Gymnasium „Am Thie“ Blankenburg Theorie zur Trigonometrie - wichtige Formeln und Zusammenhänge Seitenverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck Gegeben sei ein rechtwinkliges Dreieck mit c als Hypotenuse. Dann definiert man für die spitzen Winkel: a Gegenkathete (Sinus) c Hypotenuse b Ankathete (Kosinus) cos c Hypotenuse a Gegenkathete tan (Tangens) b Ankathete b Ankathete (Kotangens) cot a Gegenkathete sin b a b c ZBH: Die Gegenkathete ist die dem entsprechenden Winkel gegenüberliegende Seite, die Ankathete liegt an dem jeweiligen Winkel an. Darstellung im Einheitskreis y cot tan 1 1 sin cos x Beziehungen zwischen den Winkelfunktionen sin² cos² 1 sin tan cos cos cot sin tan cot 1 Gymnasium „Am Thie“ Blankenburg Theorie zur Trigonometrie - wichtige Formeln und Zusammenhänge Besondere Werte der Winkelfunktionen sin cos tan cot 0° 0 1 0 30° 1 2 1 3 2 1 3 3 3 45° 1 2 2 1 2 2 1 1 60° 1 3 2 1 2 3 90° 1 3 3 0 1 0 Funktionen der Komplementwinkel sin cos(90 ) tan cot(90 ) cos sin(90 ) cot tan(90 ) Funktionswerte in den Quadranten tan cot cos sin + + - + - + - - - + + - Vorzeichen der Funktionswerte für Winkel > 90° und für negative Winkel 2. Quadrant 3. Quadrant sin sin(180 ) 4. Quadrant tan tan(180 ) cos cos(180 ) cot cot(180 ) sin sin( 180) negative Winkel tan tan( 180) cos cos( 180) cot cot( 180) Flächeninhaltssatz (für beliebige Dreiecke gültig) A 1 1 1 ab sin ac sin b bc sin 2 2 2 sin sin(360 ) tan tan(360 ) cos cos(360 ) cot cot(360 ) sin( ) sin tan( ) tan cos( ) cos cot( ) cot Gymnasium „Am Thie“ Blankenburg Theorie zur Trigonometrie - wichtige Formeln und Zusammenhänge Es geht weiter mit etwas spezielleren Dingen für Freunde der Mathematik… Summenformeln sin( ß) sin cosß cos sinß tan tanß tan( ß) 1 tan tanß cos( ß) cos cosß sin sinß cot cotß 1 cot( ß) cotß cot Sonderfälle: sin2 2sin cos 2 tan tan2 1 tan ² cos2 cos² sin² sin tan 2 1 cos Umrechnung Grad/Minuten/Sekunden in Dezimalgrad Beispiel 16° 19' 28,29" (sprich 16 Grad 19 Minuten 28,29 Sekunden) sind wie viel Dezimalgrad? Lösung Sekunden durch 60 dividieren (28,29/60 = 0,4715) Minuten addieren (0,4715 + 19 = 19,4715) Ergebnis durch 60 dividieren (19,4715 / 60 = 0,34525) Gradzahl addieren (0,34525 + 16 = 16,34525) Ergebnis: 16° 19' 28,29" = 16,324525° Umrechung Dezimalgrad in Grad/Minuten/Sekunden Beispiel 48,177455556° (Dezimalgrad) sind wie viel Grad, Minuten, Sekunden? Lösung Der ganzzahlige Anteil sind Grad: 48 Davon den Nachkommaanteil mit 60 multiplizieren, der ganzzahlige Anteil sind Minuten: 10 Davon wiederum den Nachkommaanteil mit 60 multiplizieren, sind Sekunden: 38,84 Ergebnis: 48,177455556° = 48° 10' 38,84"