Przejdź do treści
Rozwiązanie zadania·Trygonometria

Jedynka trygonometryczna - wzór, dowód i zadania matura krok po kroku

Jedynka trygonometryczna sin²α + cos²α = 1: dowód z Pitagorasa, jak obliczyć cosα ze sinα, znaki w ćwiartkach i 5 rozwiązanych zadań maturalnych krok po kroku.

·13 min czytania

Jedynka trygonometryczna to wzór, który musisz znać na pamięć na maturze: sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1. Brzmi prosto, ale zaskakująco często decyduje o tym, czy zadanie z trygonometrii skończy się na 0 czy na 2 punktach. W tym poradniku pokażę ci, skąd ten wzór się bierze, jak go przekształcać i kiedy go używać.

Nauczysz się obliczać cosα\cos\alpha, gdy znasz sinα\sin\alpha (i odwrotnie), liczyć tangens bez kalkulatora i upraszczać wyrażenia, które na pierwszy rzut oka wyglądają jak hieroglify. Zrobimy 5 rozwiązanych zadań w stylu maturalnym, dokładnie takich, jakie pojawiają się na arkuszach CKE.

Czym jest jedynka trygonometryczna?

Jedynka trygonometryczna to podstawowa tożsamość, która łączy sinus i cosinus tego samego kąta:

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

Nazwa bierze się stąd, że prawa strona równania to po prostu 11. Wzór jest prawdziwy dla każdego kąta α\alpha, niezależnie od tego, w której ćwiartce się znajduje, czy jest dodatni, ujemny, większy od 360°360° czy mniejszy od 0°. To dlatego nazywamy go tożsamością, a nie równaniem.

Uwaga na zapis: sin2α\sin^2\alpha to skrót od (sinα)2(\sin\alpha)^2. To NIE jest sin(α2)\sin(\alpha^2). Jeśli ktoś podstawi do tego wzoru kąt α=30°\alpha = 30°, to liczy (sin30°)2=(1/2)2=1/4(\sin 30°)^2 = (1/2)^2 = 1/4, a nie sinus z dziewięciuset stopni. Ten błąd zdarza się zaskakująco często.

Jedynka trygonometryczna znajduje się w karcie wzorów CKE, więc na egzaminie masz ją pod ręką. Ale jeśli musisz ją sprawdzać w karcie, tracisz czas. Naucz się jej na pamięć, razem z trzema głównymi przekształceniami, które pokażę poniżej.

Dowód jedynki trygonometrycznej

Najprostszy dowód korzysta z twierdzenia Pitagorasa w trójkącie prostokątnym.

Dowód w trójkącie prostokątnym

Weź dowolny trójkąt prostokątny o przyprostokątnych aa i bb oraz przeciwprostokątnej cc. Niech α\alpha będzie jednym z kątów ostrych. Wtedy z definicji funkcji trygonometrycznych:

sinα=ac,cosα=bc\sin\alpha = \frac{a}{c}, \quad \cos\alpha = \frac{b}{c}

Podstawmy do lewej strony jedynki:

sin2α+cos2α=a2c2+b2c2=a2+b2c2\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = \frac{a^2}{c^2} + \frac{b^2}{c^2} = \frac{a^2 + b^2}{c^2}

Z twierdzenia Pitagorasa wiemy, że a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2. Czyli:

a2+b2c2=c2c2=1\frac{a^2 + b^2}{c^2} = \frac{c^2}{c^2} = 1

I to wszystko. Wzór wynika wprost z Pitagorasa. Jeśli widzisz na maturze pytanie "udowodnij jedynkę trygonometryczną", wystarczą te trzy linijki.

Dowód w kole jednostkowym (dla kątów dowolnych)

Powyższy dowód działa tylko dla kątów ostrych. Żeby pokazać, że jedynka działa dla każdego kąta, używamy koła jednostkowego, czyli okręgu o promieniu 11 i środku w początku układu współrzędnych.

Każdy punkt na tym okręgu ma współrzędne (cosα,sinα)(\cos\alpha, \sin\alpha), gdzie α\alpha to kąt mierzony od dodatniej półosi OXOX. Skoro punkt leży na okręgu o promieniu 11, to z równania okręgu x2+y2=1x^2 + y^2 = 1 dostajemy:

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

I tu działa dla każdego α\alpha, bo każdy kąt odpowiada jakiemuś punktowi na okręgu jednostkowym.

Trzy najważniejsze przekształcenia jedynki

To te trzy formuły musisz mieć w głowie. 90% zadań z jedynki trygonometrycznej korzysta z jednej z nich.

1. Wyznaczanie sinusa z cosinusa

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

A stąd:

sinα=±1cos2α\sin\alpha = \pm\sqrt{1 - \cos^2\alpha}

Znak ++ lub - zależy od tego, w której ćwiartce leży α\alpha. Sinus jest dodatni w I i II ćwiartce, ujemny w III i IV.

2. Wyznaczanie cosinusa z sinusa

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

A stąd:

cosα=±1sin2α\cos\alpha = \pm\sqrt{1 - \sin^2\alpha}

Cosinus jest dodatni w I i IV ćwiartce, ujemny w II i III.

3. Wyznaczanie tangensa

Z definicji tangensa:

tgα=sinαcosα,cosα0\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}, \quad \cos\alpha \neq 0

Jeśli masz sinα\sin\alpha, policz cosα\cos\alpha z jedynki, a potem podziel. To najczęstsza ścieżka rozwiązania.

Znaki funkcji w ćwiartkach - jak nie pomylić

Po przekształceniu jedynki dostajesz pierwiastek, a pierwiastek jest zawsze dodatni. Znak musisz dopisać sam, na podstawie tego, w której ćwiartce leży kąt. Oto reguła "sklepy":

ĆwiartkaZakres kątówsin\sincos\costg\operatorname{tg}
I(0°,90°)(0°, 90°)++++++
II(90°,180°)(90°, 180°)++--
III(180°,270°)(180°, 270°)--++
IV(270°,360°)(270°, 360°)-++-

Polskie mnemoniki: w I ćwiartce wszystkie funkcje są dodatnie, w II tylko sinus, w III tylko tangens (i cotangens), w IV tylko cosinus. Na maturze podstawowej najczęściej operujemy na kątach ostrych (I ćwiartka), więc znaki są dodatnie. Ale od czasu do czasu pojawia się kąt rozwarty (II ćwiartka) i wtedy trzeba uważać.

Cała teoria znaków jest dokładniej rozpisana w poradniku o tabeli wartości sin, cos, tg.

Inne podstawowe tożsamości trygonometryczne

Jedynka to nie jedyna tożsamość, którą trzeba znać. Oto cały zestaw "must have" na maturę podstawową:

tgα=sinαcosα,cosα0\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}, \quad \cos\alpha \neq 0 sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1

Z tych dwóch da się wyprowadzić praktycznie wszystko, co potrzeba na egzaminie podstawowym. Na maturze rozszerzonej dochodzi jeszcze:

1+tg2α=1cos2α1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}

Skąd to się bierze? Podziel jedynkę trygonometryczną przez cos2α\cos^2\alpha:

sin2αcos2α+cos2αcos2α=1cos2α\frac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha} + \frac{\cos^2\alpha}{\cos^2\alpha} = \frac{1}{\cos^2\alpha} tg2α+1=1cos2α\operatorname{tg}^2\alpha + 1 = \frac{1}{\cos^2\alpha}

Pełna tabela tożsamości i wzorów redukcyjnych jest w zestawie wzorów trygonometrycznych.

Przykład 1 - klasyk "policz cos, gdy znasz sin"

Zadanie: Wiadomo, że sinα=35\sin\alpha = \frac{3}{5} i α\alpha jest kątem ostrym. Oblicz cosα\cos\alpha i tgα\operatorname{tg}\alpha.

Rozwiązanie krok po kroku.

Krok 1: użyj jedynki trygonometrycznej.

sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 cos2α=1sin2α=1(35)2=1925=25925=1625\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha = 1 - \left(\frac{3}{5}\right)^2 = 1 - \frac{9}{25} = \frac{25 - 9}{25} = \frac{16}{25}

Krok 2: wyciągnij pierwiastek.

cosα=±1625=±45\cos\alpha = \pm\sqrt{\frac{16}{25}} = \pm\frac{4}{5}

Krok 3: wybierz znak. Skoro α\alpha jest kątem ostrym (czyli z I ćwiartki), to cosα>0\cos\alpha > 0. Bierzemy znak plus:

cosα=45\cos\alpha = \frac{4}{5}

Krok 4: policz tangens.

tgα=sinαcosα=3/54/5=3554=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \frac{3/5}{4/5} = \frac{3}{5} \cdot \frac{5}{4} = \frac{3}{4}

Odpowiedź: cosα=45\cos\alpha = \frac{4}{5}, tgα=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{3}{4}.

Komentarz: zauważ, że dostaliśmy tu znajomą trójkę pitagorejską 3,4,53, 4, 5. To nie przypadek. Jedynka trygonometryczna to po prostu twierdzenie Pitagorasa zapisane inaczej, więc trójki pitagorejskie często pojawiają się w zadaniach.

Przykład 2 - kąt rozwarty (II ćwiartka)

Zadanie: Niech cosα=1213\cos\alpha = -\frac{12}{13} i α(90°,180°)\alpha \in (90°, 180°). Oblicz sinα\sin\alpha i tgα\operatorname{tg}\alpha.

Krok 1: jedynka trygonometryczna.

sin2α=1cos2α=1144169=169144169=25169\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha = 1 - \frac{144}{169} = \frac{169 - 144}{169} = \frac{25}{169}

Krok 2: pierwiastek.

sinα=±513\sin\alpha = \pm\frac{5}{13}

Krok 3: znak. Kąt α\alpha leży w II ćwiartce, gdzie sinus jest dodatni:

sinα=513\sin\alpha = \frac{5}{13}

Krok 4: tangens.

tgα=sinαcosα=5/1312/13=512\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \frac{5/13}{-12/13} = -\frac{5}{12}

Tangens wyszedł ujemny - i powinien, bo w II ćwiartce tangens jest ujemny. Zawsze warto sprawdzić znak z tabelą ćwiartek, żeby wyłapać błędy rachunkowe.

Odpowiedź: sinα=513\sin\alpha = \frac{5}{13}, tgα=512\operatorname{tg}\alpha = -\frac{5}{12}.

Przykład 3 - upraszczanie wyrażenia

Zadanie: Uprość wyrażenie:

W(α)=sin2α+sin2αtg2αW(\alpha) = \sin^2\alpha + \sin^2\alpha \cdot \operatorname{tg}^2\alpha

Krok 1: wyciągnij sin2α\sin^2\alpha przed nawias.

W(α)=sin2α(1+tg2α)W(\alpha) = \sin^2\alpha \cdot (1 + \operatorname{tg}^2\alpha)

Krok 2: zauważ 1+tg2α=1cos2α1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}.

W(α)=sin2α1cos2α=sin2αcos2α=tg2αW(\alpha) = \sin^2\alpha \cdot \frac{1}{\cos^2\alpha} = \frac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha} = \operatorname{tg}^2\alpha

Odpowiedź: W(α)=tg2αW(\alpha) = \operatorname{tg}^2\alpha.

Komentarz: zadania typu "uprość wyrażenie trygonometryczne" pojawiają się na maturze często jako zadanie zamknięte. Sztuka polega na rozpoznaniu wzoru. Zwykle warto najpierw rozdzielić sin2+cos2=1\sin^2 + \cos^2 = 1, albo wyciągnąć wspólny czynnik. Jeśli widzisz sin2α\sin^2\alpha razem z cos2α\cos^2\alpha w tym samym wyrażeniu, niemal na pewno trzeba użyć jedynki.

Przykład 4 - tangens jako punkt wyjścia

Zadanie: Wiadomo, że tgα=2\operatorname{tg}\alpha = 2 i α\alpha jest kątem ostrym. Oblicz sinα\sin\alpha i cosα\cos\alpha.

To zadanie podchwytliwe, bo tangens nie daje nam wprost ani sinusa, ani cosinusa. Trzeba zaprząc do tego jedynkę.

Metoda 1: przez układ równań.

Z definicji tangensa:

sinαcosα=2sinα=2cosα\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = 2 \quad \Rightarrow \quad \sin\alpha = 2\cos\alpha

Podstaw do jedynki:

(2cosα)2+cos2α=1(2\cos\alpha)^2 + \cos^2\alpha = 1 4cos2α+cos2α=14\cos^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 5cos2α=15\cos^2\alpha = 1 cos2α=15\cos^2\alpha = \frac{1}{5} cosα=15=55\cos\alpha = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}

(Wybraliśmy plus, bo kąt jest ostry. Pamiętaj o racjonalizacji mianownika.)

A wtedy:

sinα=2cosα=255\sin\alpha = 2\cos\alpha = \frac{2\sqrt{5}}{5}

Metoda 2: przez wzór 1+tg2α=1cos2α1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}.

1+4=1cos2αcos2α=151 + 4 = \frac{1}{\cos^2\alpha} \quad \Rightarrow \quad \cos^2\alpha = \frac{1}{5}

Reszta jak wyżej. Druga metoda jest szybsza, ale wymaga znajomości wzoru pochodnego.

Przykład 5 - dowód tożsamości

Zadanie: Wykaż, że dla każdego α\alpha, dla którego sinα0\sin\alpha \neq 0, zachodzi równość:

1cos2αsinα=sinα\frac{1 - \cos^2\alpha}{\sin\alpha} = \sin\alpha

Krok 1: zauważ jedynkę po lewej stronie.

Z jedynki trygonometrycznej wiemy, że 1cos2α=sin2α1 - \cos^2\alpha = \sin^2\alpha. Wstawiamy:

sin2αsinα\frac{\sin^2\alpha}{\sin\alpha}

Krok 2: skróć.

sin2αsinα=sinα\frac{\sin^2\alpha}{\sin\alpha} = \sin\alpha

Co należało udowodnić.

Zadania typu "wykaż, że" pojawiają się na maturze rozszerzonej regularnie i są warte 2 punkty. Trick jest prosty: rozpoznaj 1cos2α1 - \cos^2\alpha lub 1sin2α1 - \sin^2\alpha i zastąp je odpowiednim wyrażeniem z jedynki. Więcej technik dowodzenia w poradniku o dowodach matematycznych na maturze.

Jedynka w zadaniach z planimetrii i stereometrii

Jedynka trygonometryczna to nie tylko narzędzie trygonometryczne. W rzeczywistości używasz jej w każdym zadaniu, gdzie pojawia się trójkąt prostokątny i kąt nachylenia. Kilka typowych sytuacji:

W praktyce, jeśli znasz jedną funkcję trygonometryczną kąta, jedynka daje ci dostęp do wszystkich pozostałych. To dlatego jest tak fundamentalna.

Typowe pułapki

Po latach poprawiania prac maturalnych wiadomo, gdzie uczniowie tracą punkty. Trzy najczęstsze pułapki z jedynki trygonometrycznej:

Pułapka 1: zapomnienie o znaku po pierwiastku.

Kiedy wyciągasz pierwiastek z cos2α\cos^2\alpha, zawsze pamiętaj o "±\pm". Pierwiastek arytmetyczny jest dodatni, ale funkcja trygonometryczna może być ujemna. Bez tego znaku w II, III lub IV ćwiartce dostaniesz złą odpowiedź. Sprawdzaj ćwiartkę zanim wybierzesz znak.

Pułapka 2: mylenie sin2α\sin^2\alpha z sin(α2)\sin(\alpha^2).

Zapis sin2α\sin^2\alpha oznacza (sinα)2(\sin\alpha)^2, czyli najpierw liczysz sinus, potem podnosisz do kwadratu. To NIE jest sinus z kwadratu kąta. Dla α=30°\alpha = 30° wartość sin230°=(1/2)2=1/4\sin^2 30° = (1/2)^2 = 1/4, a nie sin900°\sin 900°.

Pułapka 3: dzielenie przez zero w tangensie.

Jeśli zadanie sprowadza się do tgα=sinα/cosα\operatorname{tg}\alpha = \sin\alpha / \cos\alpha i okaże się, że cosα=0\cos\alpha = 0 (np. dla α=90°\alpha = 90°), to tangens jest nieokreślony. Sprawdzaj zawsze dziedzinę. Więcej o tym w artykule o równaniach trygonometrycznych.

Pułapka 4: błąd algebry przy podnoszeniu do kwadratu.

(35)2=925\left(\frac{3}{5}\right)^2 = \frac{9}{25}, a nie 610\frac{6}{10}. Pamiętaj, że kwadrat ułamka to kwadrat licznika przez kwadrat mianownika.

Jak rozpoznać, że trzeba użyć jedynki

Sygnały w treści zadania, które mówią "tu działa jedynka trygonometryczna":

  • Masz podaną jedną funkcję trygonometryczną, a pytanie pyta o drugą.
  • W wyrażeniu pojawia się jednocześnie sin2α\sin^2\alpha i cos2α\cos^2\alpha.
  • Widzisz wyrażenie 1sin2α1 - \sin^2\alpha lub 1cos2α1 - \cos^2\alpha.
  • Masz podany tangens i musisz znaleźć sinus albo cosinus.
  • Trzeba udowodnić tożsamość trygonometryczną.
  • Pojawia się ostrosłup lub trójkąt z jednym znanym kątem i potrzebujesz wszystkich trzech funkcji tego kąta.

Jeśli zobaczysz cokolwiek z tej listy w zadaniu, automatycznie wpisz w głowie "jedynka trygonometryczna" i nie marnuj czasu na inne metody.

Checklista - co musisz umieć z jedynki trygonometrycznej

Przed maturą sprawdź, czy umiesz wszystko z poniższej listy. Jeśli nie, wróć do odpowiedniej sekcji.

  • Wzór z pamięci: sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1.
  • Dowód jedynki z twierdzenia Pitagorasa w trzy linijki.
  • Wyciąganie cosα\cos\alpha, gdy znasz sinα\sin\alpha, z poprawnym znakiem.
  • Wyciąganie sinα\sin\alpha, gdy znasz cosα\cos\alpha, z poprawnym znakiem.
  • Wyciąganie tgα\operatorname{tg}\alpha, gdy znasz jedną z funkcji.
  • Tabela znaków funkcji w czterech ćwiartkach.
  • Wzór tgα=sinα/cosα\operatorname{tg}\alpha = \sin\alpha / \cos\alpha i zastrzeżenie cosα0\cos\alpha \neq 0.
  • Wzór 1+tg2α=1/cos2α1 + \operatorname{tg}^2\alpha = 1/\cos^2\alpha (rozszerzona).
  • Upraszczanie wyrażeń typu sin2cosˊ+cos2cosˊ\sin^2 \cdot \text{coś} + \cos^2 \cdot \text{coś}.
  • Dowody krótkich tożsamości z użyciem jedynki.
  • Rozpoznawanie, kiedy zadanie wymaga jedynki (lista z poprzedniej sekcji).

Przykład 6 - zastosowanie jedynki w trójkącie prostokątnym

Zadanie: W trójkącie prostokątnym ABCABC kąt prosty jest przy wierzchołku CC. Wiadomo, że sinα=725\sin\alpha = \frac{7}{25}, gdzie α\alpha to kąt przy wierzchołku AA. Oblicz długość przyprostokątnej b=ACb = AC, jeśli druga przyprostokątna a=BC=7a = BC = 7.

Krok 1: w trójkącie prostokątnym sinα=przyprostokątna naprzeciwprzeciwprostokątna\sin\alpha = \frac{\text{przyprostokątna naprzeciw}}{\text{przeciwprostokątna}}. Naprzeciw kąta α\alpha leży przyprostokątna a=7a = 7, a przeciwprostokątna c=ABc = AB jest niewiadoma. Z definicji:

sinα=ac=7c=725c=25\sin\alpha = \frac{a}{c} = \frac{7}{c} = \frac{7}{25} \quad \Rightarrow \quad c = 25

Krok 2: znajdź cosα\cos\alpha z jedynki trygonometrycznej.

cos2α=1sin2α=149625=576625\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha = 1 - \frac{49}{625} = \frac{576}{625} cosα=2425\cos\alpha = \frac{24}{25}

(Plus, bo kąt ostry.)

Krok 3: skoro cosα=bc\cos\alpha = \frac{b}{c}, to:

b=ccosα=252425=24b = c \cdot \cos\alpha = 25 \cdot \frac{24}{25} = 24

Odpowiedź: b=24b = 24.

Sprawdzenie z Pitagorasa: a2+b2=49+576=625=c2a^2 + b^2 = 49 + 576 = 625 = c^2. Trójka pitagorejska 7,24,257, 24, 25 - znajoma.

Przykład 7 - sin 2α z jedynki (rozszerzona)

Zadanie: Wiadomo, że sinα+cosα=12\sin\alpha + \cos\alpha = \frac{1}{2}. Oblicz sinαcosα\sin\alpha \cdot \cos\alpha.

Krok 1: podnieś obie strony równania do kwadratu.

(sinα+cosα)2=(12)2(\sin\alpha + \cos\alpha)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 sin2α+2sinαcosα+cos2α=14\sin^2\alpha + 2\sin\alpha\cos\alpha + \cos^2\alpha = \frac{1}{4}

Krok 2: zauważ jedynkę.

1+2sinαcosα=141 + 2\sin\alpha\cos\alpha = \frac{1}{4}

Krok 3: wylicz iloczyn.

2sinαcosα=141=342\sin\alpha\cos\alpha = \frac{1}{4} - 1 = -\frac{3}{4} sinαcosα=38\sin\alpha\cos\alpha = -\frac{3}{8}

Odpowiedź: sinαcosα=38\sin\alpha\cos\alpha = -\frac{3}{8}.

Komentarz: ten typ zadania, gdzie podnosisz sumę do kwadratu i korzystasz z jedynki, jest bardzo częsty na maturze rozszerzonej. Trick polega na rozpoznaniu wzoru skróconego mnożenia (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 - więcej o tym w artykule o wzorach skróconego mnożenia.

Najczęstsze pytania o jedynkę trygonometryczną (FAQ)

Czy jedynka trygonometryczna działa dla wszystkich kątów?

Tak. Wzór sin2α+cos2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 jest prawdziwy dla każdego kąta rzeczywistego α\alpha: dodatniego, ujemnego, ostrego, rozwartego, wielokrotnie obróconego. To dlatego nazywa się go tożsamością, a nie równaniem - nie ma wartości α\alpha, dla której by nie działał.

Czy jedynka trygonometryczna jest w karcie wzorów CKE?

Tak. Znajduje się w karcie wzorów na maturze 2026 razem z definicją tangensa. Ale w praktyce powinieneś znać ją na pamięć - tracenie czasu na przeglądanie karty kosztuje cenne minuty na egzaminie.

Czym różni się sin2α\sin^2\alpha od (sinα)2(\sin\alpha)^2 i sinα2\sin\alpha^2?

sin2α\sin^2\alpha i (sinα)2(\sin\alpha)^2 to dokładnie to samo - oba oznaczają sinus kąta podniesiony do kwadratu. Natomiast sinα2\sin\alpha^2 lub sin(α2)\sin(\alpha^2) oznaczałoby sinus z kwadratu kąta, czyli zupełnie co innego. Na maturze prawie zawsze chodzi o pierwszą wersję.

Jak zapamiętać znaki funkcji w ćwiartkach?

Polskie zdanie pomocnicze: "W pierwszej wszystkie, w drugiej sinus, w trzeciej tangens, w czwartej cosinus". Litera "W" jako pierwsza (Wszystkie) i potem S, T, C w kolejności ćwiartek. Alternatywnie pamiętaj, że sinus to "wysokość" (oś OY) - dodatnia w I i II, ujemna w III i IV. Cosinus to "szerokość" (oś OX) - dodatni w I i IV, ujemny w II i III.

Co zrobić, jeśli zadanie nie podaje ćwiartki?

Czasami zadanie nie precyzuje ćwiartki, a tylko np. mówi "α\alpha jest kątem trójkąta". Wtedy z definicji kąt trójkąta jest z przedziału (0°,180°)(0°, 180°), więc sinus zawsze dodatni (bo I i II ćwiartka). Cosinus i tangens mogą być dodatnie lub ujemne - zależy od tego, czy kąt jest ostry czy rozwarty. Czasem trzeba rozważyć obie opcje i podać oba rozwiązania.

Czy jedynka pomaga w zadaniach optymalizacyjnych?

Tak, i to często. Jeśli funkcja celu zawiera jednocześnie sinα\sin\alpha i cosα\cos\alpha, zamiana cos2α=1sin2α\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha pozwala sprowadzić problem do jednej zmiennej (np. t=sinαt = \sin\alpha) i potem zastosować standardowe metody z funkcji kwadratowej. Więcej w artykule o zadaniach optymalizacyjnych.

Co dalej?

Jeśli czujesz, że jedynka trygonometryczna już ci nie straszna, sprawdź inne fundamenty trygonometrii: tabela wartości sin, cos, tg dla kątów 30, 45, 60, 90 stopni, twierdzenie sinusów i cosinusów, równania trygonometryczne krok po kroku. Pełny przegląd działu znajdziesz w przewodniku po trygonometrii na maturze, a zadania do trenowania w sekcji zadań z trygonometrii.

Jedynka to wzór, który zarobisz przez najbliższy tydzień, a będzie ci się zwracał punktami przez całą maturę. Warto.

Przestań szukać, zacznij ćwiczyć

Masz tu wszystko czego potrzebujesz do matury. Prawdziwe zadania CKE z rozwiązaniami krok po kroku, filmy i śledzenie postępu. Subskrypcja od 24,99 zł/mc, anuluj kiedy chcesz.

2438

zadań CKE

2000+

rozwiązań

1537

filmów