📖Θεωρία
Αναλυτική εξήγηση των εννοιών της παραγράφου
Β΄ Λυκείου · Κεφ. 3 - Τριγωνομετρία
§3.3 Αναγωγή στο 1ο τεταρτημόριο
🎯Τι σημαίνει αναγωγή
- •Οι πίνακες τριγωνομετρικών αριθμών δίνουν τιμές μόνο για γωνίες από 0° ως 90°. Η αναγωγή στο 1ο τεταρτημόριο μετατρέπει τον τριγωνομετρικό αριθμό οποιασδήποτε γωνίας σε τριγωνομετρικό αριθμό οξείας γωνίας.
- •Η ιδέα είναι γεωμετρική. Δύο γωνίες που συνδέονται με μία από τις παρακάτω σχέσεις έχουν τα σημεία τους πάνω στον τριγωνομετρικό κύκλο συμμετρικά — ως προς άξονα, ως προς την αρχή ή ως προς τη διχοτόμο. Οι συντεταγμένες συνδέονται αμέσως, άρα και οι τριγωνομετρικοί αριθμοί.
🔄Οι τέσσερις περιπτώσεις
- •Αντίθετες γωνίες — τα σημεία είναι συμμετρικά ως προς τον οριζόντιο άξονα, οπότε έχουν την ίδια τετμημένη και αντίθετες τεταγμένες. Ίδιο μένει μόνο το συνημίτονο:
- •Αντίθετες γωνίες — και οι δύο άλλοι αριθμοί αλλάζουν πρόσημο:
- •Γωνίες με άθροισμα 180° — τα σημεία είναι συμμετρικά ως προς τον κατακόρυφο άξονα, οπότε έχουν την ίδια τεταγμένη και αντίθετες τετμημένες. Ίδιο μένει μόνο το ημίτονο:
- •Γωνίες με άθροισμα 180° — εφαπτομένη και συνεφαπτομένη αλλάζουν κι αυτές πρόσημο:
- •Γωνίες που διαφέρουν κατά 180° — τα σημεία είναι συμμετρικά ως προς την αρχή, οπότε αλλάζουν και οι δύο συντεταγμένες:
- •Γωνίες που διαφέρουν κατά 180° — εδώ η εφαπτομένη και η συνεφαπτομένη μένουν ΙΔΙΕΣ, γιατί στο πηλίκο τα δύο πρόσημα απλοποιούνται:
- •Γωνίες με άθροισμα 90° — τα σημεία είναι συμμετρικά ως προς τη διχοτόμο της γωνίας των δύο ημιαξόνων, δηλαδή ως προς την ευθεία με εξίσωση . Έτσι η τετμημένη του ενός γίνεται τεταγμένη του άλλου και τα ονόματα εναλλάσσονται:
- •Γωνίες με άθροισμα 90° — το ίδιο ζευγάρωμα ισχύει και για τους άλλους δύο:
✏️Παραδείγματα
- •Γωνία 150°: μαζί με τη γωνία των 30° δίνουν άθροισμα 180°, οπότε το ημίτονο μένει ίδιο:
- •Το συνημίτονο της ίδιας γωνίας αλλάζει πρόσημο — και συμφωνεί με το τεταρτημόριο, αφού η 150° είναι αμβλεία:
- •Γωνία 210°: διαφέρει από τη γωνία των 30° κατά 180°, οπότε η εφαπτομένη μένει ίδια:
- •Το ημίτονο όμως της 210° αλλάζει πρόσημο:
- •Γωνία 60°: μαζί με τη γωνία των 30° δίνουν άθροισμα 90°, οπότε τα ονόματα εναλλάσσονται:
- •Με τον ίδιο τρόπο η εφαπτομένη γίνεται συνεφαπτομένη:
🧩Σύνθετες περιπτώσεις
- •Κάθε άλλη σχέση ανάγεται στις τέσσερις βασικές, με έναν συνδυασμό. Γράφουμε τη γωνία ως άθροισμα ή διαφορά γνωστών περιπτώσεων και εφαρμόζουμε τη μία μετά την άλλη.
- •Το ίδιο δουλεύει και για τις γωνίες γύρω από τις 270°, με δύο βήματα.
- •Και η τελευταία της οικογένειας, με τον ίδιο τρόπο:
- •Τέλος, γωνίες που διαφέρουν κατά ακέραιο πολλαπλάσιο των 360° έχουν ακριβώς τους ίδιους τριγωνομετρικούς αριθμούς, γιατί η τελική τους πλευρά είναι η ίδια ευθεία. Πριν από κάθε αναγωγή, λοιπόν, αφαιρούμε όσους πλήρεις κύκλους περισσεύουν.
🎯Θέμα Α — έλεγχος θεωρίας
1Σωστό / Λάθος
Για κάθε γωνία ω ισχύει ω.
2Πολλαπλής επιλογής
Το ημ(90° − ω) ισούται με:
3Πολλαπλής επιλογής
Το συν(180° − ω) ισούται με:
4Πολλαπλής επιλογής
Η εφ(180° + ω) ισούται με:
5Πολλαπλής επιλογής
Πόσο κάνει το ημ150°;
6Σωστό / Λάθος
Οι γωνίες 40° και 400° έχουν τους ίδιους τριγωνομετρικούς αριθμούς.
7Πολλαπλής επιλογής
Σε τρίγωνο ΑΒΓ, το ημΑ ισούται με:
8Σωστό / Λάθος
Οι τριγωνομετρικοί αριθμοί της γωνίας 90° μπορούν να υπολογιστούν με τους τύπους αναγωγής που ήδη ξέρουμε.
Πηγή: Σχολικό βιβλίο (ΙΤΥΕ «Διόφαντος») + μεθοδολογία/ασκήσεις βασισμένες σε ΙΕΠ & Πανελλήνιες