Enhetscirkel och trianglar
Exakta värden för sinus, cosinus och tangens kommer från två specialtrianglar. Med enhetscirkelns symmetrier får du värden i alla kvadranter.
På den här sidan
Bakgrund
Enhetscirkeln binder ihop trianglar och trigonometriska funktioner. I Ma4 anges vinklarna i radianer, men geometrin är densamma som tidigare. Den här sidan visar hur de exakta värdena kommer från två specialtrianglar och hur symmetrier i enhetscirkeln ger värden i alla fyra kvadranter.
Teori
Enhetscirkeln i radianer
En vinkel mäts moturs från positiva x-axeln. Punkten där vinkelns ben skär enhetscirkeln är
Kvadranterna gränsar vid , och .
Två specialtrianglar
Halvera en liksidig triangel med sidan 2. Då får du en rätvinklig triangel med vinklarna och , kateterna 1 och och hypotenusan 2. En likbent rätvinklig triangel med kateterna 1 har vinklarna och hypotenusan .
| Vinkel | sin | cos | tan |
|---|---|---|---|
| ej definierad |
Symmetrier
Exempel och tillämpningar
Exempel 1: Andra kvadranten
Uppgift: Bestäm exakt och .
Lösning
Steg 1. Skriv vinkeln som minus en känd vinkel.
Steg 2. Spegling i y-axeln behåller sinus och byter tecken på cosinus.
Svar: och .
Exempel 2: Tredje kvadranten och tangens
Uppgift: Bestäm exakt .
Lösning
Steg 1. Vinkeln är ett halvt varv plus . Båda koordinaterna byter tecken.
Steg 2. Dividera. Minustecknen tar ut varandra.
Svar: , samma som , eftersom tangens har perioden .
Exempel 3: Ekvation med exakt värde
Uppgift: Lös för .
Lösning
Steg 1. Tabellen ger den första lösningen.
Steg 2. Samma x-koordinat finns i fjärde kvadranten, spegelbilden i x-axeln.
Svar: eller .
Exempel 4: Sidor i en triangel
Uppgift: En rätvinklig triangel har hypotenusan 10 cm och en vinkel . Bestäm kateterna exakt.
Lösning
Steg 1. Kateten mittemot vinkeln är hypotenusan gånger sinus.
Steg 2. Den närliggande kateten är hypotenusan gånger cosinus.
Svar: Kateterna är 5 cm och cm.
Interaktiva funktioner
Enhetscirkeln i radianer
Vinkeln ändras i steg om . Figuren visar vinkeln i grader, texten i radianer.
Vinkel:
Vinkeln mäts moturs från positiva x-axeln. Den heldragna radien slutar i P. De streckade linjerna visar punktens koordinater.
Vanliga misstag
- Att blanda ihop vilken vinkel som ligger mittemot vilken katet i specialtrianglarna.
- Att glömma tecknet i andra, tredje och fjärde kvadranten.
- Att räkna med när ett exakt svar efterfrågas.
- Att ha räknaren i gradläge när vinkeln anges i radianer.
Vanliga frågor
Tips för att bemästra enhetscirkeln
Viktigt att tänka på
- Markera , och i varje kvadrant på en egen enhetscirkel.
- Bestäm först referensvinkeln och sedan tecknet med kvadranten.
- Kontrollera med trigonometriska ettan att sinus och cosinus passar ihop.
Testa dig själv: Enhetscirkel och trianglar1/3
Vad är ?
Testa att du förstått
Träna uppgifter i trigonometri för Matematik 4. Du får facit och förklaring direkt.