فعالیت مثلثات ریاضی دهم - زاویههای مرزی
۱. در دایرهی مثلثاتی روبهرو اگر $\theta = 90^\circ$، نسبتهای مثلثاتی $\theta$ را پیدا کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۱
این فعالیت در مورد محاسبهی نسبتهای مثلثاتی برای **زوایای مرزی** (زوایایی که بر روی محورهای مختصات قرار میگیرند) است. این زوایا را نمیتوان در یک مثلث قائمالزاویهی معمولی قرار داد، اما با استفاده از **دایرهی مثلثاتی** (دایرهی واحد) به راحتی قابل محاسبه هستند.
### **تحلیل $\theta = 90^\circ$**
**مفهوم:** زاویهی $90^\circ$ بر روی **محور $y$ مثبت** قرار دارد.
**نقطهی انتهایی کمان ($P$):** نقطهای که کمان $90^\circ$ دایره را قطع میکند، نقطهی $\mathbf{B}$ است. مختصات این نقطه در دایرهی واحد ($r=1$) برابر است با $P(x, y) = B(0, 1)$.
**فرمولهای دایرهی مثلثاتی:**
* $$\cos \theta = x$$
* $$\sin \theta = y$$
* $$\tan \theta = \frac{y}{x}$$
* $$\cot \theta = \frac{x}{y}$$
**محاسبات:**
1. **کسینوس:** $$\cos 90^\circ = x = \mathbf{0}$$
2. **سینوس:** $$\sin 90^\circ = y = \mathbf{1}$$
3. **تانژانت:** $$\tan 90^\circ = \frac{y}{x} = \frac{1}{0}$$ (چون تقسیم بر صفر تعریف نشده است)
$$\Rightarrow \tan 90^\circ = \mathbf{\text{تعریف نشده}}$$
4. **کتانژانت:** $$\cot 90^\circ = \frac{x}{y} = \frac{0}{1} = \mathbf{0}$$
**نتیجه:** نسبتهای مثلثاتی زاویهی $90^\circ$ عبارتند از $\sin 90^\circ = 1$، $\cos 90^\circ = 0$ و $\tan 90^\circ$ تعریف نشده است.
فعالیت مثلثات ریاضی دهم - زاویههای مرزی
۲. اگر $\theta = 180^\circ$، نسبتهای مثلثاتی $\theta$ را پیدا کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۲
این بخش به زاویهی $180^\circ$ مربوط است که بر روی **محور $x$ منفی** قرار دارد.
### **تحلیل $\theta = 180^\circ$**
**مفهوم:** زاویهی $180^\circ$ بر روی **محور $x$ منفی** قرار دارد.
**نقطهی انتهایی کمان ($P$):** نقطهی $\mathbf{C}$ است. مختصات این نقطه در دایرهی واحد برابر است با $P(x, y) = C(-1, 0)$.
**محاسبات:**
* **کسینوس:** $\cos 180^\circ = x = \mathbf{-1}$
* **سینوس:** $\sin 180^\circ = y = \mathbf{0}$
* **تانژانت:** $\tan 180^\circ = \frac{y}{x} = \frac{0}{-1} = \mathbf{0}$
* **کتانژانت:** $\cot 180^\circ = \frac{x}{y} = \frac{-1}{0}$
$$\Rightarrow \cot 180^\circ = \mathbf{\text{تعریف نشده}}$$
**نتیجه:** نسبتهای مثلثاتی زاویهی $180^\circ$ عبارتند از $\sin 180^\circ = 0$، $\cos 180^\circ = -1$ و $\tan 180^\circ = 0$. ($\cot 180^\circ$ تعریف نشده است).
فعالیت مثلثات ریاضی دهم - زاویههای مرزی
۳. اگر $\theta = 270^\circ$، نسبتهای مثلثاتی $\theta$ را پیدا کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۳
این بخش به زاویهی $270^\circ$ مربوط است که بر روی **محور $y$ منفی** قرار دارد.
### **تحلیل $\theta = 270^\circ$**
**مفهوم:** زاویهی $270^\circ$ بر روی **محور $y$ منفی** قرار دارد.
**نقطهی انتهایی کمان ($P$):** نقطهی $\mathbf{D}$ است. مختصات این نقطه در دایرهی واحد برابر است با $P(x, y) = D(0, -1)$.
**محاسبات:**
* **کسینوس:** $\cos 270^\circ = x = \mathbf{0}$
* **سینوس:** $\sin 270^\circ = y = \mathbf{-1}$
* **تانژانت:** $\tan 270^\circ = \frac{y}{x} = \frac{-1}{0}$
$$\Rightarrow \tan 270^\circ = \mathbf{\text{تعریف نشده}}$$
* **کتانژانت:** $\cot 270^\circ = \frac{x}{y} = \frac{0}{-1} = \mathbf{0}$
**نتیجه:** نسبتهای مثلثاتی زاویهی $270^\circ$ عبارتند از $\sin 270^\circ = -1$، $\cos 270^\circ = 0$ و $\cot 270^\circ = 0$. ($\tan 270^\circ$ تعریف نشده است).