Przejdź do treści

Kąty między przekątną a bokami prostokąta - sinus i cosinus

Szkoła średnia trudne

Prostokąt ma boki długości 66 i 88. Przekątna tworzy z dłuższym bokiem kąt α\alpha, a z krótszym kąt β\beta.

a) Oblicz sin⁡α\sin\alpha, cos⁡α\cos\alpha i tg⁡α\operatorname{tg}\alpha.

b) Oblicz sin⁡β\sin\beta i cos⁡β\cos\beta. Jaki związek zauważasz?

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Przekątna. Przekątna dzieli prostokąt na dwa trójkąty prostokątne o przyprostokątnych 66 i 88:

d=62+82=100=10.d = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{100} = 10.

Krok 2. Kąt α\alpha (przy dłuższym boku). W trójkącie z kątem α\alpha przyprostokątna przy kącie to dłuższy bok 88, a naprzeciw kąta leży krótszy bok 66:

sin⁡α=610=35,cos⁡α=810=45,tg⁡α=68=34.\sin\alpha = \frac{6}{10} = \frac{3}{5}, \qquad \cos\alpha = \frac{8}{10} = \frac{4}{5}, \qquad \operatorname{tg}\alpha = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}.

Krok 3. Kąt β\beta (przy krótszym boku). Tym razem przy kącie leży bok 66, a naprzeciw bok 88:

sin⁡β=810=45,cos⁡β=610=35.\sin\beta = \frac{8}{10} = \frac{4}{5}, \qquad \cos\beta = \frac{6}{10} = \frac{3}{5}.

Krok 4. Związek. Kąt prostokąta ma 90∘90^\circ, więc α+β=90∘\alpha + \beta = 90^\circ - kąty są dopełniające. Dlatego sin⁡β=cos⁡α\sin\beta = \cos\alpha i cos⁡β=sin⁡α\cos\beta = \sin\alpha, zgodnie ze wzorem sin⁡(90∘−α)=cos⁡α\sin(90^\circ - \alpha) = \cos\alpha.

Odpowiedź. a) sin⁡α=35\sin\alpha = \frac{3}{5}, cos⁡α=45\cos\alpha = \frac{4}{5}, tg⁡α=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{3}{4}. b) sin⁡β=45\sin\beta = \frac{4}{5}, cos⁡β=35\cos\beta = \frac{3}{5} - sinus kąta β\beta równa się cosinusowi kąta α\alpha i odwrotnie, bo α+β=90∘\alpha + \beta = 90^\circ.