Математика8 класс

Тригонометрия - понятный разбор и задачи с решениями

Раздел геометрии, устанавливающий связи между острыми углами и сторонами прямоугольного треугольника через три основные функции: синус, косинус и тангенс.

Карта темы

В этом разделе подробно рассматривается тригонометрия в прямоугольном треугольнике — одна из важнейших и наиболее практичных тем курса геометрии 8 класса. Раздел «тригонометрия 8 класс» связывает градусные меры острых углов прямоугольного треугольника со соотношениями его сторон (катетов и гипотенузы), позволяя находить любые элементы фигуры алгебраическим путем.

Здесь собрана вся ключевая теория, которая входит в школьную программу и проверочные материалы: определения синуса, косинуса, тангенса и котангенса, основные тригонометрия формулы 8 класс, удобная таблица тригонометрических значений для основных углов с лайфхаками для её мгновенного запоминания, а также разбор решений типовых задач на тригонометрию 8 класс. Понимание этой темы необходимо для успешного выполнения контрольных работ и сдачи ОГЭ по математике.

Отработать тему тригонометрия в прямоугольном треугольнике можно после теории в интерактивных тренажёрах с подробными решениями.

Теоретический справочник: тригонометрия 8 класс

Ниже приведены определения, формулы, таблица значений и зависимости, образующие тему тригонометрия геометрии 8 класс.

Определения синуса, косинуса, тангенса и котангенса

Пусть дан прямоугольный треугольник с катетами aa (противолежащий катет для угла α\alpha), bb (прилежащий катет для угла α\alpha) и гипотенузой cc.

Прямоугольный треугольник с углом

Определения тригонометрических функций острого угла

Синусом острого угла называется отношение противолежащего катета к гипотенузе:

sinα=ac=противолежащий катетгипотенуза\sin \alpha = \dfrac{a}{c} = \dfrac{\text{противолежащий катет}}{\text{гипотенуза}}

Косинусом острого угла называется отношение прилежащего катета к гипотенузе:

cosα=bc=прилежащий катетгипотенуза\cos \alpha = \dfrac{b}{c} = \dfrac{\text{прилежащий катет}}{\text{гипотенуза}}

Тангенсом острого угла называется отношение противолежащего катета к прилежащему катету:

tgα=ab=противолежащий катетприлежащий катет\mathrm{tg}\,\alpha = \dfrac{a}{b} = \dfrac{\text{противолежащий катет}}{\text{прилежащий катет}}

Котангенсом острого угла называется отношение прилежащего катета к противолежащему катету:

ctgα=ba=прилежащий катетпротиволежащий катет\mathrm{ctg}\,\alpha = \dfrac{b}{a} = \dfrac{\text{прилежащий катет}}{\text{противолежащий катет}}

Таблица значений тригонометрических функций для углов 30,45,6030^\circ, 45^\circ, 60^\circ

Exameo стоит на фоне доски с значениями тригонометрических функций

Значения тригонометрических функций для основных углов постоянно встречаются в задачах по геометрии и на контрольных работах в 8 классе. Однако на ОГЭ по математике очень мала вероятность, что нужно будет использовать именно табличные значения.

Функция / Угол

30°

45°

60°

sinα\sin \alpha

12\dfrac{1}{2}

22\dfrac{\sqrt{2}}{2}

32\dfrac{\sqrt{3}}{2}

cosα\cos \alpha

32\dfrac{\sqrt{3}}{2}

22\dfrac{\sqrt{2}}{2}

12\dfrac{1}{2}

tgα\mathrm{tg}\,\alpha

33\dfrac{\sqrt{3}}{3}

1

3\sqrt{3}

ctgα\mathrm{ctg}\,\alpha

3\sqrt{3}

1

33\dfrac{\sqrt{3}}{3}

Однако в самом начале изучения тригонометрии в прямоугольном треугольнике проще не запоминать таблицу, а выучить как её заполнять - это намного проще.

Как быстро запомнить таблицу углов за 1 минуту!

1. Правило синуса (счёт от 1 до 3): Запомните, что у синуса для углов 30,45,6030^\circ, 45^\circ, 60^\circ в знаменателе всегда стоит 22, а в числителе — корень из порядка угла: 12=12\dfrac{\sqrt{1}}{2} = \dfrac{1}{2}, 22\dfrac{\sqrt{2}}{2}, 32\dfrac{\sqrt{3}}{2}.

2. Косинус — это синус наоборот: Запишите строчку синуса в обратном порядке: 32\dfrac{\sqrt{3}}{2}, 22\dfrac{\sqrt{2}}{2}, 12\dfrac{1}{2}.

3. Тангенс = Синус / Косинус: Чтобы найти тангенс, делите числитель синуса на числитель косинуса:
• для 30    13=3330^\circ \implies \dfrac{1}{\sqrt{3}} = \dfrac{\sqrt{3}}{3};
• для 45    22=145^\circ \implies \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 1;
• для 60    31=360^\circ \implies \dfrac{\sqrt{3}}{1} = \sqrt{3}.

Основные тригонометрические формулы 8 класса

Изучая блок тригонометрия формулы 8 класс, важно выучить ключевые соотношения между функциями одного и того же угла и углов, дополняющих друг друга до 9090^\circ:

Ключевые формулы и тождества:

1. Основное тригонометрическое тождество:

sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1

2. Связь тангенса и котангенса с синусом и косинусом:

tgα=sinαcosα,ctgα=cosαsinα,tgαctgα=1\mathrm{tg}\,\alpha = \dfrac{\sin \alpha}{\cos \alpha}, \quad \mathrm{ctg}\,\alpha = \dfrac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, \quad \mathrm{tg}\,\alpha \cdot \mathrm{ctg}\,\alpha = 1

3. Формулы приведения для углов, дополняющих до 9090^\circ:

sin(90α)=cosα,cos(90α)=sinα\sin(90^\circ - \alpha) = \cos \alpha, \quad \cos(90^\circ - \alpha) = \sin \alpha

Важные свойства тригонометрических функций

Поскольку катет прямоугольного треугольника всегда строго меньше гипотенузы (a<ca < c и b<cb < c), значения синуса и косинуса любого острого угла всегда лежат в интервале от 00 до 11:

0<sinα<1,0<cosα<10 < \sin \alpha < 1, \quad 0 < \cos \alpha < 1

Значения тангенса и котангенса острого угла могут принимать абсолютно любые положительные значения (>0> 0).

Пошаговый алгоритм решения задач

При решении задач на тригонометрию 8 класс придерживайтесь алгоритма:

Порядок действий:

1

Выделите угол и стороны: установите, какой катет является противолежащим к данному углу, а какой — прилежащим.

2

Выберите функцию: подберите формулу (синус, косинус или тангенс), связывающую известный элемент и искомую сторону.

3

Вычислите неизвестную сторону: выразите искомую величину из пропорции или тождества и запишите ответ.

Разбор задач для подготовки к контрольной работе

Рассмотрите решения характерных прототипов задач, входящих в контрольные работы по тригонометрии за 8 класс.

Пример 1: Нахождение косинуса через синус (Основное тригонометрическое тождество)

Задание: В прямоугольном треугольнике синус острого угла α\alpha равен 35\dfrac{3}{5}. Найдите cosα\cos \alpha и tgα\mathrm{tg}\,\alpha.

Подробное решение:

1) Воспользуемся основным тригонометрическим тождеством sin2α+cos2α=1\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1:

cos2α=1sin2α=1(35)2=1925=1625\cos^2 \alpha = 1 - \sin^2 \alpha = 1 - \left(\dfrac{3}{5}\right)^2 = 1 - \dfrac{9}{25} = \dfrac{16}{25}

2) Так как α\alpha — острый угол прямоугольного треугольника, cosα>0\cos \alpha > 0:

cosα=1625=45=0,8\cos \alpha = \sqrt{\dfrac{16}{25}} = \dfrac{4}{5} = 0{,}8

3) Найдем тангенс угла α\alpha по формуле отношения синуса к косинусу:

tgα=sinαcosα=3/54/5=34=0,75\mathrm{tg}\,\alpha = \dfrac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \dfrac{3/5}{4/5} = \dfrac{3}{4} = 0{,}75

Ответ: cosα=0,8\cos \alpha = 0{,}8, tgα=0,75\mathrm{tg}\,\alpha = 0{,}75.

Пример 2: Применение табличных значений тригонометрических функций

Задание: В прямоугольном треугольнике ABCABC (C=90\angle C = 90^\circ) гипотенуза AB=10 смAB = 10\text{ см}, а острый угол A=30\angle A = 30^\circ. Найдите катеты BCBC и ACAC.

Подробное решение:

1) По определению синуса sinA=BCAB    BC=ABsin30\sin A = \dfrac{BC}{AB} \implies BC = AB \cdot \sin 30^\circ.
По таблице sin30=12\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}:

BC=1012=5 смBC = 10 \cdot \dfrac{1}{2} = 5\text{ см}

2) По определению косинуса cosA=ACAB    AC=ABcos30\cos A = \dfrac{AC}{AB} \implies AC = AB \cdot \cos 30^\circ.
По таблице cos30=32\cos 30^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2}:

AC=1032=53 смAC = 10 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = 5\sqrt{3}\text{ см}

Ответ: BC=5 смBC = 5\text{ см}, AC=53 смAC = 5\sqrt{3}\text{ см}.

Тренажёры по теме «Тригонометрия в прямоугольном треугольнике» на Экзамео

Подготовиться к самостоятельным и контрольным работам по тригонометрии в 8 классе можно с помощью интерактивных онлайн-тренажёров на образовательной платформе «Экзамео». В нашем банке собраны сотни практических заданий на вычисление синуса, косинуса, тангенса, использование таблицы углов и применение тригонометрических формул, составленных строго в соответствии с требованиями ФГОС и ФОП (по учебникам Атанасяна, Погорелова, Мерзляка).

Интерактивная система автоматически проверяет ответы в реальном времени и показывает подробные решения с чертежами к каждому заданию. Занимайтесь на Экзамео в комфортном темпе, осваивайте тригонометрию и получайте только отличные оценки за контрольные работы45

Вариант 1
AB
Ваш ответ
Наберите ответ
Геометрическая задача на клетчатой бумаге размером 1x1 на нахождение тангенса угла.Вариант 1
Ваш ответ
Наберите ответ
Полный тренажер

Зарегистрируйтесь, чтобы решать дальше

В Экзамео откроются дополнительные задания по теме, проверка прогресса и решения после попытки.
Все тренажёрыПрогресс по темеПерсональный план