جلد تأییدشدهٔ نکات ناب ریاضی رندو مکس

پایه دهم · فصل ۰۲

مثلثات

از جمله: نسبت‌های مثلثاتی · زاویه‌های معروف · دایرۀ مثلثاتی و علامت · رابطۀ اصلی و شرط‌ها · مساحت با دو ضلع و زاویه

۶ نکتهٔ منتخب
رندو مکس · نکات نابپایه دهم · نقشه فصل
قبل از شروع

مثلثات

راهنمای ریاضی رندو

این جزوه همراهت است تا نکته‌های پربازده فصل را مرور کنی. اول نکته را بخوان، مثال را خودت روی کاغذ حل کن و بعد پاسخ ایستگاه سنجش را ببین.

۱. نسبت‌های مثلثاتی
۲. زاویه‌های معروف
۳. دایرۀ مثلثاتی و علامت
۴. رابطۀ اصلی و شرط‌ها
۵. مساحت با دو ضلع و زاویه
۶. ارتفاع و زاویۀ دید
کارگاه نسبت‌های مثلثاتی
مسیر مرور فصل۲ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابپایه دهم · شکل‌خوانی
نقشهٔ تصویری فصل

مثلثات را ببین

دایرۀ واحد؛ مختصات افقی کسینوس و مختصات عمودی سینوس است.
دایرۀ واحد؛ مختصات افقی کسینوس و مختصات عمودی سینوس است.
شکل را به زبان خودت توضیح بده.۳ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۱ از ۶

۱نسبت‌های مثلثاتی

در مثلث قائم‌الزاویه اول زاویۀ مورد نظر را علامت بزن. وتر روبه‌روی زاویۀ قائمه است و عوض نمی‌شود؛ اما ضلع مقابل و مجاور با انتخاب زاویه عوض می‌شوند.

سینوس نسبت مقابل به وتر، کسینوس نسبت مجاور به وتر و تانژانت نسبت مقابل به مجاور است. چون هر سه نسبت‌اند، با بزرگ‌کردن مشابه مثلث تغییر نمی‌کنند.

نسبت چهارم، کتانژانت، در مثلث قائم برابر مجاور تقسیم بر مقابل است. روی دایرهٔ واحد cot θ=cos θ/sin θ با شرط sin θ≠۰. بنابراین در ۰ و ۱۸۰ درجه تعریف ندارد، ولی در ۹۰ درجه صفر است. رابطهٔ tan θ×cot θ=۱ فقط وقتی معتبر است که هر دو نسبت تعریف باشند؛ نباید آن را در زاویهٔ ۹۰ درجه اجرا کرد.

sin θ = مقابل / وتر؛cos θ = مجاور / وتر؛tan θ = مقابل / مجاور
مثال حل‌شدهدر مثلث قائم با وتر ۱۳ و ضلع مقابل ۵، ضلع مجاور از √(۱۶۹−۲۵)=۱۲ به دست می‌آید؛ پس سینوس ۵/۱۳ و تانژانت ۵/۱۲ است.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: صورت و مخرج هر دو دو برابر می‌شوند و نسبت ثابت می‌ماند.
ایستگاه سنجشدر مثلث قائم با وتر ۱۳ و ضلع مقابل زاویه ۵، سینوس زاویه چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۵/۱۳؛ کافی است مقابل را بر وتر تقسیم کنی.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۴ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۲ از ۶

۲زاویه‌های معروف

در مثلث قائم متساوی‌الساقین، دو ساق برابرند و وتر √۲ برابر هر ساق است؛ پس سینوس و کسینوس ۴۵ درجه هر دو √۲/۲ هستند. با نصف کردن مثلث متساوی‌الاضلاع نیز نسبت‌های ۳۰ و ۶۰ درجه به دست می‌آیند.

این شکل‌ها کمک می‌کنند جدول نسبت‌ها را بفهمی، نه اینکه فقط عددهایش را حفظ کنی.

sin ۳۰°=۱/۲; cos ۳۰°=√۳/۲; sin ۴۵°=cos ۴۵°=√۲/۲
مثال حل‌شدهدو زاویۀ ۴۵ و ۴۵ متمم‌اند و سینوس‌های برابر √۲/۲ دارند؛ پس «سینوس متمم‌ها همیشه متفاوت است» درست نیست.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: این دو زاویه متمم‌اند: sin ۳۰°=۱/۲ و sin ۶۰°=√۳/۲. سینوس دو زاویۀ تند متمم فقط وقتی برابر است که هر دو ۴۵° باشند؛ مکمل یعنی مجموع ۱۸۰°.
ایستگاه سنجشcos ۶۰° چند است؟
پاسخ کوتاه و دقیق۱/۲؛ در مثلث ۳۰،۶۰،۹۰ ضلع مجاور ۶۰ درجه نصف وتر است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۵ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۳ از ۶

۳دایرۀ مثلثاتی و علامت

روی دایرۀ واحد، نقطۀ متناظر زاویه θ مختصات (cos θ,sin θ) دارد. پس کسینوس را افقی و سینوس را عمودی بخوان.

در ناحیۀ دوم، افقی منفی و عمودی مثبت است؛ در نتیجه تانژانت منفی می‌شود. زاویه‌های روی محور را جدا بررسی کن؛ نسبت‌هایی که مخرج صفر دارند تعریف نمی‌شوند.

P=(cos θ,sin θ); tan θ=sin θ/cos θ (cos θ≠۰)
مثال حل‌شدهدر ناحیۀ سوم، سینوس و کسینوس هر دو منفی‌اند ولی تانژانت مثبت است؛ تقسیم دو منفی علامت مثبت می‌دهد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: کسینوس ۹۰ درجه صفر است؛ تانژانت آن تعریف نمی‌شود.
ایستگاه سنجشدر ناحیۀ سوم، علامت سینوس و کسینوس چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیقهر دو منفی‌اند؛ پس تانژانت مثبت می‌شود.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۶ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۴ از ۶

۴رابطۀ اصلی و شرط‌ها

از x۲+y۲ روی دایرۀ واحد، رابطۀ sin۲θ+cos۲θ=۱ به دست می‌آید. وقتی یکی از نسبت‌ها داده شده، مربع دیگری را حساب کن و سپس علامت را از ناحیه تعیین کن.

گرفتن ریشۀ مثبت بدون دانستن ناحیه می‌تواند جواب را عوض کند. تقسیم این رابطه بر cos۲θ فقط وقتی مجاز است که کسینوس صفر نباشد.

sin۲ θ+cos۲ θ=۱; ۱+tan۲ θ=۱/cos۲ θ (cos θ≠۰)
مثال حل‌شدهاگر sin θ=۴/۵ باشد، cos۲θ=۹/۲۵؛ بدون ناحیه نمی‌توان میان ±۳/۵ انتخاب کرد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: در همین مثال کسینوس می‌تواند −۳/۵ هم باشد؛ علامت را باید از ناحیۀ زاویه تعیین کرد.
ایستگاه سنجشبرای زاویۀ تند با cos θ=۳/۵، sin θ را بیاب.
پاسخ کوتاه و دقیقsin۲θ=۱−۹/۲۵=۱۶/۲۵؛ چون زاویه تند است sin θ=۴/۵.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۷ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۵ از ۶

۵مساحت با دو ضلع و زاویه

اگر دو ضلع و زاویۀ بینشان معلوم باشد، ارتفاع نسبت به یکی از ضلع‌ها برابر ضلع دیگر ضربدر سینوس زاویۀ بین است. با گذاشتن آن در نصف قاعده ضربدر ارتفاع، فرمول مساحت به دست می‌آید.

باید زاویۀ بین همان دو ضلع را به کار ببری؛ زاویۀ نامرتبط کافی نیست.

S=(۱/۲)ab sin C
مثال حل‌شدهمثلث با ضلع‌های ۵ و ۸ و زاویۀ بین ۳۰ درجه، مساحت (۱/۲)×۵×۸×(۱/۲)=۱۰ دارد؛ زاویه باید بین همان دو ضلع باشد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: سینوس زاویه در فرمول است؛ برای زاویه‌های مختلف مساحت می‌تواند تغییر کند.
ایستگاه سنجشمساحت مثلثی با دو ضلع ۴ و ۵ و زاویۀ بین ۹۰ درجه چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۱۰؛ چون سینوس ۹۰ درجه برابر ۱ است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۸ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
نکتهٔ ۶ از ۶

۶ارتفاع و زاویۀ دید

در یک مدل ساده، زمین افقی و جسم عمودی یک مثلث قائم می‌سازند. اگر فاصلۀ افقی d و زاویۀ دید θ باشد، اختلاف ارتفاع برابر d tan θ است.

اگر زاویه از چشم ناظر اندازه گرفته شده باشد، ارتفاع چشم را در پایان اضافه کن. اول شکل و واحدها را مشخص کن تا فاصله افقی با وتر اشتباه نشود.

h=d tan θ
مثال حل‌شدهاگر چشم ۲ متر از زمین و فاصلۀ افقی تا برج ۱۰ متر باشد، زاویۀ ارتفاع ۴۵ درجه ارتفاع بالای چشم ۱۰ متر می‌دهد؛ ارتفاع برج ۱۲ متر است.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: d فاصلۀ افقی و ضلع مجاور زاویه است؛ خط دید وتر است.
ایستگاه سنجشزاویۀ دید ۴۵ درجه و فاصلۀ افقی ۷ متر است. اختلاف ارتفاع چقدر است؟
پاسخ کوتاه و دقیق۷ متر؛ tan ۴۵°=۱ است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۹ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابمثلثات
کارگاه پایه و انتقال یادگیری

کارگاه جمع‌بندی: نسبت‌های مثلثاتی

پیش‌نیاز: مثلث قائم، فیثاغورس و تشخیص ضلع مقابل و مجاور

در مثلث قائم‌الزاویه اول زاویۀ مورد نظر را علامت بزن. وتر روبه‌روی زاویۀ قائمه است و عوض نمی‌شود؛ اما ضلع مقابل و مجاور با انتخاب زاویه عوض می‌شوند. سینوس نسبت مقابل به وتر، کسینوس نسبت مجاور به وتر و تانژانت نسبت مقابل به مجاور است. چون هر سه نسبت‌اند، با بزرگ‌کردن مشابه مثلث تغییر نمی‌کنند.

حل را قدم‌به‌قدم ببین

  1. در مثلث قائم با ساق‌های ۳ و ۴، وتر از فیثاغورس √(۳۲۲)=√۲۵=۵ است.
  2. زاویهٔ θ را مقابل ساق ۳ می‌گیریم
  3. بنابراین sin θ=۳/۵، cos θ=۴/۵ و tan θ=۳/۴.
  4. اگر زاویهٔ تند دیگر را انتخاب کنیم، نقش ساق‌ها عوض می‌شود ولی وتر همان ۵ می‌ماند.
  5. نسبت‌ها بدون واحد هستند.

در مثلث قائم‌الزاویه اول زاویۀ مورد نظر را علامت بزن.

اشتباه رایجبا دو برابر شدن ضلع‌ها، سینوس دو برابر می‌شود.
اصلاح: صورت و مخرج هر دو دو برابر می‌شوند و نسبت ثابت می‌ماند.
تمرین مستقل: در مثلث قائم‌الزاویه‌ای با وتر ۱۰ و ضلع مقابل زاویۀ α برابر ۶، tan α را بیاب.
پاسخ تشریحی: با فیثاغورس ضلع مجاور √(۱۰۲−۶۲)=۸ است؛ بنابراین tan α=۶/۸=۳/۴.
یک بار بدون نگاه به پاسخ بازحل کن.۱۰ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابپایان مرور
راهنمای ریاضی رندو

فصل را فعالانه مرور کردی

مثال‌هایی را که بدون نگاه به پاسخ حل نکردی علامت بزن و در مرور بعدی فقط همان‌ها را دوباره حل کن.

۶ نکتهٔ منتخب · پایه دهم

جزوه رایگان و نکات ناب رندو مکس

این صفحه برای جست‌وجوی «جزوه ریاضی دهم فصل ۲»، «نکات ناب ریاضی» و مرور سریع کنکور و امتحان نهایی آماده شده است.