الرياضيات · الصف الأول الثانوي · الترم الأول
إيجاد قياس زاوية بمعلومية إحدى نسبها المثلثية
إيجاد قياسات الزاوية θ في الفترة من 0° إلى 360° إذا عُلمت قيمة إحدى دوالها المثلثية: تحديد الأرباع من الإشارة، وإيجاد الزاوية الحادة بالآلة الحاسبة أو من الزوايا الخاصة، ثم حساب الزوايا في الأرباع المطلوبة، مع تطبيقات على الميل والانحدار.
آخر تحديث: · كيف نراجع المحتوى
مقدمة
- الوحدة الرابعة: حساب المثلثات — البند 4-6
تعلمت كيف تحسب إذا عرفت الزاوية . في هذا الدرس نعكس الاتجاه: إذا عرفت أن مثلًا، فما قياس الزاوية؟ ستكتشف أن هناك عادة زاويتين بين و لهما النسبة نفسها، وأن الإشارة هي التي تحدد مكانهما.
أهداف التعلم
- أن تحدد الربعين اللذين تقع فيهما الزاوية من إشارة النسبة المعلومة.
- أن توجد الزاوية الحادة المناظرة باستخدام الآلة الحاسبة أو الزوايا الخاصة.
- أن توجد جميع قياسات الزاوية في الفترة .
- أن تحل مشكلات حياتية تتطلب إيجاد زاوية من نسبة مثلثية.
شرح الدرس
الفكرة الأساسية
إذا كان فإننا نستطيع إيجاد إذا علمنا . وفي الآلة الحاسبة نستخدم الدوال العكسية و و (بالضغط على SHIFT ثم مفتاح الدالة)، وهي تعطي زاوية واحدة فقط، وعلينا نحن إيجاد الباقي.
خطوات الحل
- حدد الربعين من إشارة النسبة المعلومة (تذكر: الأول كلها موجبة، الثاني الجيب، الثالث الظل، الرابع جيب التمام).
- أوجد الزاوية الحادة التي نسبتها تساوي القيمة المطلقة للعدد المعلوم (بالآلة الحاسبة أو من جدول الزوايا الخاصة).
- احسب الزاوية في كل ربع:
| الربع | قياس الزاوية |
|---|---|
| الأول | |
| الثاني | |
| الثالث | |
| الرابع |
إذا كانت المعلومة مقلوب دالة
إذا عُلم أو أو ، نحوّلها أولًا إلى الدالة الأساسية بأخذ المقلوب: مثلًا تعني ، والآلة الحاسبة تفعل ذلك بمفتاح .
الزوايا الربعية
إذا كانت القيمة أو أو فالزاوية ربعية، ونقرؤها مباشرة من دائرة الوحدة: عند فقط، و عند فقط، و عند و و .
أمثلة وتطبيقات
مثال 1: أوجد حيث إذا كان .
الجيب سالب، إذن في الربع الثالث أو الرابع. الزاوية الحادة: أي .
- الربع الثالث: .
- الربع الرابع: .
مثال 2: أوجد حيث إذا كان .
الجيب موجب: الربع الأول أو الثاني. بالآلة الحاسبة: .
- الربع الأول: .
- الربع الثاني: .
مثال 3: أوجد حيث إذا كان .
الظل سالب: الربع الثاني أو الرابع. .
- الربع الثاني: .
- الربع الرابع: .
مثال 4: أوجد إذا كان حيث .
جيب التمام سالب: الربع الثاني أو الثالث، و ؛ إذن أو .
مثال 5 (تطبيق): طريق منحدر طوله 65 مترًا يرتفع طرفه العلوي 8 أمتار عن المستوى الأفقي. أوجد زاوية ميل الطريق على الأفقي.
في المثلث القائم: ، والزاوية حادة، إذن .
مثال 6: قطعة مستقيمة تصل بين النقطتين و . أوجد قياس الزاوية التي تصنعها مع الاتجاه الموجب لمحور السينات.
، إذن .
ملاحظات مهمة
- تأكد أن الآلة الحاسبة على وضع الدرجات (Deg) عندما تريد الناتج بالدرجات.
- أدخل القيمة المطلقة للعدد عند إيجاد الزاوية الحادة، ثم استخدم الإشارة لتحديد الأرباع؛ وإلا حصلت على زاوية سالبة تحتاج إلى تحويل.
- قيمة أو لا يمكن أن تزيد على 1 أو تقل عن ؛ فالمعادلة ليس لها حل.
- في الكتاب المدرسي تُكتب الفترة المفتوحة ، وهي ما نعبر عنه بالشرط .
المفاهيم الأساسية
- الإشارة تحدد الربعين، والقيمة المطلقة تحدد الزاوية الحادة .
- الزوايا: ، ، ، حسب الربع.
- المقلوبات تُحول إلى الدالة الأساسية قبل استخدام الآلة الحاسبة.
- للنسبة الواحدة غالبًا زاويتان في الفترة من إلى .
ملخص الدرس
لإيجاد زاوية بمعلومية نسبتها المثلثية نبدأ بالإشارة لتحديد الأرباع الممكنة، ثم نوجد الزاوية الحادة المناظرة بالآلة الحاسبة أو من الزوايا الخاصة، ثم ننقلها إلى الأرباع المطلوبة. وتفيد هذه المهارة في حساب زوايا الميل والانحدار في المواقف الحياتية.
أسئلة للتدريب
- أوجد حيث إذا كان .
- أوجد حيث إذا كان .
- أوجد لأقرب ثانية إذا كان و .
- أوجد إذا كان و .
- لعبة تزحلق طولها 16 مترًا وارتفاعها 10 أمتار. أوجد زاوية ميلها على الأرض لأقرب دقيقة.