הנקודה של הזווית יושבת על מעגל סימטרי לגמרי. משקפים אותה בציר , בציר או באלכסון — ומקבלים נקודה של זווית אחרת, עם אותם מספרים בדיוק, אולי עם סימן הפוך. כל הזהויות של הפרק הן שיקופים כאלה.
בציור היא השיקוף של בציר . לאיזו זווית מתאימה, ומה אפשר להסיק על ?
להציג את התשובה והפתרון
מתאימה לזווית (סיבוב באותו גודל עם כיוון השעון). השיקוף בציר שומר על ה- והופך את הגובה, ולכן ו-.
הסימטריות
שיקוף בציר .
שיקוף בציר — הנקודה בציור.
סיבוב שלם — מחזוריות.
הזווית המשלימה:
במשולש ישר זווית שתי הזוויות החדות משלימות ל-, והניצב שמול האחת הוא הניצב שליד השנייה. על המעגל זה שיקוף באלכסון : השיקוף מחליף בין ל-.
השלימו:
להציג את התשובה והפתרון
. בודקים במחשבון: שניהם בערך .
הטנגנס
הטנגנס הוא השיפוע של הקרן . ב- וב- הקרן אנכית — ואין לה שיפוע.
מסימן המונה והמכנה: הטנגנס חיובי ברביעים I ו-III ושלילי ב-II וב-IV.
ערכים מדויקים מתוך קוסינוס
נתון ו- ברביע השלישי. מצאו את ואת .
הזהות היסודית
ברביע השלישי הסינוס שלילי
מינוס חלקי מינוס — הטנגנס חיובי ברביע השלישי
שלוש החלפות שעולות נקודות.
הקוסינוס זוגי, הסינוס אי-זוגי. השיקוף בציר הופך את הגובה.
שיפוע הוא , והגובה הוא הסינוס.
הזהות לא יודעת באיזה רביע אתם — הנתון על הרביע כן.
זהות נכונה לכל זווית, ומוכיחים אותה. משוואה נכונה רק לזוויות מסוימות, ופותרים אותה. «הוכיחו כי» מבקש זהות — אסור להציב זווית אחת ולהכריז שהוכחתם.
תרגילים
תרגיל 1
נתון ו-. מהו ? (תשובה עשרונית)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2.4
הפתרון:
הזהות היסודית
רביע שלישי
שני שליליים
המלכודת: . ברביע השלישי גם הסינוס וגם הקוסינוס שליליים, ולכן הטנגנס חיובי.
תרגיל 2
לאיזה ביטוי שווה לכל זווית ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
שיקוף של בציר
ה- מתהפך והגובה נשאר
הקוסינוס הוא ה-
התשובה: . «» מבלבל עם ; «» מבלבל עם .
תרגיל 3
הביעו באמצעות את הביטוי .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
מהזהות היסודית
מציבים
מצמצמים
התשובה: . «» הוא עצמו — שכחו להחסיר את ה-.
תרגיל 4
האם ייתכן ש-, וגם וגם ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
רביע רביעי
ברביע הרביעי הטנגנס שלילי
סתירה
לא ייתכן. טנגנס חיובי דורש סינוס וקוסינוס באותו סימן — רביע I או III.
תרגיל 5
נתון ו- זווית חדה. מהו ? (תשובה עשרונית)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.2
הפתרון:
מ-
מציבים בזהות היסודית
המלכודת: להציב . הנתון הוא על היחס, לא על הסינוס — ולכן מבטאים את הסינוס באמצעות הקוסינוס.
תרגיל 6
נתון ו-. בחישוב של שורה אחת שגויה. מצאו אותה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
עד כאן נכון
לשורש שני סימנים
ברביע הרביעי הגובה שלילי
המלכודת: לקחת את השורש החיובי מתוך הרגל. הרביע הרביעי נמצא מתחת לציר .
תרגיל 7
התאימו לכל ביטוי את הביטוי השווה לו, לכל שבו הם מוגדרים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — · — · — · — · —
הפתרון:
שיקוף בציר : הגובה נשאר, ה- מתהפך
שיקוף בציר : ה- נשאר, הגובה מתהפך
הנקודה הנגדית: שני הסימנים מתהפכים, והמנה לא משתנה
המלכודת: להחליף בין ל-. במינוס הגובה מתהפך; ב- פחות הוא נשאר.
תרגיל 8
הוכיחו כי לכל זווית מתקיים .
להציג את התשובה והפתרון
- — נוסחת הכפל המקוצר לסכום
- — נוסחת הכפל המקוצר להפרש
- — מחברים — האיברים המעורבים מתבטלים
- — הוצאת גורם משותף
- — הזהות היסודית
הפתרון:
פותחים, מבטלים, ומציבים את הזהות
המלכודת: להציב , לקבל ולהכריז שהוכחתם. דוגמה אחת לא מוכיחה זהות — צריך לעבוד עם כללית.
תרגיל 9
נתון . חשבו בלי מחשבון את . (שלוש ספרות אחרי הנקודה)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.342
הפתרון:
הזווית המשלימה
שיקוף בציר
שיקוף בציר
המלכודת: הוא מינוס . מי שהתעלם מהמינוס קיבל .
תרגיל 10
פשטו את (עבור ).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
מציבים את הגדרת הטנגנס
מצמצמים את
התשובה: . «» מתקבל ממי שהפך את הטנגנס ל-.