الأسبوع 10 · Trigonometric ratios of an acute angle: sine, cosine, tangent, complementary angles and side lengths · 3 دروس
1
الجيب وجيب التمام والظل لزاوية حادة في مثلث قائم
Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 4
Goalأسمّي أضلاع المثلث القائم من وجهة نظر زاوية، وأكتب sin وcos وtan على صورة نسب.
New words
الوتر · الضلع المقابل للزاوية القائمة وهو الأطولالضلع المقابل · الضلع الذي يواجه الزاوية θالضلع المجاور · الضلع المجاور للزاوية θ وليس الوترجيب الزاوية وجيب تمامها وظلها · sin θ وcos θ وtan θ
Explanation
في مثلث قائم نختار زاوية حادة θ. الضلع المقابل للزاوية القائمة هو الوتر. والضلع الذي يواجه θ هو الضلع المقابل، أما الساق الأخرى الملامسة لـθ فهي الضلع المجاور. وهناك ثلاث نسب بين هذه الأضلاع لها أسماء: sin θ = المقابل ÷ الوتر وcos θ = المجاور ÷ الوتر وtan θ = المقابل ÷ المجاور. وإذا نظرنا من الزاوية الحادة الأخرى يتبادل «المقابل» و«المجاور». وهذه النسب أعداد بلا وحدات، وتعتمد على الزاوية فقط لا على حجم المثلث: فالمثلث الأكبر الذي له الزاوية نفسها يشبهه، فأضلاعه في النسب نفسها. وبما أن الوتر أطول ضلع فإن sin θ وcos θ أصغر من ١ دائمًا، أما tan θ فقد تكون أكبر من ١. وانتبه: sin θ عدد واحد وليست sin × θ.
Worked examples
في الشكل ∠B = ٩٠° وAB = ٦ وBC = ٨ وAC = ١٠ وθ هي الزاوية عند A. بالنسبة لـθ: الضلع المقابل BC = ٨ والمجاور AB = ٦ والوتر AC = ١٠. إذن sin θ = ٨/١٠ = ٤/٥ وcos θ = ٦/١٠ = ٣/٥ وtan θ = ٨/٦ = ٤/٣.
خذ الآن الزاوية عند C في المثلث نفسه وسمِّها β. بالنسبة لـβ المقابل AB = ٦ والمجاور BC = ٨. إذن sin β = ٦/١٠ = ٣/٥ وcos β = ٨/١٠ = ٤/٥ وtan β = ٦/٨ = ٣/٤. لقد تبادل «المقابل» و«المجاور».
هل يهم الحجم؟ المثلثان ٣-٤-٥ و٦-٨-١٠ لهما الزوايا نفسها. للزاوية المقابلة لأقصر ضلع: sin = ٣/٥ في الأول و٦/١٠ = ٣/٥ في الثاني؛ وtan = ٣/٤ و٦/٨ = ٣/٤. النسب نفسها: النسب تخص الزاوية.
Class activity
جدول النسب. ارسم مثلثين قائمين لهما الزاوية الحادة نفسها (مثلًا ٣٧°) بحجمين مختلفين. قِس أضلاعهما الثلاثة واحسب المقابل ÷ الوتر في كل منهما. هل تحصل على العدد نفسه تقريبًا؟
Practice
1
الزاوية القائمة عند B وAB = ٩ وBC = ١٢ وAC = ١٥. أوجد sin A وcos A وtan A.
المقابل لـA هو BC = ١٢. sin A = ١٢/١٥ = ٤/٥ وcos A = ٩/١٥ = ٣/٥ وtan A = ١٢/٩ = ٤/٣.
2
في المثلث نفسه أوجد sin C وcos C وtan C.
المقابل لـC هو AB = ٩. sin C = ٩/١٥ = ٣/٥ وcos C = ١٢/١٥ = ٤/٥ وtan C = ٩/١٢ = ٣/٤.