ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Trygonometriaklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/matematyka/wzory-na-sume-roznice-i-kat-podwojony/

Matematyka · Trygonometria · kl. 2 · zakres rozszerzony

Wzory na sumę, różnicę i kąt podwojony

Zakres rozszerzony: wzory na sin i cos sumy i różnicy kątów z dowodem, a z nich kąt podwojony.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Suma i różnica kątów

Zapamiętaj

sin(α ± β) = sin α cos β ± cos α sin β; cos(α ± β) = cos α cos β ∓ sin α sin β; tg(α ± β) = tg α ± tg β przez 1 ∓ tg α tg β.

  • Dane: sin 75°. Wzór: sin(45° + 30°) = sin 45° cos 30° + cos 45° sin 30°.
  • Obliczenia: pierwiastek z 2 przez 2 · pierwiastek z 3 przez 2 + pierwiastek z 2 przez 2 · 1 przez 2 = pierwiastek z 6 + pierwiastek z 2 przez 4. Podobnie cos 15° = pierwiastek z 6 + pierwiastek z 2 przez 4.

2Skąd to się bierze

α − βA(cos α, sin α)B(cos β, sin β)O
Cięciwę AB liczymy dwa razy: ze wzoru na odległość i z twierdzenia cosinusów.
  • Punkty A(cos α, sin α) i B(cos β, sin β) leżą na okręgu o promieniu 1, a kąt AOB ma miarę α − β.
  • Ze wzoru na odległość: |AB|² = (cos α − cos β)² + (sin α − sin β)² = 2 − 2(cos α cos β + sin α sin β).
  • Z twierdzenia cosinusów w trójkącie AOB (boki 1, 1): |AB|² = 2 − 2cos(α − β).
  • Porównanie daje cos(α − β) = cos α cos β + sin α sin β. Stąd (wstawiając −⁠β i wzory redukcyjne) wynikają pozostałe wzory na sin i cos.
Sprawdź, czy rozumiesz

W dowodzie wzoru na cos(α − β) cięciwę AB liczymy

3Kąt podwojony

Zapamiętaj

sin 2α = 2 sin α cos α; cos 2α = cos²α − sin²α = 1 − 2sin²α = 2cos²α − 1; tg 2α = 2 tg α przez 1 − tg²α.

  • Dane: sin α = 3 przez 5, α ostry. Wzór: cos α = 4 przez 5. Obliczenia: sin 2α = 2 · 3 przez 5 · 4 przez 5 = 24 przez 25, cos 2α = 1 − 2 · 9 przez 25 = 7 przez 25.
  • To wzory na sumę dla β = α. Służą też do uzasadniania tożsamości, np. (sin α + cos α)² = 1 + sin 2α.
Uwaga na błąd

Zapis sin(α + β) = sin α + sin β. To nieprawda, np. sin(30° + 60°) = 1, a sin 30° + sin 60° ≈ 1,37 – trzeba użyć pełnego wzoru.

✎Ściąga: Wzory na sumę, różnicę i kąt podwojony

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • sin(α ± β) = sin α cos β ± cos α sin β; cos(α ± β) = cos α cos β ∓ sin α sin β; tg(α ± β) = tg α ± tg β przez 1 ∓ tg α tg β.
  • sin 2α = 2 sin α cos α; cos 2α = cos²α − sin²α = 1 − 2sin²α = 2cos²α − 1; tg 2α = 2 tg α przez 1 − tg²α.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. sin(α + β) to

    1. Acos α cos β − sin α sin β
    2. Bsin α + sin β
    3. Csin α cos β + cos α sin β
    4. Dsin α cos β − cos α sin β
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: sin α cos β + cos α sin β – To wzór na sinus sumy kątów.

  2. cos(α − β) to

    1. Acos α − cos β
    2. Bsin α cos β + cos α sin β
    3. Ccos α cos β + sin α sin β
    4. Dcos α cos β − sin α sin β
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: cos α cos β + sin α sin β – Przy różnicy znak między iloczynami jest plus.

  3. sin 75° wynosi

    1. Apierwiastek z 3 + 1 przez 2
    2. Bpierwiastek z 3 przez 2
    3. Cpierwiastek z 6 − pierwiastek z 2 przez 4
    4. Dpierwiastek z 6 + pierwiastek z 2 przez 4
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: pierwiastek z 6 + pierwiastek z 2 przez 4 – sin(45° + 30°) daje pierwiastek z 6 + pierwiastek z 2 przez 4.

  4. sin 2α to

    1. Asin²α
    2. B2 sin α cos α
    3. C2 sin α
    4. Dcos²α − sin²α
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 2 sin α cos α – Wzór na sumę dla β = α.

  5. cos 2α można zapisać jako

    1. A2cos α
    2. B1 + 2sin²α
    3. C2 sin α cos α
    4. D1 − 2sin²α
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 1 − 2sin²α – cos²α − sin²α = 1 − 2sin²α.

  6. Dla sin α = 3 przez 5 i α ostrego sin 2α wynosi

    1. A7 przez 25
    2. B24 przez 25
    3. C6 przez 5
    4. D12 przez 25
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 24 przez 25 – 2 · 3 przez 5 · 4 przez 5 = 24 przez 25.

  7. Dla sin α = 3 przez 5 i α ostrego cos 2α wynosi

    1. A24 przez 25
    2. B−⁠7 przez 25
    3. C7 przez 25
    4. D16 przez 25
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 7 przez 25 – 1 − 2 · 9 przez 25 = 7 przez 25.

  8. W dowodzie wzoru na cos(α − β) cięciwę AB liczymy

    1. Az twierdzenia Talesa
    2. Bz twierdzenia sinusów i Talesa
    3. Cz pola trójkąta
    4. Dze wzoru na odległość punktów i z twierdzenia cosinusów
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ze wzoru na odległość punktów i z twierdzenia cosinusów – Dwa wyrażenia na |AB|² dają wzór.

Cały dział „Trygonometria”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Matematyka, klasa 2

Równania i nierówności kwadratoweWartość najmniejsza i największa funkcji kwadratowej, optymalizacjaWzory Viète'a i wyrażenia symetryczne pierwiastkówRównania i nierówności kwadratowe z parametremRównania dwukwadratowe i układy równań liniowo-kwadratowychWykres funkcji kwadratowej: parabola, wierzchołek i przesuwaniePostacie wzoru funkcji kwadratowej i wyznaczanie wzoruWłasności funkcji kwadratowej i odczytywanie z wykresuWartość bezwzględna w funkcji kwadratowejWielomiany – pojęcie, działania i wzory skróconego mnożeniaRozkład wielomianu na czynniki i równania w postaci iloczynowejDzielenie wielomianu przez dwumian, twierdzenie Bézouta i schemat HorneraRównania i nierówności wielomianoweSymbol Newtona, trójkąt Pascala i wzór dwumianowyWzory na sześciany i rozkład wielomianu: grupowanie, suma i różnica sześcianówFunkcja wymierna – hiperbola i asymptotyOdwrotna proporcjonalność w zadaniach: praca, ruch, zakupyFunkcja (ax + b)/(cx + d): wydzielanie całości, monotoniczność, złożenieZadania z równaniami wymiernymi: wspólna praca i ruchOkrąg, cięciwa, styczna – wzajemne położenieKąty w okręgu, długość łuku i pole wycinkaOkrąg wpisany i opisany na trójkącie, punkty szczególneCzworokąty wpisane w okrąg i opisane na okręgu, twierdzenie odwrotne do TalesaTwierdzenie o dwusiecznej i o odcinkach w trójkącie prostokątnymWzajemne położenie dwóch okręgówDowody istnienia punktów szczególnych trójkątaTrygonometria w figurach płaskich – pola i długości odcinkówKąt skierowany i miara łukowaFunkcje trygonometryczne dowolnego kąta, ćwiartki i wzory redukcyjneWykresy funkcji trygonometrycznychRównania trygonometryczneTwierdzenia sinusów i cosinusów – trójkąty dowolneAnaliza przypadków i dowód nie wprost – trójkąt niejednoznacznyDowodzenie w geometrii – jak zapisać uzasadnienieModelowanie matematyczne i zapis rozwiązania na maturze