Com s'utilitza el teorema del cosinus

Autora: Ellen Moore
Data De La Creació: 16 Gener 2021
Data D’Actualització: 29 Juny 2024
Anonim
Trigonometria -Teorema del coseno BACHILLERATO
Vídeo: Trigonometria -Teorema del coseno BACHILLERATO

Content

El teorema del cosinus s’utilitza àmpliament en trigonometria. S'utilitza quan es treballa amb triangles irregulars per trobar quantitats desconegudes com ara costats i angles. El teorema és similar al teorema de Pitàgores i és bastant fàcil de recordar. El teorema del cosinus ho diu en qualsevol triangle c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.


Passos

Mètode 1 de 3: Com trobar el costat desconegut

  1. 1 Escriviu els valors coneguts. Per trobar el costat desconegut d’un triangle, cal conèixer els altres dos costats i l’angle entre ells.
    • Per exemple, donat un triangle XYZ. El costat YX fa 5 cm, el costat YZ és de 9 cm i l’angle Y és de 89 °. Què és el costat XZ?
  2. 2 Anoteu la fórmula del teorema del cosinus. Fórmula: c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}, on c{ displaystyle c} - festa desconeguda, cosC{ displaystyle cos {C}} - cosinus de l'angle oposat al costat desconegut, a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} - dos costats coneguts.
  3. 3 Connecteu els valors coneguts a la fórmula. Les variables a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} denoten dos costats coneguts. Variable C{ displaystyle C} és l'angle conegut que es troba entre els costats a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}.
    • En el nostre exemple, es desconeix el costat XZ, de manera que a la fórmula es denota com c{ displaystyle c}... Com que es coneixen els costats YX i YZ, es denoten per les variables a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}... Variable C{ displaystyle C} és l’angle Y. Per tant, la fórmula s’escriurà de la següent manera: c2=52+922(5)(9)cos89{ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -2 (5) (9) cos {89}}.
  4. 4 Troba el cosinus d’un angle conegut. Feu-ho amb una calculadora. Introduïu un valor d'angle i feu clic a COS{ displaystyle COS}... Si no teniu una calculadora científica, trobeu una taula de cosinus en línia, per exemple, aquí. També a Yandex, podeu introduir "cosinus de X graus" (substituïu el valor de l'angle per X) i el motor de cerca mostrarà el cosinus de l'angle.
    • Per exemple, el cosinus és 89 ° ≈ 0,01745. Tan: c2=52+922(5)(9)(0,01745){ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -2 (5) (9) (0,01745)}.
  5. 5 Multiplicar els números. Multiplicar 2ab{ displaystyle 2ab} pel cosinus d’un angle conegut.
    • Per exemple:
      c2=52+922(5)(9)(0,01745){ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -2 (5) (9) (0,01745)}
      c2=52+921,5707{ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -1.5707}
  6. 6 Plega els quadrats dels costats coneguts. Recordeu que per quadrar un nombre s’ha de multiplicar per si mateix. Primer, quadreu els números corresponents i, a continuació, afegiu els valors resultants.
    • Per exemple:
      c2=52+921,5707{ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -1.5707}
      c2=25+811,5707{ displaystyle c ^ {2} = 25 + 81-1.5707}
      c2=1061,5707{ displaystyle c ^ {2} = 106-1.5707}
  7. 7 Resteu dos nombres. Trobareu c2{ displaystyle c ^ {2}}.
    • Per exemple:
      c2=1061,5707{ displaystyle c ^ {2} = 106-1.5707}
      c2=104,4293{ displaystyle c ^ {2} = 104.4293}
  8. 8 Agafeu l'arrel quadrada d'aquest valor. Per fer-ho, utilitzeu una calculadora. Així es troba el costat desconegut.
    • Per exemple:
      c2=104,4293{ displaystyle c ^ {2} = 104.4293}
      c2=104,4293{ displaystyle { sqrt {c ^ {2}}} = { sqrt {104.4293}}}
      c=10,2191{ displaystyle c = 10.2191}
      Per tant, el costat desconegut fa 10.2191 cm.

Mètode 2 de 3: trobar un angle desconegut

  1. 1 Escriviu els valors coneguts. Per trobar l’angle desconegut d’un triangle, heu de conèixer els tres costats del triangle.
    • Per exemple, donat un triangle RST. CP lateral = 8 cm, ST = 10 cm, PT = 12 cm. Cerqueu el valor de l’angle S.
  2. 2 Anoteu la fórmula del teorema del cosinus. Fórmula: c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}, on cosC{ displaystyle cos {C}} - cosinus d'un angle desconegut, c{ displaystyle c} - un costat conegut oposat a un racó desconegut, a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} - altres dues festes famoses.
  3. 3 Cerqueu els valors a{ displaystyle a}, b{ displaystyle b} i c{ displaystyle c}. A continuació, connecteu-los a la fórmula.
    • Per exemple, el costat RT és oposat a l'angle desconegut S, de manera que el costat RT és c{ displaystyle c} a la fórmula. Altres parts ho faran a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}... Per tant, la fórmula s’escriurà de la següent manera: 122=82+1022(8)(10)cosC{ displaystyle 12 ^ {2} = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -2 (8) (10) cos {C}}.
  4. 4 Multiplicar els números. Multiplicar 2ab{ displaystyle 2ab} pel cosinus de l’angle desconegut.
    • Per exemple, 122=82+102160cosC{ displaystyle 12 ^ {2} = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -160 cos {C}}.
  5. 5 Erecte c{ displaystyle c} en una plaça. És a dir, multipliqueu el nombre en si.
    • Per exemple, 144=82+102160cosC{ displaystyle 144 = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -160 cos {C}}
  6. 6 Plega els quadrats a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}. Però primer, quadreu els números corresponents.
    • Per exemple:
      144=64+100160cosC{ displaystyle 144 = 64 + 100-160 cos {C}}
      144=164160cosC{ displaystyle 144 = 164-160 cos {C}}
  7. 7 Aïlla el cosinus de l’angle desconegut. Per fer-ho, resteu la quantitat a2{ displaystyle a ^ {2}} i b2{ displaystyle b ^ {2}} des dels dos costats de l’equació. A continuació, divideix cada costat de l’equació pel factor del cosinus de l’angle desconegut.
    • Per exemple, per aïllar el cosinus d'un angle desconegut, resteu 164 d'ambdós costats de l'equació i, a continuació, dividiu cada costat per -160:
      144164=164164160cosC{ displaystyle 144-164 = 164-164-160 cos {C}}
      20=160cosC{ displaystyle -20 = -160 cos {C}}
      20160=160cosC160{ displaystyle { frac {-20} {- 160}} = { frac {-160 cos {C}} {- 160}}}
      0,125=cosC{ displaystyle 0.125 = cos {C}}
  8. 8 Calculeu el cosinus invers. Es trobarà el valor de l’angle desconegut. A la calculadora, es denota la funció de cosinus invers COS1{ displaystyle COS ^ {- 1}}.
    • Per exemple, l’arcosina de 0,0125 és 82,8192. Per tant, l’angle S és de 82,8192 °.

Mètode 3 de 3: problemes de mostra

  1. 1 Cerqueu el costat desconegut del triangle. Els costats coneguts són de 20 cm i 17 cm i l’angle entre ells és de 68 °.
    • Com que se us indiquen dos costats i l'angle entre ells, podeu utilitzar el teorema del cosinus. Anoteu la fórmula: c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • El costat desconegut és c{ displaystyle c}... Connecteu els valors coneguts a la fórmula: c2=202+1722(20)(17)cos68{ displaystyle c ^ {2} = 20 ^ {2} + 17 ^ {2} -2 (20) (17) cos {68}}.
    • Calcular c2{ displaystyle c ^ {2}}, observant l'ordre de les operacions matemàtiques:
      c2=202+1722(20)(17)cos68{ displaystyle c ^ {2} = 20 ^ {2} + 17 ^ {2} -2 (20) (17) cos {68}}
      c2=202+1722(20)(17)(0,3746){ displaystyle c ^ {2} = 20 ^ {2} + 17 ^ {2} -2 (20) (17) (0.3746)}
      c2=202+172254,7325{ displaystyle c ^ {2} = 20 ^ {2} + 17 ^ {2} -254.7325}
      c2=400+289254,7325{ displaystyle c ^ {2} = 400 + 289-254.7325}
      c2=689254,7325{ displaystyle c ^ {2} = 689-254,7325}
      c2=434,2675{ displaystyle c ^ {2} = 434,2675}
    • Agafeu l’arrel quadrada dels dos costats de l’equació. Així es troba el costat desconegut:
      c2=434,2675{ displaystyle { sqrt {c ^ {2}}} = { sqrt {434.2675}}}
      c=20,8391{ displaystyle c = 20.8391}
      Per tant, el costat desconegut fa 20,8391 cm.
  2. 2 Trobeu l’angle H al triangle GHI. Els dos costats adjacents a la cantonada H fan 22 i 16 cm. El costat oposat a la cantonada H fa 13 cm.
    • Com que es donen els tres costats, es pot utilitzar el teorema del cosinus. Anoteu la fórmula: c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • El costat oposat al racó desconegut és c{ displaystyle c}... Connecteu els valors coneguts a la fórmula: 132=222+1622(22)(16)cosC{ displaystyle 13 ^ {2} = 22 ^ {2} + 16 ^ {2} -2 (22) (16) cos {C}}.
    • Simplifiqueu l'expressió resultant:
      132=222+162704cosC{ displaystyle 13 ^ {2} = 22 ^ {2} + 16 ^ {2} -704 cos {C}}
      132=484+256704cosC{ displaystyle 13 ^ {2} = 484 + 256 - 704 cos {C}}
      169=484+256704cosC{ displaystyle 169 = 484 + 256 - 704 cos {C}}
      169=740704cosC{ displaystyle 169 = 740-704 cos {C}}
    • Aïlla el cosinus:
      169740=740740704cosC{ displaystyle 169-740 = 740-740-704 cos {C}}
      571=704cosC{ displaystyle -571 = -704 cos {C}}
      571704=704cosC704{ displaystyle { frac {-571} {- 704}} = { frac {-704 cos {C}} {- 704}}}
      0,8111=cosC{ displaystyle 0.8111 = cos {C}}
    • Troba el cosinus invers. Així es calcula l’angle desconegut:
      0,8111=cosC{ displaystyle 0.8111 = cos {C}}
      35,7985=COS1{ displaystyle 35.7985 = COS ^ {- 1}}.
      Per tant, l’angle H és de 35,7985 °.
  3. 3 Cerqueu la longitud del sender. Els camins del riu, de les muntanyes i del pantà formen un triangle. La longitud de la ruta del riu és de 3 km, la longitud del camí de muntanya és de 5 km; aquestes pistes es creuen entre si amb un angle de 135 °. La pista del pantà connecta els dos extrems de la resta de senders. Cerqueu la longitud del Swamp Trail.
    • Les pistes formen un triangle. Cal trobar la longitud del camí desconegut, que és el costat del triangle. Com que es donen les longituds dels altres dos camins i l'angle entre ells, es pot utilitzar el teorema del cosinus.
    • Anoteu la fórmula: c2=a2+b22abcosC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • El camí desconegut (Pantà) es denotarà com a c{ displaystyle c}... Connecteu els valors coneguts a la fórmula: c2=32+522(3)(5)cos135{ displaystyle c ^ {2} = 3 ^ {2} + 5 ^ {2} -2 (3) (5) cos {135}}.
    • Calcular c2{ displaystyle c ^ {2}}:
      c2=32+522(3)(5)cos135{ displaystyle c ^ {2} = 3 ^ {2} + 5 ^ {2} -2 (3) (5) cos {135}}
      c2=32+522(3)(5)(0,7071){ displaystyle c ^ {2} = 3 ^ {2} + 5 ^ {2} -2 (3) (5) (- 0.7071)}
      c2=32+52(21,2132){ displaystyle c ^ {2} = 3 ^ {2} + 5 ^ {2} - (- 21.2132)}
      c2=9+25+21,2132{ displaystyle c ^ {2} = 9 + 25 + 21.2132}
      c2=55,2132{ displaystyle c ^ {2} = 55.2132}
    • Agafeu l’arrel quadrada dels dos costats de l’equació. Així es troba la longitud del camí desconegut:
      c2=55,2132{ displaystyle { sqrt {c ^ {2}}} = { sqrt {55.2132}}}
      c=7,4306{ displaystyle c = 7.4306}
      Per tant, la longitud del Swamp Trail és de 7.4306 km.

Consells

  • És més fàcil utilitzar el teorema del sinus. Per tant, primer esbrineu si es pot aplicar al problema donat.