Cosinus și Arccosinus într-un triunghi dreptunghic
Cosinus și Arccosinus. Ce sunt și cum le calculăm?
Definiții și calcule: cosinus și arccosinus
Definiții
- Definiția 1: Cosinus - Într-un triunghi dreptunghic, cosinusul unui unghi reprezintă raportul dintre latura adiacentă unghiului și ipotenuză.
- cos(∠A) = c/b
Cosinus și arccosinus
- Definiția 2: Arccos (arcosinus) - Acesta este inversul funcției matematice standard cosinus. În timp ce funcția cosinus ia un unghi și returnează raportul corespunzător, arccos ia un raport și returnează unghiul corespunzător.
- Deoarece cos și arccos sunt funcții inverse, arccos(cos(∡A)) = ∡A. Dacă aplicăm funcția arccos la egalitatea de mai sus:
- cos(∡A) = c/b => arccos(cos(∡A)) = arccos(c/b) <=>
- ∡A = arccos(c/b) =>
- arccos(c/b) = măsura unghiului ∡A
Cosinusul unghiurilor suplementare
- Definiție: Două unghiuri sunt suplementare dacă suma măsurilor lor este egală cu 180 de grade (π radiani).
- Exemplu: Un unghi de 120° este suplementar celui de 60°, deoarece 120° + 60° = 180°.
- Formula cosinusului unghiurilor suplimentare:
cos(180° - θ) = - cos(θ)
- Cum demonstrăm această formulă?
- Pe sistemul de axe ortogonale avem cercul de centru O și rază r.
- Alegem punctul A pe cerc, astfel încât măsura unghiului făcut de dreapta OA cu axa Ox să fie egală cu θ. C este proiecția punctului A pe axa Ox, adică AC e perpendicular pe Ox. => În triunghiul dreptunghic △AOC, măsura unghiului ∡AOC este m(∡AOC) = θ.
Cosinusul unghiurilor suplementare
- Alegem punctul B pe cerc, astfel încât măsura unghiului făcut de dreapta OB cu axa Ox să fie egală cu 180° - θ. D este proiecția punctului B pe axa Ox, adică BD e perpendicular pe Ox. => În triunghiul dreptunghic △BOD, măsura unghiului ∡BOD este m(∡BOD) = θ.
- Triunghiurile dreptunghice △AOC și △BOD sunt congruente (unghi, θ, ipotenuza, r) => OC congruent cu OD, OC ≅ OD.
- Cosinusurile unghiurilor ∡AOC și ∡BOC sunt:
Dar OD = - OC (au aceeași lungime, fiind segmente congruente, dar sunt în cadrane diferite din punct de vedere Ox).
- => cos(∡BOC) = cos(180° - θ) = - OC/r = - cos(θ)
- => cos(180° - θ) = - cos(θ)
Exemple de calcule
- Exemplu 1: Calculul cosinusului
- Într-un triunghi dreptunghic care are măsura unghiului ∡B = 90°, lungimea laturii b = 10 și lungimea laturii c = 6, cosinusul unghiului ∠A se calculează astfel:
Cosinus și arccosinus
cos(∠A) = c/b = 6/10 = 3/5 = 0,6