ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ «КУПИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»
КРАТКИЙ
СПРАВОЧНИК
по математике
(тригонометрия)
ТРИГОНОМЕТРИЯ
Предмет тригонометрия
Слово "тригонометрия" искусственно составлено из греческих слов: "тригонон" - треугольник и "метрезис" - измерение. Основная задача тригонометрии состоит в решении треугольников, т.е. в вычислении неизвестных величин треугольника по данным значениям других его величин. Так, в тригонометрии решают задачу о вычислении углов треугольника по данным его сторонам, задачу о вычислении сторон треугольника - по площади и двум углам и т.д. Так как любую вычислительную задачу геометрии можно свести к решению треугольников, то тригонометрия охватывает своими применениями всю планиметрию и стереометрию и широко применяется во всех разделах естествознания и техники.
Учение о решении сферических треугольников называется сферической тригонометрией; в противоположность этому учение о решении обычных треугольников называют плоской или прямолинейной тригонометрией.
Тригонометрические функции
Основные формулы тригонометрии
Перевод градусной меры угла в радианную и обратно. Пусть a° - градусная мера угла, b - радианная, тогда справедливы формулы:
|
|
|
Формулы зависимости между функциями одного и того же аргумента
|
1. |
|
4. |
|
|
2. |
|
5. |
|
|
3. |
|
6. |
|
Формулы сложения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(в
последних двух формулах |
|
|
|
|
|
(
в последних двух формулах |
Формулы двойных и половинных углов
|
1. |
|
5. |
|
|
2. |
|
6. |
|
|
3. |
|
7. |
|
|
4. |
|
8. |
|
Формулы преобразования суммы в произведение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формулы преобразования произведения в сумму
|
|
|
|
|
|
Формулы приведения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение простейших тригонометрических уравнений
|
Уравнение |
Общее решение |
Частные случаи |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для решения простейших
тригонометрических неравенств
,
,
,
(вместо
знака
могут стоять
,
,
)
применяют графический способ. Находят точки пересечения графика соответствующей
функции с прямой
, расположенные ближе к началу координат, и
затем используют периодичность функции.
Для решения более сложных тригонометрических неравенств их сводят к простейшим случаям с помощью упрощений.
Тригонометрические функции половинного аргумента
(Выбор знака перед корнем зависит от того, в какой четверти
находится
угол
)

Выражение тригонометрических функций через одну из них того же аргумента
(Выбор
знака перед корнем зависит от того, в какой четверти находится угол
)
1)
Через ![]()

2)
Через ![]()

3)
Через ![]()

4)
Через ![]()

![]()
Выражение тригонометрических функций через тангенс половинного аргумента

Преобразование степеней синуса и косинуса

5) Графики и основные свойства тригонометрических функций
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Графики и основные свойства обратных тригонометрических функций
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция нечетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция ни четная, ни нечетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция нечетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функция ни четная, ни нечетная |
|
|
|
|
Связь тригонометрических функций с обратными тригонометрическими функциями осуществляется при помощи следующей таблицы
|
|
|
|
|
|
|
-90°= |
-1 |
- |
-¥ |
- |
|
-60°= |
|
- |
-
|
- |
|
-45°= |
|
- |
-1 |
- |
|
-30°= |
|
- |
|
- |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
¥ |
|
30°= |
|
|
|
|
|
45°= |
|
|
1 |
1 |
|
60°= |
|
|
|
|
|
90°= |
1 |
0 |
¥ |
0 |
|
120°= |
- |
|
- |
|
|
135°= |
- |
|
- |
- 1 |
|
150°= |
- |
|
- |
-
|
|
180°= |
- |
-1 |
- |
- ¥ |
Тригонометрические функции двойного и тройного аргумента

Примеры решения задач
1.
Найти значение следующих
тригонометрических выражений:
,
, если
.
Решение.
Выпишем формулы для нахождения
,
:
,
,
.
.
Из основного
тригонометрического тождества найдем
:
![]()

Далее найдем значения искомых выражений:

Ответ:
,
, ![]()
2.
Доказать тождество:

Решение. Приведем левую часть к 1:

.
Тождество доказано.
3.
Вычислить значение выражения:

Решение. Используя формулы приведения, получим:




Итак, значение выражения 0.
Пояснения
к разделу: Решение тригонометрических уравнений и неравенств.
Для решения произвольных тригонометрических уравнений и неравенств применяют те же основные приемы, которые были описаны ранее для решения алгебраических уравнений: введение новой переменной и разложение на множители левой части уравнения или неравенства.
Из общих соображений выскажем следующее: при замене одной функции другой следует избегать введения радикалов, так как это усложняет решение и требует проверки найденных корней (при возведении уравнения в степень могут появиться посторонние корни).
Иногда оказывается возможным, перенеся все члены уравнения в левую часть, разложить ее на сомножители.
1. Уравнения,
однородные относительно
и
.
Каждое из уравнений:
,
и
т.д.
называется однородным
относительно
и
. Сумма показателей
степеней у
и
во всех членах такого
уравнения одинакова. Эта сумма называется степенью однородного уравнения.
Делением на
,
степень однородного
уравнения, оно приводится к уравнению, алгебраическому относительно
.
Разделив, например,
уравнение
на
, получим уравнение:
.
При
эти уравнения
эквивалентны, так как если
, то из первого уравнения получим, что и
, что
невозможно (
и
при одном и том же
аргументе в нуль не обращаются). Далее из эквивалентного уравнения находим
, решая
квадратное уравнение относительно
, а по значениям
-
соответствующие значения
.
4.
Решить уравнение:
![]()
Решение.
Заменяя
и
, получим однородное
уравнение:
,
или
.
Деля на
(
),
получим:
.
Вводим новую переменную
и
получаем квадратное уравнение относительно нее:
.
Корни этого уравнения:
. Далее
получаем равносильную совокупность уравнений:


2. Уравнения, левая часть которых раскладывается на множители, а правая часть равна нулю.
Перенеся все члены любого
уравнения в левую часть, его можно привести к виду
.
Если левая часть этого уравнения раскладывается на сомножители, то каждый из них приравнивается к нулю, и уравнение распадается на несколько простых уравнений. Очень важно при этом иметь в виду, что корнями первоначального уравнения будут только те из корней полученных уравнений, которые входят в область определения первоначального уравнения.
Рассмотрим пример.
5.
Решить уравнение:
.
Решение. Здесь целесообразно использовать формулы преобразования произведения тригонометрических функций в сумму. Воспользовавшись этими формулами, получим уравнение:
![]()
или
.
Разность косинусов
преобразуем в произведение
, которое равносильно совокупности уравнений:


3. Уравнения
вида
.
Эти уравнения можно
решать при помощи универсальной тригонометрической подстановки
,
воспользовавшись формулами, выражающими
и
через
:
и
.
Исходное уравнение сводится к дробно-рациональному алгебраическому уравнению, решение которого нами было рассмотрено ранее.
Такие уравнения
рациональнее решать введением вспомогательного угла:
. Рассмотрим
дальнейший ход решения уравнения путем эквивалентных преобразований левой
части:
.
Введем обозначения:
и
.
Заметим, что выражение в скобках в этом случае преобразуется в косинус разности аргументов:
.
Таким образом, исходное уравнение приводится к эквивалентному простейшему тригонометрическому уравнению:
,
или
,
решение которого, суть
![]()
![]()
,
.
Задача решена в общем виде.
6.
Решить уравнение:
.
Решение.
(первый способ) Заменив
и
через
, получим:

.
Введем новую переменную:
и получим эквивалентное квадратное
уравнение относительно
:
,
у которого дискриминант
равен нулю и, следовательно, имеем единственный корень
. Задача свелась
к решению уравнения:
;
;
,
.
Решение.
(второй способ). Введем вспомогательный угол:
.
Тогда решение исходного уравнения сразу запишется в виде:
![]()
![]()
=![]()
,
.
Иными словами, мы получили тот же ответ, что не удивительно.
Данная методическая разработка предназначена для самостоятельной работы студентов первого курса медицинского техникума, специальности Сестринское дело по теме: «Тригонометрия». Методическое пособие разработано для преподавателя с целью выявления и систематизации знаний студентов по данной теме. Основными задачами является закрепление и углубление теоретических знаний у студентов по данной теме.
Методическое пособие составлено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Она содержит в себе материал, способствующий формированию сознательного отношения к процессу обучения, стремлению к самостоятельной работе и всестороннему овладению знаниями. Развитию интереса к учебному предмету, содействию активизации мышления обучающихся. Развитию познавательной деятельности обучающихся, по овладению программного учебного материала, по дисциплине «Математика».
Профессия: Преподаватель математики
Профессия: Учитель математики
В каталоге 6 896 курсов по разным направлениям
Учебник: «Математика», Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. и др.
Тема: 1.13. Решение текстовых задач с помощью умножения и деления
Учебник: «Математика (в 2 частях)», Виленкин Н.Я., Жохов В.И., Чесноков А.С., Шварцбурд С.И.
Тема: § 5. Обыкновенные дроби
Учебник: «Математика», Дорофеев Г.В., Шарыгин И.Ф., Суворова С.Б. и др. / Под ред. Дорофеева Г.В., Шарыгина И.Ф.
Тема: 6.2. Простые и составные числа
Учебник: «Математика», Виленкин Н.Я., Жохов В.И. и др.
Тема: § 1. Натуральные числа и шкалы