

Ответ

4.94.9

После того, как мы изучили и тангенс, и котангенс, можно рассмотреть еще одно тождество:

Связь тангенса с котангенсом

tg⁡α⋅ctg⁡α=1tgalphacdotctgalpha=1

Вывод его прост:

tg⁡α⋅ctg⁡α=sin⁡αcos⁡α⋅cos⁡αsin⁡α=1tgalphacdotctgalpha=frac{sinalpha}{cosalpha}cdotfrac{cosalpha}{sinalpha}=1

Благодаря ему можно быстро и без каких-либо трудностей вычислять одну из этих величин.

Задача 2

Каков тангенс угла, если его котангенс равен 4.54.5?

Решение

ctg⁡α=4.5ctgalpha=4.5

tg⁡α⋅ctg⁡α=1tgalphacdotctgalpha=1

tg⁡α⋅4.5=1tgalphacdot4.5=1

tg⁡α=14.5tgalpha=frac{1}{4.5}

tg⁡α≈0.22tgalphaapprox0.22

Ответ

0.220.22

Еще одно тождество помогает решить задачи, связанные с котангенсом:

1+ctg⁡2α=1sin⁡2α1+ctg^2alpha=frac{1}{sin^2alpha}

Оно появляется путем деление каждого слагаемого основного тождества тригонометрии на квадрат синуса.

Задача 3

Найдите котангенс угла, если квадрат его синуса равен 0.490.49.

Решение

sin⁡2α=0.49sin^2alpha=0.49

1+ctg⁡2α=1sin⁡2α1+ctg^2alpha=frac{1}{sin^2alpha}

1+ctg⁡2α=10.491+ctg^2alpha=frac{1}{0.49}

1+ctg⁡2α≈2.041+ctg^2alphaapprox2.04

ctg⁡2α≈1.04ctg^2alphaapprox1.04

ctg⁡α≈1.02ctgalphaapprox1.02

Ответ

1.021.02

Решение задач по математике недорого от экспертов биржи!

Тест по теме «Вычисление котангенса»

Примеры:

(ctg⁡:30^° =sqrt{3})
(ctg⁡:(frac{π}{3})=frac{1}{sqrt{3}})
(ctg:⁡2=-0,487…)

Содержание:

  • Аргумент и значение

  • Котангенс острого угла

  • Котангенс числа или любого угла

  • Знаки по четвертям

  • Связь с другими функциями

Аргумент и значение

аргумент и значение котангенса

Аргументом может быть:
— как число или выражение с Пи: (1,3), (frac{π}{4}), (π), (-frac{π}{3}) и т.п.
— так и угол в градусах: (45^°), (360^°),(-800^°), (1^° ) и т.п.

Для обоих случаев значение котангенса вычисляется одинаковым способом – либо через значения синуса и косинуса, либо через тригонометрический круг (см. ниже).

Значение котангенса – всегда действительное число (возможно, иррациональное): (1), (sqrt{3}), (-frac{1}{sqrt{3}}), (-0,1543…)

Котангенс острого угла

Котангенс можно определить с помощью прямоугольного треугольника — он равен отношению прилежащего катета к противолежащему.

Пример:

1) Пусть дан угол и нужно определить (ctgA).

угол

2) Достроим на этом угле любой прямоугольный треугольник.

противолежащий катет к прилежащему

3) Измерив, нужные стороны, можем вычислить (ctg;A).

вычисляем котангенс

Вычисление котангенса числа или любого угла

Для чисел, а также для тупых, развернутых углов и углов больших (360°) котангенс чаще всего определяют с помощью синуса и косинуса, через их отношение:

(ctg: t=)(frac{cos:⁡t}{sin:⁡t})

Пример. Вычислите (ctg: frac{5π}{6}).
Решение: Найдем сначала (frac{5π}{6}) на круге. Затем найдем (cos:⁡frac{5π}{6}) и (sin:frac{5π}{6}), а потом поделим одно на другое.

найти котангенс 5 пи на 6

(ctg:frac{5π}{6}=)(frac{cos⁡:frac{5π}{6}}{sin⁡:frac{5π}{6}})(=-frac{sqrt{3}}{2}:frac{1}{2}=-frac{sqrt{3}}{2} cdot frac{2}{1}=-sqrt{3})

Ответ: (-sqrt{3}).

Пример. Вычислите (ctg:frac{π}{2}).

Решение: Чтобы найти котангенс пи на (2) нужно найти сначала косинус и синус (frac{π}{2}). И то, и другое найдем с помощью тригонометрического круга:

находим котангенс нуля

Точка (frac{π}{2}) на числовой окружности совпадает с (1) на оси синусов, значит (sin:frac{π}{2}=1). Если из точки (frac{π}{2}) на числовой окружности провести перпендикуляр к оси косинусов, то мы попадем в точку (0), значит (cos:⁡frac{π}{2}=0). Получается: (ctg:frac{π}{2}=)(frac{cos:⁡frac{π}{2}}{sin:⁡frac{π}{2}})(=)(frac{0}{1})(=0).

Ответ: (0).

Пример. Вычислите (ctg:(-765^circ)).
Решение:   (ctg: (-765^circ)=)(frac{cos:(-⁡765^circ)}{sin:⁡(-765^circ)})
Что бы вычислить синус и косинус (-765^°). Отложим (-765^°) на тригонометрическом круге. Для этого надо повернуть в отрицательную сторону на (720^°) , а потом еще на (45^°).

вычисление тангенса -765 градусов через синус и косинус

(sin⁡(-765^°)=-frac{sqrt{2}}{2});
(cos⁡(-765^°)=frac{sqrt{2}}{2}) ;
получается (ctg(-765^°)= frac{sqrt{2}}{2} ∶ -frac{sqrt{2}}{2}=-1).

Ответ: (-1).

Пример. Найдите (ctg:frac{π}{3}).
Решение:   (ctg: frac{π}{3}=)(frac{cos:⁡frac{π}{3}}{sin:⁡frac{π}{3}}). Опять находим синус пи на 3 и косинус пи на 3 (хоть с помощью тригонометрического круга, хоть по таблице):
(sin⁡(frac{π}{3})=frac{sqrt{3}}{2});
(cos⁡(frac{π}{3})=frac{1}{2}) ;
получается (ctg(frac{π}{3})=frac{1}{2} ∶ frac{sqrt{3}}{2}= frac{1}{2} cdot frac{2}{sqrt{3}}=frac{1}{sqrt{3}}).

Ответ: (frac{1}{sqrt{3}}).

Однако можно определять значение котангенса и напрямую через тригонометрический круг — для этого надо на нем построить дополнительную ось:

Прямая проходящая через (frac{π}{2}) на числовой окружности и параллельная оси абсцисс (косинусов) называется осью котангенсов. Направление оси котангенсов и оси косинусов совпадает.

ось котангенсов

Ось котангенсов – это фактически копия оси косинусов, только сдвинутая. Поэтому все числа на ней расставляются так же как на оси косинусов.

Чтобы определить значение котангенс с помощью числовой окружности, нужно:
1) Отметить соответствующую аргументу котангенса точку на числовой окружности.
2) Провести прямую через эту точку и начало координат и продлить её до оси котангенсов.
3) Найти координату пересечения этой прямой и оси.

Пример. Вычислите (ctg:frac{π}{4}).
Решение:   
1) Отмечаем (frac{π}{4}) на окружности.

находим котангенс числа

2) Проводим через данную точку и начало координат прямую.

котангенс пи на 4

3) В данном случае координату долго искать не придется – она равняется (1).

Ответ: (1).

Пример. Найдите значение (ctg: 30°) и (ctg: (-60°)).
Решение:   
Для угла (30°) ((∠COA)) котангенс будет равен (sqrt{3}) (приблизительно (1,73)), потому что именно в таком значении сторона угла, проходящая через начало координат и точку (A), пересекает ось котангесов.
(ctg;(-60°)=frac{sqrt{3}}{{3}}) (примерно (-0,58)).

котангенс 30 и 60 градусов

Значения для других часто встречающихся в практике углов смотри в тригонометрической таблице.

В отличие от синуса и косинуса значение котангенса не ограничено и лежит в пределах от (-∞) до (+∞), то есть может быть любым.

значение котангенса не ограничено

При этом котангенс не определен для:
1) всех точек (C) (значение в Пи: …(0), (2π), (4π), (-2π), (-4π) …; и значение в градусах: …(0°),(360°), (720°),(-360°),(-720°)…)
2) всех точек (D) (значение в Пи: …(π), (3π), (5π), (-π), (-3π), (-5π) …; и значение в градусах: …(180°),(540°),(900°),(-180°),(-540°),(-900°)…) .

Так происходит потому, что в этих точках синус равен нулю. А значит, вычисляя значение котангенса мы придем к делению на ноль, что запрещено. И прямая проходящая через начало координат и любую из этих точек никогда не пересечет ось котангенсов, т.к. будет идти параллельно ей. Поэтому в этих точках котангенс – НЕ СУЩЕСТВУЕТ (для всех остальных значений он может быть найден).

Из-за этого при решении тригонометрических уравнений и неравенств с котангенсом необходимо учитывать ограничения на ОДЗ.

Знаки по четвертям

С помощью оси котангенсов легко определить знаки по четвертям тригонометрической окружности. Для этого надо взять любую точку на четверти и определить знак котангенса для нее описанным выше способом. У всей четверти знак будет такой же.

Для примера на рисунке нанесены две зеленые точки в I и III четвертях. Для них значение котангенса положительно (зеленые пунктирные прямые приходят в положительную часть оси), значит и для любой точки из I и III четверти значение будет положительно (знак плюс).
С двумя фиолетовыми точками в II и IV четвертях – аналогично, но с минусом.

знак котангенса по четвертям

Связь с другими тригонометрическими функциями:

— синусом того же угла: формулой (1+ctg^2⁡x=)(frac{1}{sin^2⁡x}) 

— косинусом и синусом того же угла: (ctg⁡:x=)(frac{cos:⁡x}{sin⁡:x}) 

— тангенсом того же угла: формулой (tg⁡:x=)(frac{1}{ctg:x}) 
Другие наиболее часто применяемые формулы смотри здесь.

Смотрите также:
Формулы приведения
Решение уравнений (tgx=a) и (ctgx=a)

Ответ:

Синус (sin) – это одна из прямых тригонометрических функций. Находить синус угла в произвольном треугольнике проще всего с использованием теоремы косинусов (cos): квадрат длины любой стороны равен сумме квадратов длин двух других сторон за минусом их удвоенного произведения на косинус угла между ними.

Синус, косинус и тангенс — их еще называют тригонометрическими функциями угла — дают соотношения между сторонами и углами треугольника. Зная угол, можно найти все его тригонометрические функции по специальным таблицам. А зная синусы, косинусы и тангенсы углов треугольника и одну из его сторон, можно найти остальные.

Содержание:

Построим точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

По определению тангенса острого угла получим: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса угла

Определение:

Тангенсом угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения называется отношение синуса угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения к косинусу угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Например, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения
Используя определение тангенса угла и значения синуса и косинуса этого угла, найдем также значения тангенсов углов Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Поскольку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения не существует.

Через точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения проведем прямую, перпендикулярную оси абсцисс, и продолжим луч Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения до пересечения с этой прямой в точке Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 52). Получим треугольник Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения подобный треугольнику Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Из подобия треугольников Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения запишем равенство отношений их сторон: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Поскольку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения то ордината точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения равна тангенсу угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Прямая, перпендикулярная оси абсцисс, проходящая через точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения называется осью тангенсов.

Нахождение тангенса произвольного угла

Для того чтобы найти тангенс произвольного угла а с помощью оси тангенсов, нужно:

  1. Построить точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения на единичной окружности.
  2. Продолжить прямую Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения до пересечения с осью тангенсов.
  3. Найти ординату точки пересечения прямой Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения с осью тангенсов.

Найдите тангенс угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Значения тангенса произвольного угла с помощью оси тангенсов можно указать только приближенно. Для нахождения значения тангенса произвольного угла используют четырехзначные таблицы значений тангенса (синуса, косинуса)* или калькулятор. Методы высшей математики позволяют вычислять значения тангенса (синуса, косинуса) с любой заданной степенью точности.
 

Пример №1

Определите с помощью оси тангенсов:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №2

С помощью оси тангенсов сравните значения выражений Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Отметим на оси тангенсов точки, соответствующие углам Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 55), и сравним ординаты этих точек. Ордината точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения больше ординаты точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Для углов Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения тангенс не существует, так как косинусы этих углов равны нулю. Например, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения не существуют.
Построим точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения единичной окружности поворотом точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения вокруг начала координат на угол Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Рассмотрим прямоугольный треугольник Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения, в котором гипотенуза Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения равна 1 (радиусу единичной окружности), а его катеты равны: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияОпределение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 56).

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

По определению котангенса острого угла получим: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение котангенса угла

Определение:

Котангенсом угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения называется отношение косинуса угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения к синусу  угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Например, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения
Поскольку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Воспользуемся полученным равенством и найдем значения котангенсов углов Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Поскольку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения не существует.

Найденные значения синуса, косинуса, тангенса и котангенса углов Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения занесем в таблицу.

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Нахождение котангенса произвольного угла

Для того чтобы найти котангенс произвольного угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения с помощью оси котангенсов, нужно:

  1. Построить точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения на единичной окружности.
  2. Продолжить прямую Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения до пересечения с осью котангенсов.
  3. Найти абсциссу точки пересечения прямой Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения с осью котангенсов.

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Значения котангенса произвольного угла с помощью оси котангенсов можно указать только приближенно.

  • Заказать решение задач по высшей математике

Пример №3

Найдите значение выражения

 Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Через точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения проведем прямую, перпендикулярную оси ординат, и продолжим луч Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения до пересечения с этой прямой в точке Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 57).

Получим треугольник Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения подобный треугольнику Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Из подобия треугольников Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения запишем равенство отношений их сторон: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Поскольку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения то абсцисса точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения равна котангенсу угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Прямая, перпендикулярная оси ординат, проходящая через точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияназывается осью котангенсов.

Пример №4

Определите с помощью оси котангенсов:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №5

С помощью оси котангенсов сравните значения выражений Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Отметим на оси котангенсов точки, соответствующие углам Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 60), и сравним абсциссы этих точек. Абсцисса точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения больше абсциссы точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Для углов Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения и т. д. котангенс не существует, так как синусы этих углов равны нулю. Например, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения не существуют.

Пример №6

С помощью оси:

а)    тангенсов найдите один из углов, тангенс которого равен Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

б)    котангенсов найдите один из углов, котангенс которого равен Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

а) 1 Отметим на оси тангенсов точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения ордината которой равна Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 61). 

2 Соединим эту точку с началом координат.

3 Найдем соответствующую точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения на единичной окружности.

4 Отметим один из углов, соответствующий этой точке (см. рис. 61).

б) 1 Отметим на оси котангенсов точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения абсцисса которой равна Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 62). 

2 Соединим эту точку с началом координат.

3 Найдем соответствующую точку Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения на единичной окружности.

4 Отметим один из углов, соответствующий этой точке (см. рис. 62).

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №7

Точка Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения единичной окружности имеет координаты Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения  Используя определение тангенса и котангенса произвольного угла, найдите Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Так как точка Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения единичной окружности имеет координаты Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения
По определению тангенса: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

По определению котангенса: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №8

Найдите значение выражения Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияОпределение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №9

Найдите, если это возможно, значение выражения: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения не существует, так как Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияне существует, так как Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №10

Если Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения то Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения может принимать значения: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Выберите правильные ответы.

Решение:

Так как тангенсом угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения называется отношение синуса угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения к косинусу угла Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения, то нужно найти те углы Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения синус которых равен нулю. Среди предложенных углов это углы Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Можно также использовать ось тангенсов: найти точку на оси тангенсов, у которой ордината равна нулю (рис. 63), и определить соответствующие углы. Правильные ответы а) и г).

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияОпределение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №11

Расположите в порядке возрастания: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Отметим на оси тангенсов точки, соответствующие углам Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 64), и сравним ординаты этих точек. Поскольку ордината точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения меньше ординаты точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения а ордината точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения меньше ординаты точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №12

Верно ли, что Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Отметим на оси котангенсов точки, соответствующие углам Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 65), и сравним абсциссы этих точек. Поскольку абсцисса точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения больше абсциссы точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения то неравенство Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияверное.

Пример №13

Определите знак выражения: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

а) Первый способ. По определению тангенса: Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Так как угол Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения находится во второй четверти, то Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Второй способ. Отметим на оси тангенсов точку, соответствующую углу Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 66). Ордината точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения равна Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Поскольку точка Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения имеет отрицательную ординату, то Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияОпределение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

б) Первый способ. По определению котангенса Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решенияТак как угол Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения находится в третьей четверти, тоОпределение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Второй способ. Отметим на оси котангенсов точку, соответствующую углу Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения (рис. 67). Абсцисса точки Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения равна Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения Поскольку точка Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения имеет положительную абсциссу, то Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Пример №14

Определите знак произведения Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

Решение:

Так как угол 3 радиана находится во второй четверти, а угол 4 радиана — в третьей, то Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения значит, Определение тангенса и котангенса произвольного угла - с примерами решения

  • Соотношения между синусом, косинусом, тангенсом и котангенсом одного и того же угла (тригонометрические тождества)
  • Функция y=sin x и её свойства и график
  • Функция y=cos x и её свойства и график
  • Функции y=tg x и y=ctg x — их свойства, графики
  • Дробно-рациональные неравенства
  • Прогрессии в математике — арифметическая, геометрическая
  • Единичная окружность — в тригонометрии
  • Определение синуса и косинуса произвольного угла

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти свой сертификат по егэ
  • Как найти папку whatsapp в samsung
  • Как найти человека в киселевске
  • Как найти человека при пом
  • Акт как составить какие