Przejdź do treści

tg α = 2√2 w III ćwiartce - oblicz sin α, cos α i ctg α

Szkoła średnia średnie

Wiadomo, że tg⁡α=22\operatorname{tg}\alpha = 2\sqrt{2} i 180∘<α<270∘180^\circ < \alpha < 270^\circ. Oblicz sin⁡α\sin\alpha, cos⁡α\cos\alpha i ctg⁡α\operatorname{ctg}\alpha.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wzór łączący tangens z cosinusem. Dzieląc jedynkę przez cos⁡2α\cos^2\alpha (tu cos⁡α≠0\cos\alpha \neq 0, bo tangens istnieje), dostajemy

1+tg⁡2α=1cos⁡2α.1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}.

Krok 2. Kwadrat cosinusa. tg⁡2α=(22)2=8\operatorname{tg}^2\alpha = (2\sqrt{2})^2 = 8, więc

1cos⁡2α=1+8=9⇒cos⁡2α=19.\frac{1}{\cos^2\alpha} = 1 + 8 = 9 \quad\Rightarrow\quad \cos^2\alpha = \frac{1}{9}.

Krok 3. Znak cosinusa. W III ćwiartce cosinus jest ujemny: cos⁡α=−13\cos\alpha = -\frac{1}{3}.

Krok 4. Sinus. Z tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} mamy

sin⁡α=tg⁡α⋅cos⁡α=22⋅(−13)=−223.\sin\alpha = \operatorname{tg}\alpha \cdot \cos\alpha = 2\sqrt{2} \cdot \left(-\frac{1}{3}\right) = -\frac{2\sqrt{2}}{3}.

Wynik jest ujemny - tak jak powinien być sinus w III ćwiartce.

Krok 5. Cotangens.

ctg⁡α=122=24.\operatorname{ctg}\alpha = \frac{1}{2\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{4}.

Krok 6. Sprawdzenie jedynką. (−223)2+(−13)2=89+19=1\left(-\frac{2\sqrt{2}}{3}\right)^2 + \left(-\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{8}{9} + \frac{1}{9} = 1.

Uwaga: dodatni tangens nie oznacza dodatniego sinusa i cosinusa. Tangens jest dodatni w I i III ćwiartce - tutaj oba składniki ilorazu są ujemne.

Odpowiedź. sin⁡α=−223\sin\alpha = -\frac{2\sqrt{2}}{3}, cos⁡α=−13\cos\alpha = -\frac{1}{3}, ctg⁡α=24\operatorname{ctg}\alpha = \frac{\sqrt{2}}{4}.