M - Příprava na 9. zápočtový test

Podobné dokumenty
M - Pythagorova věta, Eukleidovy věty

M - Řešení pravoúhlého trojúhelníka

M - Goniometrie a trigonometrie

M - Příprava na 2. čtvrtletní písemnou práci

M - Příprava na 3. čtvrtletní písemnou práci

M - Příprava na 4. čtvrtletku - třídy 1P, 1VK.

M - Planimetrie - řešení úloh

Trojúhelník a čtyřúhelník výpočet jejich obsahu, konstrukční úlohy

Obecná rovnice kvadratické funkce : y = ax 2 + bx + c Pokud není uvedeno jinak, tak definičním oborem řešených funkcí je množina reálných čísel.

M - Planimetrie pro studijní obory

GONIOMETRIE A TRIGONOMETRIE

β 180 α úhel ve stupních β úhel v radiánech β = GONIOMETRIE = = 7π 6 5π 6 3 3π 2 π 11π 6 Velikost úhlu v obloukové a stupňové míře: Stupňová míra:

8. ročník 6. Podobnost. Geometrické funkce v pravoúhlém trojúhelníku 6. Podobnost. Goniometrické funkce v pravoúhlém trojúhelníku

Rozpis výstupů zima 2008 Geometrie

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

5. P L A N I M E T R I E

M - Kvadratické rovnice a kvadratické nerovnice

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Shodná zobrazení. bodu B ležet na na zobrazené množině b. Proto otočíme kružnici b kolem

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

6 Planimetrie. 6.1 Trojúhelník. body A, B, C vrcholy trojúhelníku. vnitřní úhly BAC = α, ABC = β, BCA = γ. konvexní (menší než 180º)

M - Příprava na 1. čtvrtletku pro třídu 4ODK

M - Příprava na 12. zápočtový test

- shodnost trojúhelníků. Věta SSS: Věta SUS: Věta USU:

PRACOVNÍ SEŠIT PLANIMETRIE. 6. tematický okruh: Připrav se na státní maturitní zkoušku z MATEMATIKY důkladně, z pohodlí domova a online.

Variace Goniometrie a trigonometrie pro studijní obory

( ) ( ) 6. Algebraické nerovnice s jednou neznámou ( ) ( ) ( ) ( 2. e) = ( )

Radián je středový úhel, který přísluší na jednotkové kružnici oblouku délky 1.

je-li dáno: a) a = 4,6 cm; α = 28 ; b) b = 8,4 cm; β = 64. Při výpočtu nepoužívejte Pythagorovu větu!

Nejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti.

Planimetrie 2. část, Funkce, Goniometrie. PC a dataprojektor, učebnice. Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Průřezová témata Poznámky

15. Goniometrické funkce

M - Příprava na pololetní písemku č. 2

Trojúhelníky. a jejich různé středy. Součet vnitřních úhlů trojúhelníku = 180 neboli π radiánů.

Opakování ZŠ - Matematika - část geometrie - konstrukce

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

Požadavky k opravným zkouškám z matematiky školní rok

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Různostranný (obecný) žádné dvě strany nejsou stějně dlouhé. Rovnoramenný dvě strany (ramena) jsou stejně dlouhé, třetí strana je základna

A STEJNOLEHLOST,, EUKLIDOVYE VĚTY 2.

CVIČNÝ TEST 35. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

M - Kvadratické rovnice

KOMPLEXNÍ ČÍSLA INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Syntetická geometrie I

Trojúhelník - určují tři body které neleţí na jedné přímce. Trojúhelník je rovněţ moţno povaţovat za průnik tří polorovin nebo tří konvexních úhlů.

Planimetrie pro studijní obory

10)(- 5) 2 = 11) 5 12)3,42 2 = 13)380 2 = 14)4, = 15) = 16)0, = 17)48,69 2 = 18) 25, 23 10) 12) ) )

Téma 5: PLANIMETRIE (úhly, vlastnosti rovinných útvarů, obsahy a obvody rovinných útvarů) Úhly 1) Jaká je velikost úhlu? a) 60 b) 80 c) 40 d) 30

ARITMETIKA - TERCIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Matematická olympiáda ročník (1998/1999) Komentáře k úlohám druhého kola pro kategorie Z5 až Z7. Zadání úloh Z5 II 1

Čtyřúhelník. O b s a h : Čtyřúhelník. 1. Jak definovat čtyřúhelník základní vlastnosti. 2. Názvy čtyřúhelníků Deltoid Tětivový čtyřúhelník

CVIČNÝ TEST 14. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Václav Zemek. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 19 IV. Záznamový list 21

POSLOUPNOSTI A ŘADY INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

II. Zakresli množinu bodů, ze kterých vidíme úsečku délky 3 cm v zorném úhlu větším než 30 0 a menším než 60 0.

POSLOUPNOSTI A ŘADY INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

Funkce pro studijní obory

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

MATEMATIKA 5. TŘÍDA. C) Tabulky, grafy, diagramy 1 - Tabulky, doplnění řady čísel podle závislosti 2 - Grafy, jízní řády 3 - Magické čtverce

Teorie sférické trigonometrie

PRIMA Přirozená čísla Celá čísla Desetinná čísla Číselná osa Pravidla pro násobení a dělení 10, 100, a 0,1, 0,01, 0,001.. Čísla navzájem opačná

CVIČNÝ TEST 5. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Václav Zemek. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Mgr. Tomáš Kotler. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 7 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

PLANIMETRIE 2 mnohoúhelníky, kružnice a kruh

CVIČNÝ TEST 9 OBSAH. Mgr. Václav Zemek. I. Cvičný test 2 II. Autorské řešení 5 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Praha & EU: investujeme do vaší budoucnosti. Daniel Turzík, Miroslava Dubcová,

K OZA SE PASE NA POLOVINĚ ZAHRADY Zadání úlohy

CVIČNÝ TEST 13. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Zdeňka Strnadová. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Témata absolventského klání z matematiky :

Analytická geometrie lineárních útvarů

CVIČNÝ TEST 3. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Zdeňka Strnadová. II. Autorské řešení 7 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Úlohy krajského kola kategorie A

Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vzdělávací obor: Matematický kroužek pro nadané žáky ročník 9.

pro každé i. Proto je takových čísel m právě N ai 1 +. k k p

Obsahy. Trojúhelník = + + 2

GEOMETRIE PLANIMETRIE Úlohy k rozvoji geometrické představivosti Úlohy početní. Růžena Blažková

Goniometrické rovnice

4. GONIOMETRICKÉ A CYKLOMETRICKÉ FUNKCE, ROVNICE A NEROVNICE 4.1. GONIOMETRICKÉ FUNKCE

DIDAKTIKA MATEMATIKY

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

Syntetická geometrie I

Rovnice, soustavy rovnic, funkce, podobnost a funkce úhlů, jehlany a kužely

ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ V ROVINĚ

Úlohy krajského kola kategorie C

Repetitorium z matematiky

a se nazývá aritmetická právě tehdy, když existuje takové číslo d R

Příklad 1. a) lim. b) lim. c) lim. d) lim. e) lim. f) lim. g) lim. h) lim. i) lim. j) lim. k) lim. l) lim ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1 ČÁST 7

M - Příprava na 1. čtvrtletku pro třídy 2P a 2VK

CVIČNÝ TEST 19. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Kateřina Nováková. II. Autorské řešení 5 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Úlohy klauzurní části školního kola kategorie A

STRUČNÉ OPAKOVÁNÍ STŘEDOŠKOLSKÉ MATEMATIKY V PŘÍKLADECH

v z t sin ψ = Po úpravě dostaneme: sin ψ = v z v p v p v p 0 sin ϕ 1, 0 < v z sin ϕ < 1.

64. ročník matematické olympiády Řešení úloh krajského kola kategorie A

4.3.4 Základní goniometrické vzorce I

4.3.3 Základní goniometrické vzorce I

2.1 Pokyny k otevřeným úlohám. Výsledky pište čitelně do vyznačených bílých polí. 2.2 Pokyny k uzavřeným úlohám

CVIČNÝ TEST 48. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Goniometrické funkce v elementární matematice

Transkript:

M - Příprava na 9. zápočtový test Určeno pro studenty dálkového studia. VARIACE Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu dosystem - EduBase. Více informací o programu naleznete na www.dosli.cz.

± Pythagorova věta Pythagorova věta Věta: Obsah čtverce sestrojeného nad přeponou pravoúhlého trojúhelníka je roven součtu obsahů čtverců sestrojených nad oběma odvěsnami. Důkaz: Na základě Eukleidovy věty o odvěsně platí: a = c. ca b = c. cb ---------------Sečteme-li pravé i levé strany obou rovnic, dostáváme: a + b = c. ca + c. cb = c. (ca + cb) = c. c = c CBD Platí také věta obrácená: Věta: Platí-li o stranách trojúhelníka ABC předpoklad, že c = a + b, pak jde o pravoúhlý trojúhelník s pravým úhlem při vrcholu C. Důkaz: Zvolme pravoúhlý trojúhelník A B C takový, aby při vrcholu C byl pravý úhel. Nechť jeho odvěsny jsou shodné se stranami AC a BC daného trojúhelníka ABC. Platí tedy: a = a b = b Pro přeponu trojúhelníka A B C platí Pythagorova věta: c = a + b = a + b = c Z toho vyplývá, že c = c Trojúhelník ABC je pak shodný s trojúhelníkem A B C (sss), proto i vnitřní úhel při vrcholu C (který je pravý) je roven vnitřnímu úhlu při vrcholu C. I ten je tedy pravý a to jsme měli dokázat. Ukázkové příklady: Příklad : Rozhodněte, zda trojúhelník daný třemi stranami o délkách 4 cm, 5 cm, 6 cm je pravoúhlý. Řešení: a = 4 cm b = 5 cm c = 6 cm c =? [cm] ----------------------Podle Pythagorovy věty vypočteme pomocí předpokládaných odvěsen (tj. kratších stran) a, b délku pomyslné přepony c. Pokud bude platit c = c, pak je původní trojúhelník pravoúhlý. c = a + b = 4 + 5 = 4 ¹ 6 Závěr tedy zní: Zadaný trojúhelník není pravoúhlý. 3.5.007 :5:0 z 8

± Pythagorova věta - procvičovací příklady. 339,4 m. 350 4,9 cm 3. 346 4. 340 0,6 cm 5. 344 cm 6. 348 7. 345 8. 349,78 cm 9. 34 0 m 0. 343 09 cm. 34 3.5.007 :5:0 6,06 cm z 8

. 347 ± Eukleidovy věty Eukleidovy věty. Věta o výšce Pata výšky C rozdělí stranu c na dvě části: ca, cb. Tvrzení: Trojúhelník AC C je podobný s trojúhelníkem CC B. Důkaz je zřejmý podle věty uu, neboť oba trojúhelníky obsahují úhly alfa a beta. Pozn.: Dva úhly, které mají na sebe kolmá ramena, jsou shodné. Z podobnosti trojúhelníků vyplývá: v ca = Þ v = ca.cb cb v Rovněž by se dalo vyjádřit se stejným závěrem: v cb = Þ v = ca.cb ca v Vzniklý závěr nazýváme Eukleidovou větou o výšce a můžeme ji slovně vyjádřit následující větou: Obsah čtverce sestrojeného nad výškou pravoúhlého trojúhelníka je roven obsahu obdélníka, jehož stranami jsou úseky strany c. Každou větu je nutno dokázat - důkaz už byl ale vlastně proveden výše.. Věta o odvěsně 3.5.007 :5:0 3 z 8

Trojúhelník AC C je podobný s trojúhelníkem ACB. Podobnost lze odůvodnit opět podle věty uu, neboť v obou trojúhelnících jsou opět úhly alfa i beta. Z podobnosti trojúhelníků vyplývá: cb b = Þ b = cb.c b c Rovněž by se dalo vyjádřit: ca a = Þ a = ca.c a c Vzniklé vzorce jsou matematickým vyjádřením Eukleidových vět o odvěsně. Protože každý pravoúhlý trojúhelník má dvě odvěsny, jsou vždy i dvě Eukleidovy věty o odvěsnách. Opět můžeme napsat matematickou větu: Obsah čtverce sestrojeného nad odvěsnou pravoúhlého trojúhelníka je roven obsahu obdélníka, jehož stranami jsou přepona a úsek přilehlý k dané odvěsně. Důkaz i této věty už byl vlastně proveden výše. Ukázkové příklady Příklad - určení druhé odmocniny pomocí Eukleidovy věty o výšce: Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku o délce x = Ö0 Řešení:. Číslo pod odmocninou rozložíme na součin libovolných dvou činitelů - např.. 5. Rovnost x = Ö0 upravíme do tvaru x = 0, resp. x =. 5 3. Zvolíme-li x = v, ca =, cb = 5, pak můžeme snadno použít větu o výšce. 4. Protože platí ca + cb = c, zjistíme, že přepona bude dlouhá + 5 = 7 5. Narýsujeme úsečku AB o délce 7. 6. Vyznačíme bod C a to tak, že je vzdálen od bodu A o délku 5. 7. Najdeme střed úsečky AB a uděláme půlkružnici k s tímto středem a poloměrem odpovídajícím polovině úsečky AB. 8. V bodě C vstyčíme kolmici, její průsečík s kruhovým obloukem označíme X. 9. Délka úsečky C X pak odpovídá hledané x = Ö0 Příklad - určení druhé odmocniny pomocí Eukleidovy věty o odvěsně: Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku o délce x = Ö0 3.5.007 :5:0 4 z 8

Řešení:. Číslo pod odmocninou rozložíme na součin libovolných dvou činitelů - např.. 5. Rovnost x = Ö0 upravíme do tvaru x = 0, resp. x =. 5 3. Zvolíme-li x = a, ca =, c = 5, pak můžeme snadno použít větu o odvěsně a. 4. Narýsujeme úsečku AB o délce 5. 5. Vyznačíme bod C a to tak, že je vzdálen od bodu B o délku. 6. Najdeme střed úsečky AB a uděláme půlkružnici k s tímto středem a poloměrem odpovídajícím polovině úsečky AB. 7. V bodě C vstyčíme kolmici, její průsečík s kruhovým obloukem označíme X. 8. Délka úsečky XB pak odpovídá hledané x = Ö0 ± Eukleidovy věty - procvičovací příklady. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,4 35. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö5. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,87 365 3. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 5,9 35 4. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce.,83 357 5. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,46 36 6. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,69 370 7. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö9. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,36 356 8. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö4. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,74 364 3.5.007 :5:0 5 z 8

9. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö3. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,6 353 0. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö0. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,6 355. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö3. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,80 360. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö9. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,36 368 3. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,58 369 4. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,3 354 5. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,4 367 6. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,3 36 7. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,58 358 8. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö3. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,6 363 9. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = Ö7. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4, 366 0. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,69 359 3.5.007 :5:0 6 z 8

± Střední geometrická úměrná a čtvrtá geometrická úměrná Střední geometrická úměrná Vraťme se zpět k Eukleidově větě o výšce: v = ca. cb neboli v = ca.cb Výška v pravoúhlém trojúhelníku je střední geometrickou úměrnou obou úseků. Eukleidovy věty proto využíváme ke konstrukci algebraických výrazů - zejména odmocnin. Příklad : Je dán kruh o poloměru r. Rozdělte jej kružnicí s ním soustřednou na dvě části, jejichž obsahy se sobě rovnají. Řešení: Označme poloměr zadaného kruhu r a poloměr kledané soustředné kružnice r. Pak má platit: r r r =.r r = Hledaný poloměr je tedy střední geometrickou úměrnou Čtvrtá geometrická úměrná Platí-li pro čtyři úsečky o délkách a, b, c, x vztah a c = b x pak úsečka x je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček a, b, c v tomto pořadí. Příklad : Narýsujte čtvrtou geometrickou úměrnou úseček 3 cm, 5 cm, Ö cm Řešení: Ze zadání musí platit vztah: 3.5.007 :5:0 7 z 8

3 = 5 x Příklad 3: Narýsujte úsečku, která vyhovuje vztahu: a x= b Řešení: Zadaný vztah přepíšeme do tvaru x a = a b neboli b a = a x ± Střední a čtvrtá geometrická úměrná - procvičovací příklady. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 5,9 3.5.007 :5:0 35 8 z 8

. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö3. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,80 360 3. 4 Narýsujte úsečku délky x = (abc)/d, kde a, b, c, d jsou velikosti daných úseček. Pomocná úsečka y je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček b, a, d. Úsečka x je pak čtvrtou geometrickou úměrnou úseček y, a, d. 4. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,3 354 5. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö0. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,6 355 6. Nechť a, b, c jsou délky tří daných úseček. Sestrojte čtvrtou úsečku délky x, která vyhovuje rovnici x = bc/a Úsečka x je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček a, c, b. 4 7. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,58 358 8. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,4 35 9. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö3. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,6 353 0. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö9. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,36 356. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,69 359. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = Ö8. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce.,83 357 ± Výpočty rovinných útvarů Výpočty rovinných útvarů Tato kapitola obsahuje řešení příkladů s využitím všech teoretických vlastností, se kterými jsme se seznámili v 3.5.007 :5:0 9 z 8

předcházejících kapitolách z planimetrie. Převážnou většinu příkladů budeme vždy řešit nejprve obecně, pak teprve dosadíme číselné hodnoty a na kalkulačce spočítáme výsledek, který vhodně zaokrouhlíme. Obecné řešení považujeme za hotové tehdy, obsahuje-li vzorec pouze proměnné, které máme v zápisu příkladu a výraz už nelze dále zjednodušit. ± Výpočty rovinných útvarů - procvičovací příklady. 588 3,9 cm. 580 Porovnejte obsahy trojúhelníků ABC a ABC na obrázku. Oba obsahy jsou shodné 3. 546 94 4. 576 3.5.007 :5:0 Zmenšení obsahu o 0 % Zmenšení obvodu o, % 0 z 8

5. 596 3350 m 6. 63 7. 56 8. 6 40 m 9. 565 Čtverec má větší obsah než obdélník. 0. 548 5,7 m. 58 3.5.007 :5:0 6 z 8

. 574 řešení: 3. 606 65, % 4. 54 5. 64 04 cm 6. 605 3.5.007 :5:0 z 8

7. 67 4 cm 8. 549 9. 59 56,5 cm 0. 68 5 cm. 6 3,5 cm. 545 3,4 cm 3. 599 3.5.007 :5:0 3 z 8

4. 5 50 5. 609 9,8 cm 6. 558 7. 57, 8. 554 3.5.007 :5:0 57,74 cm 4 z 8

9. 535 30. 579 BC = 0 cm, obsah je 54 cm 3. 55 3. 66 33. 54 40 m 34. 6 3.5.007 :5:0 5 mm 5 z 8

35. 557 ABD 36. 6 37. 67 49 cm 38. 53 0,08 m, 800 cm 39. 600 4 cm 40. 64 795, m 4. 60 o = 4 cm; S = 4,6 cm 4. 58 3.5.007 :5:0 88 cm 6 z 8

43. 55 v = 4,33 cm 44. 595 b) 45. 604 46. 597 75 47. 570 3.5.007 :5:0 40, m 7 z 8

48. 550 řešení: 0,5 cm;,5 cm 49. 585 4 krát 50. 55 5. 50 0 5. 53 80 Kč 53. 60 3.5.007 :5:0 7,3 cm 8 z 8

54. 575 / 55. 594 75 56. 607 Poloměr kružnice opsané: 4,6 cm Poloměr kružnice vepsané:,3 cm 60,5 % 57. 589 0 58. 569 3.5.007 :5:0 977 m 9 z 8

59. 567 44 m 60. 533 34,9 % 6. 68 6 trojúhelníků 6. 63 63. 57 64. 577 Tupoúhlý 65. 54 3.5.007 :5:0 90 0 z 8

66. 54 67. 538 Ne 68. 507 5 cm 69. 66 46 cm 70. 540 6,075 cm 7. 5 3.5.007 :5:0 AF = 5 cm, BC = cm z 8

7. 508 0,8 m 73. 566 Nemohou 74. 59 50 cm 75. 578 76. 5 70 77. 559 78. 530 3.5.007 :5:0 0,35 m z 8

79. 56 7 obdélníků 80. 58 53,7 cm 8. 60 480 cm 6 cm 8. 583 3.5.007 :5:0,, 3 z 8

83. 56,, 84. 608 9 cm 85. 556 3.5.007 :5:0 v = 6,06 cm ABD 4 z 8

86. 509 a = 0, b = 70, c = 60, d = 50, e = 60, f = 70, g = 60, h = 0 87. 590 58 88. 568 5 cm 89. 598 5 90. 53 0,4 m 9. 534 3.5.007 :5:0 dlaždic 5 z 8

9. 58 93. 53 94. 563 95. 603 0 cm 96. 584 0 97. 50 7,5 ha 98. 60 3.5.007 :5:0 6 z 8

99. 564 4/5 00. 544,, 0. 537 Není zavlažováno 6,8 m, třetí strana pole je 33,94 m. 0. 55 400 cm 03. 593 3.5.007 :5:0 700 m ; 60 m 7 z 8

04. 56 05. 57 6,6 dm 06. 553 60 cm 07. 560 5 cm 08. 59 09. 555 3 00 m 0. 547 3.5.007 :5:0 4 00 krát 8 z 8

. 543 4,8 cm. 59 3. 586 54 cm 4. 539 4,3 cm 5. 65 55, resp. 05 6. 536 30 cm 7. 5 30 m 8. 587 77,8 % 9. 65 93 m ± Goniometrie a trigonometrie Tato kapitola se zabývá goniometrickými funkcemi, výpočty u pravoúhlého, ale i u obecného trojúhelníka. 3.5.007 :5:0 9 z 8

± Orientovaný úhel Orientovaný úhel Orientovaným úhlem AVB se nazývá uspořádaná dvojice polopřímek VA, VB, kde počátek, přičemž: VA je počáteční rameno úhlu VB je koncové rameno úhlu V je vrchol orientovaného úhlu V je jejich společný Hodnota orientovaného úhlu je kladná, jestliže se počáteční rameno VA otáčí kolem vrcholu V směrem ke koncovému rameni VB proti směru chodu hodinových ručiček. Hodnota orientovaného úhlu je záporná, jestliže se počáteční rameno VA otáčí kolem vrcholu V směrem ke koncovému rameni VB po směru chodu hodinových ručiček. Stupňová a oblouková míra Velikost úhlů můžeme vyjadřovat jednak ve stupňové míře (plný úhel pak má 360 ) a dále v míře obloukové (plný úhel pak má velikosti p rad). Stupňová míra: 3.5.007 :5:0 30 z 8

Oblouková míra: 3.5.007 :5:0 3 z 8

p je tzv. Ludolfovo číslo a jeho hodnota je přibližně 3,4. Plný úhel má tedy hodnotu p rad, což je tedy přibližně 6,8 radiánů. K převodům velikostí úhlů ze stupňů na radiány a naopak můžeme výhodně využít např. trojčlenku. U číselné hodnoty úhlu v obloukové míře se obvykle jednotka rad vynechává. Příklad : Úhel o velikosti 5 převeďte do obloukové míry. Řešení: 80... p rad 5... x rad ------------------------------Jedná se vždy o přímou úměrnost (šipky na obou stranách směrem vzhůru) x= p.5 p = rad 80 Pozn.: Výsledek můžeme klidně vyjádřit i ve tvaru 0,6 rad (přibližně) Příklad : Úhel o velikosti 3p/4 rad převeďte na stupně. Řešení: 80... 3.5.007 :5:0 p rad 3 z 8

x... 3p/4 rad ------------------------------Jedná se vždy o přímou úměrnost (šipky na obou stranách směrem vzhůru) 3p x = 80. 4 = 35o p Úhel má tedy velikost 35. Z předchozích postupů můžeme snadno odvodit vzorce pro převody jedním nebo druhým směrem:. Převod ze stupňů na míru obloukovou p.a o x= rad 80. Převod z radiánů na míru stupňovou x= 80.arad p ± Stupňová a oblouková míra. 54 40. 4 3. 39 4. 37 5. 45 6. 53 7 7. 44 3.5.007 :5:0 36 33 z 8

8. 50 70 9. 49 3 0. 3. 34. 4 3. 47 0 4. 40 5. 38 6. 48 95 7. 3 8. 36 9. 33 0. 5 3.5.007 :5:0 9,97 34 z 8

. 43 80. 35 3. 5 70,0 4. 46 5 ± Jednotková kružnice Jednotková kružnice Jednotková kružnice je taková kružnice, jejíž poloměr je. Využít ji můžeme například k odvození goniometrických funkcí platících pro pravoúhlý trojúhelník. ± Funkce sinus Funkce sinus Určení funkce z jednotkové kružnice: 3.5.007 :5:0 35 z 8

V pravoúhlém trojúhelníku je funkce sinus určena jako podíl protilehlé odvěsny a přepony. Funkce sinus je tedy goniometrická funkce daná předpisem f: y = sina Poznámky: Funkce shora omezená: 3.5.007 :5:0 36 z 8

Funkce zdola omezená: 3.5.007 :5:0 37 z 8

Funkce periodická: 3.5.007 :5:0 38 z 8

Funkce lichá: Funkce se nazývá kosekans a a zapisuje se y = cosec a 3.5.007 :5:0 39 z 8

± Funkce kosinus Funkce kosinus Určení funkce z jednotkové kružnice: V pravoúhlém trojúhelníku je funkce dána podílem přilehlé odvěsny a přepony. Funkce kosinus je funkce, která je dána předpisem f: y = cos a. Poznámky: Funkce sudá: 3.5.007 :5:0 40 z 8

Funkce se nazývá sekans a, zapisujeme y = sec a ± Funkce tangens Funkce tangens Určení funkce tangens z jednotkové kružnice: 3.5.007 :5:0 4 z 8

Funkce tangens a je goniometrická funkce definovaná pomocí funkcí sinus a kosinus a má tvar: V pravoúhlém trojúhelníku je funkce dána podílem protilehlé a přilehlé odvěsny. Poznámky: Funkce rostoucí: 3.5.007 :5:0 4 z 8

± Funkce kotangens Funkce kotangens Určení funkce z jednotkové kružnice: Funkce y = cotg a je goniometrická funkce, která je definována pomocí funkcí sinus a kosinus a má tvar: V pravoúhlém trojúhelníku je funkce definována jako podíl přilehlé odvěsny a protilehlé odvěsny. 3.5.007 :5:0 43 z 8

Poznámky: Funkce klesající: ± Řešení pravoúhlého trojúhelníka Řešení pravoúhlého trojúhelníka Mění-li se v pravoúhlém trojúhelníku velikost úhlu alfa, mění se i poměry délek stran v tomto trojúhelníku. Proto jsou v pravoúhlém trojúhelníku definovány tyto vztahy pro goniometrické funkce ostrého úhlu: 3.5.007 :5:0 44 z 8

Pozn.: Veškeré výpočty goniometrických funkcí budeme provádět zpravidla na kalkulačce a výsledky budeme udávat s přesností na čtyři platné číslice. Respektujeme přitom správné zaokrouhlení čísel. Za platnou číslici se považuje každá číslice v číslu, která je na pozici počínaje od první nenulové zleva. Pokud nebude zadáno jinak, vždy uvažujeme obvyklé značení v pravoúhlém trojúhelníku, což je: Pravý úhel při vrcholu C, přepona c, odvěsny a, b, ostré úhly při vrcholu A, B. Příklad : V pravoúhlém trojúhelníku ABC s pravým úhlem při vrcholu C je AB = c = 8 cm, BC = a = 5 cm. Vypočti velikosti ostrých úhlů při vrcholech A, B trojúhelníku ABC. Řešení: AB = c = 8 cm BC = a = 5 cm a =? [ ] b =? [ ] ---------------------------- a c 5 sin a = 8 sin a = 3.5.007 :5:0 45 z 8

sin a = 0,65 a = 38 4 a c 5 cos b = 8 cos b = cos b = 0,65 b = 5 9 Závěr: Vnitřní úhel při vrcholu A má velikost 38 4 a vnitřní úhel při vrcholu B má velikost 5 9. Příklad : V pravoúhlém trojúhelníku OPQ s pravým úhlem při vrcholu Q je OQ = p = 5 cm, úhel QOP = 35 0. Vypočti délku odvěsny PQ = o. Řešení: OQ = p = 5 cm úhel QOP = 35 0 PQ = o =? [cm] ----------------------------- tg úhelqop = PQ OQ PQ = OQ. tg úhel QOP PQ = 5. tg 35 0 = 5. 0,7046 = 3,5 (po zaokrouhlení) PQ = 3,5 cm (po zaokrouhlení) Závěr: Délka odvěsny je přibližně 3,5 cm. Příklad 3: Nejvyšší přípustné stoupání silnic je dáno poměrem : 8. Pod jakým největším úhlem může silnice stoupat? Řešení: BC = díl AB = 8 dílů a =? [ ] ------------------------------ tga = BC AB tga = 8 tg a = 0,0556 a = 3 Závěr: Úsek silnice může stoupat nejvýše pod úhlem 3. 3.5.007 :5:0 46 z 8

± Řešení pravoúhlého trojúhelníka - procvičovací příklady. V pravoúhlém trojúhelníku EFG jsou dány délky odvěsen FG = e = 0,4 m a EG = f = 6,8 m. Vypočti velikosti jeho ostrých úhlů při vrcholech E a F. Úhel při vrcholu E má velikost 56 49 a úhel při vrcholu F má velikost 33 468. Rampu u skladu zboží drží 4 stejné ocelové vzpěry, jedna z nich je nakreslena na obrázku. Kolik metrů ocelové trubky čtvercového průřezu se spotřebovalo k výrobě všech čtyř vzpěr, jestliže se jejich spotřeba úpravou ve svárech zvýšila o 7 procent? 478 m 3. Úhlopříčka obdélníkového půdorysu chaty je dlouhá 0 m a s kratší stranou tohoto půdorysu svírá úhel 60. Vypočti obsah půdorysu chaty. 43,3 m 470 4. V kosočtverci ABCD je úhlopříčka AC = e = 4 cm a úhel SAB = e = 8 ; S je průsečík úhlopříček AC a BD. Vypočtěte obvod kosočtverce ABCD. 54 cm 475 5. V rovnoramenném trojúhelníku XYZ je dána délka jeho základny XY = z = 9 cm a velikost úhlu úhel XYZ = 50 0. Vypočti obsah tohoto trojúhelníku. 4,3 cm 474 6. Před rovinným zrcadlem jsou dva body A, B vzdálené od sebe 36 cm. Vzdálenost bodu A od zrcadla je 7 cm, bodu B 8 cm. Pod jakým úhlem je třeba vést světelný paprsek (jde o úhel mezi rovinou zrcadla a paprskem) bodem A, aby po odrazu procházel bodem B? 480 3.5.007 :5:0 36, 47 z 8

7. Řešte pravoúhlý trojúhelník ABC, jehož přepona je AB a platí: a = 4 cm, c = 30 cm. b = 8 cm, a = 53 08, b = 36 5, g = 90 464 8. Průměr podstavy válce je 36 cm. Velikost úhlu w, který svírá úhlopříčka osového řezu s výškou válce v, je 30. Vypočti povrch válce. 473 9083 cm 9. V pravoúhlém trojúhelníku ABC s přeponou AB je dáno: b = 30 cm, b = 67. Vypočti délku odvěsny a.,7 cm 460 0. V pravoúhlém trojúhelníku ABC je délka přepony AB = c = 6,9 cm a úhel CAB = a 34. Vypočti délky odvěsen AC a BC. a = 3,9 cm, b = 5,7 cm 467. Stavební materiál byl na stavbu dopravován transportérem dlouhým 0 m pod úhlem w = 0. Do jaké výšky v metrech byl tento materiál dopravován? (Obloukovité zakončení transportéru neber v úvahu.) 46. 3,4 m Délka a šířka obdélníku jsou v poměru 8 : 5. Jak velké úhly svírá úhlopříčka obdélníku s jeho stranami? S delší stranou 3, s kratší stranou 58. 3.5.007 :5:0 469 48 z 8

3. Jedna část střechy má tvar obrazce složeného z obdélníku a z kosodélníku (viz obrázek). Vypočti spotřebu tašek na její pokrytí, počítá-li se s 8 taškami na jeden metr čtverečný a s osmi procenty tašek navíc z důvodu jejich tvarové úpravy. 4. 040 ks Stabilitu roury na vodorovné podložce zabezpečuje ocelové lano, které rouru obepíná. Lano je ukotveno v bodech A, B. Platí AT = BT ; T je bod dotyku roury s podložkou. Vypočítejte délku lana od bodu A do bodu B, jestliže vnější průměr roury se rovná 44 cm a velikost úhlu T3ST je rovna 90 ; S je střed kruhového průřezu rourou, který je kolmý na osu roury. 477 48 40,8 cm 5. Řešte pravoúhlý trojúhelník ABC, jehož přepona je AB a platí: a = 48 30, c = 3, m a =,40 m, b =, m, b = 4 30, g = 90 465 6. Řešte pravoúhlý trojúhelník ABC, jehož přepona je AB a platí: a = 63 0, a = 6,7 m b = 3,39 m, c = 7,5 m, b = 6 50, g = 90 466 3.5.007 :5:0 49 z 8

7. Na obrázku jsou narýsovány tečny t a t z bodu P ke kružnici k(s; 3 cm). Platí: PS = 9,6 cm. Vypočti délku tětivy TT. 476 5,7 cm 8. Přímá železniční trať stoupla na vzdálenosti 00 m (měřeno ve vodorovné poloze) o,4 m. Vypočítej velikost úhlu stoupání. 0,83 46 9. Profil příkopu na obrázku je rovnoramenný lichoběžník se základnami dlouhými 60 cm a 80 cm. Sklon boční stěny příkopu je 80. Vypočti hloubku příkopu. 47 0. 56,7 cm Tělesová úhlopříčka ukvádru je dlouhá 9,7 dm a s podstavnou úhlopříčkou u svírá úhel a = 4. Vypočti výšku kvádru v. 3.5.007 :5:0 463 6,5 dm 50 z 8

. Krov dlouhý 6,6 m přesahuje přes okraj zdi 60 cm své délky a s rovinou půdy svírá úhel 4 (viz obrázek). O kolik centimetrů by se snížila výška půdy v, kdyby tentýž krov přesahoval přes okraj zdi 75 centimetrů své délky?. 479,8 cm Vypočti obsah kosočtverce ABCD, je-li tangens úhlu ABD roven Ö5 a AC = 4 cm., cm 47 ± Tabulka důležitých hodnot gon. funkcí Tabulka důležitých hodnot goniometrických funkcí ± Goniometrické funkce úhlů větších než 90 Goniometrické funkce úhlů větších než 90 Určíme snadno z jednotkové kružnice na základě znalosti úhlů do 90. 3.5.007 :5:0 5 z 8

Všimněme si, že pro základní úhel a vychází funkce sinus jako svislá úsečka (označena červeně) a funkce kosinus jako vodorovná úsečka (označena modře). Navíc pro základní úhel a je funkce sinus "krátká" úsečka a funkce kosinus "dlouhá" úsečka. Toho všeho využijeme pro určení dalších vzorců. Obrázek naší jednotkové kružnice využijeme pro určení vzorců pro úhly velikosti (90 + a). Pro určení dalších vzorců budou úvahy analogické, proto už budou pouze popsány slovy (bez náčrtku jednotkové kružnice). Platí tedy: sin (90 + a) = červená (svislá) úsečka; protože je dlouhá, jde tedy o kosinus a protože směřuje do kladné poloosy, je výsledek kladný Závěr: sin (90 + a) = cos a cos (90 + a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je krátká, jde o sinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: cos (90 + a) = - sin a Hodnoty tangens a kotangens určíme z právě uvedených hodnot funkcí sinus a kosinus pomocí známých vzorců: sin (90 + a ) cos a = = -cotg a cos(90 + a ) - sin a cos(90 + a ) - sin a cotg (90 + a ) = = = -tga sin (90 + a ) cos a tg (90 + a ) = -------------------------------------------------------------------------Nyní budeme zkoumat hodnoty úhlu (80 -a): Úvahy z jednotkové kružnice jsou analogické. 3.5.007 :5:0 5 z 8

sin (80 - a) = červená (svislá) úsečka; protože je krátká, jde tedy o sinus a protože směřuje do kladné poloosy, je výsledek kladný Závěr: sin (80 - a) = sin a cos (80 - a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je dlouhá, jde o kosinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: cos (80 - a) = - cos a sin (80 - a ) sin a = = - tg a cos(80 - a ) - cos a cos(80 - a ) - cos a cotg (80 - a ) = = = -cotg a sin (80 - a ) sin a tg (80 - a ) = -------------------------------------------------------------------------Nyní budeme zkoumat hodnoty úhlu (80 + a): Úvahy z jednotkové kružnice jsou analogické. sin (80 + a) = červená (svislá) úsečka; protože je krátká, jde tedy o sinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: sin (80 + a) = - sin a cos (80 + a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je dlouhá, jde o kosinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: cos (80 + a) = - cos a sin (80 + a ) - sin a = = tg a cos(80 + a ) - cos a cos(80 + a ) - cos a cotg (80 + a ) = = = cotg a sin (80 + a ) - sin a tg (80 + a ) = -------------------------------------------------------------------------Nyní budeme zkoumat hodnoty úhlu (70 - a): Úvahy z jednotkové kružnice jsou analogické. sin (70 - a) = červená (svislá) úsečka; protože je dlouhá, jde tedy o kosinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: sin (70 - a) = - cos a cos (70 - a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je krátká, jde o sinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: cos (70 - a) = - sin a sin (70 - a ) - cos a = = cotg a cos(70 - a ) - sin a cos (70 - a ) - sin a cotg (70 - a ) = = = tg a sin (70 - a ) - cos a tg (70 - a ) = -------------------------------------------------------------------------Nyní budeme zkoumat hodnoty úhlu (70 + a): Úvahy z jednotkové kružnice jsou analogické. sin (70 + a) = červená (svislá) úsečka; protože je dlouhá, jde tedy o kosinus a protože směřuje do záporné 3.5.007 :5:0 53 z 8

poloosy, je výsledek záporný Závěr: sin (70 + a) = - cos a cos (70 + a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je krátká, jde o sinus a protože směřuje do kladné poloosy, je výsledek kladný Závěr: cos (70 + a) = sin a sin (70 + a ) - cos a = = -cotg a cos(70 + a ) sin a cos(70 + a ) sin a cotg (70 + a ) = = = - tg a sin (70 + a ) - cos a tg (70 + a ) = -------------------------------------------------------------------------Nyní budeme zkoumat hodnoty úhlu (360 - a): Úvahy z jednotkové kružnice jsou analogické. sin (360 - a) = červená (svislá) úsečka; protože je krátká, jde tedy o sinus a protože směřuje do záporné poloosy, je výsledek záporný Závěr: sin (360 - a) = - sin a cos (360 - a) = (modrá) vodorovná úsečka; protože je dlouhá, jde o kosinus a protože směřuje do kladné poloosy, je výsledek kladný Závěr: cos (360 - a) = cos a sin (360 - a ) - sin a = = - tg a cos(360 - a ) cos a cos(360 - a ) cos a cotg (360 - a ) = = = -cotg a sin (360 - a ) - sin a tg (360 - a ) = Ukázkové příklady: Příklad : Vypočtěte: sin 330 - cos 0 + tg 50-0,5 tg 45 Řešení: sin (360-30 ) - cos (80 + 30 ) + tg (80-30 ) - 0,5. = = - sin 30 - (- cos 30 ) + (- tg 30 ) - 0,5 = 3 3-3+3 3-3 -3 =- + - = = 3 6 = -3+ 3-3 3 = - + 6 6 Příklad : Vypočtěte: sin 660 - cos 585 + 0,5. tg 780 + tg 495 Řešení: 3.5.007 :5:0 54 z 8

Při řešení využijeme vlastností, že goniometrické funkce jsou periodické. U funkcí sinus a kosinus můžeme libovolně přičítat (odečítat) periodu 360, resp. její násobky. U funkcí tangens a kotangens můžeme libovolně přičítat nebo odečítat násobky periody, kterou je 80. sin 660 - cos 585 + 0,5. tg 780 + tg 495 = sin 300 - cos 5 + 0,5. tg 60 + tg 35 = = sin (360-60 ) - cos (80 + 45 ) + 0,5. tg 60 + tg (90 + 45 ) = = - sin 60 - (- cos 45 ) + 0,5. tg 60 + (- cotg 45 ) = 3 + +. 3 - = - 3+ + 3- = = =- = - ± Goniometrické funkce úhlů větších než 90 - procvičovací příklady. 743 -. 73-0,707 3. 73-4. 730-5. 74 0,5 6. 74 0 7. 736-8. 78 3.5.007 :5:0 0,866 55 z 8

9. 73 0,5 0. 78-0,577. 735-0,577. 74 0,34 3. 7-0,707 4. 73 0,577 5. 739 -,55 6. 76 0,577 7. 77,73 8. 7 9. 75 0 0. 740 0. 734 3.5.007 :5:0 -,73 56 z 8

. 77-0,5 3. 737-4. 744 4 5. 75 0 6. 76 0,707 7. 74 0 8. 738,55 9. 7-0,707 30. 733,73 3. 70-0,866 3. 79 -,73 33. 79 ± Vztahy mezi goniometrickými funkcemi Vztahy mezi goniometrickými funkcemi Vztahy mezi goniometrickými funkcemi využíváme ke zjednodušování výrazů obsahujících goniometrické funkce a dále i k řešení goniometrických rovnic, jimiž se budeme zabývat později. Přehled důležitých vzorců, které budeme často využívat: 3.5.007 :5:0 57 z 8

sin x cos x cos x cotg x = sin x tgx = sin (-x) = - sin x cos (-x) = cos x tg (-x) = - tg x cotg (-x) = - cotg x sin x + cos x = tg x. cotg x = sin (x + y) = sin x. cos y + cos x. sin y sin (x - y) = sin x. cos y - cos x. sin y cos (x + y) = cos x. cos y - sin x. sin y cos (x - y) = cos x. cos y + sin x. sin y tgx + tgy - tgx.tgy tgx - tgy tg ( x - y ) = + tgx.tgy tg ( x + y ) = sin x = sin x. cos x cos x = cos x - sin x tg x = tgx - tg x sin x - cos x = cos x + cos x = tg x - cos x = + cos x x+ y x- y cos x+ y x- y sin x - sin y = cos sin x+ y x- y cos x + cos y = cos cos x+ y x- y cos x - cos y = - sin sin sin x + sin y = sin Příklad : 3.5.007 :5:0 58 z 8

Řešení: Příklad : Řešení: Příklad 3: Řešení: Příklad 4: Řešení: Příklad 5: Řešení: Příklad 6: 3.5.007 :5:0 59 z 8

Řešení: Příklad 7: Řešení: Příklad 8: Řešení: Příklad 9: Řešení: 3.5.007 :5:0 60 z 8

Příklad 0: Řešení: ± Vztahy mezi goniometrickými funkcemi - procvičovací příklady. 769 3.5.007 :5:0 0 6 z 8

. 77 3. 778 4. 765 5. 755 6. 759 7. 767 3.5.007 :5:0 6 z 8

8. 779 9. 774 0. 776. 757. 773 3. 770 3.5.007 :5:0 63 z 8

4. 764 5. 766 6. 780 7. 76 8. 763 9. 76 3.5.007 :5:0 64 z 8

0. 760. 756. 777 3. 758 4. 77 5. 775 6. 768 3.5.007 :5:0 65 z 8

± Goniometrické rovnice Goniometrické rovnice Goniometrické rovnice jsou takové rovnice, které obsahují neznámou v argumentu goniometrické funkce. Při řešení goniometrických rovnic využijeme vztahů mezi goniometrickými funkcemi, znalosti grafů jednotlivých goniometrických funkcí a dále tabulky důležitých hodnot goniometrických funkcí. Vždy musíme vzít v úvahu periodu jednotlivých goniometrických funkcí. Příklad : Řešte rovnici sin x = 0,5 Řešení: Z tabulky důležitých hodnot goniometrických funkcí víme, že sin x = 0,5 je splněno pro x = 30. Platí tedy, že x= 30 + k.360 Funkce sinus nabývá ale hodnoty 0,5 ještě pro úhel (80-30 ) = 50 (k závěru dospějeme nejsnáze, pokud si představíme průběh grafu funkce sinus). Dostáváme tak druhé řešení: x = 50 + k.360 Obě řešení lze vyjádřit i v obloukové míře: Příklad : Řešte rovnici: sin x = - 3 Řešení: Pokud je hodnota záporná, vytvoříme si nejprve hodnotu pomocnou, a to s kladným znménkem. Řešíme tedy nejprve pomocnou rovnici sin x = 3 Vyjde nám tak pomocný úhel x0 = 60. Protože ale hodnota má být ve skutečnosti záporná, určíme z grafu hodnotu neznámých: x = (80 + 60 ) + k.360 = 40 + k.360 x = (360-60 ) + k.360 = 300 + k.360 I v tomto případě lze oba výsledky vyjádřit v obloukové míře: Příklad 3: Řešte rovnici sin x = 0,5 Řešení: 3.5.007 :5:0 66 z 8

V tomto případě je vhodné použít substituci: y = x Řešíme pak rovnici sin y = 0,5 Z příkladu č. už víme, že tato rovnice má dvě řešení: y = 30 + k.360 y = 50 + k.360 Vrátíme se k substituci a dostaneme: x = 30 + k.360 a odtud: x = 5 + k.80 x = 50 + k.360 a odtud: x = 75 + k.80 I tyto výsledky lze vyjádřit oba v obloukové míře: Příklad 4: Řešte rovnici: cos 3x. sin x = 0 Řešení: Využijeme věty, že součin se rovná nule tehdy, je-li roven nule alespoň jeden z činitelů. Proto řešení rovnice rozdělíme na dvě části:. část: Řešíme cos 3x = 0 Substituce: y = 3x Rovnice cos y = 0 má řešení: y = 90 + k. 360 y = 70 + k. 360 Vzhledem k tomu, že ale 70 = 3. 90, vidíme, že vlastně lze oba výsledky sloučit do jednoho, protože se vlastně jedná o všechny liché násobky čísla 90. Získáme tak řešení: y = (k + ). 90 Pozn.: Liché násobky vyjadřujeme (k + ), kde k je libovolné celé číslo, a sudé násobky vyjadřujeme k, kde k je libovolné celé číslo. Vrátíme se k substituci a získáme: 3x = (k + ). 90 neboli x = (k + ). 30. část: Řešíme sin x = 0 Substituce: y = x Rovnice sin y = 0 má dvě řešení: y = 0 + k. 360 y = 80 + k. 360 Vzhledem k tomu, že ale 80 =. 90 a 0 = 0. 90, vidíme, že se vlastně vždy jedná o sudé násobky čísla 90 a při představení si grafu zjistíme, že se jedná o všechny sudé násobky čísla 90. Získáme tak opět jediné řešení: y = k. 90 Vrátíme se k substituci a získáme: x = k. 90 neboli x = k. 90 Oba konečné výsledky lze opět vyjádřit v obloukové míře: Příklad 5: 3.5.007 :5:0 67 z 8

Řešte rovnici: 4cos x + 4cosx - 3 = 0 Řešení: Substituce y = cos x Získáme tak kvadratickou rovnici 4y + 4y - 3 = 0 Zjistíme, že tato kvadratická rovnice má kořeny: y = -,5 a y = 0,5 Vrátíme se k substituci: cos x = -,5 Tato rovnice ale nemá řešení, protože obor hodnot funkce y = cos x je <-; > cos x = 0,5 x = 60 + k. 360 x3 = (360-60 ) + k. 360 = 300 + k. 360 Řešením tedy je x = 60 + k. 360, x = 300 + k. 360, neboli v obloukové míře: ± Goniometrické rovnice - procvičovací příklady. 80 Řešte rovnici:. 85 Řešte rovnici: 3. Řešte rovnici: sin x = 3cos x 795 4. 87 Řešte rovnici: 5. 85 Řešte rovnici: 3.5.007 :5:0 68 z 8

6. 808 Řešte rovnici: 7. 78 Řešte rovnici: tg x = 8. Řešte rovnici: cos x = cos x 803 9. 805 Řešte rovnici: 0. Řešte rovnici: sin x +,5cos x =,5sin x. cos x 80. Řešte rovnici: 3cos x - sin x - sin x = 0 790. 80 Řešte rovnici: 3. 89 Řešte rovnici: 4. 83 Řešte rovnici: 5. 86 Řešte rovnici: 6. 785 Řešte rovnici: 3.5.007 :5:0 69 z 8

7. 8 Řešte rovnici: 8. Řešte rovnici: sin x. cos x == 0,5 789 9. Řešte rovnici: 7sin x + 4cos x = 8 80 0. 8 Řešte rovnici:. 83 Řešte rovnici:. 807 Řešte rovnici: 3. Řešte rovnici: sin x + sin x - = 0 793 4. 806 Řešte rovnici: 5. 833 Řešte rovnici: 6. 83 Řešte rovnici: 7. 798 Řešte rovnici: 3.5.007 :5:0 70 z 8

8. 8 Řešte rovnici: 9. 830 Řešte rovnici: 30. 3. 87 Řešte rovnici: Rovnice nemá řešení. 809 Řešte rovnici: 3. Řešte rovnici: sin x - sin x. cos x - cos x = 0 799 33. Řešte rovnici: cos x = cos x 796 34. 83 Řešte rovnici: 35. 88 Řešte rovnici: 36. 788 Řešte rovnici: 37. 88 Řešte rovnici: 3.5.007 :5:0 7 z 8

38. 8 Řešte rovnici: 39. Řešte rovnici: 6sin x + 3sin x. cos x - 5cos x = 800 40. Řešte rovnici: sin x. cotg x = 0 786 4. 804 Řešte rovnici: 4. 783 Řešte rovnici: 43. 84 Řešte rovnici: 44. 79 Řešte rovnici: 45. Řešte rovnici: tg x - 3cotg x = 79 46. 78 Řešte rovnici: cos x = 47. 84 Řešte rovnici: 3.5.007 :5:0 7 z 8

48. 784 Řešte rovnici: cotg 6x = - 49. 89 Řešte rovnici: 50. Řešte rovnici: sin x. ( + cos x) = 0 787 5. 86 Řešte rovnici: 5. Řešte rovnici: sin x - cos x + sin x = 0 794 53. 797 Řešte rovnici: sin x = 3sin x ± Sinová věta Sinová věta Věta: V trojúhelníku ABC platí: a : b : c = sina : sinb : sing Lze zapsat i jinak: a sin a = b sin b ; b sin b = c sin g ; c sin g = a sin a nebo a b c = = sin a sin b sin g Důkaz: 3.5.007 :5:0 73 z 8

Volme jednotkovou kružnici. Platí: BC = a = a r Použijeme pro trojúhelník ZBC Pythagorovu větu: a = sin a + ( - cos a ) = sin a + - cos a + cos a = r = - cosa =.( - cos a ) =. sin a + cos a - cos a + sin a = BC = ( ) =. sin a = 4 sin a a = 4 sin a r a, r, sina jsou kladné hodnoty, proto můžeme odmocnit a dostaneme: a = r sin a Obdobně bychom dokázali: c b = r = r sin g sin b ; Odtud tedy platí: a b c = = sin a sin b sin g Slovní vyjádření věty: Poměr dvou stran v trojúhelníku je roven poměru sinů protilehlých úhlů. Užití sinové věty: Známe-li buď dva úhly a jednu stranu nebo dvě strany a úhel ležící proti jedné z nich. 3.5.007 :5:0 74 z 8

Sinová věta platí pro obecný trojúhelník, nikoliv tedy jen pro trojúhelník pravoúhlý. Příklad : Řešte trojúhelník ABC, je-li dáno: a = 3,07 m b = 65 30 g = 7 0 36 ----------------------------------Známe stranu a, proto potřebujeme znát i úhel ležící proti ní. Snadno ho vypočteme: a = 80 - (b + g ) = 80 - (65 30 + 7 0 36 ) = 80-37 3 48 = = 4 7 a b = sin a sin b a. sin b b= sin a 3,07. sin 65 30 b= sin 4 7 b = 65,9 m a c = sin a sin g a. sin g c= sin a 3,07. sin 7 0 36 c= sin 4 7 c = 73,45 m V zadaném trojúhelníku má tedy úhel a velikost 4 7, strana b je dlouhá 65,9 metru a strana c má délku 73,45 m. ± Sinová věta - procvičovací příklady. 849 094 m. 845 3.5.007 :5:0 46 m 75 z 8

3. Určete ostatní úhly v trojúhelníku ABC, je-li dáno: 839 4. Určete velikost vnitřního úhlu při vrcholu A trojúhelníku ABC, je-li dáno: 3 8 36 5. 843 6. 840 03 m Určete velikost vnitřního úhlu při vrcholu B trojúhelníku ABC, je-li dáno: 84 34 44 7. 84 8 53,3 m 8 9 m 8. 844 43,3 m 9. 846 0. 847. Určete délku strany b trojúhelníka ABC, je-li dáno:. 5,6 m Určete délku strany c trojúhelníka ABC, je-li dáno: 3.5.007 :5:0 837 838 39, m 76 z 8

3. Určete délku strany a trojúhelníka ABC, je-li dáno: 836 3,75 m 4. 848 5. Vypočti stranu c, je-li v trojúhelníku ABC dáno: 835,35 m 6. 834 07,8 m ± Kosinová věta Kosinová věta Věta: Pro každý trojúhelník ABC s vnitřními úhly a, b, g, a stranami a, b, c platí: a = b + c - bc.cosa b = a + c - ac.cosb c = a + b - ab.cosg Důkaz: a a = BC = c 3.5.007 :5:0 77 z 8

b b æb ö BC = ç - cos a + sin a = - cos a + cos a + sin a = c c èc ø b b = + - cos a c c a = b + c - bc.cosa Je-li a > 90, pak cosa = - cos(80 - a) a platí tedy: a = b + c +bc.cos(80 - a) Kosinová věta platí též, podobně jako sinová věta, pro obecný trojúhelník. Příklad : Řešte trojúhelník, je-li dáno: a = 7 cm, c = 4 cm, b = 38 Řešení: a = 7 cm c = 4 cm b = 78 b =? [cm] a =? [ ] g =? [ ] ------------------------------------- b = a + c - ac.cosb b = 7 + 4 -. 7. 4. cos 78 b = 49 + 6-56. cos 78 b = 53,3576 b = 7,3 cm (po zaokrouhlení) a b = sin a sin b a. sin b sin a = b 7. sin 78 sin a = = 0,9379 7,3 a = 69 4 a c = sin a sin g c. sin a sin g = a 4. sin 69 4 sin g = = 0,53594 7 g = 3 4 Závěr: Zbývající prvky trojúhelníka jsou b = 7,3 cm, a = 69 4, g = 3 4. 3.5.007 :5:0 78 z 8

Poznámka: Úhly a a g můžeme též vypočítat podle Kosinové věty: a = b + c - bc. cos a b + c - a cos a = bc 7,3 + 4-7 cos a = = 0,3474.7,3.4 a = 69 40 c = a + b - ab. cos g a + b - c ab 7 + 7,3-4 cos g = = 0,8443.7.7,3 cos g = g = 3 4 Výsledky jsou tedy přibližně stejné. Nepatrná odchylka vznikla zaokrouhlením úhlů na minuty. Kdybychom počítali ve vteřinách, byly by výpočty přesnější. ± Kosinová věta - procvičovací příklady. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 38 6, b = 683, m, c= 534,7 m 49 7 86. Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 40 m, b = 3 m, c= 3 m 9 35 30 865 3. 883 635 m 4. 884 8 885 m 5. 88 3.5.007 :5:0 59 70 3 50 8 79 z 8

6. Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : 3 : 4 8 57 867 Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 m, b = m, c= 7 m 5 3 859 7. 8. 857 9. 85 N Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je 4 : 5 : 6 8 49 87 Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 38 6, b = 683, m, c= 534,7 m 03 55 86 0.. 880 75. 855 3.,5 m Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : 3 : 4 46 34 868 4. Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 40 m, b = 3 m, c= 3 m 0 49 866 5. Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : : 3 Trojúhelník neexistuje. 874 6. 85 5,6 m 7. 853 3.5.007 :5:0 5,3 m 80 z 8

8. Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : : 3 Trojúhelník neexistuje 873 Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6,9 m, b = 6 m, c= 7,3 m 36 5 877 9. 0. 856 7m. Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6,9 m, b = 6 m, c= 7,3 m 67 3 878. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 40 m, b = 3 m, c= 3 m 9 35 30 864 3. Určete velikost úhlu b v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je 4 : 5 : 6 55 46 87 4. 850 365,3 m 5. 88 6. 7 7 Určete velikost strany a v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 38 6, b = 683, m, c= 534,7 m 35,5 m 7. 863 85 5m 8. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : 3 : 4 04 9 869 9. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je : : 3 Trojúhelník neexistuje. 875 3.5.007 :5:0 8 z 8

30. Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, jehož poměr stran je 4 : 5 : 6 4 5 870 3. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6,9 m, b = 6 m, c= 7,3 m 75 45 879 3. Určete velikost úhlu g v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 m, b = m, c= 7 m 35 05 860 33. Určete velikost úhlu a v trojúhelníku ABC, je-li dáno: a = 6 m, b = m, c= 7 m 9 3 858 34. 854 3,6 m 35. 876 3.5.007 :5:0 70 3 38 56 8 z 8

Obsah Pythagorova věta Pythagorova věta - procvičovací příklady Eukleidovy věty Eukleidovy věty - procvičovací příklady Střední geometrická úměrná a čtvrtá geometrická úměrná Střední a čtvrtá geometrická úměrná - procvičovací příklady Výpočty rovinných útvarů Výpočty rovinných útvarů - procvičovací příklady Goniometrie a trigonometrie Orientovaný úhel Stupňová a oblouková míra Jednotková kružnice Funkce sinus Funkce kosinus Funkce tangens Funkce kotangens Řešení pravoúhlého trojúhelníka Řešení pravoúhlého trojúhelníka - procvičovací příklady Tabulka důležitých hodnot gon. funkcí Goniometrické funkce úhlů větších než 90 Goniometrické funkce úhlů větších než 90 - procvičovací příklady Vztahy mezi goniometrickými funkcemi Vztahy mezi goniometrickými funkcemi - procvičovací příklady Goniometrické rovnice Goniometrické rovnice - procvičovací příklady Sinová věta Sinová věta - procvičovací příklady Kosinová věta Kosinová věta - procvičovací příklady 3.5.007 :5:0 3 5 7 8 9 0 9 30 33 35 35 40 4 43 44 47 5 5 55 57 6 66 68 73 75 77 79