فعالیت مثلثات ریاضی دهم - علامتها در ربع سوم
۱. فرض کنید $\theta$ زاویهای در ربع سوم دایرهی مثلثاتی باشد. با توجه به اینکه $x=\cos\theta$ و $y=\sin\theta$ و در ربع سوم، $x<0$ و $y<0$، علامت هر یک از نسبتهای مثلثاتی $\theta$ را در ربع سوم مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۱
سلام دانشآموزان عزیز! این فعالیت به شما کمک میکند تا **علامت نسبتهای مثلثاتی** را در ربعهای مختلف، با استفاده از تعاریف مختصاتی سینوس و کسینوس، درک کنید.
### **تحلیل علامتها در ربع سوم (III)**
**۱. مختصات در ربع سوم:**
* همانطور که در سوال اشاره شده، در ربع سوم، نقطهی $P(x, y)$ دارای مختصاتی است که هم **$x$** و هم **$y$** آن **منفی** است. یعنی:
$$x < 0 \quad \text{و} \quad y < 0$$
**۲. علامت سینوس و کسینوس:**
* **کسینوس ($\cos \theta$):** تعریف $\cos \theta = x$. چون $x < 0$ است، پس **$\cos \theta$ منفی** است.
* **سینوس ($\sin \theta$):** تعریف $\sin \theta = y$. چون $y < 0$ است، پس **$\sin \theta$ منفی** است.
**۳. علامت تانژانت و کتانژانت:**
* **تانژانت ($\tan \theta$):** تعریف $\tan \theta = \frac{y}{x}$. از تقسیم دو مقدار منفی، نتیجه مثبت میشود:
$$\tan \theta = \frac{\text{منفی}}{\text{منفی}} = \mathbf{\text{مثبت}}$$
* **کتانژانت ($\cot \theta$):** تعریف $\cot \theta = \frac{x}{y}$. از تقسیم دو مقدار منفی، نتیجه مثبت میشود:
$$\cot \theta = \frac{\text{منفی}}{\text{منفی}} = \mathbf{\text{مثبت}}$$
**نتیجهی مهم:** در ربع سوم، تنها **تانژانت و کتانژانت مثبت** و سینوس و کسینوس منفی هستند.
فعالیت مثلثات ریاضی دهم - علامتها در ربع دوم
۲. فرض کنید $\alpha$ زاویهای در دایرهی مثلثاتی در ربع دوم باشد. فعالیت قبل را برای $\alpha$ نیز تکرار کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۲
حالا نوبت بررسی علائم نسبتهای مثلثاتی در **ربع دوم** است. نقطهی $P$ در ربع دوم قرار دارد.
### **تحلیل علامتها در ربع دوم (II)**
**۱. مختصات در ربع دوم:**
* در ربع دوم، نقطهی $P(x, y)$ در سمت چپ محور $y$ و بالای محور $x$ قرار دارد. بنابراین:
* مختصات افقی ($x$) **منفی** است: $x < 0$
* مختصات عمودی ($y$) **مثبت** است: $y > 0$
**۲. علامت سینوس و کسینوس:**
* **کسینوس ($\cos \alpha$):** $\cos \alpha = x$. چون $x < 0$ است، پس **$\cos \alpha$ منفی** است.
* **سینوس ($\sin \alpha$):** $\sin \alpha = y$. چون $y > 0$ است، پس **$\sin \alpha$ مثبت** است.
**۳. علامت تانژانت و کتانژانت:**
* **تانژانت ($\tan \alpha$):** $\tan \alpha = \frac{y}{x}$. از تقسیم یک مقدار مثبت بر یک مقدار منفی، نتیجه منفی میشود:
$$\tan \alpha = \frac{\text{مثبت}}{\text{منفی}} = \mathbf{\text{منفی}}$$
* **کتانژانت ($\cot \alpha$):** $\cot \alpha = \frac{x}{y}$. از تقسیم یک مقدار منفی بر یک مقدار مثبت، نتیجه منفی میشود:
$$\cot \alpha = \frac{\text{منفی}}{\text{مثبت}} = \mathbf{\text{منفی}}$$
**نتیجهی مهم:** در ربع دوم، تنها **سینوس مثبت** و بقیه نسبتها منفی هستند.
فعالیت مثلثات ریاضی دهم - جدول علامتها
۳. جدول زیر را کامل کنید:
| مقدار | ربع اول $x,y>0$ | ربع دوم $\underline{\hspace{1cm}}$ | ربع سوم $\underline{\hspace{1cm}}$ | ربع چهارم $\underline{\hspace{1cm}}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $\sin \theta$ | $+$ | | | |
| $\cos \theta$ | $+$ | $-$ | | |
| $\tan \theta$ | $+$ | | $+$ | |
| $\cot \theta$ | $+$ | | $+$ | $-$ |
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه 38 ریاضی دهم - بخش ۳
این جدول، خلاصهی نهایی برای به خاطر سپردن **علامت نسبتهای مثلثاتی** در هر چهار ربع دایرهی مثلثاتی است. در واقع این جدول نشان میدهد که در هر ربع، کدام نسبتها مثبت هستند (به طور خلاصه: **همه، سینوس، تانژانت، کسینوس**).
### **تکمیل مشخصات مختصاتی ربعها**
* **ربع اول:** $x > 0$ و $y > 0$ (داده شده)
* **ربع دوم:** $x$ منفی و $y$ مثبت $\Rightarrow \mathbf{x<0, y>0}$
* **ربع سوم:** $x$ منفی و $y$ منفی $\Rightarrow \mathbf{x<0, y<0}$ (مطابق بخش ۱)
* **ربع چهارم:** $x$ مثبت و $y$ منفی $\Rightarrow \mathbf{x>0, y<0}$
### **تکمیل علامتها در جدول**
| نسبت | ربع اول ($x>0, y>0$) | ربع دوم ($x<0, y>0$) | ربع سوم ($x<0, y<0$) | ربع چهارم ($x>0, y<0$) |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $\sin \theta = y$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{-}$ |
| $\cos \theta = x$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{+}$ |
| $\tan \theta = y/x$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ |
| $\cot \theta = x/y$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ |
**جدول کاملشده:**
| مقدار | ربع اول $x,y>0$ | ربع دوم $\mathbf{x<0, y>0}$ | ربع سوم $\mathbf{x<0, y<0}$ | ربع چهارم $\mathbf{x>0, y<0}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $\sin \theta$ | $+$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{-}$ |
| $\cos \theta$ | $\mathbf{+}$ | $-$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{+}$ |
| $\tan \theta$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $+$ | $\mathbf{-}$ |
| $\cot \theta$ | $\mathbf{+}$ | $\mathbf{-}$ | $\mathbf{+}$ | $-$ |