Autor:
Virginia Floyd
Data Utworzenia:
12 Sierpień 2021
Data Aktualizacji:
22 Czerwiec 2024
![Okrąg i koło - wprowadzenie #1 [ Koła i okręgi ]](https://i.ytimg.com/vi/Z7blY8CZW-8/hqdefault.jpg)
Zawartość
Koło jednostkowe jest używane nie tylko w trygonometrii i geometrii, ale także w innych działach matematyki. Na pierwszy rzut oka zapamiętanie wszystkich osobliwych punktów na nim jest dość trudne, ale jeśli zrozumiesz podstawową zasadę, możesz łatwo użyć okręgu jednostkowego.
Kroki
Część 1 z 2: Kąty w radianach
1 Narysuj dwie prostopadłe linie. Weź dużą kartkę papieru i linijkę i narysuj pionowe i poziome linie. Punkt przecięcia tych linii powinien leżeć mniej więcej pośrodku arkusza. To będą osie x oraz tak.
2 Narysuj okrąg. Weź kompas, umieść jego igłę na przecięciu linii i narysuj duże koło.
3 Zapoznaj się z pojęciem radiana. Radian jest jednostką miary kątów. Z definicji kąt jednego radiana odcina się na obwodzie jednostki promień łuk o długości jednostki. W tej sekcji punkty będą oznaczane odpowiadającymi im wartościami w radianach. Jeśli pamiętasz zależność między obwodem koła a jego promieniem, możesz łatwo określić te wartości wzdłuż okręgu jednostkowego, nawet jeśli o nich zapomniałeś.
- Podczas pomiaru kątów wzdłuż okręgu jednostkowego, punkt o współrzędnych (0; 1) jest zawsze przyjmowany jako punkt początkowy. Dla jasności możesz wyobrazić sobie okrąg jednostkowy w postaci róży wiatrów, wtedy punkt odniesienia będzie odpowiadał kierunkowi wschodniemu.
4 Pamiętaj, że całkowita długość okręgu jednostkowego wynosi 2π. Obwód to 2πr, gdzie r - jego promień. Ponieważ promień okręgu jednostkowego wynosi 1, jego długość wynosi 2π. Stąd możesz znaleźć wartość w radianach dla każdego punktu okręgu: po prostu weź 2π i podziel przez ułamek okręgu, który odpowiada temu punktowi. Jest to o wiele łatwiejsze niż próba poznania wartości w każdym punkcie okręgu jednostkowego.
5 Zaznacz cztery punkty na osiach x oraz tak. Punkty te podzielą okrąg na cztery ćwiartki (ćwiartki):
- „Wschód” jest punktem odniesienia, więc odpowiada 0 radiany;
- "północ" = ¼ okręgu = /4 = /2 radiany;
- "zachód" = półkole = /2 = π radiany;
- „południe” = trzy czwarte koła = 2π * ¾ = /2 radiany;
- po przejechaniu całego okręgu wracamy do punktu startowego, więc wraz z 0 można mu przypisać wartość 2π.
6 Podziel okrąg na osiem części. Narysuj proste linie na środku każdego kwadrantu, tak aby były podzielone na pół. Dla punktów przecięcia linii z okręgiem otrzymujemy następujące wartości w radianach:
- /4;
- /4;
- /4;
- /4;
- (punkty π / 2, π, 3π / 2 i 2π są już zaznaczone).
7 Podziel okrąg na sześć części. Narysuj dodatkowe linie, które dzielą okrąg na sześć części. Możesz użyć do tego kątomierza: zacznij od dodatniego kierunku osi x i odłóż na bok kąty 60 stopni. Stosując opisaną powyżej metodę łatwo ustalić, że szósta część koła to /6 = /3 radiany. Teraz możemy zaznaczyć kółkiem punkty przecięcia nowych linii (po jednym w każdym kwadrancie):
- /3;
- /3;
- /3;
- /3;
- (wartości π i 2π zostały już odnotowane).
8 Narysuj linie, które dzielą okrąg na 12 części. Pozostaje podzielić okrąg jednostkowy na 12 równych części. Z tych punktów tylko cztery nie zostały wcześniej odnotowane:
- /6;
- /6;
- /6;
- /6.
Część 2 z 2: współrzędne x-y (cosinus, sinus)
1 Zapoznaj się z pojęciami sinusa i cosinusa. Okrąg jednostkowy doskonale nadaje się do pracy z trójkątami prostokątnymi. Współrzędne x punkty leżące na okręgu są równe cos (θ), a współrzędne tak odpowiadają sin (θ), gdzie θ jest kątem.
- Jeśli masz trudności z zapamiętaniem tej zasady, pamiętaj tylko, że w parze (cos; sin) „sinus jest na ostatnim miejscu”.
- Ta reguła może być wywnioskowana, jeśli weźmiemy pod uwagę trójkąty prostokątne i definicję tych funkcji trygonometrycznych (sinus kąta jest równy stosunkowi długości przeciwnej, a cosinus jest sąsiednią nogą do przeciwprostokątnej).
2 Zapisz współrzędne czterech punktów na okręgu. „Okrąg jednostkowy” to okrąg, którego promień jest równy jeden. Użyj tego, aby określić współrzędne x oraz tak w czterech punktach przecięcia osi współrzędnych z okręgiem. Powyżej oznaczyliśmy te punkty dla jasności jako „wschód”, „północ”, „zachód” i „południe”, chociaż nie mają one ustalonej nazwy.
- „Wschód” odpowiada punktowi o współrzędnych (1; 0).
- „Północ” odpowiada punktowi o współrzędnych (0; 1).
- „Zachód” odpowiada punktowi o współrzędnych (-1; 0).
- „Południe” odpowiada punktowi o współrzędnych (0; -1).
- Jest to to samo, co normalny wykres, więc nie ma potrzeby zapamiętywania tych wartości, pamiętaj tylko o podstawowej zasadzie.
3 Zapamiętaj współrzędne punktów w pierwszej ćwiartce. Pierwsza ćwiartka znajduje się w prawym górnym rogu okręgu, gdzie współrzędne są x oraz tak przyjmuj wartości dodatnie. To jedyne współrzędne, które musisz zapamiętać:
- kropka /6 ma współrzędne (
);
- kropka /4 ma współrzędne (
);
- kropka /3 ma współrzędne (
);
- zauważ, że licznik akceptuje tylko trzy wartości. Jeśli poruszasz się w kierunku dodatnim (od lewej do prawej wzdłuż osi x i od dołu do góry wzdłuż osi tak), licznik przyjmuje wartości 1 → √2 → √3.
- kropka /6 ma współrzędne (
4 Narysuj proste linie i określ współrzędne punktów ich przecięcia z okręgiem. Jeśli narysujesz proste poziome i pionowe linie z punktów jednego kwadrantu, drugie punkty przecięcia tych linii z okręgiem będą miały współrzędne x oraz tak z tymi samymi wartościami bezwzględnymi, ale różnymi znakami. Innymi słowy, możesz narysować linie poziome i pionowe z punktów pierwszej ćwiartki i podpisać punkty przecięcia okręgiem o tych samych współrzędnych, ale jednocześnie zostawić miejsce na poprawny znak ("+" lub "- ") po lewej.
- Na przykład możesz narysować poziomą linię między punktami /3 oraz /3... Ponieważ pierwszy punkt ma współrzędne (
), współrzędne drugiego punktu będą (?
), gdzie zamiast znaku „+” lub „-” umieszczany jest znak zapytania.
- Użyj najprostszej metody: zanotuj mianowniki współrzędnych punktu w radianach. Wszystkie punkty z mianownikiem 3 mają te same bezwzględne wartości współrzędnych. To samo dotyczy punktów z mianownikami 4 i 6.
- Na przykład możesz narysować poziomą linię między punktami /3 oraz /3... Ponieważ pierwszy punkt ma współrzędne (
5 Użyj zasad symetrii, aby określić znak współrzędnych. Istnieje kilka sposobów ustalenia, gdzie umieścić znak „-”:
- pamiętaj o podstawowych zasadach dotyczących zwykłych wykresów. Oś x ujemny po lewej i dodatni po prawej. Oś tak ujemna poniżej i dodatnia powyżej;
- zacznij od pierwszej ćwiartki i narysuj linie do innych punktów. Jeśli linia przecina oś tak, koordynować x zmieni swój znak. Jeśli linia przecina oś x, zmieni się znak współrzędnej tak;
- pamiętaj, że w pierwszym kwadrancie wszystkie funkcje są dodatnie, w drugim ćwiartce dodatni jest tylko sinus, w trzecim ćwiartce dodatni jest tylko tangens, aw czwartym tylko cosinus jest dodatni;
- niezależnie od użytej metody, pierwsza ćwiartka powinna mieć postać (+, +), druga (-, +), trzecia (-, -) i czwarta (+, -).
6 Sprawdź, czy się mylisz. Poniżej znajduje się pełna lista współrzędnych „specjalnych” punktów (z wyjątkiem czterech punktów na osiach współrzędnych), jeśli poruszasz się po okręgu jednostkowym w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Pamiętaj, że aby określić wszystkie te wartości, wystarczy zapamiętać współrzędne punktów tylko w pierwszym kwadrancie:
- pierwszy kwadrant: (
); (
); (
);
- druga ćwiartka: (
); (
); (
);
- trzeci kwadrant: (
); (
); (
);
- czwarty kwadrant: (
); (
); (
).
- pierwszy kwadrant: (
Porady
- Jeśli potrzebujesz użyć okręgu jednostki do testu lub egzaminu, narysuj go na szkicu.
- Przy odrobinie praktyki powinieneś być w stanie szybko narysować okrąg jednostek. Z biegiem czasu będziesz mógł rysować tylko osie x oraz tak a nawet obejść się bez schematu.