ตรีโกณมิติเป็นหัวข้อสำคัญในวิชาคณิตศาสตร์ที่ทำให้รู้ด้านและมุมในรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ผ่านไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์ นอกเหนือจากฟังก์ชันตรีโกณมิติอื่นๆ
เพื่อปรับปรุงการศึกษาของคุณและเพิ่มพูนความรู้ของคุณ ทำตามรายการแบบฝึกหัด 8 ข้อพร้อมคำถามสอบเข้า 4 ข้อ ทั้งหมดแก้ไขทีละขั้นตอน
แบบฝึกหัด 1
เมื่อสังเกตเงาของอาคารบนพื้นในตอนเช้า คนหนึ่งพบว่ามันวัดได้ 63 เมตรเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์ทำมุม 30° กับพื้นผิว จากข้อมูลนี้ ให้คำนวณความสูงของอาคาร
คำตอบที่ถูกต้อง: ประมาณ 36.37 ม.
อาคาร เงา และรังสีดวงอาทิตย์กำหนดสามเหลี่ยมมุมฉาก การใช้มุม 30° และเส้นสัมผัส เราสามารถกำหนดความสูงของอาคารได้
เนื่องจากความสูงของอาคารคือ h เราจึงมี:
แบบฝึกหัดที่ 2
บนเส้นรอบวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ส่วน AC เรียกว่าคอร์ด สร้างมุม 90° โดยมีคอร์ด CB อีกอันที่มีความยาวเท่ากัน การวัดของสตริงคืออะไร?
คำตอบที่ถูกต้อง: ความยาวของเชือกคือ 2.12 ซม.
เนื่องจากเซกเมนต์ AC และ CB ก่อรูปมุม 90° และมีความยาวเท่ากัน สามเหลี่ยมที่เกิดขึ้นจึงเป็นหน้าจั่วและมุมฐานเท่ากัน
เนื่องจากผลรวมของมุมภายในของรูปสามเหลี่ยมมีค่าเท่ากับ 180° และเรามีมุม 90° อยู่แล้ว จึงเหลืออีก 90° ที่จะแบ่งเท่าๆ กันระหว่างมุมฐานทั้งสอง ดังนั้นค่าของสิ่งเหล่านี้จะเท่ากับ45ºแต่ละอัน
เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 3 ซม. รัศมีคือ 1.5 ซม. และเราสามารถใช้โคไซน์ที่ 45° เพื่อกำหนดความยาวของเชือกได้
แบบฝึกหัดที่ 3
นักปั่นจักรยานที่เข้าร่วมการแข่งขันชิงแชมป์เข้าใกล้เส้นชัยบนเนินลาดชัน ความยาวรวมของส่วนสุดท้ายของการทดสอบนี้คือ 60 ม. และมุมที่เกิดขึ้นระหว่างทางลาดกับแนวนอนคือ 30° เมื่อรู้อย่างนี้แล้ว ให้คำนวณความสูงในแนวดิ่งที่นักปั่นจักรยานต้องปีนขึ้นไป
คำตอบที่ถูกต้อง: ความสูงจะอยู่ที่ 30 ม.
เรียกความสูง h เรามี:
แบบฝึกหัด 4
รูปต่อไปนี้ประกอบด้วยสามเหลี่ยมสามรูปที่ความสูง h กำหนดมุมฉากสองมุม ค่าองค์ประกอบคือ:
α = 30°
β = 60°
ชั่วโมง = 21
หาค่าของ a+b
คำตอบที่ถูกต้อง:
เราสามารถกำหนดการวัดของส่วน a และ b โดยใช้แทนเจนต์ของมุมที่กำหนด
การคำนวณของ:
การคำนวณข:
ดังนั้น
แบบฝึกหัดที่ 5
เครื่องบินลำหนึ่งออกจากเมือง A และบินเป็นเส้นตรง 50 กม. จนกระทั่งลงจอดในเมือง B หลังจากนั้นบินไปอีก 40 กม. คราวนี้มุ่งหน้าไปยังเมือง D ทั้งสองเส้นทางทำมุม 90° ซึ่งกันและกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย นักบินจึงได้รับการสื่อสารจากหอควบคุมเพื่อแจ้งให้เขาทราบว่าเขาไม่สามารถลงจอดในเมือง D ได้ และเขาควรกลับไปที่เมือง A
เพื่อกลับรถจากจุด C นักบินจะต้องเลี้ยวขวากี่องศา?
พิจารณา:
บาป 51° = 0.77
cos 51° = 0.63
ผิวสีแทน 51° = 1.25
คำตอบที่ถูกต้อง: นักบินต้องเลี้ยวขวา 129°
วิเคราะห์รูปเราจะเห็นว่าเส้นทางเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
ลองเรียกมุมที่เรากำลังหา W มุม W และ Z เป็นส่วนเสริม กล่าวคือ พวกมันสร้างมุมตื้นที่ 180°
ดังนั้น W + Z = 180°
W = 180 - Z (สมการที่ 1)
หน้าที่ของเราคือกำหนดมุม Z และสำหรับสิ่งนั้น เราจะใช้แทนเจนต์ของมัน
เราต้องถามตัวเองว่ามุมที่มีแทนเจนต์เท่ากับ 1.25 คืออะไร?
ปัญหาให้ข้อมูลนี้แก่เรา tan 51° = 1.25
ค่านี้ยังสามารถพบได้ในตารางตรีโกณมิติหรือด้วยเครื่องคำนวณทางวิทยาศาสตร์โดยใช้ฟังก์ชัน:
แทนค่าของ Z ในสมการที่ 1 เรามี:
W = 180° - 51° = 129°
แบบฝึกหัด 6
รังสีของแสงเอกรงค์เมื่อส่งผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางจะเบี่ยงเบนไปทางนั้น การเปลี่ยนแปลงในการขยายพันธุ์นี้เกี่ยวข้องกับดัชนีการหักเหของแสงของสื่อดังที่แสดงในความสัมพันธ์ต่อไปนี้:
กฎของสเนลล์ - Descartes
โดยที่ i และ r คือมุมตกกระทบและการหักเหของแสง และ n1 และ n2 ดัชนีการหักเหของแสงของค่าเฉลี่ย 1 และ 2
เมื่อกระทบพื้นผิวของการแยกระหว่างอากาศและแก้ว รังสีของแสงจะเปลี่ยนทิศทางดังแสดงในรูป ดัชนีหักเหของแก้วคืออะไร?
ข้อมูล: ดัชนีการหักเหของอากาศเท่ากับ 1
คำตอบที่ถูกต้อง: ดัชนีการหักเหของแสงของแก้วเท่ากับ .
การแทนที่ค่าที่เรามี:
แบบฝึกหัด 7
ในการลากท่อนไม้เข้าไปในห้องทำงานของเขา ช่างทำกุญแจผูกเชือกกับท่อนซุงแล้วดึงมันไปสิบฟุตบนพื้นผิวแนวนอน แรง 40 นิวตันผ่านเชือกทำมุม 45 องศากับทิศทางการเดินทาง คำนวณงานของแรงที่ใช้
คำตอบที่ถูกต้อง: งานที่ทำประมาณ 84.85 J.
งานคือปริมาณสเกลาร์ที่ได้จากผลคูณของแรงและการกระจัด หากแรงไม่มีทิศทางเดียวกับการกระจัด เราต้องสลายแรงนี้และพิจารณาเฉพาะส่วนประกอบในทิศทางนี้
ในกรณีนี้ เราต้องคูณขนาดของแรงด้วยโคไซน์ของมุม
ดังนั้นเราจึงมี:
แบบฝึกหัด 8
ระหว่างภูเขาสองลูก ผู้อยู่อาศัยในสองหมู่บ้านต้องเดินทางขึ้นลงอย่างยากลำบาก เพื่อแก้ไขสถานการณ์ จึงตัดสินใจว่าจะสร้างสะพานค้ำยันระหว่างหมู่บ้าน A และ B
จำเป็นต้องคำนวณระยะทางระหว่างสองหมู่บ้านด้วยเส้นตรงที่สะพานจะยืดออกไป เนื่องจากผู้อยู่อาศัยทราบความสูงของเมืองและมุมปีนเขาแล้ว ระยะทางนี้สามารถคำนวณได้
จากแผนภาพด้านล่างและรู้ว่าความสูงของเมืองอยู่ที่ 100 เมตร ให้คำนวณความยาวของสะพาน
คำตอบที่ถูกต้อง สะพานควรมีความยาวประมาณ 157.73 ม.
ความยาวของสะพานคือผลรวมของด้านที่อยู่ติดกับมุมที่กำหนด เรียกความสูง h เรามี:
การคำนวณด้วยมุม 45°
การคำนวณด้วยมุม 60°
ในการกำหนดความยาวบริดจ์ เรารวมค่าที่ได้รับ
คำถามที่ 1
เซเฟต์ - SP
ในรูปสามเหลี่ยม ABC ด้านล่าง CF = 20 ซม. และ BC = 60 ซม. ทำเครื่องหมายการวัดของส่วน AF และ BE ตามลำดับ
ก) 5, 15
ข) 10, 20
ค) 15, 25
ง) 20, 10
จ) 10, 5
คำตอบ: b) 10, 20
เพื่อกำหนด AF
เราสังเกตว่า AC = AF + CF ดังนั้นเราต้อง:
AF = เอซี - CF (สมการที่ 1)
CF กำหนดโดยปัญหาเท่ากับ 20 ซม.
AC สามารถกำหนดได้โดยใช้ไซน์ 30°
BC จัดทำโดยปัญหา เท่ากับ 60 ซม.
แทนที่ในสมการที่ 1 เรามี:
เพื่อกำหนด BE
การสังเกตครั้งแรก:
เราตรวจสอบว่ารูปภายในสามเหลี่ยมเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเนื่องจากมุมฉากที่กำหนดในรูป
ดังนั้นด้านของมันจึงขนานกัน
ข้อสังเกตที่สอง:
ส่วน BE เป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีมุม 30° โดยที่: ความสูงเท่ากับ AF ซึ่งเราเพิ่งกำหนด และ BE คือด้านตรงข้ามมุมฉาก
การคำนวณ:
เราใช้ไซน์ 30° เพื่อกำหนด BE
คำถาม2
EPCAR-MG
เครื่องบินขึ้นจากจุด B ภายใต้ความเอียงคงที่ 15° ไปที่แนวนอน 2 กม. จาก B เป็นการฉายแนวตั้ง C ของจุดสูงสุด D ของเทือกเขาสูง 600 ม. ดังแสดงในรูป
ข้อมูล: cos 15° = 0.97; บาป 15° = 0.26; tg 15° = 0.27
ถูกต้องที่จะบอกว่า:
ก) เครื่องบินจะไม่ชนกับเลื่อยก่อนถึงความสูง 540 ม.
ข) จะเกิดการชนกันระหว่างระนาบกับใบเลื่อยที่ความสูง 540 ม.
c) เครื่องบินจะชนกับเลื่อยที่ D.
ง) หากเครื่องบินขึ้นบินก่อนถึงจุด B 220 ม. โดยคงความเอียงเท่าเดิม จะไม่มีการชนของระนาบด้วยเลื่อย
คำตอบ: b) จะเกิดการชนกันระหว่างระนาบกับใบเลื่อยที่ความสูง 540 ม.
ขั้นแรก จำเป็นต้องใช้หน่วยวัดความยาวหลายเท่าตัวเดียวกัน ดังนั้นเราจะไป 2 กม. ถึง 2,000 ม.
ตามเงื่อนไขการบินเริ่มต้นเดียวกัน เราสามารถคาดการณ์ความสูงที่เครื่องบินจะอยู่ในแนวดิ่งของจุด C
โดยใช้แทนเจนต์ 15° และกำหนดความสูงเป็น h เราได้:
คำถาม 3
ENEM 2018
ในการตกแต่งทรงกระบอกกลมตรง จะใช้แถบกระดาษโปร่งใสสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งเส้นทแยงมุมที่ 30° กับขอบล่างจะถูกวาดเป็นตัวหนา รัศมีของฐานของทรงกระบอกมีขนาด 6/π ซม. และเมื่อม้วนแถบแล้วจะได้เส้นที่มีรูปร่างเป็นเกลียวดังแสดงในรูป
ค่าของการวัดความสูงของทรงกระบอกเป็นเซนติเมตรคือ:
ก) 36√3
ข) 24√3
ค) 4√3
ง) 36
จ) 72
คำตอบ: b) 24√3
เมื่อสังเกตจากรูป เราจะพบว่ามีการหมุนรอบกระบอกสูบ 6 รอบ เนื่องจากเป็นทรงกระบอกตรง ที่ใดก็ตามที่อยู่สูง เราจะมีวงกลมเป็นฐาน
การคำนวณหาค่าฐานของรูปสามเหลี่ยม
ความยาวของวงกลมหาได้จากสูตร:
โดยที่ r คือรัศมี e เท่ากับ ,เรามี:
6 รอบเป็นอย่างไร:
เราสามารถใช้สีแทน 30° ในการคำนวณความสูงได้
คำถาม 4
ENEM 2017
รังสีของแสงแดดส่องถึงพื้นผิวของทะเลสาบในมุม X กับพื้นผิว ดังแสดงในรูป
ภายใต้เงื่อนไขบางประการ สามารถสันนิษฐานได้ว่าความเข้มการส่องสว่างของรังสีเหล่านี้ บนพื้นผิวทะเลสาบ มีค่าประมาณโดย I(x) = k บาป (x) k เป็นค่าคงที่ และสมมติว่า X อยู่ระหว่าง 0° ถึง 90°
เมื่อ x = 30º ความเข้มของการส่องสว่างจะลดลงเหลือกี่เปอร์เซ็นต์ของค่าสูงสุด
ก) 33%
ข) 50%
ค) 57%
ง) 70%
จ) 86%
คำตอบ: ข) 50%
การแทนที่ค่าไซน์ 30° ในฟังก์ชัน เราได้รับ:
เมื่อลดค่า k ลงครึ่งหนึ่ง ความเข้มจะอยู่ที่ 50%
ฝึกฝนการออกกำลังกายเพิ่มเติมใน:
แบบฝึกหัดตรีโกณมิติ
ขยายความรู้ของคุณด้วย:
ตรีโกณมิติในสามเหลี่ยมมุมฉาก
ความสัมพันธ์เมตริกในสามเหลี่ยมสี่เหลี่ยมผืนผ้า
ตรีโกณมิติ