Kako se koristi kosinusni teorem

Autor: Ellen Moore
Datum Stvaranja: 16 Siječanj 2021
Datum Ažuriranja: 27 Lipanj 2024
Anonim
How many ways are there to prove the Pythagorean theorem? - Betty Fei
Video: How many ways are there to prove the Pythagorean theorem? - Betty Fei

Sadržaj

Teorem kosinusa široko se koristi u trigonometriji. Koristi se pri radu s nepravilnim trokutima za pronalaženje nepoznatih veličina poput stranica i kutova. Teorem je sličan pitagorejskom teoremu i prilično ga se lako pamti. Teorem kosinusa kaže da u svakom trokutu c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.


Koraci

Metoda 1 od 3: Kako pronaći nepoznatu stranu

  1. 1 Zapišite poznate vrijednosti. Da biste pronašli nepoznatu stranicu trokuta, morate znati druge dvije stranice i kut između njih.
    • Na primjer, dan trokut XYZ. YX stranica je 5 cm, YZ stranica je 9 cm, a Y kut je 89 °. Što je XZ strana?
  2. 2 Zapišite formulu teorema kosinusa. Formula: c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}, gdje c{ displaystyle c} - nepoznata stranka, jerC{ displaystyle cos {C}} - kosinus kuta suprotnog od nepoznate strane, a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} - dvije dobro poznate strane.
  3. 3 Uključite poznate vrijednosti u formulu. Varijable a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} označavaju dvije poznate strane. Promjenjivo C{ displaystyle C} je poznati kut koji leži između stranica a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}.
    • U našem primjeru XZ strana je nepoznata pa se u formuli označava kao c{ displaystyle c}... Budući da su stranice YX i YZ poznate, označene su varijablama a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}... Promjenjivo C{ displaystyle C} je kut Y. Dakle, formula će biti zapisana na sljedeći način: c2=52+922(5)(9)jer89{ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -2 (5) (9) cos {89}}.
  4. 4 Pronađi kosinus poznatog kuta. Učinite to pomoću kalkulatora. Unesite vrijednost kuta, a zatim kliknite COS{ displaystyle COS}... Ako nemate znanstveni kalkulator, ovdje pronađite online tablicu kosinusa. Također u Yandexu možete unijeti "kosinus od X stupnjeva" (zamijenite vrijednost kuta za X), a tražilica će prikazati kosinus kuta.
    • Na primjer, kosinus je 89 ° ≈ 0,01745. Tako: c2=52+922(5)(9)(0,01745){ displaystyle c ^ {2} = 5 ^ {2} + 9 ^ {2} -2 (5) (9) (0,01745)}.
  5. 5 Pomnožite brojeve. Pomnožiti 2ab{ displaystyle 2ab} kosinusom poznatog kuta.
    • Na primjer:
      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 Presavijte kvadrate poznatih stranica. Upamtite, da biste broj na kvadrat morali pomnožiti sam sa sobom. Najprije kvadrirajte odgovarajuće brojeve, a zatim dodajte rezultirajuće vrijednosti.
    • Na primjer:
      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 Oduzmite dva broja. Naći ćete c2{ displaystyle c ^ {2}}.
    • Na primjer:
      c2=1061,5707{ displaystyle c ^ {2} = 106-1.5707}
      c2=104,4293{ displaystyle c ^ {2} = 104.4293}
  8. 8 Uzmite kvadratni korijen ove vrijednosti. Da biste to učinili, upotrijebite kalkulator. Ovako ćete pronaći nepoznatu stranu.
    • Na primjer:
      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}
      Dakle, nepoznata strana je 10.2191 cm.

Metoda 2 od 3: Pronalaženje nepoznatog kuta

  1. 1 Zapišite poznate vrijednosti. Da biste pronašli nepoznati kut trokuta, morate znati sve tri stranice trokuta.
    • Na primjer, dan trokut RST. Strana CP = 8 cm, ST = 10 cm, PT = 12 cm. Pronađite vrijednost kuta S.
  2. 2 Zapišite formulu teorema kosinusa. Formula: c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}, gdje jerC{ displaystyle cos {C}} - kosinus nepoznatog kuta, c{ displaystyle c} - poznata strana nasuprot nepoznatog ugla, a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b} - još dvije poznate zabave.
  3. 3 Pronađite vrijednosti a{ displaystyle a}, b{ displaystyle b} i c{ displaystyle c}. Zatim ih uključite u formulu.
    • Na primjer, RT strana je suprotna nepoznatom kutu S, pa je RT stranica c{ displaystyle c} u formuli. Ostale stranke će a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}... Dakle, formula će biti zapisana na sljedeći način: 122=82+1022(8)(10)jerC{ displaystyle 12 ^ {2} = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -2 (8) (10) cos {C}}.
  4. 4 Pomnožite brojeve. Pomnožiti 2ab{ displaystyle 2ab} kosinusom nepoznatog kuta.
    • Na primjer, 122=82+102160jerC{ displaystyle 12 ^ {2} = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -160 cos {C}}.
  5. 5 Uspravan c{ displaystyle c} na trgu. Odnosno, pomnožite sam broj.
    • Na primjer, 144=82+102160jerC{ displaystyle 144 = 8 ^ {2} + 10 ^ {2} -160 cos {C}}
  6. 6 Presavijte kvadrate a{ displaystyle a} i b{ displaystyle b}. No, prvo uokvirite odgovarajuće brojeve.
    • Na primjer:
      144=64+100160jerC{ displaystyle 144 = 64 + 100-160 cos {C}}
      144=164160jerC{ displaystyle 144 = 164-160 cos {C}}
  7. 7 Izolirajte kosinus nepoznatog kuta. Da biste to učinili, oduzmite iznos a2{ displaystyle a ^ {2}} i b2{ displaystyle b ^ {2}} s obje strane jednadžbe. Zatim svaku stranu jednadžbe podijelite s faktorom na kosinus nepoznatog kuta.
    • Na primjer, da biste izolirali kosinus nepoznatog kuta, oduzmite 164 s obje strane jednadžbe, a zatim svaku stranicu podijelite sa -160:
      144164=164164160jerC{ displaystyle 144-164 = 164-164-160 cos {C}}
      20=160jerC{ displaystyle -20 = -160 cos {C}}
      20160=160jerC160{ displaystyle { frac {-20} {- 160}} = { frac {-160 cos {C}} {- 160}}}
      0,125=jerC{ displaystyle 0,125 = cos {C}}
  8. 8 Izračunajte inverzni kosinus. Ovo će pronaći vrijednost nepoznatog kuta. Na kalkulatoru se označava inverzna kosinusna funkcija COS1{ displaystyle COS ^ {- 1}}.
    • Na primjer, arkozinu od 0,0125 je 82,8192. Dakle, kut S je 82.8192 °.

Metoda 3 od 3: Primjeri problema

  1. 1 Pronađi nepoznatu stranicu trokuta. Poznate stranice su 20 cm i 17 cm, a kut između njih je 68 °.
    • Budući da su vam date dvije stranice i kut između njih, možete koristiti kosinusni teorem. Zapišite formulu: c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • Nepoznata strana je c{ displaystyle c}... Uključite poznate vrijednosti u formulu: c2=202+1722(20)(17)jer68{ displaystyle c ^ {2} = 20 ^ {2} + 17 ^ {2} -2 (20) (17) cos {68}}.
    • Izračunati c2{ displaystyle c ^ {2}}, promatrajući redoslijed matematičkih operacija:
      c2=202+1722(20)(17)jer68{ 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}
    • Uzmite kvadratni korijen obje strane jednadžbe. Ovako ćete pronaći nepoznatu stranu:
      c2=434,2675{ displaystyle { sqrt {c ^ {2}}} = { sqrt {434.2675}}}
      c=20,8391{ displaystyle c = 20.8391}
      Dakle, nepoznata strana je 20.8391 cm.
  2. 2 Nađi kut H u trokutu GHI. Dvije stranice uz ugao H su 22 i 16 cm. Strana nasuprot kutu H je 13 cm.
    • Budući da su date sve tri strane, može se koristiti kosinusni teorem. Zapišite formulu: c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • Strana suprotna nepoznatom uglu je c{ displaystyle c}... Uključite poznate vrijednosti u formulu: 132=222+1622(22)(16)jerC{ displaystyle 13 ^ {2} = 22 ^ {2} + 16 ^ {2} -2 (22) (16) cos {C}}.
    • Pojednostavite rezultirajući izraz:
      132=222+162704jerC{ displaystyle 13 ^ {2} = 22 ^ {2} + 16 ^ {2} -704 cos {C}}
      132=484+256704jerC{ displaystyle 13 ^ {2} = 484 + 256 - 704 cos {C}}
      169=484+256704jerC{ displaystyle 169 = 484 + 256 - 704 cos {C}}
      169=740704jerC{ displaystyle 169 = 740-704 cos {C}}
    • Izolirajte kosinus:
      169740=740740704jerC{ displaystyle 169-740 = 740-740-704 cos {C}}
      571=704jerC{ displaystyle -571 = -704 cos {C}}
      571704=704jerC704{ displaystyle { frac {-571} {- 704}} = { frac {-704 cos {C}} {- 704}}}
      0,8111=jerC{ displaystyle 0.8111 = cos {C}}
    • Pronađi inverzni kosinus. Ovako izračunate nepoznati kut:
      0,8111=jerC{ displaystyle 0.8111 = cos {C}}
      35,7985=COS1{ displaystyle 35.7985 = COS ^ {- 1}}.
      Dakle, kut H iznosi 35,7985 °.
  3. 3 Odredi duljinu staze. Riječni, brdski i močvarni putovi tvore trokut. Duljina riječne staze je 3 km, duljina Brdske staze 5 km; te se staze međusobno sijeku pod kutom od 135 °. Močvarna staza povezuje dva kraja ostalih staza. Pronađi duljinu Močvarne staze.
    • Staze tvore trokut. Morate pronaći duljinu nepoznate staze, koja je stranica trokuta. Budući da su zadane duljine druga dva puta i kut između njih, može se koristiti kosinusni teorem.
    • Zapišite formulu: c2=a2+b22abjerC{ displaystyle c ^ {2} = a ^ {2} + b ^ {2} -2ab cos {C}}.
    • Nepoznati put (Močvara) bit će označen kao c{ displaystyle c}... Uključite poznate vrijednosti u formulu: c2=32+522(3)(5)jer135{ displaystyle c ^ {2} = 3 ^ {2} + 5 ^ {2} -2 (3) (5) cos {135}}.
    • Izračunati c2{ displaystyle c ^ {2}}:
      c2=32+522(3)(5)jer135{ 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}
    • Uzmite kvadratni korijen obje strane jednadžbe. Ovako ćete pronaći duljinu nepoznate staze:
      c2=55,2132{ displaystyle { sqrt {c ^ {2}}} = { sqrt {55.2132}}}
      c=7,4306{ displaystyle c = 7.4306}
      Dakle, duljina močvarne staze je 7.4306 km.

Savjeti

  • Lakše je koristiti sinusni teorem. Stoga prvo saznajte može li se primijeniti na zadani problem.