☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

النسب المثلثية لزاوية حادة

الأسبوع 10 · Trigonometric ratios of an acute angle: sine, cosine, tangent, complementary angles and side lengths · 3 دروس
3

من نسبة واحدة إلى كل النسب، وإيجاد أضلاع المثلث القائم

Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 4
Goalأجد النسب الأخرى من نسبة واحدة معطاة، وأجد أضلاعًا مجهولة في مثلث قائم من نسبة.
New words
نسبة معطاة · القيمة الوحيدة لـ⁦sin⁩ أو ⁦cos⁩ أو ⁦tan⁩ التي أُعطيناهامعامل التكبير ⁦k⁩ · العدد الذي يضرب أطوال الأضلاع في أبسط صورةفيثاغورث · ⁦a² + b² = c²⁩ في المثلث القائمالقيمة المضبوطة · كسر وليس عددًا عشريًا مقربًا
Explanation

النسبة ⁦sin θ = ٣‎/٥‎⁩ لا تعني أن الأضلاع هي ٣ و٥، بل أنها بنسبة ⁦٣‎ : ٥‎⁩. فنسمي الضلع المقابل ⁦٣‎k⁩ والوتر ⁦٥‎k⁩. وتعطينا نظرية فيثاغورث الضلع الثالث: ⁦(٥‎k)² − (٣‎k)² = ١٦‎k²⁩ فالضلع المجاور ⁦٤‎k⁩. والآن تأتي كل النسب: ⁦cos θ = ٤‎/٥‎⁩ و⁦tan θ = ٣‎/٤‎⁩. وإذا أُعطي طول حقيقي واحد وجدنا به ⁦k⁩. الطريقة لأي نسبة معطاة: (١) نرسم مثلثًا قائمًا ونعلّم ⁦θ⁩؛ (٢) نكتب الضلعين اللذين تعطيهما النسبة على صورة مضاعفات لـ⁦k⁩؛ (٣) نجد الضلع الثالث بفيثاغورث؛ (٤) نقرأ النسب الأخرى؛ (٥) نستخدم الطول المعطى لإيجاد ⁦k⁩ والأضلاع الحقيقية.

θ٤k٣k٥kABC
Worked examples
⁦sin θ = ٣‎/٥‎⁩ والوتر ٢٠ سم. أوجد الضلعين الآخرين و⁦cos θ⁩ و⁦tan θ⁩. المقابل ⁦٣‎k⁩ والوتر ⁦٥‎k = ٢٠‎⁩ فـ⁦k = ٤‎⁩. المقابل ١٢ سم والمجاور ⁦٤‎k = ١٦‎⁩ سم (تحقق: ⁦١٢‎² + ١٦‎² = ٤٠٠‎ = ٢٠‎²⁩). ⁦cos θ = ١٦‎/٢٠‎ = ٤‎/٥‎⁩ و⁦tan θ = ١٢‎/١٦‎ = ٣‎/٤‎⁩.
⁦cos θ = ٥‎/١٣‎⁩. أوجد ⁦sin θ⁩ و⁦tan θ⁩ والوتر إذا كان المجاور ١٥ م. المجاور ⁦٥‎k⁩ والوتر ⁦١٣‎k⁩ فالمقابل ⁦١٢‎k⁩ (لأن ⁦١٣‎² − ٥‎² = ١٤٤‎⁩). ⁦sin θ = ١٢‎/١٣‎⁩ و⁦tan θ = ١٢‎/٥‎⁩. وإذا كان ⁦٥‎k = ١٥‎⁩ فـ⁦k = ٣‎⁩: الوتر ٣٩ م والمقابل ٣٦ م. تحقق: ⁦١٥‎² + ٣٦‎² = ١٥٢١‎ = ٣٩‎²⁩.
⁦tan θ = ٣‎/٤‎⁩ والساق الأقصر ٩ سم. أوجد المحيط. الساقان ⁦٣‎k = ٩‎⁩ و⁦٤‎k⁩ فـ⁦k = ٣‎⁩: الساقان ٩ و١٢ والوتر ⁦٥‎k = ١٥‎⁩. المحيط ⁦٩‎ + ١٢‎ + ١٥‎ = ٣٦‎⁩ سم.
Class activity

مسألة السلّم. سلّم طوله ١٠ م يستند إلى حائط ويصل إلى ارتفاع ٨ م. أوجد ⁦sin θ⁩ (⁦θ⁩ مع الأرض) ثم ⁦cos θ⁩ وبعد قدم السلّم عن الحائط. تحقق بفيثاغورث.

Practice
1
⁦sin θ = ٥‎/١٣‎⁩ والوتر ٢٦. أوجد الضلعين الآخرين و⁦cos θ⁩ و⁦tan θ⁩.
2
⁦cos θ = ٤‎/٥‎⁩ والضلع المجاور ٢٠. أوجد الوتر والضلع المقابل و⁦tan θ⁩.
3
⁦tan θ = ٥‎/١٢‎⁩ والمجاور ٢٤. أوجد الضلعين الآخرين.
4
⁦sin θ = ٨‎/١٧‎⁩. أوجد ⁦cos θ⁩ و⁦tan θ⁩.
5
سلّم طوله ١٠ م يصل إلى ارتفاع ٨ م على حائط. كم يبعد قدمه عن الحائط؟