În acest articol vom arunca o privire cuprinzătoare. Identitățile trigonometrice de bază sunt egalități care stabilesc o conexiune între sinusul, cosinusul, tangenta și cotangenta unui unghi și permit cuiva să găsească oricare dintre aceste funcții trigonometrice printr-un altul cunoscut.
Să enumerăm imediat principalele identități trigonometrice pe care le vom analiza în acest articol. Să le scriem într-un tabel, iar mai jos vom oferi rezultatul acestor formule și vom oferi explicațiile necesare.
Navigare în pagină.
Relația dintre sinus și cosinus unui unghi
Uneori nu vorbesc despre principalele identități trigonometrice enumerate în tabelul de mai sus, ci despre una singură identitate trigonometrică de bază fel . Explicația pentru acest fapt este destul de simplă: egalitățile sunt obținute din identitatea trigonometrică principală după împărțirea ambelor părți la și, respectiv, și egalitățile. Şi rezultă din definițiile sinusului, cosinusului, tangentei și cotangentei. Vom vorbi despre asta mai detaliat în paragrafele următoare.
Adică, egalitatea este de interes deosebit, căreia i s-a dat numele identității trigonometrice principale.
Înainte de a demonstra identitatea trigonometrică principală, dăm formularea acesteia: suma pătratelor sinusului și cosinusului unui unghi este identic egală cu unu. Acum să demonstrăm.
Identitatea trigonometrică de bază este foarte des folosită când conversia expresiilor trigonometrice. Acesta permite ca suma pătratelor sinusului și cosinusului unui unghi să fie înlocuită cu unul. Nu mai rar, identitatea trigonometrică de bază este utilizată în ordine inversă: unitatea este înlocuită cu suma pătratelor sinusului și cosinusului oricărui unghi.
Tangenta si cotangenta prin sinus si cosinus
Identități care leagă tangenta și cotangenta cu sinusul și cosinusul unui unghi de vedere și urmează imediat din definițiile sinusului, cosinusului, tangentei și cotangentei. Într-adevăr, prin definiție, sinusul este ordonata lui y, cosinusul este abscisa lui x, tangenta este raportul dintre ordonată și abscisa, adică , iar cotangenta este raportul dintre abscisă și ordonată, adică .
Datorită unei asemenea evidențe a identităților și Tangenta și cotangenta sunt adesea definite nu prin raportul dintre abscisă și ordonată, ci prin raportul dintre sinus și cosinus. Deci tangenta unui unghi este raportul dintre sinus și cosinusul acestui unghi, iar cotangenta este raportul dintre cosinus și sinus.
În încheierea acestui paragraf, trebuie menționat că identitățile și au loc pentru toate unghiurile la care funcțiile trigonometrice incluse în ele au sens. Deci formula este valabilă pentru orice , altul decât (altfel numitorul va avea zero și nu am definit împărțirea la zero), iar formula - for all , diferit de , unde z este oricare .
Relația dintre tangentă și cotangentă
O identitate trigonometrică și mai evidentă decât cele două anterioare este identitatea care leagă tangentei și cotangentei unui unghi al formei . Este clar că este valabil pentru orice alt unghi decât , altfel nici tangenta, fie cotangenta nu sunt definite.
Dovada formulei foarte simplu. Prin definiție și de unde . Dovada ar fi putut fi făcută puțin diferit. Din moment ce , Asta .
Deci, tangenta și cotangenta aceluiași unghi la care au sens sunt .
Subiect: Formule trigonometrice(25 ore)
Lecția 6 – 7: Relația dintre sinus, cosinus și tangenta aceluiași unghi.
Ţintă: studiază relația dintre sinus, cosinus și tangenta aceluiași unghi. Pentru atingerea acestui obiectiv este necesar:
- Știi:
- formulări de definiții ale funcțiilor trigonometrice de bază (sinus, cosinus și tangentă); semnele funcțiilor trigonometrice pe sferturi; set de valori ale funcțiilor trigonometrice; formule de bază ale trigonometriei.
- Înţelege:
- că identitatea trigonometrică de bază poate fi folosită doar pentru același argument; algoritm pentru calcularea unei funcții trigonometrice prin alta.
- Aplica:
- capacitatea de a alege corect formula potrivită pentru a rezolva o anumită sarcină; capacitatea de a lucra cu fracții simple; capacitatea de a efectua transformări ale expresiilor trigonometrice.
- Analiză:
- analiza erorile din logica raționamentului.
- Sinteză:
- sugerează-ți propriul mod de a rezolva exemple; creați un cuvinte încrucișate folosind cunoștințele pe care le-ați dobândit.
- Nota:
- cunoștințe și abilități pe această temă pentru utilizare în alte secțiuni de algebră.
- Moment organizatoric.
- Actualizarea cunoștințelor și abilităților.
- În ce sfert este situat un unghi de 1 radian și cu ce este aproximativ egal?
- Ce cuvânt lipsește din definiția funcției sinus?
- Ce cuvânt lipsește în definiția funcției cosinus?
- Ce valori poate lua sine?
()
- Explicarea noului material.
Unde – abscisa punctului B, – ordonata sa. Rezultă că punctul B aparține cercului. Prin urmare, coordonatele sale satisfac ecuația
Profitând de ceea ce primim
(1). Am obținut o egalitate care este valabilă pentru orice valori ale literelor incluse în ea. Cum se numesc asemenea egalități? Așa este - identitățile. Egalitatea (1) se numește identitate trigonometrică de bază.În egalitate (1) poate lua orice valoare. Completați singur înregistrarea:
1.
Vă rugăm să verificați dacă introducerea dvs. este corectă. Adăugați puncte pe cardul dvs. de lecție pentru Sarcinile nr. 2. Să continuăm. Am derivat principala identitate trigonometrică, dar de ce avem nevoie de ea? Așa este - pentru a găsi valoarea cosinusului dintr-o valoare a sinusului cunoscută și invers. Acum, tu și cu mine putem folosi întotdeauna identitatea trigonometrică de bază, dar principalul lucru este pentru același argument. În caiet, elevii sunt rugați să exprime independent sinus prin cosinus și cosinus prin sinus din identitatea trigonometrică de bază. Doi elevi sunt chemați la tablă pentru a verifica. Unui i se cere să exprime sinusul prin cosinus, al doilea - cosinusul prin sinus. Răspunsul corect este afișat pe ecran:
Elevii își verifică răspunsurile și adaugă puncte pe cardul de lecție pentru Sarcinile nr. 3. În aceste formule, de ce depinde semnul din fața rădăcinii? (Depinde în ce cadran se află unghiul funcției trigonometrice pe care o definim).
Exemplul 1 . Calcula
Dacă
Determinați sfertul în care este situat unghiul . Trimestru – III. Să ne amintim că sinusul din al treilea trimestru este negativ, adică în formula (2) trebuie să puneți semnul „-” în fața rădăcinii: Exemplul 2. Calcula
Dacă
Determinăm sfertul în care se află unghiul . Trimestru – IV, cosinus în trimestrul IV este pozitiv. Prin urmare, în formula (3) semnul „+” este necesar înainte de rădăcină:
Să aflăm acum relația dintre tangentă și cotangentă. Prin definiția tangentei și cotangentei
Înmulțind aceste egalități, obținem:
Din egalitate (4) putem exprima
prin
si invers:
Egalitățile (4) – (6) sunt adevărate pentru toate valorile pentru care
are sens, adică când
Să derivăm acum formule care exprimă relația dintre tangentă și cosinus, precum și cotangenta și sinusul aceluiași argument. Împărțirea ambelor părți ale egalității (1) la
, obținem:
aceste.
Dacă ambele părți ale egalității (1) sunt împărțite la
, atunci vom avea:
aceste.
Să ne uităm la exemple de utilizare a formulelor derivate pentru a găsi valorile funcțiilor trigonometrice conform valoare cunoscută unul dintre ei.
Exemplul 1. Să aflăm dacă se știe asta
Soluţie:
- Pentru a găsi cotangentei unghiului este convenabil să folosiți formula (6):
Răspuns:
Exemplul 2. Se stie ca
. Să găsim toate celelalte funcții trigonometrice. Soluţie:
- Să folosim formula (7).
Avem:
,
. Conform condițiilor problemei, unghiul este unghiul de 1 sfert, deci cosinusul său este pozitiv. Mijloace
Răspuns:
Relațiile stabilite între funcțiile trigonometrice ale aceluiași argument fac posibilă simplificarea expresiilor trigonometrice.
Exemplul 3. Să simplificăm expresia:
Soluţie: Să folosim formulele:
. Primim:
- Consolidare.
Și acum rubricile de autoevaluare pe acest subiect sunt prezentate pe ecran. Marcați la ce nivel doriți să ajungeți astăzi.
Am inteles subiectul si pot rezolva exemple folosind algoritmul, cautand intr-un caiet, dar cu ajutorul întrebări conducătoare(card - instrucțiuni).
Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul, uitându-mă la caiet, folosind instrucțiunile profesorului.
Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul, uitându-mă la caiet, fără întrebări sau instrucțiuni.
Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul fără să mă uit la caiet.
Indiferent de nivelul pe care l-ai alege, mai întâi revizuiește cu atenție toate sarcinile pe care ți le-am dat, apoi completează sarcina corespunzătoare nivelului pe care l-ai ales (sunt sarcini în fața ta în patru opțiuni, numărul opțiunii corespunde nivelurilor a stimei de sine.)
1 opțiune
Instrucţiuni:
Opțiunea 4
Acum băieți, să verificăm răspunsurile. Răspunsurile corecte sunt afișate pe ecran, iar elevii își verifică munca și adaugă puncte pe cardul de lecție pentru Sarcinile nr. 4. Evaluează-te folosind harta lecției. Calculați-vă punctele și puneți-le pe card.
- Teme pentru acasă.
- Notați toate formulele derivate în cartea de referință. Conform manualului nr. 459 (3, 5), nr. 460 (1)
Să încercăm să găsim relația dintre principalele funcții trigonometrice ale aceluiași unghi.
Relația dintre cosinus și sinusul aceluiași unghi
Următoarea figură prezintă sistemul de coordonate Oxy cu partea semicercului unitar ACB reprezentată în el cu centrul în punctul O. Această parte este arcul cercului unitar. Cercul unitar este descris de ecuație
- x 2 +y 2 =1.
După cum se știe deja, ordonata y și abscisa x pot fi reprezentate ca sinus și cosinus al unghiului folosind următoarele formule:
- sin(a) = y,
- cos(a) = x.
Înlocuind aceste valori în ecuațiile cercului unitar avem următoarea egalitate
- (sin(a)) 2 + (cos(a)) 2 =1,
Această egalitate este adevărată pentru orice valoare a unghiului a. Se numește identitatea trigonometrică de bază.
Din identitatea trigonometrică de bază, o funcție poate fi exprimată în termenii alteia.
- sin(a) = ±√(1-(cos(a)) 2),
- cos(a) = ±√(1-(sin(a)) 2).
Semnul din partea dreaptă a acestei formule este determinat de semnul expresiei din partea stângă a acestei formule.
De exemplu.
Calculați sin(a) dacă cos(a)=-3/5 și pi Să folosim formula dată mai sus:
Student ________________________________________________________________________________ | 1. Cunosc materialul din lecțiile anterioare |
Puncte | |
Am răspuns corect la toate întrebările fără note. | |
Am răspuns fără o notă cu o singură greșeală. | |
Am răspuns fără să iau notițe și am făcut mai multe greșeli. | |
Am răspuns corect la toate întrebările folosind notele. | |
Am răspuns folosind notițele mele, cu o singură greșeală. |
Am răspuns folosind notițele mele și am făcut mai multe greșeli | 1. Cunosc materialul din lecțiile anterioare |
2. Am finalizat înregistrarea exemplelor. | |
Am finalizat toate sarcinile fără erori | |
Am completat cu o eroare |
Am îndeplinit sarcinile și am făcut mai mult de două greșeli | 1. Cunosc materialul din lecțiile anterioare |
3. Am completat derivarea formulei de găsire a sinusului și cosinusului | |
Am inteles corect formulele | |
Am derivat formulele și am făcut o greșeală |
Am derivat formulele cu ajutorul profesorului meu | 1. Cunosc materialul din lecțiile anterioare |
4. Mi-am aplicat cunoștințele pe tema: „Relația dintre sinus, cosinus și tangenta aceluiași unghi” la rezolvarea lucrărilor independente | |
Am rezolvat exemplele opțiunii 1 fără erori. | |
Am rezolvat exemplele opțiunii 1 și am făcut o greșeală. | |
Am rezolvat exemplele opțiunii 2 fără erori. | |
Am rezolvat exemplele opțiunii 2 și am greșit. | |
Am rezolvat exemple 3 opțiuni fără erori | |
Am rezolvat exemplele opțiunii 3 și am greșit. | |
Am rezolvat exemple 4 opțiuni fără erori. |
Am rezolvat exemplele opțiunii 4 și am greșit. | |
5. Evaluează-te: | |
Am înțeles derivarea formulelor și pot rezolva exemple pe această temă cu un caiet și cu ajutorul unui profesor. | |
Am înțeles derivarea formulelor și pot rezolva exemple pe cont propriu fără caiet, doar uitându-mă la formule. |
Am înțeles derivarea formulelor și pot rezolva singur exemple fără caiet dacă uit o formulă, o pot deduce singur.
Punctele mele: __________
Numărul maxim de puncte – 22
18 – 22 puncte - scor „5”
15 – 17 puncte - scor „4”
Mai puțin de 11 puncte - trebuie să vii la o consultație în zilele următoare, materialul nu a fost încă stăpânit.
„Plan scurt”
Vera Anatolyevna Golovatova, profesoară de matematică
GB POU „Colegiul Okhta”
Rezumatul a două lecții pentru studențieu curs (clasa a 10-a) pe tema:
„Relația dintre sinus, cosinus și tangenta aceluiași unghi”
Ţintă: studiază relația dintre sinus, cosinus și tangenta aceluiași unghi.
Pentru atingerea acestui obiectiv este necesar:
Știi:
formulări de definiții ale funcțiilor trigonometrice de bază (sinus, cosinus și tangentă);
semnele funcțiilor trigonometrice pe sferturi;
set de valori ale funcțiilor trigonometrice;
formule de bază ale trigonometriei.
Înţelege:
că identitatea trigonometrică de bază poate fi folosită doar pentru același argument;
algoritm pentru calcularea unei funcții trigonometrice prin alta.
Aplica:
capacitatea de a alege corect formula potrivită pentru a rezolva o anumită sarcină;
capacitatea de a lucra cu fracții simple;
capacitatea de a efectua transformări ale expresiilor trigonometrice.
Analiză:
analiza erorile din logica raționamentului.
Sinteză:
sugerează-ți propriul mod de a rezolva exemple;
creați un cuvinte încrucișate folosind cunoștințele pe care le-ați dobândit.
Nota:
cunoștințe și abilități pe această temă pentru utilizare în alte secțiuni de algebră.
Echipament: aspectul unui cerc trigonometric, fișe cu formule și tabele de valori ale funcțiilor trigonometrice, computer, proiector multimedia, prezentare, foi cu sarcini pentru lucru independent.
Surse folosite:
Algebra și începuturile analizei: Manual pentru clasele 10-11. educatie generala instituții / Sh.A.Alimov, Yu.V. Sidorov și colab. Educație, 2006.
Teme Open Bank pentru pregătirea pentru examenul de stat unificat la matematică, 2011.
Resurse de rețea INTERNET.
Scurt plan de lecție:
Moment organizatoric.
Salutări. Comunicarea scopului lecției și a planului lecției - 3-5 min.
Actualizarea cunoștințelor și abilităților.
Elevilor li se dau fișe de lecție și li se oferă explicații despre cum să lucreze cu ei.
Întrebările sunt afișate pe ecran; elevii notează răspunsurile într-un caiet; Profesorul afișează răspunsul corect pe ecran. După completarea sondajului, elevii adaugă puncte pe cardul de lecție pentru Sarcinile nr. 1 – 10 min.
Explicarea noului material.
Profesorul derivă formula pentru identitatea trigonometrică de bază - 5 min.
Elevii sunt rugați să completeze în mod independent înregistrarea exemplelor afișate pe ecran, să verifice corectitudinea răspunsurilor și să adauge puncte la fișa de lecție pentru Sarcinile nr. 2 – 5 min.
În caiet, elevii sunt rugați să exprime independent sinus prin cosinus și cosinus prin sinus din identitatea trigonometrică de bază. Răspunsul corect este afișat pe ecran, elevii verifică și adaugă puncte la cardul de lecție pentru Sarcinile nr. 3 – 5-7 min.
Profesorul rezolvă exemple pe tablă folosind identitatea trigonometrică de bază. Elevii răspund la întrebările profesorului în timpul explicației și notează exemple în caiete - 15 min.
Profesorul elaborează formule care arată relația dintre tangentă și cotangentă, elevii participă activ la obținerea formulelor, răspund la întrebări și notează într-un caiet - 5 min.
Profesorul derivă formule care arată relația dintre tangentă și cosinus, dintre sinus și cotangent - 5 min.
Elevii sunt chemați la tablă după bunul plac și, cu ajutorul profesorului, rezolvă exemple folosind un algoritm. Toți ceilalți notează și răspund la întrebări după cum este necesar - 10 min.
Consolidarea materialului învățat
La sfârșitul lecției, răspunsurile corecte sunt afișate pe ecran, elevii își verifică răspunsurile și adaugă puncte pe cardul de lecție pentru Sarcinile nr. 4 – 20 min.
Teme pentru acasă: Elevii scriu temele în caiete - 3 min.
Vizualizați conținutul documentului
"Reflecţie"
După ce am participat la seminarii despre RNS și am predat o lecție folosind o hartă tehnologică, mi-a devenit evident că sistemul de rating stimulează interesul maxim posibil al studenților pentru o anumită temă. În cazul meu, acestea sunt formulele de bază ale trigonometriei.
De foarte multe ori trigonometria nu este percepută de studenți, nu atât din cauza complexității sale, cât din cauza numărului mare de formule cu care trebuie să poți lucra.
Este greu să ne așteptăm la succese și rezultate incredibile după o lecție desfășurată folosind o hartă tehnologică, dar mi se pare că avantajele sistemului de evaluare atunci când studiezi trigonometria și matematica în general sunt următoarele:
a devenit posibilă organizarea și sprijinirea atât a muncii la clasă, cât și a muncii independente, sistematice, a elevilor acasă;
Prezența și nivelul de disciplină la lecții ar trebui să crească;
motivația pentru activități educaționale crește;
Situațiile stresante la primirea unor note nesatisfăcătoare sunt reduse;
este stimulată atitudinea creativă faţă de muncă.
Singurul dezavantaj al RNS (după cum mi se pare) este o cantitate mare de muncă pentru profesor, dar aceasta este muncă pentru rezultate. După o singură lecție predată folosind acest sistem, elevii întreabă constant dacă vom continua să lucrăm în acest fel. Înseamnă că au fost atrași de ceva. Și trebuie să continuăm să lucrăm.
Vizualizați conținutul documentului
„muncă independentă”
MUNCĂ INDEPENDENTĂ
Indiferent de nivelul pe care îl alegeți, mai întâi revizuiți cu atenție toate sarcinile pe care vi le-am dat și apoi finalizați sarcina corespunzătoare nivelului pe care l-ați ales (Înainte de a fi sarcini de patru opțiuni, numărul opțiunii corespunde nivelurilor de stima de sine.)
1 opțiune
Instrucţiuni:
Instrucţiuni:
Rezolvați singur acest exemplu:
Opțiunea 2
Sugestie: Pentru a determina funcția cosinus, utilizați formula (3) din lecția de astăzi. Nu uitați să determinați semnul care va apărea în fața rădăcinii. Pentru a calcula valorile tangentei și cotangentei, puteți folosi definiția acestor funcții sau folosiți formulele pe care le-am dezvoltat astăzi în clasă.
Nota. Grupați primul și al treilea termeni ai expresiei, scoateți factorul comun din paranteze....
Opțiunea 3
Opțiunea 4
Vizualizați conținutul prezentării
"Prezentare"
Repetiţie:
1. În ce sfert este unghiul în
1 radian și cu ce este aproximativ egal?
În primul trimestru, 1 rad. 57,3°
2. Ce cuvânt lipsește în definiția funcției sinus?
Sinusul unghiului numite ………… puncte ale cercului unitar.
ORDONATĂ
3. Ce cuvânt lipsește în definiția funcției cosinus?
Cosinusul unghiului numit
………… puncte ale cercului unitar.
ABSCISĂ
4. Completați formula:
tg
5. Determinați semnul produsului:
tg
6. Ce valoare poate lua sine?
sau
7. Calculați:
y
B(x;y)
R
Y=păcat
O
x
x=cos
Finalizați înregistrarea:
x
y
x
y
x
x
x
y
x
y
x
x
- Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul, uitându-mă la caiet, dar cu ajutorul întrebărilor conducătoare (card - instrucțiuni).
- Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul, uitându-mă la caiet, folosind instrucțiunile profesorului.
- + Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul, uitându-mă la caiet, fără întrebări sau instrucțiuni.
- + Am înțeles subiectul și pot rezolva exemple folosind algoritmul fără să mă uit la caiet.
Opțiunea 1:
Opțiunea 3:
2.Opțiune:
Opțiunea 4: