Тригонометријске функције оштрог угла – понављање

Тригонометријске функције оштрог угла правоуглог троугла. Понављање градива првог разреда средње школе.

У правоуглом троуглу са оштрим углом α\alpha тригонометријске функције су односи страница. Синус је однос наспрамне катете и хипотенузе, sin⁡α=ac\sin \alpha = \frac{a}{c}, косинус однос налегле катете и хипотенузе, cos⁡α=bc\cos \alpha = \frac{b}{c}, тангенс однос наспрамне и налегле катете, tg⁡α=ab\operatorname{tg} \alpha = \frac{a}{b}, а котангенс обрнуто, ctg⁡α=ba\operatorname{ctg} \alpha = \frac{b}{a}. Вредности зависе само од угла, а не од величине троугла, јер су сви правоугли троуглови са истим оштрим углом слични.

Запамтите таблицу за 30∘30^\circ, 45∘45^\circ и 60∘60^\circ: sin⁡30∘=12\sin 30^\circ = \frac{1}{2}, cos⁡30∘=32\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}, tg⁡45∘=1\operatorname{tg} 45^\circ = 1. За комплементне углове важи sin⁡α=cos⁡(90∘−α)\sin \alpha = \cos (90^\circ - \alpha). Кад је хипотенуза 1, њен крај на кругу полупречника 1 са центром у темену угла има координате (cos⁡α,sin⁡α)(\cos \alpha, \sin \alpha); тако се на тригонометријском кругу функције дефинишу и за углове веће од 90∘90^\circ. Честа грешка је замена наспрамне и налегле катете, па прво уочите о ком је углу реч.

α = 36,9°a = 3b = 4c = 5ABC
sin α = a : c
0,6
cos α = b : c
0,8
tg α = a : b
0,75
Померите BB тако да катете уместо 4 и 3 квадратића имају 8 и 6: троугао је двоструко већи, а угао α\alpha и сви односи страница остају исти. Односи се мењају тек кад се промени угао.

Шумари и геометри висину дрвета, звоника или стуба рачунају из дужине сенке или растојања и угла под којим се види врх, без пењања и директног мерења.

Висина звоника

Сенка звоника сеоске цркве на равном тлу дугачка је 18 m, а сунчеви зраци у том тренутку падају под углом од 40∘40^\circ према тлу. Колико је висок звоник? Узмите tg⁡40∘≈0,839\operatorname{tg} 40^\circ \approx 0{,}839.

Решење

  1. Звоник, његова сенка и сунчев зрак чине правоугли троугао: висина hh је катета наспрам угла од 40∘40^\circ, а сенка је налегла катета.
  2. Однос наспрамне и налегле катете је тангенс: tg⁡40∘=h18\operatorname{tg} 40^\circ = \frac{h}{18}.
  3. h=18⋅tg⁡40∘≈18⋅0,839≈15,1h = 18 \cdot \operatorname{tg} 40^\circ \approx 18 \cdot 0{,}839 \approx 15{,}1 m.

Одговор: Звоник је висок приближно 15,1 m.

Задатак за вежбу

Тобоган у парку дугачак је 4 m и са тлом заклапа угао од 30∘30^\circ. Колико је висок и колико простора заузима по тлу?

Прикажи решење

Висина: 4sin⁡30∘=4⋅12=24 \sin 30^\circ = 4 \cdot \frac{1}{2} = 2 m. По тлу: 4cos⁡30∘=4⋅32=23≈3,464 \cos 30^\circ = 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3} \approx 3{,}46 m.