فعالیت کار در کلاس مثلثات ریاضی دهم - مسئله ۱
۱. مراحل فعالیت بالا را برای خطهای زیر تکرار کنید.
الف) $2y - 3x = 5$
ب) $x + y = 2$
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس صفحه 40 ریاضی دهم - مسئله ۱
این تمرین به صورت مستقیم از رابطهی کلیدی **$\mathbf{\text{شیب خط} = \tan \alpha}$** استفاده میکند که در آن $\alpha$ زاویهی ساختهشده توسط خط با جهت مثبت محور $x$ها است. برای حل، ابتدا باید معادلهی خط را به فرم استاندارد **$y = mx + b$** تبدیل کنیم تا شیب ($m$) به دست آید.
### **الف) خط $\mathbf{2y - 3x = 5}$**
**گام ۱: پیدا کردن شیب ($m$)**
معادله را به فرم $y = mx + b$ تبدیل میکنیم:
$$2y = 3x + 5$$
$$y = \frac{3}{2}x + \frac{5}{2}$$
**شیب خط ($m$)** ضریب $x$ است:
$$m = \mathbf{\frac{3}{2}}$$
**گام ۲: پیدا کردن تانژانت زاویهی $\alpha$**
با استفاده از رابطهی شیب و تانژانت:
$$\tan \alpha = m$$
$$\tan \alpha = \mathbf{\frac{3}{2}} \quad \text{یا} \quad 1.5$$
**توضیح:** این زاویه ($\alpha$) زاویهای است که $\tan \alpha = 1.5$ دارد (یک زاویه حاده در ربع اول).
***
### **ب) خط $\mathbf{x + y = 2}$**
**گام ۱: پیدا کردن شیب ($m$)**
معادله را به فرم $y = mx + b$ تبدیل میکنیم:
$$y = -x + 2$$
**شیب خط ($m$)** ضریب $x$ است:
$$m = \mathbf{-1}$$
**گام ۲: پیدا کردن تانژانت زاویهی $\alpha$**
با استفاده از رابطهی شیب و تانژانت:
$$\tan \alpha = m$$
$$\tan \alpha = \mathbf{-1}$$
**توضیح:** تانژانت منفی نشان میدهد که زاویهی $\alpha$ **زاویهای منفرجه** است و در **ربع دوم** قرار دارد (چون خط سرازیری دارد).
ما میدانیم که $\tan 45^\circ = 1$. پس زاویهی مرجع ما $45^\circ$ است. زاویهای که تانژانت آن $-1$ باشد و در ربع دوم قرار گیرد، برابر است با:
$$\alpha = 180^\circ - 45^\circ = \mathbf{135^\circ}$$
(در واقع خط $x+y=2$ با جهت مثبت محور $x$ها، زاویهی $\mathbf{135^\circ}$ میسازد.)
فعالیت کار در کلاس مثلثات ریاضی دهم - مسئله ۲
۲. معادلهی خطی را بنویسید که زاویهی آن با جهت مثبت محور $x$ها $30^\circ$ است و از نقطهی $(1, 0)$ میگذرد.
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس صفحه 40 ریاضی دهم - مسئله ۲
این مسئله عکس حالت قبل است. با استفاده از زاویهی دادهشده، ابتدا **شیب خط** را پیدا میکنیم، و سپس با داشتن شیب و یک نقطه، **معادلهی خط** را مینویسیم.
### **گام ۱: پیدا کردن شیب خط ($m$)**
شیب خط ($m$) برابر با تانژانت زاویهی آن ($\alpha$) با جهت مثبت محور $x$ها است.
$$\alpha = 30^\circ$$
$$m = \tan \alpha = \tan 30^\circ$$
از جدول زوایای خاص میدانیم که:
$$m = \tan 30^\circ = \mathbf{\frac{\sqrt{3}}{3}}$$
### **گام ۲: نوشتن معادله خط**
از **فرمول معادلهی خط با شیب و یک نقطه** استفاده میکنیم:
$$y - y_1 = m(x - x_1)$$
* **شیب:** $m = \frac{\sqrt{3}}{3}$
* **نقطه:** $(x_1, y_1) = (1, 0)$
مقادیر را در فرمول جایگذاری میکنیم:
$$y - 0 = \frac{\sqrt{3}}{3} (x - 1)$$
**گام ۳: سادهسازی معادله (اختیاری)**
معادلهی نهایی به فرم شیب و عرض از مبدأ:
$$y = \frac{\sqrt{3}}{3}x - \frac{\sqrt{3}}{3}$$
**پاسخ نهایی:** معادلهی خط مورد نظر به صورت **$$y = \frac{\sqrt{3}}{3} (x - 1)$$** (یا **$$y = \frac{\sqrt{3}}{3}x - \frac{\sqrt{3}}{3}$$**) است.