Избери решение на задача:

Задача 1 (безплатна)

Кратко решение

За ъгъл \( \alpha \in [0^{\circ}; 180^{\circ}] \) е изпълнено:\[ \sin \alpha \in [0; 1] \]
а)
1
\[ 1 \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]
б)
0
\[ 0 \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]
в)
\( \frac{2}{3} \)
\[ \frac{2}{3} \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]
г)
\( \frac{5}{4} \)
\[ \frac{5}{4} = 1,25 > 1 \Rightarrow \frac{5}{4} \notin [0; 1] \Rightarrow \text{не} \]
д)
\( \frac{\sqrt{5}}{4} \)
\[ 0 < \frac{\sqrt{5}}{4} < \frac{\sqrt{16}}{4} = 1 \Rightarrow \frac{\sqrt{5}}{4} \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]
e)
\( -\frac{1}{4} \)
\[ -\frac{1}{4} < 0 \Rightarrow -\frac{1}{4} \notin [0; 1] \Rightarrow \text{не} \]

Подробно решение

Анализ на задачата и определяне на интервала за синус

За да отговорим на въпроса дали синусът на даден ъгъл може да приема посочените стойности, трябва да си припомним какви стойности приема функцията синус за ъгли в интервала \( [0^{\circ}; 180^{\circ}] \). От определенията за тригонометрични функции знаем, че за всеки ъгъл \( \alpha \) от \( 0^{\circ} \) до \( 180^{\circ} \), синусът е неотрицателно число, което не надвишава \( 1 \). Следователно допустимите стойности са: \[ \sin \alpha \in [0; 1] \] За да решим всяка подточка, трябва да проверим дали даденото число принадлежи на интервала \( [0; 1] \).

а) 1

Стойността \( 1 \) принадлежи на интервала \( [0; 1] \). (Знаем например, че \( \sin 90^{\circ} = 1 \)). Следователно синусът може да бъде равен на \( 1 \). Отговорът е "да".

б) 0

Стойността \( 0 \) принадлежи на интервала \( [0; 1] \). (Знаем например, че \( \sin 0^{\circ} = 0 \) и \( \sin 180^{\circ} = 0 \)). Следователно синусът може да бъде равен на \( 0 \). Отговорът е "да".

в) \( \frac{2}{3} \)

Числото \( \frac{2}{3} \) е положителна правилна дроб, което означава, че е по-голямо от \( 0 \) и по-малко от \( 1 \). \[ \frac{2}{3} \in [0; 1] \] Следователно синусът може да бъде равен на \( \frac{2}{3} \). Отговорът е "да".

г) \( \frac{5}{4} \)

Числото \( \frac{5}{4} \) е неправилна дроб. Можем да го представим като смесено число или десетична дроб, за да го сравним с \( 1 \): \[ \frac{5}{4} = 1\frac{1}{4} = 1,25 \] Тъй като \( 1,25 > 1 \), то числото не принадлежи на интервала \( [0; 1] \). Следователно синусът не може да бъде равен на \( \frac{5}{4} \). Отговорът е "не".

д) \( \frac{\sqrt{5}}{4} \)

За да проверим дали тази стойност е в допустимия интервал, трябва да оценим колко е голямо числото \( \sqrt{5} \). Знаем, че \( \sqrt{4} < \sqrt{5} < \sqrt{9} \), следователно \( 2 < \sqrt{5} < 3 \). Като разделим неравенствата на \( 4 \), получаваме: \[ \frac{2}{4} < \frac{\sqrt{5}}{4} < \frac{3}{4} \] \[ 0,5 < \frac{\sqrt{5}}{4} < 0,75 \] Тъй като числото се намира между \( 0 \) и \( 1 \), то: \[ \frac{\sqrt{5}}{4} \in [0; 1] \] Следователно синусът може да бъде равен на \( \frac{\sqrt{5}}{4} \). Отговорът е "да".

е) \( -\frac{1}{4} \)

Числото \( -\frac{1}{4} \) е отрицателно, т.е. по-малко от \( 0 \). В интервала \( [0^{\circ}; 180^{\circ}] \) синусът не може да приема отрицателни стойности. \[ -\frac{1}{4} \notin [0; 1] \] Следователно синусът не може да бъде равен на \( -\frac{1}{4} \). Отговорът е "не".

Кратък запис на решението:

За \( \alpha \in [0^{\circ}; 180^{\circ}] \) важи \( \sin \alpha \in [0; 1] \).

а)

\[ 1 \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]

б)

\[ 0 \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]

в)

\[ \frac{2}{3} \in [0; 1] \Rightarrow \text{да} \]

г)

\[ \frac{5}{4} > 1 \Rightarrow \text{не} \]

д)

\[ 0 < \frac{\sqrt{5}}{4} < 1 \Rightarrow \text{да} \]

e)

\[ -\frac{1}{4} < 0 \Rightarrow \text{не} \]

Най-важното от урока

Правоъгълен триъгълник: \( \sin = \frac{\text{срещулежащ}}{\text{хипотенуза}} \), \( \cos = \frac{\text{прилежащ}}{\text{хипотенуза}} \).
Единична окръжност: Точка \(M(x,y)\) на окръжността отговаря на ъгъл \(\alpha\), като \(x = \cos \alpha\) и \(y = \sin \alpha\).
Основно тъждество: \( \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \).
Знаци за \(\alpha \in (90^\circ, 180^\circ]\): \(\sin \alpha > 0\), \(\cos \alpha < 0\), \(\operatorname{tg} \alpha < 0\), \(\operatorname{cotg} \alpha < 0\).
Отношения: \( \operatorname{tg} \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \), \( \operatorname{cotg} \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \).
В правоъгълен триъгълник с катети \(a, b\) и хипотенуза \(c\), тригонометричните функции на остър ъгъл \(\alpha\) се дефинират като отношения между страните.
\[ \sin \alpha = \frac{\text{срещулежащ катет}}{\text{хипотенуза}} = \frac{a}{c} \] \[ \cos \alpha = \frac{\text{прилежащ катет}}{\text{хипотенуза}} = \frac{b}{c} \] \[ \operatorname{tg} \alpha = \frac{\text{срещулежащ катет}}{\text{прилежащ катет}} = \frac{a}{b} \] \[ \operatorname{cotg} \alpha = \frac{\text{прилежащ катет}}{\text{срещулежащ катет}} = \frac{b}{a} \]
Основно тригонометрично тъждество: \( \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \).
В правоъгълен триъгълник с катети \(a=3\) cm и \(b=4\) cm, хипотенузата \(c\) е \(5\) cm (от Питагорова теорема). За ъгъла \(\alpha\) срещу катета \(a\):
\( \sin \alpha = \frac{3}{5} \), \( \cos \alpha = \frac{4}{5} \), \( \operatorname{tg} \alpha = \frac{3}{4} \).
В правоъгълен триъгълник с хипотенуза \(c=13\) и катет \(a=5\), намерете \( \sin \alpha \) и \( \cos \alpha \) (където \(\alpha\) е ъгълът срещу катета \(a\)).
Първо намираме другия катет \(b\) чрез Питагорова теорема: \(b = \sqrt{c^2 - a^2} = \sqrt{13^2 - 5^2} = \sqrt{169 - 25} = \sqrt{144} = 12\).
\( \sin \alpha = \frac{a}{c} = \frac{5}{13} \)
\( \cos \alpha = \frac{b}{c} = \frac{12}{13} \)
Единична окръжност е окръжност с център в началото на координатната система \(O(0,0)\) и радиус \(r=1\).
Тя позволява да се дефинират тригонометрични функции за произволен ъгъл. За всяка точка \(M(x, y)\) върху окръжността, която сключва ъгъл \(\alpha\) с положителната посока на оста \(Ox\), нейните координати са равни на \(x = \cos \alpha\) и \(y = \sin \alpha\).
{Единична окръжност с център O(0,0) и радиус 1. Точка M(x,y) лежи на окръжността в първи квадрант. Ъгълът между OM и положителната x-ос е α. Проекциите на M върху осите x и y показват, че x-координатата на M е cos α, а y-координатата е sin α.}
Точката \(M\) на единичната окръжност, съответстваща на ъгъл \(\alpha = 90^\circ\), има координати \((0, 1)\). Следователно:
\( \cos 90^\circ = 0 \) (x-координатата)
\( \sin 90^\circ = 1 \) (y-координатата)
Какви са координатите на точката \(M\) от единичната окръжност, която съответства на ъгъл \(\alpha = 180^\circ\)?
За \(\alpha=180^\circ\), точката \(M\) лежи на отрицателната част на оста \(Ox\) на разстояние 1 от центъра. Координатите ѝ са \((-1, 0)\).
Следователно \( \cos 180^\circ = -1 \) и \( \sin 180^\circ = 0 \).
Знаците на функциите зависят от квадранта, в който се намира второто рамо на ъгъла.
  • Ъгъл \(\alpha \in [0^\circ, 90^\circ]\) (I квадрант):
    \( \sin \alpha \geq 0 \) (y-координатата е положителна)
    \( \cos \alpha \geq 0 \) (x-координатата е положителна)
    \( \operatorname{tg} \alpha \geq 0 \), \( \operatorname{cotg} \alpha \geq 0 \)
  • Ъгъл \(\alpha \in (90^\circ, 180^\circ]\) (II квадрант):
    \( \sin \alpha \geq 0 \) (y-координатата е положителна)
    \( \cos \alpha \leq 0 \) (x-координатата е отрицателна)
    \( \operatorname{tg} \alpha \leq 0 \), \( \operatorname{cotg} \alpha \leq 0 \)
За ъгъл \( \alpha = 120^\circ \), той е във II квадрант. Следователно:
\( \sin 120^\circ > 0 \)
\( \cos 120^\circ < 0 \)
\( \operatorname{tg} 120^\circ < 0 \)
Определете знака на \( \cos 170^\circ \).
Ъгъл от 170° е във втори квадрант, където x-координатите са отрицателни. Следователно \( \cos 170^\circ < 0 \).
Тангенс и котангенс се дефинират като отношение съответно на синус към косинус и на косинус към синус.
\[ \operatorname{tg} \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}, \quad \text{за } \cos \alpha \neq 0 \quad (\alpha \neq 90^\circ) \] \[ \operatorname{cotg} \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, \quad \text{за } \sin \alpha \neq 0 \quad (\alpha \neq 0^\circ, 180^\circ) \]
За да намерим \( \operatorname{tg} 60^\circ \), използваме стойностите за синус и косинус: \[ \operatorname{tg} 60^\circ = \frac{\sin 60^\circ}{\cos 60^\circ} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \]
Като знаете, че \( \sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \) и \( \cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \), намерете \( \operatorname{cotg} 45^\circ \).
\[ \operatorname{cotg} 45^\circ = \frac{\cos 45^\circ}{\sin 45^\circ} = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = 1 \]

Задачи за упражнение

Лесна: Пресметнете стойността на израза \( A = \sin 90^\circ + 2 \cos 0^\circ - \sin 180^\circ \).
Използваме стойностите: \( \sin 90^\circ = 1 \), \( \cos 0^\circ = 1 \), \( \sin 180^\circ = 0 \).
\( A = 1 + 2 \cdot 1 - 0 = 3 \).
Средна: Известно е, че \( \cos \alpha = -\frac{12}{13} \) и \(\alpha \in [0^\circ; 180^\circ]\). Намерете \( \sin \alpha \) и \( \operatorname{tg} \alpha \).
От основното тъждество \( \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \):
\( \sin^2 \alpha = 1 - \cos^2 \alpha = 1 - \left(-\frac{12}{13}\right)^2 = 1 - \frac{144}{169} = \frac{25}{169} \).
\( \sin \alpha = \pm\sqrt{\frac{25}{169}} = \pm\frac{5}{13} \).
Тъй като косинусът е отрицателен, ъгълът е във втори квадрант (\(90^\circ < \alpha < 180^\circ\)). В този интервал синусът е положителен, следователно \( \sin \alpha = \frac{5}{13} \).
\( \operatorname{tg} \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{5/13}{-12/13} = -\frac{5}{12} \).
Трудна: Определете вида на триъгълник \(ABC\) (остроъгълен, правоъгълен или тъпоъгълен), ако ъглите му \(\alpha, \beta, \gamma\) са такива, че \( \cos \alpha = \frac{4}{5} \) и \( \cos \beta = \frac{5}{13} \).
Тъй като \( \cos \alpha > 0 \) и \( \cos \beta > 0 \), то ъглите \(\alpha\) и \(\beta\) са остри.
Трябва да определим знака на \( \cos \gamma \).
\( \gamma = 180^\circ - (\alpha + \beta) \). Следователно \( \cos \gamma = \cos(180^\circ - (\alpha + \beta)) = -\cos(\alpha+\beta) \).
Използваме формулата \( \cos(\alpha+\beta) = \cos\alpha \cos\beta - \sin\alpha \sin\beta \).
Намираме \(\sin \alpha\) и \(\sin \beta\). Тъй като ъглите са остри, синусите са положителни.
\( \sin \alpha = \sqrt{1 - \cos^2 \alpha} = \sqrt{1 - (4/5)^2} = \sqrt{9/25} = 3/5 \).
\( \sin \beta = \sqrt{1 - \cos^2 \beta} = \sqrt{1 - (5/13)^2} = \sqrt{144/169} = 12/13 \).
\( \cos(\alpha+\beta) = \frac{4}{5} \cdot \frac{5}{13} - \frac{3}{5} \cdot \frac{12}{13} = \frac{20}{65} - \frac{36}{65} = -\frac{16}{65} \).
Тогава \( \cos \gamma = - \cos(\alpha+\beta) = -(-\frac{16}{65}) = \frac{16}{65} \).
Тъй като \( \cos \gamma > 0 \), ъгъл \(\gamma\) също е остър. Всички ъгли са остри, следователно триъгълникът е остроъгълен.

Надвий
домашното
с хиляди решения, уроци и тестове:

Математика

103886 решения

1942 уроци и тестове

Иконка Математика
4 клас
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас

Литература

773 материали

Иконка Литература
5 клас
6 клас
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
12 клас