
پایه دهم · فصل ۰۲
از جمله: نسبتهای مثلثاتی · زاویههای معروف · دایرۀ مثلثاتی و علامت · رابطۀ اصلی و شرطها · مساحت با دو ضلع و زاویه
۶ نکتهٔ منتخبمثلثات

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.
مثلثات را ببین
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.
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.
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.
۴رابطۀ اصلی و شرطها
از x۲+y۲=۱ 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.
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.
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.
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
- در مثلث قائم با ساقهای ۳ و ۴، وتر از فیثاغورس √(۳۲+۴۲)=√۲۵=۵ است.
- زاویهٔ θ را مقابل ساق ۳ میگیریم
- بنابراین sin θ=۳/۵، cos θ=۴/۵ و tan θ=۳/۴.
- اگر زاویهٔ تند دیگر را انتخاب کنیم، نقش ساقها عوض میشود ولی وتر همان ۵ میماند.
- نسبتها بدون واحد هستند.
در مثلث قائمالزاویه اول زاویۀ مورد نظر را علامت بزن.
اصلاح: صورت و مخرج هر دو دو برابر میشوند و نسبت ثابت میماند.

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