Elemente de trigonometrie: sin, cos, tg, ctg; tabelul valorilor pentru 30°, 45°, 60°
Fie triunghiul dreptunghic în și un unghi ascuțit, de exemplu . Față de : cateta opusă este , cateta alăturată este , iar ipotenuza este .
Definițiile rapoartelor trigonometrice (pentru un unghi ascuțit dintr-un triunghi dreptunghic):
Rapoartele nu depind de mărimea triunghiului (triunghiurile dreptunghice cu același unghi ascuțit sunt asemenea) — depind doar de măsura unghiului.
Tabelul valorilor:
Relații utile (deduse din definiții):
- și pentru unghiuri complementare ();
- , ;
- (identitatea fundamentală, consecință a teoremei lui Pitagora).
Cum se folosesc. Cunoscând o latură și un unghi ascuțit, se alege raportul care leagă latura cunoscută de cea căutată: de exemplu, dacă știm ipotenuza și vrem cateta opusă unghiului, folosim sinusul: cateta ipotenuza . Valorile din tabel trebuie știute pe de rost — apar direct la grile și în problemele cu unghiuri de , , (triunghiul echilateral tăiat de înălțime dă –; pătratul tăiat de diagonală dă ).
Observații care ajută la calcul. Sinusul și cosinusul unui unghi ascuțit sunt întotdeauna numere cuprinse strict între și (cateta este mai scurtă decât ipotenuza), în timp ce tangenta poate depăși (pentru unghiuri peste ). Sinusul crește când unghiul crește, iar cosinusul scade — o verificare rapidă a plauzibilității rezultatelor. Valorile pentru și se deduc din jumătatea unui triunghi echilateral (cateta opusă lui este , înălțimea este ), iar cele pentru dintr-un pătrat tăiat de diagonală — dacă tabelul se uită, el se poate reconstrui în câteva rânduri. La probleme, întâi se marchează unghiul cunoscut pe figură, apoi se etichetează catetele ca „opusă" și „alăturată" față de el și abia apoi se alege raportul.
Formule
Sinus:
Cosinus:
Tangenta:
Cotangenta:
Identitatea fundamentală:
Unghiuri complementare:
Valori uzuale sin:
Valori uzuale tg:
Exemple rezolvate
Exemplul 1
Triunghiul este dreptunghic în , cu cm și . Calculați catetele și folosind rapoarte trigonometrice.
Față de : cateta alăturată este , cateta opusă este , ipotenuza .
Verificare (Pitagora): . Corect.
Exemplul 2
Calculați valoarea expresiei .
Înlocuim valorile din tabel: Calculăm produsul: .
Greșeli frecvente
- Se confundă sinusul cu cosinusul: sinusul folosește cateta OPUSĂ unghiului, cosinusul pe cea ALĂTURATĂ.
- Se învață greșit tabelul: $\sin 30^\circ = \frac{1}{2}$ (nu $\frac{\sqrt{3}}{2}$, care este $\sin 60^\circ$). Reper: sinusul crește cu unghiul.
- Rapoartele trigonometrice se aplică unghiului drept sau într-un triunghi oarecare — definițiile de gimnaziu sunt valabile DOAR pentru unghiuri ascuțite în triunghiuri dreptunghice.
- La $\text{tg}$ se împarte invers: $\text{tg} = \dfrac{\text{opusă}}{\text{alăturată}}$ (nu alăturată/opusă, care este ctg).
- $\sin^2 B$ înseamnă $(\sin B)^2$, nu $\sin(B^2)$.
Pe scurt
- , , , .
- Tabel: , , ; cosinusul — în oglindă; .
- ; ; .
- Cateta ip (unghi opus) ip (unghi alăturat).
- Rapoartele depind doar de unghi (asemănare), nu de mărimea triunghiului.
Exersează această lecție →
Grile și probleme cu feedback imediat pe barem.