ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Trygonometria i geometria analitycznaklasa 3 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/3/matematyka/twierdzenie-sinusow-dowod-i-kilka-konfiguracji/

Matematyka · Trygonometria i geometria analityczna · kl. 3 · zakres rozszerzony

Twierdzenie sinusów: dowód i kilka konfiguracji

Zakres rozszerzony: skąd bierze się twierdzenie sinusów i jak rozstrzygnąć, ile trójkątów wyznaczają dane typu bok, bok, kąt naprzeciw jednego z nich.

ok. 3 min czytania8 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Dowód

  • Na trójkącie ABC opisz okrąg o środku O i promieniu R. Niech BD będzie średnicą.
ααOABCDa2R
Dowód twierdzenia sinusów z użyciem średnicy BD.
  • Kąty wpisane BAC i BDC oparte na tym samym łuku BC są równe: oba mają miarę α.
  • Kąt BCD jest prosty, bo opiera się na średnicy. W trójkącie prostokątnym BCD: sin α = a przez 2R, czyli a przez sin α = 2R. Tak samo dla pozostałych boków.
  • Gdy α jest rozwarty, punkt D leży po drugiej stronie, a kąt BDC ma 180° − α. Sinus jest ten sam, więc wynik się nie zmienia.
Sprawdź, czy rozumiesz

Dlaczego w dowodzie twierdzenia sinusów trójkąt BCD jest prostokątny?

2Dane: bok, bok i kąt naprzeciw jednego z nich

  • Niech dane będą a, b i α (naprzeciw a). Szukany jest kąt β: sin β = b · sin α przez a.
  • Krok po kroku. Dane: a = 10, b = 14, α = 30°.
  • Wzór: z twierdzenia sinusów sin β = b · sin α przez a.
  • Obliczenia: sin β = 14 · 1 przez 2 przez 10 = 0,7, więc β ≈ 44,4° lub β ≈ 135,6°.
  • Sprawdzenie: 30° + 44,4° < 180° i 30° + 135,6° < 180°. Odpowiedź: są dwa trójkąty.
  • Tabela dotyczy ostrego kąta α. Gdy α ≥ 90°, trójkąt istnieje tylko dla a > b (i jest jeden).
Warunek (α ostry)Liczba trójkątów
a ≥ b1 (β musi być ostry)
b · sin α < a < b2
a = b · sin α1 (trójkąt prostokątny, β = 90°)
a < b · sin α0
  • Ten sam wynik daje twierdzenie cosinusów jako równanie kwadratowe względem c: a = 5, b = 8, α = 30°: 25 = 64 + c2 − 8pierwiastek z 3c, więc c2 − 8pierwiastek z 3c + 39 = 0, Δ = 36, c = 4pierwiastek z 3 ± 3. Obie wartości są dodatnie, więc są dwa trójkąty.
Uwaga na błąd

Przyjęcie, że sin β = 0,8 daje tylko kąt ostry. W przedziale od 0° do 180° dwa kąty mają ten sam sinus, więc sprawdź oba.

✎Ściąga: Twierdzenie sinusów: dowód i kilka konfiguracji

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Krok po kroku. Dane: a = 10, b = 14, α = 30°.

?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. Trójkąt ma a = 10, b = 14, α = 30°. Ile takich trójkątów istnieje?

    1. Anieskończenie wiele
    2. Bdwa
    3. Cżaden
    4. Djeden
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: dwa – b · sin α = 7 < a = 10 < b = 14, więc sin β = 0,7 daje kąt ostry i rozwarty, i oba pasują.

  2. Dla a = 10, b = 14, α = 30° wartość sin β jest równa

    1. A1,4
    2. B5 przez 7
    3. C0,35
    4. D0,7
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 0,7 – sin β = b · sin α przez a = 14 · 0,5 przez 10 = 0,7.

  3. Trójkąt ma a = 5, b = 8, α = 30°. Długość boku c to

    1. A3pierwiastek z 3 + 4
    2. Bpierwiastek z 39
    3. C4pierwiastek z 3
    4. D4pierwiastek z 3 + 3 lub 4pierwiastek z 3 − 3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 4pierwiastek z 3 + 3 lub 4pierwiastek z 3 − 3 – Z twierdzenia cosinusów c2 − 8pierwiastek z 3c + 39 = 0, Δ = 36 i c = 8pierwiastek z 3 ± 6 przez 2 = 4pierwiastek z 3 ± 3.

  4. Trójkąt ma a = 6, b = 4, α = 40°. Ile takich trójkątów istnieje?

    1. Ażaden
    2. Bdwa
    3. Ctrzy
    4. Djeden
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: jeden – Bok a jest dłuższy od b, więc kąt β jest mniejszy od α i musi być ostry – jest jedno rozwiązanie.

  5. Trójkąt ma a = 3, b = 8, α = 30°. Ile takich trójkątów istnieje?

    1. Anieskończenie wiele
    2. Bżaden
    3. Cjeden
    4. Ddwa
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: żaden – b · sin α = 4 > a = 3, więc sin β = 4 przez 3 > 1, czyli trójkąta nie ma.

  6. Trójkąt ma a = 4, b = 8, α = 30°. Taki trójkąt

    1. Ajest ostrokątny
    2. Bjest prostokątny (β = 90°)
    3. Cma dwa kształty
    4. Dnie istnieje
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: jest prostokątny (β = 90°) – sin β = 8 · 0,5 przez 4 = 1, więc β = 90°; to jedyne rozwiązanie.

  7. Dlaczego w dowodzie twierdzenia sinusów trójkąt BCD jest prostokątny?

    1. Abo kąt α ma 90°
    2. Bbo trójkąt ABC jest równoramienny
    3. Cbo BC jest równoległe do AD
    4. DBD jest średnicą, a kąt wpisany oparty na średnicy jest prosty
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: BD jest średnicą, a kąt wpisany oparty na średnicy jest prosty – Kąt BCD jest kątem wpisanym opartym na średnicy BD, więc ma 90°.

  8. Dlaczego w dowodzie kąty BAC i BDC są równe?

    1. ASą kątami wpisanymi opartymi na tym samym łuku BC
    2. BSą kątami środkowymi
    3. CSą kątami wierzchołkowymi
    4. DOba są kątami prostymi
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Są kątami wpisanymi opartymi na tym samym łuku BC – Wszystkie kąty wpisane oparte na tym samym łuku mają równą miarę.

Cały dział „Trygonometria i geometria analityczna”: 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 3