13.5 Kąt skierowany. Miara łukowa kąta
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (1 pkt)
Wyznacz miarę główną uogólnionego kąta skierowanego, którego miara jest równa:
a) $750^\circ$
b) $-1440^\circ$
a) Miara główna kąta $750^\circ$ wynosi $30^\circ$.
b) Miara główna kąta $-1440^\circ$ wynosi $0^\circ$.
a) Obliczenie miary głównej dla $750^\circ$:\[ 750^\circ = k \cdot 360^\circ + \alpha \]\[ 750^\circ = 2 \cdot 360^\circ + 30^\circ \]
Miara główna wynosi:\[ \alpha = 30^\circ \]
b) Obliczenie miary głównej dla $-1440^\circ$:\[ -1440^\circ = k \cdot 360^\circ + \alpha \]\[ -1440^\circ = -4 \cdot 360^\circ + 0^\circ \]
Miara główna wynosi:\[ \alpha = 0^\circ \]
Zadanie 2 (1 pkt)
Zamień na miarę łukową:
a) $120^{\circ}$
b) $300^{\circ}$
a) Miara łukowa dla $120^{\circ}$ wynosi $\frac{2}{3}\pi$ radiana.
b) Miara łukowa dla $300^{\circ}$ wynosi $\frac{5}{3}\pi$ radiana.
Aby zamienić miarę stopniową na łukową, należy pomnożyć liczbę stopni przez $\frac{\pi}{180^{\circ}}$.
a) Przeliczenie $120^{\circ}$ na radiany:\[
120^{\circ} \cdot \frac{\pi}{180^{\circ}}
\]\[
= \frac{120}{180}\pi
\]\[
= \frac{2}{3}\pi \ \text{rad}
\]
b) Przeliczenie $300^{\circ}$ na radiany:\[
300^{\circ} \cdot \frac{\pi}{180^{\circ}}
\]\[
= \frac{300}{180}\pi
\]\[
= \frac{5}{3}\pi \ \text{rad}
\]
Zadanie 3 (1 pkt)
Zapisz w mierze stopniowej:
a) $ \frac{2}{3}\pi $
b) $ -\frac{3}{2}\pi $
a) Kąt $ \frac{2}{3}\pi $ w mierze stopniowej wynosi $120^\circ$.
b) Kąt $ -\frac{3}{2}\pi $ w mierze stopniowej wynosi $-270^\circ$.
a) Obliczenie kąta w mierze stopniowej:\[
\text{kąt w stopniach} = \text{kąt w radianach} \cdot \frac{180^\circ}{\pi}
\]\[
\frac{2}{3}\pi \cdot \frac{180^\circ}{\pi}
\]\[
\frac{2}{3} \cdot 180^\circ = 2 \cdot 60^\circ = 120^\circ
\]
b) Obliczenie kąta w mierze stopniowej:\[
\text{kąt w stopniach} = \text{kąt w radianach} \cdot \frac{180^\circ}{\pi}
\]\[
-\frac{3}{2}\pi \cdot \frac{180^\circ}{\pi}
\]\[
-\frac{3}{2} \cdot 180^\circ = -3 \cdot 90^\circ = -270^\circ
\]
Zadanie 4 (3 pkt)
Oblicz, stosując wzory redukcyjne:
a) $\sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{6}\right)$
b) $\cos\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right)$
c) $\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right)$
d) $\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right)$
a) Wynikiem obliczenia jest $\sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
b) Wynikiem obliczenia jest $\cos\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right) = -\frac{\sqrt{2}}{2}$.
c) Wynikiem obliczenia jest $\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right) = 1$.
d) Wynikiem obliczenia jest $\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right) = -\sqrt{3}$.
a) Obliczenie sinusa:\[
sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{6}\right)
\]Stosujemy wzór redukcyjny $\sin\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right) = \cos(\alpha)$.\[
sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{6}\right)
\]\[
\cos\left(\frac{\pi}{6}
\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
b) Obliczenie cosinusa:\[
\cos\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right)
\]Stosujemy wzór redukcyjny $\cos(\pi+\alpha) = -\cos(\alpha)$.\[
\cos\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right) = -\cos\left(\frac{\pi}{4}\right)
\]\[
-\cos\left(\frac{\pi}{4}\right) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
\]
c) Obliczenie tangensa:\[
\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right)
\]Stosujemy wzór redukcyjny $\operatorname{tg}(\pi+\alpha) = \operatorname{tg}(\alpha)$.\[
\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{4}\right) = \operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{4}\right)
\]\[
\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{4}\right) = 1
\]
d) Obliczenie cotangensa:\[
\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right)
\]Stosujemy wzór redukcyjny $\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\alpha\right) = -\operatorname{tg}(\alpha)$.\[
\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right) = -\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{3}\right)
\]\[
-\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{3}\right) = -\sqrt{3}
\]
Zadanie 5 (4 pkt)
Oblicz wartość wyrażenia:
a) $\sin \frac{2\pi}{3} \cdot \cos \frac{5\pi}{3} \cdot \text{tg} \frac{5\pi}{4}$
b) $\cos \frac{5\pi}{6} \cdot \text{ctg} \frac{7\pi}{6} \cdot \text{tg} \frac{2\pi}{3}$
a) Wartość wyrażenia wynosi $\frac{\sqrt{3}}{4}$.
b) Wartość wyrażenia wynosi $\frac{3\sqrt{3}}{2}$.
a) Obliczenie wartości wyrażenia:
Kąty w radianach i ich odpowiedniki w stopniach:
$\frac{2\pi}{3} = 120^{\circ}$
$\frac{5\pi}{3} = 300^{\circ}$
$\frac{5\pi}{4} = 225^{\circ}$
Obliczamy wartości funkcji trygonometrycznych dla tych kątów:
$\sin \frac{2\pi}{3} = \sin(180^{\circ} - 60^{\circ}) = \sin(60^{\circ})$\[\sin \frac{2\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}\]
$\cos \frac{5\pi}{3} = \cos(360^{\circ} - 60^{\circ}) = \cos(60^{\circ})$\[\cos \frac{5\pi}{3} = \frac{1}{2}\]
$\text{tg} \frac{5\pi}{4} = \text{tg}(180^{\circ} + 45^{\circ}) = \text{tg}(45^{\circ})$\[\text{tg} \frac{5\pi}{4} = 1\]
Podstawiamy obliczone wartości do wyrażenia:\[\sin \frac{2\pi}{3} \cdot \cos \frac{5\pi}{3} \cdot \text{tg} \frac{5\pi}{4} = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot 1\]\[= \frac{\sqrt{3}}{4}\]
b) Obliczenie wartości wyrażenia:
Kąty w radianach i ich odpowiedniki w stopniach:
$\frac{5\pi}{6} = 150^{\circ}$
$\frac{7\pi}{6} = 210^{\circ}$
$\frac{2\pi}{3} = 120^{\circ}$
Obliczamy wartości funkcji trygonometrycznych dla tych kątów:
$\cos \frac{5\pi}{6} = \cos(180^{\circ} - 30^{\circ}) = -\cos(30^{\circ})$\[\cos \frac{5\pi}{6} = -\frac{\sqrt{3}}{2}\]
$\text{ctg} \frac{7\pi}{6} = \text{ctg}(180^{\circ} + 30^{\circ}) = \text{ctg}(30^{\circ})$\[\text{ctg} \frac{7\pi}{6} = \sqrt{3}\]
$\text{tg} \frac{2\pi}{3} = \text{tg}(180^{\circ} - 60^{\circ}) = -\text{tg}(60^{\circ})$\[\text{tg} \frac{2\pi}{3} = -\sqrt{3}\]
Podstawiamy obliczone wartości do wyrażenia:\[\cos \frac{5\pi}{6} \cdot \text{ctg} \frac{7\pi}{6} \cdot \text{tg} \frac{2\pi}{3} = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cdot \sqrt{3} \cdot (-\sqrt{3})\]\[= -\frac{3}{2} \cdot (-\sqrt{3})\]\[= \frac{3\sqrt{3}}{2}\]
Grupa B
Zadanie 1 (1 pkt)
Wyznacz miarę główną uogólnionego kąta skierowanego, którego miara jest równa:
a) $1000^\circ$
b) $-1080^\circ$
a) Miara główna kąta $1000^\circ$ wynosi $280^\circ$.
b) Miara główna kąta $-1080^\circ$ wynosi $0^\circ$.
Zadanie 2 (1 pkt)
Zamień na miarę łukową:
a) $45^{\circ}$
b) $270^{\circ}$
a) Miara łukowa dla $45^{\circ}$ wynosi $\frac{1}{4}\pi$ radiana.
b) Miara łukowa dla $270^{\circ}$ wynosi $\frac{3}{2}\pi$ radiana.
Zadanie 3 (1 pkt)
Zapisz w mierze stopniowej:
a) $ \frac{7}{12}\pi $
b) $ -\frac{5}{3}\pi $
a) Kąt $ \frac{7}{12}\pi $ w mierze stopniowej wynosi $105^\circ$.
b) Kąt $ -\frac{5}{3}\pi $ w mierze stopniowej wynosi $-300^\circ$.
Zadanie 4 (3 pkt)
Oblicz, stosując wzory redukcyjne:
a) $\sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right)$
b) $\cos\left(\pi+\frac{\pi}{6}\right)$
c) $\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{6}\right)$
d) $\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{4}\right)$
a) Wynikiem obliczenia jest $\sin\left(\frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$.
b) Wynikiem obliczenia jest $\cos\left(\pi+\frac{\pi}{6}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$.
c) Wynikiem obliczenia jest $\operatorname{tg}\left(\pi+\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{3}$.
d) Wynikiem obliczenia jest $\operatorname{ctg}\left(\frac{3\pi}{2}+\frac{\pi}{4}\right) = -1$.
Zadanie 5 (4 pkt)
Oblicz wartość wyrażenia:
a) $\sin \frac{7\pi}{4} \cdot \cos \frac{2\pi}{3} \cdot \text{tg} \frac{4\pi}{3}$
b) $\cos \frac{11\pi}{6} \cdot \text{ctg} \frac{4\pi}{3} \cdot \text{tg} \frac{5\pi}{6}$
a) Wartość wyrażenia wynosi $\frac{\sqrt{6}}{4}$.
b) Wartość wyrażenia wynosi $-\frac{\sqrt{3}}{6}$.
