טריגונומטריה - מעגל היחידה
הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.
📖 טריגונומטריה - מעגל היחידה
⭕ מעגל היחידה
4-5 יח"ל מתמטיקה |
1. מהו מעגל היחידה?
📌 הגדרה: מעגל היחידה הוא מעגל שמרכזו בראשית הצירים (0,0) ורדיוסו שווה ל-1.
משוואת המעגל: x² + y² = 1
משוואת המעגל: x² + y² = 1
לכל נקודה P על מעגל היחידה: P = (cos α, sin α)
כאשר α היא הזווית מציר x החיובי נגד כיוון השעון
כאשר α היא הזווית מציר x החיובי נגד כיוון השעון
2. המרה בין מעלות לרדיאנים
| מעלות | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° | 270° | 360° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| רדיאנים | 0 | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | π | 3π/2 | 2π |
3. סימני הפונקציות ברביעים
💡 טיפ לזכירה - "כל הסטודנטים טובים בחדו״א":
רביע I: כל (הכל חיובי)
רביע II: סינוס (רק sin חיובי)
רביע III: טנגנס (רק tan חיובי)
רביע IV: קוסינוס (רק cos חיובי)
רביע I: כל (הכל חיובי)
רביע II: סינוס (רק sin חיובי)
רביע III: טנגנס (רק tan חיובי)
רביע IV: קוסינוס (רק cos חיובי)
4. ערכים על מעגל היחידה
5. זוויות משלימות
| קשר | sin | cos | tan |
|---|---|---|---|
| זוויות משלימות ל-90° (α ו-90°-α) |
sin(90°-α) = cos α | cos(90°-α) = sin α | tan(90°-α) = cot α |
| זוויות משלימות ל-180° (α ו-180°-α) |
sin(180°-α) = sin α | cos(180°-α) = -cos α | tan(180°-α) = -tan α |
| זווית שלילית (-α) |
sin(-α) = -sin α | cos(-α) = cos α | tan(-α) = -tan α |
📌 זוגיות הפונקציות:
- cos - פונקציה זוגית: cos(-α) = cos(α)
- sin - פונקציה אי-זוגית: sin(-α) = -sin(α)
- tan - פונקציה אי-זוגית: tan(-α) = -tan(α)
6. מחזוריות
sin(α + 360°) = sin α | cos(α + 360°) = cos α | tan(α + 180°) = tan α
מחזור sin ו-cos: 2π (או 360°) | מחזור tan: π (או 180°)
מחזור sin ו-cos: 2π (או 360°) | מחזור tan: π (או 180°)
🎯 לסיכום: מעגל היחידה הוא הכלי המרכזי להבנת הפונקציות הטריגונומטריות לכל זווית!
דוגמאות פתורות
דוגמה 1
📐 משפט הסינוסים:
מהי הנוסחה הנכונה של משפט הסינוסים?
הצג פתרון
א
a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)
✓ נכונה
ב
a·sin(A) = b·sin(B) = c·sin(C)
ג
a² = b² + c² - 2bc·cos(A)
ד
a/cos(A) = b/cos(B) = c/cos(C)
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: משפט הסינוסים 🔍
| 💡 משפט הסינוסים קובע יחס קבוע בין צלע לסינוס הזווית שמולה: a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C) = 2R כאשר R הוא רדיוס המעגל החוסם! |
שלב 2: המחשה 📊
שלב 3: מתי משתמשים? 🎯
| משתמשים במשפט הסינוסים כאשר: ✓ נתונה צלע + הזווית שמולה + עוד משהו ✓ נתונות שתי זוויות + צלע אחת ✓ רוצים למצוא רדיוס מעגל חוסם צלע חלקי סינוס הזווית שמולה = קבוע! |
תשובה: a/sin(A) = b/sin(B) = c/sin(C)
דוגמה 2
🎯 צלע מול זווית:
במשולש ABC, הזווית A היא 50°.
איזו צלע נמצאת מול זווית A?
הצג פתרון
א
הצלע a (מ-B ל-C)
✓ נכונה
ב
הצלע b (מ-A ל-C)
ג
הצלע c (מ-A ל-B)
ד
אין צלע מול הזווית
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: הכלל החשוב! 🔍
| 💡 כלל הזהב: הצלע שמול זווית A נקראת a הצלע שמול זווית B נקראת b הצלע שמול זווית C נקראת c ⚠️ הצלע שמול = הצלע שלא נוגעת בקודקוד! |
שלב 2: המחשה 📊
שלב 3: הסבר 🎯
| הצלע a: • מחברת בין B ל-C • לא נוגעת בקודקוד A • נמצאת מול (ממול) זווית A לכן a היא הצלע מול זווית A! |
תשובה: הצלע a (מ-B ל-C)
דוגמה 3
🧮 חישוב בסיסי:
במשולש: a = 10, זווית A = 30°, זווית B = 45°.
מהו אורך הצלע b?
💡 נתון: sin(30°) = 0.5, sin(45°) ≈ 0.707
הצג פתרון
א
14.14
✓ נכונה
ב
7.07
ג
10
ד
20
💡 הסבר מפורט:
שלב 1: זיהוי הנתונים 🔍
| נתונים: a = 10 ∠A = 30° ∠B = 45° צריך למצוא: b = ? |
שלב 2: הצבה במשפט הסינוסים 📊
שלב 3: פתרון מפורט 🎯
| חישוב: a/sin(A) = b/sin(B) 10/sin(30°) = b/sin(45°) 10/0.5 = b/0.707 20 = b/0.707 b = 20 × 0.707 = 14.14 |
תשובה: 14.14
תרגול עכשיו
צרו שאלה חדשה אקראית ובדקו את עצמכם.
לחצו על הכפתור כדי לקבל שאלה חדשה.