Вспомним, что синусом угла называется ордината точки
, полученной поворотом точки
вокруг начала координат на угол
.
Косинусом угла называется абсцисса точки
, полученной поворотом точки
вокруг начала координат на угол
.
Тангенсом угла называется отношение синуса угла
к его косинусу.
Котангенсом угла называется отношение косинуса угла
к его синусу.
Теперь приступим к рассмотрению новой темы. Итак, пусть на координатной плоскости изображена единичная окружность с центром в начале координат. Точка совершает поворот против часовой стрелки на угол
и оказывается в точке
. По определению синуса и косинуса можем сказать, что абсцисса точки
равна
, а ордината –
. Затем точка
совершает поворот на угол
, противоположный углу
, и оказывается в точке
.
Тогда абсцисса точки равна
, а ордината равна
? Верно.
Посмотрите на угол . Ось
делит его пополам, а значит, точки
и
симметричны относительно оси
.
Тогда абсциссы этих точек совпадают, а ординаты имеют противоположные значения, то есть можем записать, что , а
. Сразу отметим, что формулы
и
справедливы при любых значениях
.
А что можно сказать про тангенс противоположных углов? По определению тангенса угла можем записать, что . По формуле
числитель запишем как
, по формуле
знаменатель запишем как
:
. Таким образом, мы получили, что
. Отметим, что здесь
,
, так как ранее мы с вами говорили, что тангенс этих углов не определён.
Как быть с котангенсом противоположных углов? По определению котангенса угла запишем: . По формуле
числитель запишем как
, а знаменатель по формуле
запишем как
:
. Таким образом, получили, что
. Здесь
,
, так как котангенс этих углов не определён.
Полученные формулы позволяют перейти от вычисления синуса, косинуса, тангенса и котангенса отрицательных углов к вычислению их значений для положительных углов.
Давайте найдём ,
,
,
.
Итак, вычислим . Воспользуемся формулой
и запишем
.
По формуле :
.
По формуле :
.
И вычислим . Воспользуемся формулой
и запишем
.
А теперь выполним несколько заданий.
Задание первое. Вычислите: а) ; б)
; в)
; г)
.
Решение.
Второе задание. Упростите выражения: а) ; б)
;
.
Решение.