فعالیت ۱ روابط مثلثاتی زوایای متمم حسابان یازدهم
یک مثلث قائمالزاویه دلخواه مانند شکل زیر را در نظر بگیرید. با توجه به شکل، دو ستون روبهرو را مانند نمونه کامل کنید و سپس مقادیر مساوی در دو ستون را با هم نظیر کنید.
| $\sin \theta = \frac{b}{a}$ | $\sin (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{c}{a}$ |
| :---: | :---: |
| $\cos \theta = \dots$ | $\cos (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \dots$ |
| $\tan \theta = \dots$ | $\tan (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \dots$ |
| $\cot \theta = \dots$ | $\cot (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \dots$ |
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱ صفحه ۹۸ حسابان یازدهم
سلام! این فعالیت به کشف **روابط مثلثاتی زوایای متمم** (Complementary Angles) میپردازد. در مثلث قائمالزاویه $\triangle ABC$ (قائم در $A$)، زاویههای $\theta$ و $\frac{\pi}{۲} - \theta$ (یا $۹۰^{\circ} - \theta$) **متمم** یکدیگرند. 📐
### ۱. تکمیل ستون اول (نسبتهای $\theta$)
در مثلث قائمالزاویه، ضلع **روبرو** به $B$ (یعنی $AC$) برابر با $b$، ضلع **مجاور** به $B$ (یعنی $AB$) برابر با $c$، و **وتر** ($BC$) برابر با $a$ است.
* $\sin \theta = \frac{\text{روبرو}}{\text{وتر}} = \frac{b}{a}$ (داده شده)
* $\cos \theta = \frac{\text{مجاور}}{\text{وتر}} = \mathbf{\frac{c}{a}}$
* $\tan \theta = \frac{\text{روبرو}}{\text{مجاور}} = \mathbf{\frac{b}{c}}$
* $\cot \theta = \frac{\text{مجاور}}{\text{روبرو}} = \mathbf{\frac{c}{b}}$
### ۲. تکمیل ستون دوم (نسبتهای $\frac{\pi}{۲} - \theta$)
ضلع روبرو به زاویه $\frac{\pi}{۲} - \theta$ (زاویه $C$) برابر با $c$ و ضلع مجاور آن برابر با $b$ است.
* $\sin (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{\text{روبرو}}{\text{وتر}} = \frac{c}{a}$ (داده شده)
* $\cos (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{\text{مجاور}}{\text{وتر}} = \mathbf{\frac{b}{a}}$
* $\tan (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{\text{روبرو}}{\text{مجاور}} = \mathbf{\frac{c}{b}}$
* $\cot (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{\text{مجاور}}{\text{روبرو}} = \mathbf{\frac{b}{c}}$
### ۳. نظیر کردن مقادیر مساوی (روابط زوایای متمم)
| $\sin \theta = \frac{b}{a}$ | $\cos (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{b}{a}$ |
| :---: | :---: |
| $\cos \theta = \frac{c}{a}$ | $\sin (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{c}{a}$ |
| $\tan \theta = \frac{b}{c}$ | $\cot (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{b}{c}$ |
| $\cot \theta = \frac{c}{b}$ | $\tan (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \frac{c}{b}$ |
**نتیجهگیری (روابط متممی)**:
$$\mathbf{\sin (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \cos \theta}$$
$$\mathbf{\cos (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \sin \theta}$$
$$\mathbf{\tan (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \cot \theta}$$
$$\mathbf{\cot (\frac{\pi}{۲} - \theta) = \tan \theta}$$