วงกลมตรีโกณมิติ: มันคืออะไรตัวอย่างแบบฝึกหัด

วงกลมตรีโกณมิติ เป็นวงกลมรัศมี 1 แทนในรูป เครื่องบินคาร์ทีเซียน. ในนั้นแกนนอนคือแกนโคไซน์และแกนตั้งคือแกนไซน์ เรียกอีกอย่างว่าวัฏจักรตรีโกณมิติ

ใช้ในการศึกษาอัตราส่วนตรีโกณมิติ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะเข้าใจเหตุผลหลักตรีโกณมิติสำหรับ มุม มากกว่า180º กล่าวคือ ไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์

อ่านด้วย: 4 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในตรีโกณมิติพื้นฐาน

ทีละขั้นตอนเพื่อสร้างวงกลมตรีโกณมิติ

ในการสร้างวงกลมตรีโกณมิติ เราใช้สองแกนหนึ่งแนวตั้งและหนึ่งแนวนอนเช่นระนาบคาร์ทีเซียน แกนนอนเรียกว่า แกนโคไซน์, และแกนตั้งเรียกว่า แกนไซน์.

แกนไซน์สีน้ำเงินและแนวตั้ง แกนโคไซน์ในสีแดงและแนวนอน
แกนตั้งคือแกนไซน์และแกนนอนคือแกนโคไซน์

ด้วยการสร้างแกน ลองวาดกราฟของวงกลมที่มีรัศมี 1

วงกลมตรีโกณมิติแสดงการวัดรัศมีเป็น 1
วงกลมตรีโกณมิติแสดงการวัดรัศมีเป็น 1

อัตราส่วนตรีโกณมิติในวงกลม

เราใช้วงกลมเพื่อหาค่าของ ไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์ตามค่ามุม มีใน แกนตั้ง ค่าไซน์ และบนแกนนอน ค่าโคไซน์โดยการกำหนดมุมบนวงกลมตรีโกณมิติ เป็นไปได้ที่จะหาค่าของไซน์และโคไซน์โดยการวิเคราะห์ พิกัดของจุดที่ส่วนของเส้นตรงเชื่อมจุดศูนย์กลางของวงกลมกับเส้นรอบวง ซึ่งแสดงโดย P ในภาพ a ทำตาม หากเราวาดเส้นสัมผัสไปยังวงกลมที่จุด (1.0) เราก็สามารถคำนวณแทนเจนต์ของมุมนี้ด้วยการวิเคราะห์ตามภาพ:

วงกลมตรีโกณมิติระบุจุด P มุม α และไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์ของมุมนี้ด้วย
พิกัดของจุด P คือ P(cosα, sinα)

อ่านด้วย: ซีแคนต์ โคซีแคนต์ และโคแทนเจนต์คืออะไร

เรเดียนวงกลมตรีโกณมิติ

วงกลมตรีโกณมิติที่มีมุมวัดเป็นองศา (0°,90°, 180°,270° และ 360°)
วัฏจักรตรีโกณมิติพร้อมหน่วยวัดเป็นองศา

เรารู้ว่าส่วนโค้งสามารถวัดได้โดยใช้หน่วยวัดที่แตกต่างกันสองหน่วย: การวัดเป็นองศาและหน่วยวัดใน เรเดียน. เรารู้ว่า เส้นรอบวงคือ360º และความยาวของส่วนโค้งของคุณคือ2π:

วงกลมตรีโกณมิติที่มีมุมวัดเป็นเรเดียน (0, π/2, π, 3π/2, 2π)
การวัดรอบตรีโกณมิติเป็นเรเดียน

จตุภาคของวงกลมตรีโกณมิติ

ไม่ว่าจะเป็นเรเดียนหรือองศา เป็นไปได้ที่จะกำหนดควอแดรนต์ที่ส่วนโค้งที่กำหนดตั้งอยู่ตามการวัด

วงกลมตรีโกณมิติพร้อมข้อบ่งชี้ของจตุภาค
วงกลมตรีโกณมิติพร้อมข้อบ่งชี้ของจตุภาค

การวิเคราะห์วัฏจักร เราต้อง:

  • จตุภาคแรก: มุมที่อยู่ระหว่าง 0 ถึง 90° หรือ 0 ถึง π/2 เรเดียน

  • จตุภาคที่สอง: มุมที่อยู่ระหว่าง 90° ถึง 180° หรือ π/2 และ π เรเดียน

  • จตุภาคที่สาม: มุมที่อยู่ระหว่าง 180º ถึง 270º หรือ π และ 3 π/2 เรเดียน

  • จตุภาคที่สี่: มุมที่อยู่ระหว่าง 270° ถึง 360° หรือ 3π/2 และ 2π เรเดียน

อ่านด้วย: ลักษณะและคุณสมบัติของแผน

มุมที่โดดเด่นในวงกลมตรีโกณมิติ

ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา ตรีโกณมิติเราได้เรียนรู้ว่ามุมที่โดดเด่นคือมุม 30º, 45º และ 60º ซึ่งมีค่าของไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์ที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสมมาตรของวัฏจักรตรีโกณมิติ เป็นไปได้ที่จะหาค่าไซน์และโคไซน์สำหรับมุมเหล่านี้และมุมสมมาตร แก่เขาในแต่ละด้าน

วงกลมตรีโกณมิติที่มีค่าไซน์และโคไซน์ของมุมเด่น
ค่าไซน์และโคไซน์สำหรับมุมหลักของตรีโกณมิติ

สัญญาณวงกลมตรีโกณมิติ

เพื่อให้เข้าใจว่าอะไรคือเครื่องหมายของอัตราส่วนตรีโกณมิติแต่ละตัวในวงจร การวิเคราะห์ค่าแกนในระนาบคาร์ทีเซียนก็เพียงพอแล้ว

เริ่มจากโคไซน์กันก่อน เนื่องจากเป็นแกนนอน โคไซน์ของมุมที่อยู่ทางด้านขวาของแกนตั้งจึงเป็นค่าบวก และโคไซน์ของมุมที่อยู่ทางด้านซ้ายของแกนตั้งจะเป็นค่าลบ

วงกลมตรีโกณมิติแสดงสัญญาณของโคไซน์ในจตุภาค: บวกใน 1 และ 4 ลบ 2 และ 3
โคไซน์เป็นบวกในจตุภาคที่ 1 และ 4 และลบในจตุภาคที่ 2 และ 3

ทีนี้ เพื่อทำความเข้าใจเครื่องหมายไซน์ของมุม จำไว้ว่าแกนตั้งคือแกนไซน์ ดังนั้นไซน์ของมุมที่อยู่เหนือแกนนอนจึงเป็นบวก แต่ถ้ามุมต่ำกว่าแกนนอน ไซน์ของมุมนี้เป็นลบ ดังแสดงในภาพต่อไปนี้:

วงกลมตรีโกณมิติแสดงเครื่องหมายไซน์ในจตุภาค: บวกใน 1 และ 2 ลบใน 3 และ 4
ไซน์เป็นบวกในจตุภาคที่ 1 และ 2 และลบในจตุภาคที่ 3 และ 4

เรารู้ว่า แทนเจนต์คืออัตราส่วนระหว่างไซน์และโคไซน์จากนั้น เพื่อหาเครื่องหมายแทนเจนต์สำหรับแต่ละจตุภาค เราเล่นเกมเครื่องหมาย ซึ่งทำให้แทนเจนต์เป็นบวกในจตุภาคคี่และลบในจตุภาคคู่:

วงกลมตรีโกณมิติแสดงเครื่องหมายแทนเจนต์ในจตุภาค: บวกใน 1 และ 3 ลบ 2 และ 4
แทนเจนต์เป็นบวกในจตุภาคที่ 1 และ 4 และค่าลบในจตุภาคที่ 2 และ 3

อ่านด้วย: กึ่งตรงกึ่งระนาบและกึ่งสเปซคืออะไร?

สมมาตรในวงกลม

วิเคราะห์วัฏจักรตรีโกณมิติ เป็นไปได้ที่จะสร้างวิธีการลดไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์เป็นจตุภาคแรก. การลดลงนี้หมายถึงการหามุมที่สมมาตรกับมุมของจตุภาคอื่นในจตุภาคแรก เพราะเมื่อเราทำงานกับมุมสมมาตร ค่าอัตราส่วนตรีโกณมิติจะเท่ากัน เปลี่ยนเฉพาะ สัญญาณ.

  • การลดมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 2 เป็นจตุภาคที่ 1

เริ่มจากมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 2 เราต้อง:

การย่อจากมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 2 เป็นจตุภาคที่ 1 บนวงกลมตรีโกณมิติ

ดังที่เราทราบ ในจตุภาคที่ 1 และ 2 ไซน์เป็นบวก ดังนั้น ในการคำนวณการลดไซน์จากจตุภาคที่ 2 เป็นจตุภาคที่ 1 เราใช้สูตร:

บาป x= บาป (180º - x)

โคไซน์และแทนเจนต์ในจตุภาคที่ 2 เป็นลบ เพื่อลดโคไซน์จากจตุภาคที่ 2 เป็นจตุภาคที่ 1 เราใช้สูตร:

cosx = – cos (180º – x)

tg x = – tg (180º – x)

ตัวอย่าง:

ค่าไซน์และโคไซน์ของมุม 120° คืออะไร?

มุม 120° เป็นมุมที่สองในจตุภาคที่อยู่ระหว่าง 90° ถึง 180° เพื่อลดมุมนี้เป็นจตุภาคที่ 1 เราคำนวณ:

บาป 120 ° = บาป (180° – 120 °)

บาป120º = บาป60º

มุม 60° เป็นมุมที่น่าทึ่ง จึงทราบค่าไซน์ของมัน ดังนั้น:

ค่าไซน์มุม 120 °

ทีนี้มาคำนวณโคไซน์ของคุณกัน:

cos 120º = – cos (180 – 120)

cos 120º = - cos 60º

ดังที่เราทราบโคไซน์ของ60º เราต้อง:

  • การลดมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 3 เป็นจตุภาคที่ 1

เช่นเดียวกับในจตุภาคที่ 2 มีความสมมาตรระหว่างมุมในจตุภาคที่ 3 กับมุมในจตุภาคที่ 1

 การย่อจากมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 3 เป็นจตุภาคที่ 1 ในวงกลมตรีโกณมิติ

ไซน์และโคไซน์ในจตุภาคที่สามเป็นลบ ดังนั้น เพื่อลดไซน์และโคไซน์จากจตุภาคที่ 3 เป็นจตุภาคที่ 1 เราใช้สูตร:

บาป x = – บาป (x – 180º)

cosx = – cos (x – 180º)

แทนเจนต์ในจตุภาคที่ 3 เป็นบวก เพื่อลดขนาดเราใช้สูตร:

tg x = tg (x – 180º)

ตัวอย่าง:

คำนวณไซน์ โคไซน์ และแทนเจนต์ของ225º

บาป 225º = – บาป (225º – 180º)

บาป225º = – บาป45º

เนื่องจาก 45º เป็นมุมที่น่าทึ่ง เมื่อพิจารณาตาราง เราต้อง:

ค่าไซน์มุม 225 °

ทีนี้ การคำนวณโคไซน์ เราต้อง:

tg 225º = tg (225º - 180º)

tg 225º = tg 45º

เรารู้ว่าtg45º = 1 ดังนั้น:

tg 225º = 1

  • การลดมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 4 เป็นจตุภาคที่ 1

ด้วยเหตุผลเดียวกันกับการลดลงครั้งก่อน มีความสมมาตรระหว่างจตุภาคที่ 4 และที่ 1:

การย่อจากมุมที่อยู่ในจตุภาคที่ 4 เป็นจตุภาคที่ 1 ในวงกลมตรีโกณมิติ

ค่าไซน์และแทนเจนต์ในจตุภาคที่ 4 เป็นลบ ดังนั้นในการลดลงจากส่วนที่ 4 เป็นจตุภาคที่ 1 เราใช้สูตร:

บาป x = – บาป (360º – x)

tg x = – tg (360º – x)

โคไซน์ในจตุภาคที่ 4 เป็นบวก ดังนั้น ในการลดลงเป็นจตุภาคที่ 1 สูตรคือ:

cos x = cos (360º - x)

ตัวอย่าง:

คำนวณค่าของไซน์และโคไซน์ที่330º

เริ่มต้นด้วยไซน์:

การคำนวณค่าไซน์ของมุม 330 °

ตอนนี้กำลังคำนวณโคไซน์:

การคำนวณค่าโคไซน์ของมุม 330 °

อ่านด้วย: วิธีการคำนวณระยะทางระหว่างจุดสองจุดในอวกาศ?

แบบฝึกหัดการแก้ไขวงกลมตรีโกณมิติ

คำถามที่ 1 - ระหว่างการศึกษาโมเมนต์วงกลม นักฟิสิกส์วิเคราะห์วัตถุที่หมุนรอบตัวตัวเอง เกิดเป็นมุม 15,240º เมื่อวิเคราะห์มุมนี้ ส่วนโค้งที่เกิดจากมุมนี้จะอยู่ใน:

A) จตุภาค I.

B) จตุภาค II

C) จตุภาค III

D) จตุภาค IV

E) บนแกนใดแกนหนึ่ง

ความละเอียด

ทางเลือก ข.

เรารู้ว่าทุกๆ 360° วัตถุนี้สร้างวงกลมรอบตัวเองจนครบ เมื่อดำเนินการ แผนก จาก 15,240 คูณ 360 เราจะพบว่าวัตถุนี้หมุนรอบตัวเองได้ทั้งหมดกี่รอบ แต่ความสนใจหลักของเราอยู่ที่ส่วนที่เหลือ ซึ่งแสดงถึงมุมที่มันหยุด

15.240: 360 = 42,333…

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเขาหมุนตัวเอง 42 รอบ แต่ 360 · 42 = 15.120 ดังนั้นเขาจึงทิ้งมุมของ:

15.240 – 15.120 = 120º

เรารู้ว่า 120° เป็นมุมที่สองในจตุภาค

คำถามที่ 2 - โปรดตัดสินข้อความต่อไปนี้:

I → เมื่อคำนวณ tg 140º ค่าจะเป็นลบ

II → มุม 200° เป็นมุมของจตุภาคที่ 2

III → Sen 130º = บาป50º

ทำเครื่องหมายทางเลือกที่ถูกต้อง:

A) มีเพียงฉันเท่านั้นที่เป็นเท็จ

B) มีเพียง II เท่านั้นที่เป็นเท็จ

C) มีเพียง III เท่านั้นที่เป็นเท็จ

D) ทั้งหมดเป็นความจริง

ความละเอียด

ทางเลือก ข.

I → จริง เนื่องจากมุม 140º อยู่ในจตุภาคที่ 2 ซึ่งแทนเจนต์เป็นลบเสมอ

II → เท็จ เนื่องจากมุม 200° เป็นมุมของจตุภาคที่ 3

III → จริง เพราะหากต้องการลดมุมจากจตุภาคที่ 2 เป็นจตุภาคที่ 1 เพียงคำนวณผลต่าง 180° – x แล้ว:

บาป 130° = บาป (180° – 130°)

บาปที่ 130 = บาปที่ 50

โดย Raul Rodrigues de Oliveira
ครูคณิตศาสตร์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/simetria-no-circulo-trigonometrico.htm

ทำโดนัทที่บ้านโดยใช้ไมโครเวฟ

มีรูปภาพของ โดนัท โดนัท คนดังกระจายอยู่ทั่วอินสตาแกรม พวกเขาเป็นเด็กที่สวยงามและมีความสุขด้วยสีสั...

read more

Enem 2022: นักเรียน 604 คนจากเครือข่ายรัฐ MA ทำคะแนนได้มากกว่า 900 คะแนนในเรียงความ

กระทรวงศึกษาธิการของ Maranhão นับนักเรียน 604 คนจากเครือข่ายของรัฐที่ทำคะแนนได้เกิน 900 คะแนนในเร...

read more

เหล่านี้เป็นสัญญาณที่ไม่เป็นที่นิยมมากที่สุดของจักรราศีตามที่นักโหราศาสตร์

ลำดับความสำคัญของสิ่งเหล่านี้ สัญญาณ พวกเขาไม่ได้เกี่ยวกับการได้รับความนิยมหรือการผูกมิตรกับทุกคน...

read more