NexTutor
Dział MAT.2.4Sinus, cosinus, tangens — definicje i wartości dla 30°, 45°, 60°

Sinus, cosinus, tangens — definicje i wartości dla 30°, 45°, 60°

Klasa 2PodstawaTrygonometria w trójkącie

Trygonometria kąta ostrego to szybki sposób na zamianę kątów na proporcje boków w trójkącie prostokątnym. Jeśli dobrze podpiszesz przeciwprostokątną, przyprostokątną naprzeciw kąta i przyprostokątną przy kącie, wzory robią się prawie mechaniczne.

⏱ ~26 min
Sinus, cosinus, tangens — definicje i wartości dla 30°, 45°, 60°

Po co Ci ten temat?

Trygonometria zaczyna się od praktycznego pytania: jak obliczyć bok trójkąta, gdy znam tylko jeden bok i kąt? Albo jak znaleźć kąt, gdy znam dwa boki? W zadaniach maturalnych zwykle nie chodzi o dowód, tylko o szybkie rozpoznanie: mam trójkąt prostokątny i kąt ostry, więc mogę użyć sinusa, cosinusa albo tangensa.

Słownictwo

Najważniejsza idea w prostych słowach

Te definicje dotyczą kąta ostrego α\alpha w trójkącie prostokątnym (0<α<900^\circ<\alpha<90^\circ). Funkcja trygonometryczna to stosunek dwóch boków względem wybranego kąta α\alpha. Najpierw podpisz boki:

BokCo oznacza
przeciwprostokątnanajdłuższy bok, leży naprzeciw kąta prostego
przyprostokątna naprzeciw α\alphabok po drugiej stronie kąta α\alpha
przyprostokątna przy α\alphabok dotykający kąta α\alpha (nie przeciwprostokątna)
sinα=naprzeciw αprzeciwprostokątna,cosα=przy αprzeciwprostokątna\sin\alpha=\frac{\text{naprzeciw }\alpha}{\text{przeciwprostokątna}},\qquad \cos\alpha=\frac{\text{przy }\alpha}{\text{przeciwprostokątna}} tgα=naprzeciw αprzy α,ctgα=przy αnaprzeciw α\operatorname{tg}\alpha=\frac{\text{naprzeciw }\alpha}{\text{przy }\alpha},\qquad \operatorname{ctg}\alpha=\frac{\text{przy }\alpha}{\text{naprzeciw }\alpha}

Najważniejsze wartości (warto znać na pamięć):

α\alphasinα\sin\alphacosα\cos\alphatgα\operatorname{tg}\alphactgα\operatorname{ctg}\alpha
3030^\circ12\frac{1}{2}32\frac{\sqrt3}{2}33\frac{\sqrt3}{3}3\sqrt3
4545^\circ22\frac{\sqrt2}{2}22\frac{\sqrt2}{2}1111
6060^\circ32\frac{\sqrt3}{2}12\frac{1}{2}3\sqrt333\frac{\sqrt3}{3}
Wizualizacja· Sinus, cosinus, tangens — który bok wybrać?
Trójkąt prostokątny z kątem α, bokiem naprzeciw, bokiem przy i przeciwprostokątną oraz trójkąty specjalne 30-60-90 i 45-45-90 z wartościami funkcji
Funkcje trygonometryczne to stosunki boków względem kąta α. Po prawej trójkąty specjalne 30°–60°–90° i 45°–45°–90°, z których odczytujemy wartości sin, cos i tg.

Co zauważyć: Przeciwprostokątna zawsze leży naprzeciw kąta prostego. sin = naprzeciw/przeciwprostokątna, cos = przy/przeciwprostokątna, tg = naprzeciw/przy.

Infografika

Którą funkcję wybrać?

najpierw podpisz boki względem kąta α

1

Zaznacz kąt ostry α

kąt prosty ma naprzeciw siebie przeciwprostokątną

2

Podpisz trzy boki

naprzeciw α • przy α • przeciwprostokątna

3

Przeciwprostokątna + naprzeciw → sin

sin α = naprzeciw / przeciwprostokątna

4

Przeciwprostokątna + przy → cos

cos α = przy / przeciwprostokątna

5

Dwie przyprostokątne → tg / ctg

tg α = naprzeciw / przy

Pamiętaj: Na maturze 3 ruchy: zaznacz kąt → podpisz boki (naprzeciw/przy/przeciwprostokątna) → dobierz funkcję łączącą dane i szukaną. To ważniejsze niż wkucie tabeli.

Słownictwo

Algorytm rozwiązywania zadań krok po kroku

Szybki wybór funkcji (dla słabszych — zacznij od tego):

Mam daneSzukamUżyj
przeciwprostokątna + bok naprzeciw α\alphajeden z nichsin\sin
przeciwprostokątna + bok przy α\alphajeden z nichcos\cos
dwa boki przyprostokątnejeden z nichtg\operatorname{tg} albo ctg\operatorname{ctg}
  1. Sprawdź, czy masz trójkąt prostokątny.
  2. Zaznacz kąt ostry α\alpha, względem którego liczysz.
  3. Podpisz trzy boki: przeciwprostokątna, bok naprzeciw α\alpha, bok przy α\alpha.
  4. Wybierz funkcję łączącą dane i szukaną: sin\sin, cos\cos albo tg\operatorname{tg}.
  5. Podstaw liczby i rozwiąż proste równanie.
  6. Sprawdź sens wyniku — przeciwprostokątna powinna być najdłuższa.

Przykład

Przykład rozwiązany

Przykład 1 (sinus). Kąt \alpha=30^\circ , przeciwprostokątna 10 .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Typowe pułapki i błędy

- Podpisanie boków względem złego kąta. Ten sam bok bywa „naprzeciw” jednego kąta i „przy” drugiego — podpisuj względem wybranego \alpha .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Jak to wygląda na maturze?

Na PP zwykle dostajesz trójkąt, wysokość albo rysunek pomocniczy, a zadanie sprowadza się do trzech ruchów: dorysuj/zauważ trójkąt prostokątny → wybierz \sin , \cos albo \operatorname{tg} → oblicz brakujący bok lub kąt. CKE lubi sytuacje, w których najpier…

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Sinus kąta ostrego

Stosunek boku naprzeciw kąta do przeciwprostokątnej w trójkącie prostokątnym

Cosinus kąta ostrego

Stosunek boku przy kącie do przeciwprostokątnej

Tangens kąta ostrego

Stosunek boku naprzeciw kąta do boku przy kącie

Cotangens kąta ostrego

Stosunek boku przy kącie do boku naprzeciw kąta

Przeciwprostokątna

Najdłuższy bok trójkąta prostokątnego, leżący naprzeciw kąta prostego

Kąty 30°, 45°, 60°

Najczęściej używane kąty specjalne, dla których warto znać wartości sin, cos i tg

Źródła:MEN Podstawa programowa 2018: Matematyka PPCKE Informator maturalny: matematyka PPCKE arkusze maturalne — matematyka PPZPE: Matematyka