☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

النسب المضبوطة والآلة الحاسبة

الأسبوع 11 · Trigonometric ratios of special angles: 30°, 45°, 60°, the calculator, finding the angle and heights · 3 دروس
3

معادلات النسب المثلثية، والارتفاعات والمسافات

Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 3, Lesson 5
Goalأحل معادلات مثلثية بسيطة وأستخدم زوايا الارتفاع لإيجاد الارتفاعات والمسافات.
New words
زاوية الارتفاع · الزاوية فوق الأفقي عندما ننظر إلى الأعلىأفقي · مستوٍ موازٍ للأرضحل المعادلة · إيجاد الزاوية أو الضلع الذي يحقق المعادلةالتقريب · لمنزلتين عشريتين أو لأقرب متر حسب المطلوب
Explanation

لحل معادلة مثلثية نعزل النسبة أولًا ثم نتعرّف على الزاوية. ⁦٢‎ sin θ = ١‎⁩ تعطي ⁦sin θ = ١‎/٢‎⁩ فـ⁦θ = ٣٠‎°⁩. و⁦tan θ = √٣‎⁩ تعطي ⁦θ = ٦٠‎°⁩. وإذا لم تكن القيمة في جدولنا نستخدم المفتاح العكسي. وفي الارتفاعات والمسافات نرسم مثلثًا قائمًا: زاوية الارتفاع تُقاس من الأفقي عند عين الراصد. نختار النسبة التي فيها الضلع المعلوم والضلع المطلوب: مقابل ومجاور ← ⁦tan⁩؛ مقابل ووتر ← ⁦sin⁩؛ مجاور ووتر ← ⁦cos⁩. مثال: نقف على بعد ١٢ م من شجرة وزاوية ارتفاع قمتها ⁦٣٠‎°⁩. الارتفاع ⁦١٢‎ × tan ٣٠‎° = ١٢‎/√٣‎ = ٤‎√٣‎ ≈ ٦٫٩٣‎⁩ م (دون طول الراصد).

٣٠°١٢ م?ABC
Worked examples
حل ⁦٢‎cos θ − ١‎ = ٠‎⁩ لزاوية حادة ⁦θ⁩. ⁦cos θ = ١‎/٢‎⁩ فـ⁦θ = ٦٠‎°⁩.
سلّم طوله ٦ م يستند إلى حائط بزاوية ⁦٦٠‎°⁩ مع الأرض. الارتفاع ⁦٦‎ × sin ٦٠‎° = ٣‎√٣‎ ≈ ٥٫٢٠‎⁩ م، وبعد القدم ⁦٦‎ × cos ٦٠‎° = ٣‎⁩ م.
من مسافة ٢٠ م عن برج تبلغ زاوية ارتفاع قمته ⁦٣٥‎°⁩. الارتفاع ⁦٢٠‎ × tan ٣٥‎° ≈ ٢٠‎ × ٠٫٧٠٠٢‎ ≈ ١٤٫٠٠‎⁩ م.
Class activity

قِس ارتفاعًا. اصنع مقياس زوايا بسيطًا، وقف على مسافة معلومة من عمود إنارة أو شجرة، وقِس زاوية الارتفاع، ثم احسب الارتفاع بـ⁦tan⁩. قارن نتيجتك بنتيجة صديق.

Practice
1
حل ⁦tan θ = ١‎⁩ لزاوية حادة ⁦θ⁩.
2
حل ⁦٢‎ sin θ = √٣‎⁩.
3
خيط طائرة ورقية طوله ٥٠ م يصنع ⁦٤٠‎°⁩ مع الأرض (مشدود). كم ارتفاع الطائرة؟
4
من نقطة تبعد ٤٨ م عن قاعدة مبنى تبلغ زاوية ارتفاع قمته ⁦٣٠‎°⁩. أوجد الارتفاع لمنزلتين عشريتين.
5
منحدر يرتفع ٧ م على مسافة أفقية ٢٤ م. أوجد زاويته مع الأرض لأقرب درجة.