697. Давай разберем, как найти синус, косинус и тангенс углов в треугольнике. Нам дан прямоугольный треугольник ABC, где угол C прямой. Это значит, что нам известны длины двух сторон и нужно найти тригонометрические функции для углов A и B.
a) Если $BC = 8$, $AB = 17$, то:
- $sin A = \frac{BC}{AB} = \frac{8}{17}$
- $cos A = \frac{\sqrt{AB^2 - BC^2}}{AB} = \frac{\sqrt{17^2 - 8^2}}{17} = \frac{\sqrt{289 - 64}}{17} = \frac{\sqrt{225}}{17} = \frac{15}{17}$
- $tan A = \frac{BC}{\sqrt{AB^2 - BC^2}} = \frac{8}{15}$
- $sin B = \frac{\sqrt{AB^2 - BC^2}}{AB} = \frac{15}{17}$
- $cos B = \frac{BC}{AB} = \frac{8}{17}$
- $tan B = \frac{\sqrt{AB^2 - BC^2}}{BC} = \frac{15}{8}$
б) Если $BC = 21$, $AC = 20$, то:
- $sin A = \frac{BC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{21}{\sqrt{20^2 + 21^2}} = \frac{21}{\sqrt{400 + 441}} = \frac{21}{\sqrt{841}} = \frac{21}{29}$
- $cos A = \frac{AC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{20}{29}$
- $tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{21}{20}$
- $sin B = \frac{AC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{20}{29}$
- $cos B = \frac{BC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{21}{29}$
- $tan B = \frac{AC}{BC} = \frac{20}{21}$
в) Если $BC = 1$, $AC = 2$, то:
- $sin A = \frac{BC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{1}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{1}{\sqrt{5}}$
- $cos A = \frac{AC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{2}{\sqrt{5}}$
- $tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{1}{2}$
- $sin B = \frac{AC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{2}{\sqrt{5}}$
- $cos B = \frac{BC}{\sqrt{AC^2 + BC^2}} = \frac{1}{\sqrt{5}}$
- $tan B = \frac{AC}{BC} = 2$
г) Если $AC = 24$, $AB = 25$, то:
- $sin A = \frac{\sqrt{AB^2 - AC^2}}{AB} = \frac{\sqrt{25^2 - 24^2}}{25} = \frac{\sqrt{49}}{25} = \frac{7}{25}$
- $cos A = \frac{AC}{AB} = \frac{24}{25}$
- $tan A = \frac{\sqrt{AB^2 - AC^2}}{AC} = \frac{7}{24}$
- $sin B = \frac{AC}{AB} = \frac{24}{25}$
- $cos B = \frac{\sqrt{AB^2 - AC^2}}{AB} = \frac{7}{25}$
- $tan B = \frac{AC}{\sqrt{AB^2 - AC^2}} = \frac{24}{7}$
698. Тут нужно построить угол $\alpha$ по известному значению тригонометрической функции.
а) Если $tg \alpha = \frac{1}{2}$, то можно построить прямоугольный треугольник с катетами 1 и 2. Угол, противолежащий катету 1, и будет искомым углом $\alpha$.
б) Если $tg \alpha = \frac{3}{4}$, аналогично строим треугольник с катетами 3 и 4. Угол, противолежащий катету 3, будет углом $\alpha$.
в) Если $cos \alpha = 0.2 = \frac{1}{5}$, строим прямоугольный треугольник, где отношение прилежащего катета к гипотенузе равно $\frac{1}{5}$.
г) Если $cos \alpha = \frac{2}{3}$, строим прямоугольный треугольник, где отношение прилежащего катета к гипотенузе равно $\frac{2}{3}$.
д) Если $sin \alpha = \frac{1}{2}$, то $\alpha = 30^{\circ}$.
е) Если $sin \alpha = 0.4 = \frac{2}{5}$, строим прямоугольный треугольник, где отношение противолежащего катета к гипотенузе равно $\frac{2}{5}$.
699. Здесь нам нужно найти значения синуса и тангенса угла, если известен косинус, и наоборот.
а) Если $cos \alpha = \frac{1}{2}$, то $sin \alpha = \sqrt{1 - cos^2 \alpha} = \sqrt{1 - (\frac{1}{2})^2} = \sqrt{1 - \frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{3}{4}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$. Тогда $tg \alpha = \frac{sin \alpha}{cos \alpha} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3}$.
б) Если $cos \alpha = \frac{2}{3}$, то $sin \alpha = \sqrt{1 - cos^2 \alpha} = \sqrt{1 - (\frac{2}{3})^2} = \sqrt{1 - \frac{4}{9}} = \sqrt{\frac{5}{9}} = \frac{\sqrt{5}}{3}$. Тогда $tg \alpha = \frac{sin \alpha}{cos \alpha} = \frac{\frac{\sqrt{5}}{3}}{\frac{2}{3}} = \frac{\sqrt{5}}{2}$.
в) Если $sin \alpha = \frac{\sqrt{3}}{2}$, то $cos \alpha = \sqrt{1 - sin^2 \alpha} = \sqrt{1 - (\frac{\sqrt{3}}{2})^2} = \sqrt{1 - \frac{3}{4}} = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}$. Тогда $tg \alpha = \frac{sin \alpha}{cos \alpha} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3}$.
г) Если $sin \alpha = \frac{1}{4}$, то $cos \alpha = \sqrt{1 - sin^2 \alpha} = \sqrt{1 - (\frac{1}{4})^2} = \sqrt{1 - \frac{1}{16}} = \sqrt{\frac{15}{16}} = \frac{\sqrt{15}}{4}$. Тогда $tg \alpha = \frac{sin \alpha}{cos \alpha} = \frac{\frac{1}{4}}{\frac{\sqrt{15}}{4}} = \frac{1}{\sqrt{15}}$.
700. В прямоугольном треугольнике один из катетов равен $b$, а противолежащий угол равен $\beta$.
а) Выразим другой катет, противолежащий ему угол и гипотенузу через $b$ и $\beta$.
- Другой катет: $a = b \cdot ctg(\beta)$
- Гипотенуза: $c = \frac{b}{sin(\beta)}$
б) Найдите их значения, если $b = 10$ см, $\beta = 50^{\circ}$.
- $a = 10 \cdot ctg(50^{\circ}) \approx 10 \cdot 0.839 = 8.39$ см
- $c = \frac{10}{sin(50^{\circ})} \approx \frac{10}{0.766} = 13.05$ см