U ovom ćemo članku sveobuhvatno pogledati. Osnovni trigonometrijski identiteti su jednakosti koje uspostavljaju odnos između sinusa, kosinusa, tangensa i kotangensa jednog kuta i omogućuju vam da pronađete bilo koju od ovih trigonometrijskih funkcija kroz poznati drugi.
Odmah navodimo glavne trigonometrijske identitete koje ćemo analizirati u ovom članku. Zapisujemo ih u tablicu, au nastavku donosimo izvođenje ovih formula i dajemo potrebna objašnjenja.
Navigacija po stranici.
Odnos između sinusa i kosinusa jednog kuta
Ponekad se ne govori o glavnim trigonometrijskim identitetima navedenim u gornjoj tablici, već o jednom jedinom osnovni trigonometrijski identitet ljubazan . Objašnjenje ove činjenice je prilično jednostavno: jednakosti se dobivaju iz osnovnog trigonometrijskog identiteta nakon dijeljenja oba njegova dijela s i redom, a jednakosti i slijede iz definicija sinusa, kosinusa, tangensa i kotangensa. O tome ćemo detaljnije raspravljati u sljedećim paragrafima.
Odnosno, od posebnog je interesa jednakost koja je dobila naziv glavni trigonometrijski identitet.
Prije nego dokažemo osnovni trigonometrijski identitet, dat ćemo njegovu formulaciju: zbroj kvadrata sinusa i kosinusa jednog kuta identički je jednak jedan. Sada dokažimo.
Osnovni trigonometrijski identitet vrlo se često koristi u transformacija trigonometrijskih izraza. Omogućuje da se zbroj kvadrata sinusa i kosinusa jednog kuta zamijeni jedinicom. Ne manje često, osnovni trigonometrijski identitet koristi se obrnutim redoslijedom: jedinica se zamjenjuje zbrojem kvadrata sinusa i kosinusa bilo kojeg kuta.
Tangens i kotangens kroz sinus i kosinus
Identiteti koji povezuju tangens i kotangens sa sinusom i kosinusom jednog kuta oblika i neposredno proizlaze iz definicija sinusa, kosinusa, tangensa i kotangensa. Doista, po definiciji, sinus je ordinata od y, kosinus je apscisa od x, tangens je omjer ordinate i apscise, tj. , a kotangens je omjer apscise i ordinate, tj. .
Zbog te očitosti identiteta i često se definicije tangensa i kotangensa ne daju kroz omjer apscise i ordinate, već kroz omjer sinusa i kosinusa. Dakle, tangens kuta je omjer sinusa i kosinusa ovog kuta, a kotangens je omjer kosinusa i sinusa.
Za kraj ovog odjeljka, treba napomenuti da su identiteti i vrijede za sve takve kutove za koje trigonometrijske funkcije u njima imaju smisla. Dakle, formula vrijedi za sve osim (inače će nazivnik biti nula, a nismo definirali dijeljenje s nulom), a formula - za sve, različite od, gdje je z bilo koji.
Odnos tangensa i kotangensa
Još očitiji trigonometrijski identitet od prethodna dva je identitet koji povezuje tangens i kotangens jednog kuta oblika . Jasno je da se to događa za sve kutove osim , inače ni tangens ni kotangens nisu definirani.
Dokaz formule jako jednostavno. Po definiciji i odakle . Dokaz se mogao provesti i na malo drugačiji način. Od i , onda .
Dakle, tangens i kotangens jednog kuta, u kojem imaju smisla, je.
Tema: Trigonometrijske formule (25 sati)
Lekcija 6 - 7: Odnos između sinusa, kosinusa i tangensa istog kuta.
Cilj: proučavati odnos između sinusa, kosinusa i tangensa istog kuta. Za postizanje ovog cilja potrebno je:
- Znati:
- formulacije definicija glavnih trigonometrijskih funkcija (sinus, kosinus i tangens); predznaci trigonometrijskih funkcija u četvrtinama; skup vrijednosti trigonometrijskih funkcija; osnovne formule trigonometrije.
- razumjeti:
- da se osnovni trigonometrijski identitet može koristiti samo za jedan te isti argument; algoritam za izračunavanje jedne trigonometrijske funkcije kroz drugu.
- primijeniti:
- sposobnost odabira prave formule za rješavanje određenog zadatka; sposobnost rada sa prosti razlomci; sposobnost izvođenja transformacije trigonometrijskih izraza.
- Analiza:
- analizirati pogreške u logici zaključivanja.
- Sinteza:
- ponuditi vlastiti način rješavanja primjera; izraditi križaljku koristeći se stečenim znanjem.
- Razred:
- znanja i vještine o ovoj temi za korištenje u drugim dijelovima algebre.
- Organiziranje vremena.
- Obnavljanje znanja i vještina.
- U kojoj je četvrtini kut od 1 radijana i čemu je približno jednak?
- Koja riječ nedostaje u definiciji funkcije sinus?
- Koja riječ nedostaje u definiciji kosinusne funkcije?
- Koje vrijednosti može uzeti sinus?
()
- Objašnjenje novog gradiva.
gdje - apscisa točke B, je njegova ordinata. Slijedi da točka B pripada kružnici. Stoga njegove koordinate zadovoljavaju jednadžbu
Koristeći ono što dobijemo
(1). Dobili smo jednakost koja vrijedi za bilo koju vrijednost slova koja su u njoj uključena. Kako se zovu te jednakosti? Tako je – identiteti. Jednakost (1) se zove osnovni trigonometrijski identitet. U jednakosti (1) može poprimiti bilo koje vrijednosti. Dovršite sami snimku:
1.
Provjerite je li vaš unos točan. Stavite si bodove na karticu lekcije za Zadaci broj 2. Nastavljamo. Izveli smo osnovni trigonometrijski identitet, ali zašto nam treba? Tako je - pronaći vrijednost kosinusa iz jedne poznate vrijednosti sinusa i obrnuto. Sada uvijek možemo koristiti osnovni trigonometrijski identitet, ali glavna stvar je za isti argument. Učenici se u bilježnici pozivaju da iz osnovnog trigonometrijskog identiteta samostalno izraze sinus kroz kosinus i kosinus kroz sinus. Dva učenika su pozvana pred ploču da provjere. Jedan je pozvan da izrazi sinus kroz kosinus, drugi - kosinus kroz sinus. Točan odgovor je prikazan na ekranu:
Učenici provjeravaju svoje odgovore i bodove na kartici lekcije za Zadaci broj 3. O čemu u ovim formulama ovisi znak ispred korijena? (Na kojoj se četvrtini nalazi kut trigonometrijske funkcije koju definiramo).
Primjer 1 . Izračunati
ako
Odredi četvrtinu u kojoj se kut nalazi . Četvrt - III. Podsjetimo da je sinus u trećoj četvrtini negativan, tj. u formuli (2) trebate staviti znak "-" ispred korijena: Primjer 2 Izračunati
ako
Odredimo četvrtinu u kojoj se nalazi kut . Četvrtina - IV, kosinus u četvrtoj četvrtini je pozitivan. Stoga je u formuli (3) prije korijena potreban znak "+":
Saznajte sada odnos između tangensa i kotangensa. Po definiciji tangensa i kotangensa
Množenjem ovih jednakosti dobivamo:
Iz jednakosti (4) možemo izraziti
kroz
i obrnuto:
Jednakosti (4) - (6) vrijede za sve vrijednosti za koje
imati smisla, tj. kada
Sada izvodimo formule koje izražavaju odnos između tangensa i kosinusa, kao i kotangensa i sinusa istog argumenta. Dijeljenje obje strane jednakosti (1) sa
, dobivamo:
oni.
Ako se oba dijela jednakosti (1) podijele sa
, onda ćemo imati:
oni.
Razmotrite primjere korištenja izvedenih formula za pronalaženje vrijednosti trigonometrijskih funkcija poznata vrijednost jedan od njih.
Primjer 1 Pronađi ako to znamo
Odluka:
- Za pronalaženje kotangensa kuta prikladno je koristiti formulu (6):
Odgovor:
Primjer2. Poznato je da
. Pronađite sve ostale trigonometrijske funkcije. Odluka:
- Upotrijebimo formulu (7).
Imamo:
,
. Prema uvjetu zadatka, kut je kut od 1 četvrtine, pa je njegov kosinus pozitivan. Sredstva
Odgovor:
Uspostavljeni odnosi između trigonometrijskih funkcija istog argumenta omogućuju pojednostavljenje trigonometrijskih izraza.
Primjer 3 Pojednostavimo izraz:
Odluka: Poslužimo se formulama:
. Dobivamo:
- Konsolidacija.
A sada su na ekranu rubrike samoprocjene na ovu temu. Označite koju biste razinu željeli dosegnuti danas.
Razumijem temu i mogu rješavati primjere algoritmom, gledajući u bilježnicu, ali uz pomoć sugestivna pitanja(kartica - uputa).
Razumijem temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritma, gledajući u bilježnicu, koristeći upute nastavnika.
Razumio sam temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritma, gledajući u bilježnicu, bez sugestivnih pitanja i uputa.
Razumio sam temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritma bez gledanja u bilježnicu.
Koju god razinu odabrali, prvo pažljivo pregledaj sve zadatke koje sam ti dao, a zatim ispuni zadatak koji odgovara razini koju si odabrao (pred tobom su zadaci od četiri opcije, broj opcije odgovara razinama samo procjena.)
1 opcija
Uputa:
4 opcija
Sada dečki, provjerimo odgovore. Točni odgovori prikazani su na ekranu, a učenici provjeravaju svoj rad i upisuju bodove u karticu lekcije Zadaci broj 4. Procijenite se na karti lekcije. Izračunajte svoje rezultate i stavite ih na karticu.
- Domaća zadaća.
- Sve izvedene formule zapišite u priručnik. Prema udžbeniku br. 459 (3, 5), br. 460 (1)
Pokušajmo pronaći odnos između glavnih trigonometrijskih funkcija istog kuta.
Odnos između kosinusa i sinusa istog kuta
Sljedeća slika prikazuje Oxy koordinatni sustav u kojem je prikazan dio jedinične polukružnice ACB sa središtem u točki O. Taj dio je luk jedinične kružnice. Jedinična kružnica opisana je jednadžbom
- x2+y2=1.
Kao što je već poznato, ordinata y i apscisa x mogu se prikazati kao sinus i kosinus kuta pomoću sljedećih formula:
- sin(a) = y,
- cos(a) = x.
Zamjenom ovih vrijednosti u jednadžbe jediničnog kruga, imamo sljedeću jednakost
- (sin(a)) 2 + (cos(a)) 2 =1,
Ova jednakost vrijedi za sve vrijednosti kuta a. Naziva se osnovnim trigonometrijskim identitetom.
Iz osnovnog trigonometrijskog identiteta, jedna se funkcija može izraziti pomoću druge.
- sin(a) = ±√(1-(cos(a)) 2),
- cos(a) = ±√(1-(sin(a)) 2).
Predznak na desnoj strani ove formule određen je predznakom izraza na lijevoj strani ove formule.
Na primjer.
Izračunajte sin(a) ako je cos(a)=-3/5 i pi Upotrijebimo gornju formulu:
1. Znam gradivo iz prethodnih lekcija | Bodovi |
Odgovorio sam točno na sva pitanja bez obrisa. | |
Odgovorio sam bez sinopsisa s jednom greškom. | |
Odgovorio sam bez okvira i napravio više od jedne pogreške. | |
Na sva pitanja točno sam odgovorio pomoću sažetka. | |
Odgovorio sam sažeto, s jednom greškom | |
Odgovorio sam koristeći sažetak i napravio više od jedne pogreške |
2. Završio sam snimanje primjera | Bodovi |
Sve sam zadatke obavio bez greške | |
Završio sam s jednom greškom | |
Izvršio sam zadatke i napravio više od dvije greške |
3. Završio sam izvođenje formule za nalaženje sinusa i kosinusa | Bodovi |
Shvatio sam formulu | |
Zaključio sam formule i napravio jednu grešku | |
Formule sam zaključio uz pomoć učitelja |
4. Svoje znanje iz teme: "Odnos sinusa, kosinusa i tangensa istog kuta" primijenila sam pri rješavanju samostalnog rada. | Bodovi |
Primjere opcije 1 sam riješio bez greške. | |
Riješio sam primjere opcije 1 i pogriješio. | |
Riješio sam primjere 2 opcije bez grešaka. | |
Riješio sam primjere 2 opcije i pogriješio. | |
Riješio sam primjere 3 opcije bez greške | |
Riješio sam primjere 3 opcije i pogriješio. | |
Riješio sam primjere 4 opcije bez greške. | |
Riješio sam primjere 4 opcije i pogriješio. |
5. Ocijenite sebe: | |
Razumio sam izvođenje formula i mogu riješiti primjere na ovu temu uz bilježnicu i uz pomoć učitelja. | |
Razumio sam izvođenje formula i mogu sam rješavati primjere bez bilježnice, samo gledajući formule. | |
Razumio sam izvođenje formula i mogu sam rješavati primjere bez bilježnice, ako zaboravim formulu, mogu je sam zaključiti. |
Moji rezultati: __________
Maksimalni broj bodova - 22
18 - 22 boda - ocjena "5"
15 - 17 bodova - ocjena "4"
11–14 bodova - ocjena "3"
Manje od 11 bodova - trebate doći na konzultacije u narednim danima, gradivo još nije savladano.
"Kratki plan"
Golovatova Vera Anatolyevna, učiteljica matematike
GB POU "Okhta College"
Sažetak dviju lekcija za studenteja tečaj (10kl.) na temu:
"Odnos između sinusa, kosinusa i tangensa istog kuta"
Cilj: proučavati odnos između sinusa, kosinusa i tangensa istog kuta.
Za postizanje ovog cilja potrebno je:
Znati:
formulacije definicija glavnih trigonometrijskih funkcija (sinus, kosinus i tangens);
predznaci trigonometrijskih funkcija u četvrtinama;
skup vrijednosti trigonometrijskih funkcija;
osnovne formule trigonometrije.
razumjeti:
da se osnovni trigonometrijski identitet može koristiti samo za jedan te isti argument;
algoritam za izračunavanje jedne trigonometrijske funkcije kroz drugu.
primijeniti:
sposobnost odabira prave formule za rješavanje određenog zadatka;
sposobnost rada s jednostavnim razlomcima;
sposobnost izvođenja transformacije trigonometrijskih izraza.
Analiza:
analizirati pogreške u logici zaključivanja.
Sinteza:
ponuditi vlastiti način rješavanja primjera;
izraditi križaljku koristeći se stečenim znanjem.
Razred:
znanja i vještine o ovoj temi za korištenje u drugim dijelovima algebre.
Oprema: izgled trigonometrijske kružnice, brošure s formulama i tablicama vrijednosti trigonometrijskih funkcija, računalo, multimedijski projektor, prezentacija, radni listovi za samostalno učenje.
Korišteni izvori:
Algebra i počeci analize: udžbenik za 10.-11. opće obrazovanje institucije / Sh.A. Alimov, Yu.V. Sidorov i dr. Obrazovanje, 2006.
Zadaci Otvorene banke za pripremu ispita iz matematike, 2011
Internet resursi.
Kratki plan lekcije:
Organiziranje vremena.
Lijepi pozdrav. Priopćavanje svrhe sata i plana rada na satu - 3-5 min.
Obnavljanje znanja i vještina.
Učenici dobivaju kartice lekcija i objašnjava im se kako s njima raditi.
Pitanja se prikazuju na ekranu; učenici svoje odgovore zapisuju u bilježnicu; Učitelj prikazuje točan odgovor na ekranu. Nakon završetka ankete učenici upisuju bodove u nastavnu karticu za Zadaci broj 1 – 10 minuta.
Objašnjenje novog gradiva.
Nastavnik izvodi formulu za osnovni trigonometrijski identitet - 5 minuta.
Učenici se pozivaju da samostalno dovrše snimku primjera prikazanih na ekranu, provjere točnost odgovora i stave bodove na karticu lekcije za Zadaci broj 2 - 5 minuta.
Učenici se u bilježnici pozivaju da iz osnovnog trigonometrijskog identiteta samostalno izraze sinus kroz kosinus i kosinus kroz sinus. Točan odgovor je prikazan na ekranu, učenici provjeravaju i stavljaju bodove na karticu lekcije za Zadaci №3 – 5-7 min.
Učitelj na ploči rješava primjere o primjeni osnovnog trigonometrijskog identiteta. Učenici odgovaraju na pitanja nastavnika dok objašnjavaju i zapisuju primjere u svoje bilježnice – 15 minuta.
Nastavnik izvodi formule koje pokazuju odnos tangensa i kotangensa, učenici aktivno sudjeluju u izvođenju formula, odgovaraju na pitanja i bilježe u bilježnicu - 5 minuta.
Učitelj izvodi formule koje pokazuju odnos između tangensa i kosinusa, između sinusa i kotangensa - 5 minuta.
Učenici se pozivaju pred ploču po želji i uz pomoć učitelja rješavaju primjere pomoću algoritma. Svi ostali vode bilješke i odgovaraju na pitanja po potrebi – 10 minuta.
Konsolidacija proučavanog materijala
Na kraju lekcije na ekranu se prikazuju točni odgovori, učenici provjeravaju svoje odgovore i stavljaju bodove na karticu lekcije za Zadaci broj 4 – 20 minuta.
Domaća zadaća: Domaće zadaće učenici zapisuju u svoje bilježnice. 3 min.
Pogledajte sadržaj dokumenta
"Odraz"
Nakon pohađanja seminara o RNS-u i vođenja lekcije pomoću tehnološke karte, postalo mi je očito da sustav ocjenjivanja potiče najveći mogući interes učenika za određenu temu. U mom slučaju to su osnovne formule trigonometrije.
Učenici vrlo često ne percipiraju trigonometriju, ne toliko zbog njezine složenosti, koliko zbog velikog broja formula s kojima morate znati raditi.
Teško je očekivati neki nevjerojatan napredak i rezultate nakon jednog sata, provedenog pomoću tehnološke karte, ali čini mi se da su prednosti sustava ocjenjivanja u proučavanju trigonometrije i matematike općenito sljedeće:
postalo je moguće organizirati i podržavati kako rad u razredu tako i samostalan, sustavan rad učenika kod kuće;
trebalo bi povećati pohađanje nastave i razinu discipline u razredu;
povećava motivaciju za aktivnosti učenja;
smanjuju se stresne situacije pri dobivanju nezadovoljavajućih ocjena;
potiče kreativnost u radu.
Jedina mana RNS-a (kako mi se čini) je velika količina posla za nastavnika, ali to je rad za rezultat. Nakon jednog sata s ovim sustavom, učenici stalno pitaju hoćemo li nastaviti raditi na ovaj način. Znači da su se na nešto navukli. I trebamo nastaviti raditi.
Pogledajte sadržaj dokumenta
"Samostalan rad"
SAMOSTALNI RAD
Koju god razinu odabrali, prvo pažljivo pregledaj sve zadatke koje sam ti dao, a zatim dovrši zadatak koji odgovara razini koju si odabrao (pred vama su četiri opcije, broj opcije odgovara razinama samoprocjene.)
1 opcija
Uputa:
Uputa:
Riješite sami ovaj primjer:
opcija 2
Napomena: Za određivanje kosinusne funkcije upotrijebite formulu (3) iz današnje lekcije. Ne zaboravite definirati znak koji će biti ispred korijena. Da biste izračunali vrijednosti tangensa i kotangensa, možete koristiti definiciju ovih funkcija ili koristiti formule koje smo danas izveli u lekciji.
Uputa. Grupirajte prvi i treći član izraza, stavite u zagradu zajednički faktor ....
3 opcija
4 opcija
Pogledajte sadržaj prezentacije
"Prezentacija"
Ponavljanje:
1. U kojoj je četvrtini kut
1 radijan i čemu je približno jednak?
U prvoj četvrtini 1 rad. 57,3°
2. Koja riječ nedostaje u definiciji funkcije sinus?
Sinus kuta naziva se ………… točkama jedinične kružnice.
ORDINATNI
3. Koja riječ nedostaje u definiciji funkcije kosinus?
Kosinus kuta nazvao
………… točke jedinične kružnice.
APSCISA
4. Dodajte formulu:
tg
5. Odredite znak proizvoda:
tg
6. Koju vrijednost može poprimiti sinus?
ili
7. Izračunajte:
g
B(x;y)
R
Y=grijeh
O
x
x=cos
Završi snimanje:
x
g
x
g
x
x
x
g
x
g
x
x
- Razumio sam temu i mogu rješavati primjere prema algoritmu, gledajući u bilježnicu, ali uz pomoć sugestivnih pitanja (kartica – upute).
- Razumijem temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritma, gledajući u bilježnicu, koristeći upute nastavnika.
- + Razumio sam temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritama, gledajući u bilježnicu, bez sugestivnih pitanja i uputa.
- + Razumijem temu i mogu rješavati primjere pomoću algoritama bez gledanja u bilježnicu.
1 opcija:
3 opcija:
Opcija 2:
4 opcija: