Məzmuna keç

Triqonometrik funksiyalar. Triqonometrik tənliklər

Bucağın dərəcə və radian ölçüsü

Bucağı iki vahidlə ölçmək olar: dərəcə ilə və radianla. Triqonometriyada, xüsusilə funksiyalarda və tənliklərdə, bucaqlar əsasən radianla yazılır, ona görə də bir ölçüdən digərinə sürətlə keçmək imtahanda demək olar ki, hər məsələdə lazım olur.

  • Qəbul, II mərhələ
  • Buraxılış, 11-ci sinif
Mövzu DİM-in 2027 proqramından, səh. 17

Dərəcə ölçüsü

Açıq bucağın 1180\frac{1}{180} hissəsi 1 dərəcə (1∘1^\circ) adlanır. Deməli, açıq bucaq 180∘180^\circ, tam dövrə isə 360∘360^\circ edir. Daha kiçik vahidlər də var: 1∘=60′1^\circ = 60' (dəqiqə), 1′=60′′1' = 60'' (saniyə).

Triqonometriyada bucaq şüanın öz başlanğıc nöqtəsi ətrafında dönməsi kimi başa düşülür. Saat əqrəbinin əksi istiqamətində dönmə müsbət, saat əqrəbi istiqamətində dönmə isə mənfi bucaq verir. Buna görə −45∘-45^\circ, 390∘390^\circ, 720∘720^\circ kimi bucaqlar da mənalıdır.

Bir-birindən tam dövrələr qədər fərqlənən bucaqlar şüanı eyni vəziyyətə gətirir: α\alpha və α+360∘⋅k\alpha + 360^\circ \cdot k, burada kk tam ədəddir. Məsələn, 390∘=30∘+360∘390^\circ = 30^\circ + 360^\circ, ona görə 390∘390^\circ və 30∘30^\circ bucaqlarının tərəfləri üst-üstə düşür.

Radian ölçüsü

Uzunluğu çevrənin radiusuna bərabər olan qövsə söykənən mərkəzi bucaq 1 radian adlanır. Bu tərif radiusun uzunluğundan asılı deyil.

Çevrənin uzunluğu 2πR2\pi R olduğundan tam dövrəyə 2πRR=2π\frac{2\pi R}{R} = 2\pi radian uyğun gəlir. Beləliklə,

360∘=2π rad,360^\circ = 2\pi \text{ rad}, 180∘=π rad.180^\circ = \pi \text{ rad}.

Buradan 1 rad=180∘π≈57,3∘1 \text{ rad} = \frac{180^\circ}{\pi} \approx 57{,}3^\circ və 1∘=π1801^\circ = \frac{\pi}{180} rad alınır. Radian ölçüsünü yazarkən «rad» sözü adətən buraxılır: α=π2\alpha = \frac{\pi}{2} yazılıbsa, bucaq radianla verilib.

Bir ölçüdən digərinə keçid

Bucaq n∘n^\circ olarsa, onun radian ölçüsü πn180\frac{\pi n}{180} olur. Bucaq α\alpha radian olarsa, onun dərəcə ölçüsü (180απ)∘\left(\frac{180\alpha}{\pi}\right)^\circ olur.

Radianla verilmiş bucaqda π\pi əvəzinə 180∘180^\circ yazmaq kifayətdir: 3π4=3⋅180∘4=135∘\frac{3\pi}{4} = \frac{3 \cdot 180^\circ}{4} = 135^\circ. Bucaqda dəqiqələr varsa, əvvəlcə onları dərəcənin hissəsinə çevirin: 22∘30′=22,5∘=22,5π180=π822^\circ 30' = 22{,}5^\circ = \frac{22{,}5\pi}{180} = \frac{\pi}{8}.

Ən çox rast gəlinən bucaqlar:

  • 30∘=π630^\circ = \frac{\pi}{6}, 45∘=π445^\circ = \frac{\pi}{4}, 60∘=π360^\circ = \frac{\pi}{3}, 90∘=π290^\circ = \frac{\pi}{2};
  • 120∘=2π3120^\circ = \frac{2\pi}{3}, 135∘=3π4135^\circ = \frac{3\pi}{4}, 150∘=5π6150^\circ = \frac{5\pi}{6}, 180∘=π180^\circ = \pi;
  • 270∘=3π2270^\circ = \frac{3\pi}{2}, 360∘=2π360^\circ = 2\pi.

Qövs uzunluğu və sektor sahəsi

Mərkəzi bucaq radianla verildikdə düsturlar çox sadə olur. Radiusu RR, mərkəzi bucağı α\alpha radian olan qövs və sektor üçün:

l=αR,l = \alpha R, S=αR22=lR2.S = \frac{\alpha R^2}{2} = \frac{lR}{2}.

Bu düsturlar yalnız α\alpha radianla olduqda doğrudur. Bucaq dərəcə ilə verilibsə, əvvəlcə onu radiana çevirin.

Radianla verilmiş bucaq hansı rübdədir

Bucağı OxOx oxunun müsbət hissəsindən başlayan dönmə kimi qursaq, dönən şüa koordinat rüblərindən birinə və ya oxlardan birinin üzərinə düşür. Rüblərin sərhədləri radianla 00, π2\frac{\pi}{2}, π\pi, 3π2\frac{3\pi}{2}, 2π2\pi ədədləridir. π≈3,14\pi \approx 3{,}14 olduğundan bu sərhədlər təqribən 00; 1,571{,}57; 3,143{,}14; 4,714{,}71; 6,286{,}28 olur.

Məsələn, 7π6\frac{7\pi}{6} III rübün bucağıdır, çünki π<7π6<3π2\pi < \frac{7\pi}{6} < \frac{3\pi}{2}. Yazılışında π\pi olmayan bucaq da radianla verilib: 22 radianlıq bucaq II rübün bucağıdır, çünki 1,57<2<3,141{,}57 < 2 < 3{,}14. Bu bilik sonra sin⁡2\sin 2, cos⁡2\cos 2 kimi ifadələrin işarəsini tapmaq üçün lazım olacaq.

Yadda saxla

  1. 180∘=π180^\circ = \pi rad, 360∘=2π360^\circ = 2\pi rad.
  2. Dərəcədən radiana keçmək üçün π180\frac{\pi}{180} ədədinə, radiandan dərəcəyə keçmək üçün 180π\frac{180}{\pi} ədədinə vurun.
  3. 11 rad ≈57,3∘\approx 57{,}3^\circ; 1∘=60′1^\circ = 60', 1′=60′′1' = 60''.
  4. Qövsün uzunluğu l=αRl = \alpha R, sektorun sahəsi S=αR22S = \frac{\alpha R^2}{2} (burada α\alpha radianladır).
  5. Müsbət bucaq saat əqrəbinin əksinə, mənfi bucaq isə saat əqrəbi istiqamətində dönmədir.
  6. α\alpha və α+2πk\alpha + 2\pi k (k∈Zk \in \mathbb{Z}) bucaqlarının tərəfləri üst-üstə düşür.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    210∘210^\circ-lik bucağı radianla, 5π12\frac{5\pi}{12} radianlıq bucağı isə dərəcə ilə ifadə edin.

    Həlli

    1. 210∘→210π180=7π6210^\circ \to \frac{210\pi}{180} = \frac{7\pi}{6} (surət və məxrəci 3030-a ixtisar etdik).
    2. 5π12\frac{5\pi}{12} ifadəsində π\pi əvəzinə 180∘180^\circ yazırıq: 5⋅180∘12=900∘12=75∘\frac{5 \cdot 180^\circ}{12} = \frac{900^\circ}{12} = 75^\circ.

    Cavab: 7π6\frac{7\pi}{6}; 75∘75^\circ.

  2. Misal 2

    Radiusu 66 sm olan çevrədə 120∘120^\circ-lik mərkəzi bucağa uyğun qövsün uzunluğunu və sektorun sahəsini tapın.

    Həlli

    Əvvəlcə bucağı radiana çeviririk: 120∘=120π180=2π3120^\circ = \frac{120\pi}{180} = \frac{2\pi}{3}.

    Qövsün uzunluğu: l=αR=2π3⋅6=4πl = \alpha R = \frac{2\pi}{3} \cdot 6 = 4\pi sm.

    Sektorun sahəsi: S=αR22=12⋅2π3⋅36=12πS = \frac{\alpha R^2}{2} = \frac{1}{2} \cdot \frac{2\pi}{3} \cdot 36 = 12\pi sm².

    Yoxlama: 120∘120^\circ tam dövrənin üçdə biridir. Çevrənin uzunluğu 2π⋅6=12π2\pi \cdot 6 = 12\pi, dairənin sahəsi π⋅62=36π\pi \cdot 6^2 = 36\pi; onların üçdə biri 4π4\pi və 12π12\pi edir.

    Cavab: 4π4\pi sm; 12π12\pi sm².

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. 225∘225^\circ-lik bucağın radian ölçüsünü tapın.

    1. 3π4\frac{3\pi}{4}
    2. 5π4\frac{5\pi}{4}
    3. 7π4\frac{7\pi}{4}
    4. 5π6\frac{5\pi}{6}
    5. 4π5\frac{4\pi}{5}
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B 5π4\frac{5\pi}{4}

    225∘→225π180=5π4225^\circ \to \frac{225\pi}{180} = \frac{5\pi}{4} (225225 və 180180 ədədlərini 4545-ə ixtisar edirik).

  2. Üçbucağın iki bucağı π4\frac{\pi}{4} və π3\frac{\pi}{3} radiana bərabərdir. Üçüncü bucağı dərəcə ilə tapın.

    1. 60∘60^\circ
    2. 65∘65^\circ
    3. 75∘75^\circ
    4. 85∘85^\circ
    5. 105∘105^\circ
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: C 75∘75^\circ

    π4=45∘\frac{\pi}{4} = 45^\circ, π3=60∘\frac{\pi}{3} = 60^\circ. Üçbucağın bucaqlarının cəmi 180∘180^\circ olduğundan üçüncü bucaq 180∘−45∘−60∘=75∘180^\circ - 45^\circ - 60^\circ = 75^\circ edir. 105∘105^\circ verilmiş iki bucağın cəmidir.

  3. Radiusu 44 sm olan çevrədə uzunluğu 3π3\pi sm olan qövsə uyğun mərkəzi bucağı dərəcə ilə tapın.

    1. 67,5∘67{,}5^\circ
    2. 108∘108^\circ
    3. 120∘120^\circ
    4. 135∘135^\circ
    5. 150∘150^\circ
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: D 135∘135^\circ

    l=αRl = \alpha R düsturundan α=lR=3π4\alpha = \frac{l}{R} = \frac{3\pi}{4} radian. Dərəcəyə keçirik: 3⋅180∘4=135∘\frac{3 \cdot 180^\circ}{4} = 135^\circ.

Tipik səhvlər

  • Çevirmə vuruğunu tərsinə götürmək: dərəcəni radiana çevirəndə 180π\frac{180}{\pi} ədədinə vurmaq. Özünüzü yoxlayın: 180∘180^\circ mütləq π\pi olmalıdır.
  • l=αRl = \alpha R və S=αR22S = \frac{\alpha R^2}{2} düsturlarında bucağı dərəcə ilə yazmaq.
  • π\pi ədədini hər yerdə 180180 saymaq. π≈3,14\pi \approx 3{,}14 ədəddir, 180∘180^\circ ilə yalnız bucaq ölçüsü kimi eyniləşdirilir. Məsələn, sin⁡1\sin 1 yazılışında bucaq 11 radiandır, 1∘1^\circ deyil.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.