TRIGONOMETRIE în triunghiul dreptunghic: sin, cos, tg, ctg - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

În triunghiul dreptunghic, fiecare unghi ascuțit are patru rapoarte: sinusul este cateta opusă supra ipotenuză, cosinusul este cateta alăturată supra ipotenuză, tangenta este cateta opusă supra cateta alăturată, iar cotangenta este cateta alăturată supra cateta opusă. Cu ele afli o latură dintr-un unghi sau un unghi din două laturi. Mai jos găsești definițiile, tabelul cu valorile pentru 30∘, 45∘, 60∘ și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Sinus, cosinus, tangentă și cotangentă

Lucrăm într-un triunghi ABC dreptunghic în A. Alegi întâi unghiul pentru care calculezi, de exemplu ∠B. Față de el, laturile au nume: BC este ipotenuza (opusă unghiului drept), AC este cateta opusă (nu atinge vârful B), iar AB este cateta alăturată (pleacă din B).

Triunghiul ABC dreptunghic în A: față de unghiul B, AC este cateta opusă, AB cateta alăturată, iar BC ipotenuzaABCopusăalăturatăipotenuză
Numele catetelor depind de unghiul ales. Aici unghiul este ∠B: AC este opusă, AB este alăturată.

sin⁡B= cateta opusăipotenuză= ACBC

cos⁡B= cateta alăturatăipotenuză= ABBC

tg⁡B= cateta opusăcateta alăturată= ACAB

ctg⁡B= cateta alăturatăcateta opusă= ABAC

Dacă treci la celălalt unghi ascuțit, ∠C, catetele își schimbă rolul: AB devine opusă, iar AC devine alăturată. De aceea sin⁡B=cos⁡C și tg⁡B= ctg⁡C. Sinusul și cosinusul unui unghi ascuțit sunt mereu între 0 și 1, pentru că o catetă este mai mică decât ipotenuza.

Valorile pe care trebuie să le știi:

unghiulsin⁡cos⁡tg⁡ctg⁡
30∘1232333
45∘222211
60∘3212333

Tabelul nu trebuie tocit: vine din triunghiul cu unghiurile de 30∘ și 60∘ (cateta opusă unghiului de 30∘ este jumătate din ipotenuză) și din triunghiul dreptunghic isoscel (catetele egale, ipotenuza de 2 ori mai mare).

Exerciții rezolvate : trigonometrie

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Cele patru rapoarte din trei laturiușor

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu AB=6 cm, AC=8 cm și BC=10 cm. Calculează sin⁡B, cos⁡B, tg⁡B și ctg⁡B.

Exercițiul 1: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu AB = 6 cm, AC = 8 cm și BC = 10 cmABC6 cm8 cm10 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Față de unghiul B: ipotenuza este BC=10, cateta opusă este AC=8, cateta alăturată este AB=6.
  2. sin⁡B= ACBC= 810= 45 și cos⁡B= ABBC= 610= 35.
  3. tg⁡B= ACAB= 86= 43 și ctg⁡B= ABAC= 68= 34.
  4. Simplifică de fiecare dată fracția: răspunsul se dă ca fracție ireductibilă.

Răspuns: sin⁡B= 45, cos⁡B= 35, tg⁡B= 43, ctg⁡B= 34

EXERCIȚIUL 2Catetele din ipotenuză și unghiul de 30°ușor

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu ipotenuza BC=12 cm și m(∠B)= 30∘. Calculează catetele AC și AB.

Exercițiul 2: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu ipotenuza BC = 12 cm și unghiul B de 30 de grade30°ABC12 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. AC este opusă unghiului B, deci folosești sinusul: sin⁡B= ACBC, de unde AC= BC⋅sin⁡30∘.
  2. AC= 12⋅12= 6 cm.
  3. AB este alăturată unghiului B, deci folosești cosinusul: AB= BC⋅cos⁡30∘= 12⋅32= 63 cm.
  4. Verificare cu teorema lui Pitagora: 62+(63)2= 36+108= 144= 122.

Răspuns: AC=6 cm, AB=63 cm

EXERCIȚIUL 3Ipotenuza dintr-o catetă și unghiul de 45°ușor

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu AB=7 cm și m(∠C)= 45∘. Calculează ipotenuza BC și cateta AC.

Exercițiul 3: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu cateta AB = 7 cm și unghiul C de 45 de grade45°ABC7 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Față de unghiul C, cateta AB este opusă, iar BC este ipotenuza: sin⁡C= ABBC.
  2. BC= ABsin⁡45∘= 722= 142= 1422= 72 cm.
  3. Pentru AC (alăturată lui C) folosești tangenta: tg⁡C= ABAC, deci AC= 7tg⁡45∘= 71= 7 cm.
  4. Era de așteptat: cu un unghi de 45∘, triunghiul dreptunghic este isoscel.

Răspuns: BC=72 cm, AC=7 cm

EXERCIȚIUL 4Unghiul din două laturimediu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu AB=5 cm și BC=10 cm. Află măsurile unghiurilor B și C și lungimea catetei AC.

Exercițiul 4: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu cateta AB = 5 cm și ipotenuza BC = 10 cmABC5 cm10 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Ai cateta alăturată unghiului B și ipotenuza, deci calculezi cosinusul: cos⁡B= ABBC= 510= 12.
  2. Din tabel, unghiul ascuțit cu cosinusul 12 este 60∘, deci m(∠B)= 60∘.
  3. Unghiurile ascuțite ale triunghiului dreptunghic sunt complementare: m(∠C)= 90∘−60∘= 30∘.
  4. AC= BC⋅sin⁡B= 10⋅32= 53 cm.

Răspuns: m(∠B)= 60∘, m(∠C)= 30∘, AC=53 cm

EXERCIȚIUL 5Înălțimea unui copac din umbra luimediu

Un copac AV, perpendicular pe sol, are umbra SA=9 m. Razele soarelui fac cu solul un unghi de 60∘, adică m(∠ASV)= 60∘. Calculează înălțimea copacului, exact și aproximativ (3≈1,73).

Exercițiul 5: copacul AV, perpendicular pe sol, și umbra lui SA de 9 m; razele soarelui fac cu solul un unghi de 60 de grade60°SAV9 m
Rezolvare pas cu pas
  1. Triunghiul SAV este dreptunghic în A. Față de unghiul S, înălțimea AV este cateta opusă, iar umbra SA este cateta alăturată.
  2. Raportul care leagă cele două catete este tangenta: tg⁡S= AVSA.
  3. AV= SA⋅tg⁡60∘= 93 m.
  4. Aproximativ: 9⋅1,73= 15,57 m.

Răspuns: AV= 93≈15,57 m

EXERCIȚIUL 6Din sinus, celelalte rapoartemediu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu ipotenuza BC=34 cm și sin⁡B= 817. Calculează catetele, apoi cos⁡B, tg⁡B și ctg⁡B.

Rezolvare pas cu pas
  1. sin⁡B= ACBC, deci AC= 34⋅817= 16 cm.
  2. Cu teorema lui Pitagora: AB2= BC2−AC2= 1156−256= 900, deci AB=30 cm.
  3. cos⁡B= ABBC= 3034= 1517.
  4. tg⁡B= ACAB= 1630= 815 și ctg⁡B= 158.

Răspuns: AC=16 cm, AB=30 cm, cos⁡B= 1517, tg⁡B= 815, ctg⁡B= 158

EXERCIȚIUL 7Triunghiul nu este dreptunghic: construiești înălțimeagreu

Triunghiul isoscel ABC are AB=AC=13 cm și baza BC=10 cm. Calculează sin⁡B, cos⁡B, tg⁡B și aria triunghiului.

Exercițiul 7: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC = 13 cm și înălțimea AD, perpendiculară pe baza BCBCAD13 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Rapoartele se definesc doar în triunghiul dreptunghic, așa că duci înălțimea AD⟂BC. În triunghiul isoscel, ea este și mediană: BD= 102= 5 cm.
  2. În triunghiul ABD, dreptunghic în D: AD2= AB2−BD2= 169−25= 144, deci AD=12 cm.
  3. sin⁡B= ADAB= 1213, cos⁡B= BDAB= 513, tg⁡B= ADBD= 125.
  4. Aria: Aria= BC⋅AD2= 10⋅122= 60 cm².

Răspuns: sin⁡B= 1213, cos⁡B= 513, tg⁡B= 125, aria 60 cm²

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: dreptunghiul și diagonalagreu

Dreptunghiul ABCD are diagonala AC=20 cm și m(∠BAC)= 30∘. Punctul E este piciorul perpendicularei din B pe AC. a) Calculează laturile dreptunghiului. b) Arată că aria dreptunghiului este 1003 cm². c) Calculează distanța de la punctul B la dreapta AC.

Exercițiul 8: dreptunghiul ABCD cu diagonala AC, unghiul BAC de 30 de grade și BE perpendiculară pe AC30°ABCDE
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiul ABC este dreptunghic în B, cu ipotenuza AC. BC= AC⋅sin⁡30∘= 20⋅12= 10 cm.
  2. AB= AC⋅cos⁡30∘= 20⋅32= 103 cm.
  3. b) Aria= AB⋅BC= 103⋅10= 1003 cm².
  4. c) Distanța cerută este BE. În triunghiul ABE, dreptunghic în E, AB este ipotenuza și BE este opusă unghiului de 30∘: BE= AB⋅sin⁡30∘= 1032= 53 cm.
  5. Verificare cu aria triunghiului ABC: BE= AB⋅BCAC= 100320= 53 cm.

Răspuns: a) AB=103 cm, BC=10 cm; b) 1003 cm²; c) 53 cm

Cum alegi raportul trigonometric potrivit

  • Ai ipotenuza și cauți cateta opusă unghiului (sau invers)? Folosești sinusul.
  • Ai ipotenuza și cauți cateta alăturată unghiului (sau invers)? Folosești cosinusul.
  • Nu apare ipotenuza, ci doar cele două catete (umbră și înălțime, lățime și lungime)? Folosești tangenta sau cotangenta.

Greșeli frecvente la trigonometrie

  • Încurci cateta opusă cu cea alăturată. Numele catetelor depind de unghi. Marchează întâi pe desen unghiul și abia apoi numește laturile: opusa nu atinge vârful unghiului, alăturata pleacă din el.
  • Aplici rapoartele într-un triunghi care nu este dreptunghic. Sinusul, cosinusul, tangenta și cotangenta din clasa a VII-a se calculează doar în triunghiul dreptunghic. Într-un triunghi oarecare, construiești mai întâi o înălțime.
  • Inversezi valorile pentru 30° și 60°. sin⁡30∘= 12, dar cos⁡30∘= 32. Verifică-te cu o regulă simplă: sinusul crește odată cu unghiul, deci sin⁡30∘ este mai mic decât sin⁡60∘.

Exersează : trigonometrie

Din același capitol

Întrebări frecvente despre trigonometrie

Cum rețin care e sinusul și care e cosinusul?

Leagă-le de cuvinte: sinusul folosește cateta opusă, cosinusul cateta alăturată, amândouă împărțite la ipotenuză. Tangenta pune opusa peste alăturată, iar cotangenta este inversul tangentei.

Poate sinusul să fie mai mare decât 1?

Nu, pentru un unghi ascuțit al unui triunghi dreptunghic. Sinusul și cosinusul sunt o catetă împărțită la ipotenuză, iar ipotenuza este cea mai lungă latură. Tangenta și cotangenta pot fi însă mai mari decât 1: tg⁡60∘= 3.

Ce fac dacă unghiul nu este 30°, 45° sau 60°?

În clasa a VII-a, exercițiile folosesc aproape mereu aceste trei unghiuri. Dacă apare alt unghi, enunțul îți dă valoarea raportului (de exemplu sin⁡B= 817) sau îți cere doar raportul, nu măsura unghiului.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. În triunghiul dreptunghic ABC, unghiul drept este în C. Cum se definește sinusul unghiului A?

  2. 2. În triunghiul dreptunghic ABC cu unghiul drept în C,  BC=3  cm și  AB=5  cm. Cât este  sin⁡A ?

  3. 3. În triunghiul dreptunghic ABC cu unghiul drept în C,  AC=4  cm și  AB=5  cm. Cât este  cos⁡A ?

  4. 4. În triunghiul dreptunghic ABC cu unghiul drept în C,  BC=3  cm și  AC=4  cm. Cât este  tan⁡A ?

  5. 5. Care dintre relațiile de mai jos este corectă pentru orice unghi ascuțit A dintr-un triunghi dreptunghic?

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat