☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

منحنيا الجيب وجيب التمام والدوال العكسية

Week 14 · Graphs of the sine and cosine functions, and finding an angle from one of its ratios · 3 lessons
3

إيجاد زاوية من إحدى نسبها بالدالة العكسية والربعان الممكنان وزوايا الميل والمنحدرات

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 4, Lessons 5–6
Goalأجد الزوايا من نسبة معلومة مع الربعين الممكنين وأحل مسائل المنحدرات.
New words
الدالة العكسية · تعيد الزاوية من نسبتها مثل ⁦sin⁻¹⁩الزاوية المرجعية · الزاوية الحادة التي لها النسبة نفسها بإهمال الإشارةالميل · الارتفاع ÷ الامتداد الأفقي ⁦= tan⁩ زاوية الميل
Explanation

الدوال العكسية ⁦sin⁻¹⁩ و⁦cos⁻¹⁩ و⁦tan⁻¹⁩ تعطي زاوية من نسبتها. الآلة الحاسبة تعطي زاوية واحدة فقط (بين ⁦−٩٠‎°⁩ و⁦٩٠‎°⁩ لـ ⁦sin⁻¹⁩ و⁦tan⁻¹⁩ وبين ⁦٠‎°⁩ و⁦١٨٠‎°⁩ لـ ⁦cos⁻¹⁩) لكن النسبة تخص عادة زاويتين في ⁦[٠‎°, ٣٦٠‎°[⁩. الطريقة: (١) نهمل الإشارة ونوجد الزاوية الحادة المرجعية؛ (٢) نستخدم إشارة النسبة لنعيّن الربعين (الكل، الجيب، الظل، جيب التمام)؛ (٣) نكتب الزاوية في كل ربع ⁦١٨٠‎° − α⁩ أو ⁦١٨٠‎° + α⁩ أو ⁦٣٦٠‎° − α⁩. وللمنحدرات: إذا ارتفع المنحدر ⁦h⁩ على مسافة أفقية ⁦d⁩ فإن ⁦tan θ = h/d⁩؛ وإذا كان طول المنحدر نفسه ⁦ℓ⁩ فإن ⁦sin θ = h/ℓ⁩. ارسم دائمًا مثلثًا قائمًا أولًا.

النسبةالزاوية الحادة المرجعيةالربعانالزوايا في ⁦[٠‎°, ٣٦٠‎°[⁩
⁦sin θ = ٠٫٥‎⁩⁦٣٠‎°⁩الأول والثاني⁦٣٠‎°, ١٥٠‎°⁩
⁦cos θ = −٠٫٥‎⁩⁦٦٠‎°⁩الثاني والثالث⁦١٢٠‎°, ٢٤٠‎°⁩
⁦tan θ = −١‎⁩⁦٤٥‎°⁩الثاني والرابع⁦١٣٥‎°, ٣١٥‎°⁩
⁦sin θ = −٠٫٦‎⁩⁦٣٦٫٨٧‎°⁩الثالث والرابع⁦٢١٦٫٨٧‎°, ٣٢٣٫١٣‎°⁩
Worked examples
حل ⁦sin θ = ٠٫٥‎⁩ لـ ⁦٠‎° ≤ θ < ٣٦٠‎°⁩: الزاوية المرجعية ⁦٣٠‎°⁩ و⁦sin⁩ موجب في الربعين الأول والثاني: ⁦θ = ٣٠‎°⁩ أو ⁦١٥٠‎°⁩.
حل ⁦cos θ = −√٣‎/٢‎⁩: الزاوية المرجعية ⁦٣٠‎°⁩ و⁦cos⁩ سالب في الربعين الثاني والثالث: ⁦θ = ١٨٠‎° − ٣٠‎° = ١٥٠‎°⁩ أو ⁦١٨٠‎° + ٣٠‎° = ٢١٠‎°⁩. وحل ⁦tan θ = −١‎⁩: المرجعية ⁦٤٥‎°⁩ والربعان الثاني والرابع: ⁦θ = ١٣٥‎°⁩ أو ⁦٣١٥‎°⁩.
منحدر يرتفع ⁦١‎⁩ م على مسافة أفقية ⁦١٢‎⁩ م: ⁦tan θ = ١‎/١٢‎⁩ فإن ⁦θ = tan⁻¹(١‎/١٢‎) ≈ ٤٫٧٦‎°⁩. ومنحدر طوله ⁦١٠‎⁩ م يرتفع ⁦١٫٢‎⁩ م: ⁦sin θ = ١٫٢‎/١٠‎ = ٠٫١٢‎⁩ فإن ⁦θ ≈ ٦٫٨٩‎°⁩. و⁦sin θ = −٠٫٦‎⁩ تعطي الزاوية المرجعية ⁦٣٦٫٨٧‎°⁩ فإن ⁦θ ≈ ٢١٦٫٨٧‎°⁩ أو ⁦٣٢٣٫١٣‎°⁩.
Class activity

قس ميلًا. أسند لوحًا طوله ⁦٢‎⁩ م إلى جدار. قس ارتفاع وصوله وبعد قدمه عن الجدار. احسب زاويته مع الأرض من ⁦sin θ = الارتفاع ÷ ٢‎⁩ ثم تحقق بالمنقلة.

Practice
1
حل ⁦sin θ = −٠٫٥‎⁩ لـ ⁦٠‎° ≤ θ < ٣٦٠‎°⁩.
2
حل ⁦cos θ = −√٢‎/٢‎⁩ لـ ⁦٠‎° ≤ θ < ٣٦٠‎°⁩.
3
حل ⁦tan θ = −١‎⁩ لـ ⁦٠‎° ≤ θ < ٣٦٠‎°⁩.
4
طريق يرتفع ⁦٨‎⁩ م لكل ⁦١٠٠‎⁩ م مسافة أفقية. أوجد زاوية الميل.
5
منحدر طوله ⁦١٠‎⁩ م يرتفع ⁦١٫٢‎⁩ م. أوجد زاويته مع الأرض.