TRYGONOMETRIA. 1. Definicje i własności funkcji trygonometrycznych

Podobne dokumenty
MATEMATYKA 8. Funkcje trygonometryczne kąta ostrego (α < 90 ). Stosunki długości boków trójkąta prostokątnego nazywamy funkcjami trygonometrycznymi.

Matematyka kompendium 2

Funkcje trygonometryczne

8. TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA OSTREGO.

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Funkcje trygonometryczne. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #5 1 / 14

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

1. Wyznacz długości boków trójkąta prostokątnego ABC oraz wartości funkcji trygonometrycznych kąta CABmającdane sin (CAB) = 4 5i BC = 2.

TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA SKIEROWANEGO

Funkcje trygonometryczne

? 14. Dana jest funkcja. Naszkicuj jej wykres. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie? 15. Dana jest funkcja f x 2 a x

2 5 C). Bok rombu ma długość: 8 6

Funkcje trygonometryczne w trójkącie prostokątnym

Funkcje trygonometryczne

Ostatnia aktualizacja: 30 stycznia 2015 r.

Indukcja matematyczna

1 Funkcje elementarne

Funkcje trygonometryczne

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

Blok III: Funkcje elementarne. e) y = 1 3 x. f) y = x. g) y = 2x. h) y = 3x. c) y = 3x + 2. d) y = x 3. c) y = x. d) y = x.

Definicje funkcji trygonometrycznych kąta ostrego

Skrypt 19. Trygonometria: Opracowanie L3

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI KLASA III ZAKRES ROZSZERZONY (90 godz.) , x

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES PODSTAWOWY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

Matematyka ETId I.Gorgol. Funkcja złożona i odwrotna. Funkcje

Funkcją sinus kąta α nazywamy stosunek przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α do przeciwprostokątnej w trójkącie prostokątnym, i opisujemy jako:

BAZA ZADAŃ KLASA 2 TECHNIKUM FUNKCJA KWADRATOWA

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki z zakresu klasy drugiej TECHNIKUM

Repetytorium z matematyki ćwiczenia

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Przygotowanie do poprawki klasa 1li

ROZKŁAD MATERIAŁU DO II KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

Zagadnienia z matematyki dla klasy II oraz przykładowe zadania

KLASA II LO Poziom rozszerzony (wrzesień styczeń)

Matematyka I. BJiOR Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 2

Część całkowita i ułamkowa, funkcje trygonometryczne, podstawowe własności funkcji

Zagadnienia z matematyki dla klasy II oraz przykładowe zadania

7. Funkcje elementarne i ich własności.

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 2 POZIOM PODSTAWOWY. Etapy rozwiązania zadania

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych i przykładowe rozwiązania zadań otwartych

Równania i nierówności trygonometryczne

Jolanta Pająk Wymagania edukacyjne matematyka w zakresie rozszerzonym w klasie 2f 2018/2019r.

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie trzeciej zasadniczej szkoły zawodowej

PRÓBNA MATURA ZADANIA PRZYKŁADOWE

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

WYMAGANIA I KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI W 3 LETNIM LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCYM

WYMAGANIA Z WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE DLA KLASY TRZECIEJ M. zakres rozszerzony

trygonometria Trygonometria to dział matematyki, który bada związki między bokami i kątami trójkątów.

(a b 1 2); : ( b a + b ab 2 + c ). : a2 2ab+b 2. Politechnika Białostocka KATEDRA MATEMATYKI. Zajęcia fakultatywne z matematyki 2008

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ MATEMATYKA - poziom podstawowy klasa 1

Kup książkę Poleć książkę Oceń książkę. Księgarnia internetowa Lubię to!» Nasza społeczność

Funkcje elementarne. Matematyka 1

ZAGADNIENIA PROGRAMOWE I WYMAGANIA EDUKACYJNE DO TESTU PRZYROSTU KOMPETENCJI Z MATEMATYKI DLA UCZNIA KLASY II

Zakres na egzamin poprawkowy w r. szk. 2013/14 /nauczyciel M.Tatar/ Podręcznik klasa 1 ZAKRES PODSTAWOWY i ROZSZERZONY

Katalog wymagań programowych na poszczególne stopnie szkolne. Matematyka. Poznać, zrozumieć

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Funkcje. Alina Gleska. Instytut Matematyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska

WYMAGANIA EDUKACYJNE Rok szkolny 2018/2019

WYMAGANIA Z WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE DLA KLASY DRUGIEJ M. zakres rozszerzony

SPRAWDZIAN Z 1. SEMESTRU KLASY 2 ROZSZ

PRZYKŁADOWE ZADANIA Z MATEMATYKI NA POZIOMIE PODSTAWOWYM

1. Równania i nierówności liniowe

III. Funkcje rzeczywiste

Dział I FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE

MATEMATYKA Z SENSEM. Ryszard Kalina Tadeusz Szymański Marek Lewicki. Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych.

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

I. Funkcja liniowa WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY DRUGIEJ LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO ZAKRES ROZSZERZONY

POWTÓRZENIE WIADOMOŚCI Z TRYGONOMETRII

WYMAGANIA Z WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI Z MATEMATYKI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE DLA KLASY 2a zakres rozszerzony. I Przekształcenia wykresów funkcji

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI W OPARCIU O PODSTAWĘ PROGRAMOWĄ I PROGRAM NAUCZANIA MATEMATYKA 2001 DLA KLASY DRUGIEJ

1 + x 1 x 1 + x + 1 x. dla x 0.. Korzystając z otrzymanego wykresu wyznaczyć funkcję g(m) wyrażającą liczbę pierwiastków równania.

ZDAJ MATMĘ NA MAKSA POZIOM PODSTAWOWY 2018/ : (2 5 ) 5 (0, 5)

Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych klasa druga zakres rozszerzony

ZADANIA PRZED EGZAMINEM KLASA I LICEUM

Funkcje - monotoniczność, różnowartościowość, funkcje parzyste, nieparzyste, okresowe. Funkcja liniowa.

KLASA I LO Poziom podstawowy (styczeń) Treści nauczania wymagania szczegółowe:

postaci kanonicznej i iloczynowej trójmiany: y = 0,5x 2. Podaj określenie ciągu arytmetycznego. Dany jest ciąg a n

Dr inż. Janusz Dębiński Mechanika ogólna Wykład 2 Podstawowe wiadomości z matematyki Kalisz

Praca kontrolna z matematyki nr 1 Liceum Ogólnokształcące dla Dorosłych Semestr 5 Rok szkolny 2014/2015

Zagadnienia do małej matury z matematyki klasa II Poziom podstawowy i rozszerzony

2) R stosuje w obliczeniach wzór na logarytm potęgi oraz wzór na zamianę podstawy logarytmu.

Zestaw VI. Zadanie 1. (1 pkt) Wskaż nierówność, którą spełnia liczba π A. (x + 1) 2 > 18 B. (x 1) 2 < 5 C. (x + 4) 2 < 50 D.

1 Wyrażenia potęgowe i logarytmiczne.

Wzory funkcji cyklometrycznych (kołowych)

Matura 2011 maj. Zadanie 1. (1 pkt) Wskaż nierówność, którą spełnia liczba π A. x + 1 > 5 B. x 1 < 2 C. x D. x 1 3 3

KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI (zakres rozszerzony) klasa 2LO

ZADANIA OTWARTE KRÓTKIEJ ODPOWIEDZI

Plan wynikowy z przedmiotu: MATEMATYKA

1.. FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE Poziom (K) lub (P)

Tożsamości cyklometryczne. Zadania z zastosowaniem funkcji cyklometrycznych. Autorzy: Anna Barbaszewska-Wiśniowska

II. Funkcje. Pojęcia podstawowe. 1. Podstawowe definicje i fakty.

ROZKŁAD MATERIAŁU NAUCZANIA KLASA 2, ZAKRES PODSTAWOWY

VIII. ZBIÓR PRZYKŁADOWYCH ZADAŃ MATURALNYCH

WYMAGANIA WSTĘPNE Z MATEMATYKI

Trigonometria. Funkcje trygonometryczne

V. WYMAGANIA EGZAMINACYJNE

WYMAGANIA EDUKACYJNE NA POSZCZEGÓLNE OCENY

Transkrypt:

TRYGONOMETRIA. Definicje i własności funkcji trygonometrycznych Funkcje trygonometryczne kąta ostrego można zdefiniować przy użyciu trójkąta prostokątnego: c a α b DEFINICJA. Sinusem kąta ostrego α w trójkącie prostokątnym nazywamy stosunek długości przyprostokątnej przeciwległej temu kątowi do długości przeciwprostokątnej. sin α = a c DEFINICJA. Cosinusem kąta ostrego α w trójkącie prostokątnym nazywamy stosunek długości przyprostokątnej przyległej do tego kąta do długości przeciwprostokątnej. cos α = b c DEFINICJA. Tangensem kąta ostrego α w trójkącie prostokątnym nazywamy stosunek długości przyprostokątnej przeciwległej temu kątowi do długości drugiej przyprostokątnej. tg α = a b DEFINICJA. Cotangensem kąta ostrego α w trójkącie prostokątnym nazywamy stosunek długości przyprostokątnej przyległej do tego kąta do długości drugiej przyprostokątnej. ctg α = b a Funkcje trygonometryczne dowolnego kąta można zdefiniować przy użyciu okręgu jednostkowego, gdzie α jest kątem skierowanym pomiędzy osią OX a wektorem wodzącym punktu P na okręgu: y P (cos α, sin α) sin α α cos α

Dziedzina Dziedziną funkcji sinus i cosinus jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych R; Dziedziną funkcji tangens jest jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych R z wyłączeniem liczb postaci + k, gdzie k jest liczbą całkowitą (k Z); Dziedziną funkcji cotangens jest jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych R z wyłączeniem liczb postaci k, gdzie k Z. Zakres wartości funkcji trygonometrycznych Zbiorem wartości funkcji sinus i cosinus jest przedział [ ; ] ; Zbiorem wartości funkcji tangens i cotangens jest zbiór liczb rzeczywistych R. Okresowość Funkcje trygonometryczne są funkcjami okresowymi o okresach podstawowych wynoszących odpowiednio dla funkcji sinus i cosinus, oraz dla tangensa i cotangensa. Zatem sin = sin( + k) tg = tg( + k) cos = cos( + k) ctg = ctg( + k) k Z. Parzystość i nieparzystość Funkcje sinus, tangens i cotangens są nieparzyste, natomiast funkcja cosi- sin( ) = sin cos( ) = cos tg( ) = tg ctg( ) = ctg nus jest parzysta: f() f() = sin Rysunek : Wykres funkcji f() = sin. f() f() = cos Rysunek : Wykres funkcji f() = cos.

f() f() = tg Rysunek : Wykres funkcji f() = tg. f() f() = ctg Rysunek : Wykres funkcji f() = ctg.. Wartości funkcji trygonometrycznych dla wybranych wartości katów stopnie 5 5 75 9 radiany 5 sin cos + tg ctg nieokreślony + + + nieokreślony. Wartości funkcji trygonometrycznych dla dowolnego kata Wartości funkcji trygonometrycznych dla dowolnego kąta oblicza się według następujących reguł: Jeżeli kąt jest większy od, to funkcje sprowadzamy do funkcji kąta pomiędzy a według następujących wzorów: sin(n + α) = sin α tg(n + α) = tg α cos(n + α) = cos α ctg(n + α) = ctg α Jeżeli kąt jest ujemny, to funkcję sprowadzamy do funkcji kąta dodatniego według wzorów:

sin( α) = sin α tg( α) = tg α cos( α) = cos α ctg( α) = ctg α Jeżeli < α <, to funkcję sprowadzamy do funkcji kąta ostrego według poniższych wzorów redukcyjnych: 9 β 9 + β 8 β 8 + β 7 β 7 + β β α β + β β + β β + β β sin α cos β cos β sin β sin β cos β cos β sin β cos α sin β sin β cos β cos β sin β sin β cos β tg α ctg β ctg β tg β tg β ctg β ctg β tg β ctg α tg β tg β ctg β ctg β tg β tg β ctg β Przykład : Przedstawić liczbę sin 7 lub jako wartość funkcji trygonometrycznej miary kąta ostrego. sin 7 = sin( + ) = cos = sin 7 = sin( ) = sin =. Podstawowe tożsamości trygonometryczne Związki pomiędzy funkcjami trygonometrycznymi spełnione dla dowolnego kąta nazywane są tożsamościami trygonometrycznymi. Funkcje jednego kata sin α + cos α = tg α = sin α cos α (α + k, k Z) ctg α = cos α sin α (α k, k Z) tg α ctg α = Przykład : Wiedząc, że cos = i ( ; ) oblicz sin, tg oraz ctg. sin + cos = sin = ± cos = ± ( ) = ± 7 ale dla ( ; ) wartości funkcji sinus są dodatnie, zatem sin = 7. tg = sin cos = 7 tg ctg = ctg = (tg ) = = 7 ( ) 7 = 7 = 7 7

Funkcje sumy i różnicy katów sin(α ± β) = sin α cos β ± cos α sin β cos(α ± β) = cos α cos β sin α sin β tg α ± tg β tg(α ± β) = tg α tg β ctg α ctg β ctg(α ± β) = ctg β ± ctg α Przykład : Obliczyć sin 5. sin 5 = sin( + ) = sin cos + cos sin = + = + Funkcje katów wielokrotnych sin α = sin α cos α cos α = cos α sin α = cos α = sin α sin α = sin α sin α cos α = cos α cos α tg α = tg α tg α ctg α = ctg α ctg α Przykład : Obliczyć sin jeśli sin =, i cos =, 8: Sposób pierwszy bezpośrednio ze wzoru na sinus potrojonego kąta: sin = sin sin =, (, ) =, 9 Sposób drugi ze wzoru na sinus sumy kątów oraz wzoru na sinus i cosinus podwojonego kąta: sin = sin( + ) = sin cos + cos sin ale sin = sin cos =,, 8 =, 9 cos = cos sin = (, 8) (, ) =, 8 więc sin =, 9, 8 +, 8, =, 9 Suma i różnica funkcji trygonometrycznych sin α ± sin β = sin α ± β cos α + cos β = cos α + β cos α cos β = sin α + β cos α β cos α β sin α β 5

Przykład 5: Obliczyć sin( 5 + ) + sin( ). sin( 5 + ) + sin( ) = sin cos( + ) = cos( + ) = Funkcje kata połówkowego sin α = cos α cos α = + cos α cos α tg α = + cos α = cos α = sin α sin α + cos α + cos α ctg α = cos α = + cos α = sin α sin α cos α f() f() = sin 5 f() = sin f() = sin Rysunek 5: Wykresy funkcji f() = sin, f() = sin i f() = sin. Należy zauważyć, że wartość okresu funkcji typu sin(a) wynosi a, tj. zmniejsza się a-razy w porównaniu do okresu funkcji sin(). Analogicznie zachowują się wartości okresów funkcji typu cos(a), tg(a) i ctg(a). Iloczyn funkcji cos(α β) cos(α + β) sin α sin β = cos(α β) + cos(α + β) cos α cos β = sin(α β) + sin(α + β) sin α cos β = 5. Równania i nierówności trygonometryczne Równaniem trygonometrycznym nazywamy równanie, w którym niewiadoma występuje wyłącznie jako argument funkcji trygonometrycznych. Podstawowe rozwiązania: Równanie postaci sin = a ma nieskończenie wiele rozwiązań postaci = + k lub = + k, gdzie k Z i sin = a, przy założeniu, że a ;.

Równanie postaci cos = a ma nieskończenie wiele rozwiązań postaci = + k lub = + k, gdzie k Z i cos = a, przy założeniu, że a ;. Równania postaci tg = a i ctg = a mają nieskończenie wiele rozwiązań postaci = + k, gdzie k Z oraz tg = a lub ctg = a. Każde inne równanie trygonometryczne można sprowadzić do jednego z podstawowych równań opisanych powyżej. Przykład : Należy rozwiązać równanie sin =. = sin = = + k = + k lub = + k = ( ) + k = 5 + k gdzie k Z Rozwiązaniem równania sin = są liczby postaci = + k oraz = 5 + k (k Z). Przykład 7: Należy rozwiązać równanie sin( 5 ) =. sin( 5 ) = 5 = + k = + k = + k lub 5 = 7 Rozwiązaniem równania sin( 5 ) = są liczby postaci = + k = + k = + k + k oraz = + k (k Z). Nierównościa trygonometryczna nazywamy nierówność, w której niewiadoma występuje wyłącznie jako argument funkcji trygonometrycznych. Nierówności trygonometryczne rozwiązuje się w oparciu o wykresy funkcji trygonometrycznych oraz rozwiązania odpowiadających im równań trygonometrycznych. Przykład 8: Należy rozwiązać nierówność sin >. W poprzednim przykładzie wykazaliśmy, że rozwiązaniem równania sin = są liczby postaci = + k oraz = 5 + k (gdzie k Z). Poprzez analizę rysunku można wykazać, że rozwiązaniami nierówności trygonometrycznej sin > są liczby ( + k; 5 + k) (gdzie k Z). Przykład 9: Należy rozwiązać nierówność sin + sin <. 7

f() 5 f() = sin Rysunek : Rozwiązanie nierówności sin >. Nierówność jest kwadratowa ze względu na sin. Możemy użyć zmiennej pomocniczej u = sin. Wtedy: u +u < ; = ( ) = ; u =, u = ; < u < < sin < Ponieważ przeciwdziedziną funkcji sinus są liczby z zakresu ;, więc nierówność < sin < sprowadza się do nierówności sin <. Poprzez analizę wykresu funkcji y = sin można wykazać, że rozwiązaniami nierówności trygonometrycznej sin < są liczby ( 5 + k; + k) (gdzie k Z). Takie jest też rozwiązanie nierówności sin + sin <.. Zadania Zadanie Korzystając z rysunków - wskazać kilka przedziałów, w których każda z następujących funkcji z osobna sin, cos, tg i ctg wzrasta i maleje. Zadanie Naszkicować wykresy funkcji: f() = cos, f() = cos, Zadanie (a) sin (b) tg (c) ctg Wiedząc, że cos = i (; 5 ) obliczyć: (e) cos( ) (f) tg( ) (d) sin( ) (g) ctg( 7 + ) Zadanie Wiedząc, że sin = i (; + ) obliczyć: (a) cos (b) tg (c) ctg (d) cos( + ) 8 (e) cos( + ) (f) sin( 7 + ) (g) tg( )

Zadanie 5 Obliczyć sin( + y) i cos( + y) wiedząc, że: (a) cos =, (; ), cos y =, y (; ) (b) sin =,, ( ; ), cos y =,, y (; ) Zadanie Obliczyć sin( y) i cos( y) wiedząc, że: (a) sin =, (; ), cos y =, y ( ; ) (b) sin =, (; ), tg y =, y ( ; ) Zadanie 7 Obliczyć sin, cos, sin, cos wiedząc, że: (a) sin =,, ( ; ) (b) cos =,, (; ) Zadanie 8 Rozwiązać równania trygonometryczne: (a) sin = (b) cos = (d) tg + ctg = (c) cos = (e) sin cos cos sin = Zadanie 9 Rozwiązać nierówności trygonometryczne: (a) cos <, 5 (c) sin < (b) tg > 7. Odpowiedzi Zadanie (a) (e) (b) (c) (f) (d) (g) Zadanie (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 9

Zadanie 5 (a) sin( + y) = i cos( + y) = (b) sin( + y) =, 98 i cos( + y) =,, 99 Zadanie (a) sin( y) = i cos( y) = (b) sin( y) = + i cos( y) = Zadanie 7 (a) sin =, 9, cos =, 8, sin =, 9, cos =, 5 (b) sin =, 9, cos =, 8, sin =, 5, cos =, 9 Zadanie 8 (a) = + k oraz = + k, (k Z) (d) = + k, (k Z) (b) = + k oraz = + k, (k Z) (c) = k, (k Z) (e) { 8 + k }, (k Z) Zadanie 9 (a) ( + k; + k), (k Z) (b) ( k ; + k), (k Z) (c) R\{ + k}, (k Z)