- 3.53
- 8-ci sinif
- Triqonometriya
Triqonometrik nisbətlərin tətbiqi ilə məsələ həlli
Külək turbininin göbəyi nə qədər hündürdür? Ora ölçü lenti ilə qalxmaq olmur. Amma bir bucaq və bir məsafə kifayətdir: teodolit 38° göstərir, yerdə 90 m ölçülür, tangens qalanını hesablayır — təxminən 72 m.
Bu dərsdə
- yüksəliş və eniş bucağını, baxış xəttini və üfüqi xətti şəkildə tapacaqsan;
- real vəziyyəti düzbucaqlı üçbucaqla modelləşdirib sin, cos və ya tan seçəcəksən;
- hündürlüyü, məsafəni və bucağı tapacaq, iki üçbucaqlı məsələni həll edəcək və cavabı istənilən dəqiqliklə yuvarlaqlaşdıracaqsan.
- qarşı katet
- bitişik katet
- hipotenuz · baxış xətti
- Teodolitin dürbünü yerdən 1,6 m yuxarıdadır; üfüqi xətt oradan çəkilir (künc pəncərəsi səkkiz dəfə böyüdür).
- Dürbün göbəyə tuşlanır: baxış xətti üfüqi xətlə 38° bucaq əmələ gətirir.
- Qülləyə qədər üfüqi məsafə 90 m-dir. Düzbucaqlı üçbucaq hazırdır — onu 4-cü mərhələdə həll edirik.
- Bucaq və məsafə
- Yüksəliş və eniş
- Hansı nisbət?
- Hesabla
- İki üçbucaq
- Diqqət
- Həyatda
- Özünü yoxla
- Yekun
1 · Kəşf et
Bir bucaq və bir məsafə
Hündürlüyə qalxmadan onu ölçmək üçün mütəxəssislər teodolitdən istifadə edir. Dərslikdə deyildiyi kimi, teodolit bucaqları ölçmək üçün xüsusi alətdir: bucaqları ölçdükdən sonra lazım olan uzunluqları və hündürlükləri triqonometriyanın köməyi ilə hesablayırlar.
Teodolitin dürbünü sağa-sola və yuxarı-aşağı dönür, şkala isə onun üfüqi vəziyyətdən nə qədər qalxdığını və ya endiyini dərəcə ilə göstərir. Dürbün müşahidəçinin gözünün yerindədir, ona görə ölçülən bucaq göz səviyyəsindəki üfüqi xətdən başlayır.
Bəs niyə bir bucaq və bir məsafə kifayət edir? Teodoliti qüllədən 30, 60 və 90 m aralıya qoyaq və hər dəfə dürbünü eyni 38° qaldıraq. Məsafəni seç və baxış xəttinin qülləni harada kəsdiyinə bax.
d = 30 m: baxış xətti qülləni göz səviyyəsindən 23,4 m yuxarıda kəsir. 23,4 : 30 ≈ 0,78.
d = 60 m: baxış xətti qülləni göz səviyyəsindən 46,9 m yuxarıda kəsir. 46,9 : 60 ≈ 0,78.
d = 90 m: baxış xətti qülləni göz səviyyəsindən 70,3 m yuxarıda kəsir. 70,3 : 90 ≈ 0,78.
Üç üçbucağın ölçüsü fərqlidir, forması eynidir: hər birində qarşı katetin bitişik katetə nisbəti eyni ədəddir — tan 38° ≈ 0,781. Bucağı bilsək, bir katetdən o birini taparıq.
2 · Qayda
Yüksəliş bucağı və eniş bucağı
Yadda saxla
Yüksəliş və eniş bucaqları müşahidəçidən obyektə çəkilmiş baxış xətti ilə üfüqi xəttin əmələ gətirdiyi bucaqlardır.
- Obyekt müşahidəçidən yuxarıdadırsa, bu, yüksəliş bucağıdır: müşahidəçi başını qaldırır.
- Obyekt aşağıdadırsa, bu, eniş bucağıdır: müşahidəçi aşağı baxır.
- Üfüqi xətt müşahidəçinin gözündən keçir. Bucaq həmişə ondan ölçülür, şaquli xətdən yox.
Müşahidəçi yerdədir (Y), obyekt balkondadır (B). Baxış xətti Y-dəki üfüqi xətdən yuxarı qalxır: bu, yüksəliş bucağıdır.
İndi müşahidəçi balkondadır (B), obyekt yerdədir (Y). Baxış xətti B-dəki üfüqi xətdən aşağı enir: bu, eniş bucağıdır.
İki üfüqi xətt paraleldir, baxış xətti onları kəsir. Yüksəliş və eniş bucağı çarpaz bucaqlardır, ona görə bərabərdir: ikisi də α.
Eniş = yüksəliş
B-dən Y-ə eniş bucağı Y-dən B-yə yüksəliş bucağına bərabərdir. Məsələdə eniş bucağını üçbucağın aşağı təpəsinə belə köçürürük.
Göz hündürlüyü
Üfüqi xətt yerdən yox, gözdən (teodolitin dürbünündən) keçir. Hündürlüyü yerdən soruşurlarsa, sonda göz hündürlüyünü əlavə et.
Əvvəl şəkil
Obyekt, müşahidəçi, baxış xətti, üfüqi xətt. Sonra şaquli xətti çək: düz bucaq oradadır.
3 · Qayda
Hansı nisbəti seçək?
Ötən mövzudan: düzbucaqlı üçbucaqda iti bucaq α üçün tərəflər bu bucağa görə adlanır.
Üç nisbət
sin α = qarşı katet : hipotenuz cos α = bitişik katet : hipotenuz tan α = qarşı katet : bitişik katetMəsələdə iki tərəf iştirak edir: biri məlumdur, o biri axtarılır. Nisbəti məhz bu iki tərəf seçir.
| Məlum | Axtarılan | Nisbət | Hesab |
|---|---|---|---|
| üfüqi məsafə (bitişik) | hündürlük (qarşı) | tan | h = d · tan α |
| hündürlük (qarşı) | üfüqi məsafə (bitişik) | tan | d = h : tan α |
| hündürlük (qarşı) | baxış xətti, maili yol (hipotenuz) | sin | ℓ = h : sin α |
| maili yol (hipotenuz) | hündürlük (qarşı) | sin | h = ℓ · sin α |
| maili yol (hipotenuz) | üfüqi məsafə (bitişik) | cos | d = ℓ · cos α |
| iki tərəf | bucaq α | sin, cos və ya tan | nisbəti hesabla, cədvəldə tap |
Naməlum surətdədirsə, vururuq; məxrəcdədirsə, bölürük.
Beş addım
- Şəkil çək: obyekt, müşahidəçi, üfüqi xətt, baxış xətti və şaquli xətt. Düz bucağı işarələ.
- Bucağı üfüqi xətdən qoy (eniş bucağını çarpaz bucaq kimi aşağı təpəyə köçür).
- Tərəfləri bu bucağa görə adlandır və məlum + axtarılan tərəfə uyğun nisbəti seç.
- Tənliyi yaz və həll et; göz hündürlüyünü unutma.
- Yalnız sonda, istənilən dəqiqliklə yuvarlaqlaşdır və yoxla: katet hipotenuzdan qısadır.
Cədvəl qiymətləri. Xüsusi bucaqlar dəqiqdir: sin 30° = 1/2, tan 45° = 1, tan 60° = √3. Qalanları kalkulyatorla tapılıb və mində birə qədər yuvarlaqlaşdırılıb (tan 3° — on mində birə qədər). Bu dərsdə işlənənlər:
- tan 38° ≈ 0,781
- sin 28° ≈ 0,469
- cos 28° ≈ 0,883
- sin 23° ≈ 0,391
- sin 24° ≈ 0,407
- tan 22° ≈ 0,404
- tan 29° ≈ 0,554
- tan 3° ≈ 0,0524
4 · Hesabla
Hündürlük, məsafə, bucaq
Teodolit külək turbininin qülləsindən üfüqi 90 m aralıdadır, dürbünü yerdən 1,6 m yuxarıdadır. Göbəyin yüksəliş bucağı 38°-dir. Göbək yerdən nə qədər hündürdür? Cavabı metr dəqiqliyi ilə tapın (tan 38° ≈ 0,781).
- Üçbucaq: E — dürbün, K — qüllədə göz səviyyəsindəki nöqtə, T — göbək. ∠K = 90°, ∠E = 38°.
- 38°-yə görə TK qarşı katetdir (axtarılır), EK = 90 m bitişik katetdir. Qarşı və bitişik — tan.
- tan 38° = TK : 90, deməli TK = 90 · tan 38° ≈ 90 · 0,781 = 70,29 m.
- Yerdən hündürlük: h ≈ 70,29 + 1,6 = 71,89 m.
h ≈ 72 m
Dron yerdən 55 m hündürlükdə asılı qalıb. Onun kamerası enmə meydançasını 28° eniş bucağı altında görür. Dron meydançaya düz xətt üzrə uçarsa, nə qədər yol gedər? Metr dəqiqliyi ilə (sin 28° ≈ 0,469).
- Eniş bucağı D-dəki üfüqi xətlə baxış xətti arasındadır. Üfüqi xətt yerə paraleldir, ona görə ∠DLP = 28° (çarpaz bucaqlar).
- L-dəki 28°-yə görə DP = 55 m qarşı katetdir, DL hipotenuzdur (axtarılır). Qarşı və hipotenuz — sin.
- sin 28° = 55 : DL, deməli DL = 55 : sin 28° ≈ 55 : 0,469 ≈ 117,27 m.
- Yoxla: hipotenuz katetdən uzundur, 117 > 55.
DL ≈ 117 m
Anbarda kisələri yuxarı qaldıran lent konveyerin uzunluğu 15 m-dir, yuxarı ucu aşağı ucundan 6 m hündürdədir. Lent üfüqi döşəmə ilə hansı bucağı əmələ gətirir? Dərəcə dəqiqliyi ilə (sin 23° ≈ 0,391, sin 24° ≈ 0,407).
- Lent hipotenuzdur (15 m), 6 m θ-nın qarşısındakı katetdir. Qarşı və hipotenuz — sin.
- sin θ = 6 : 15 = 0,4.
- 0,4 cədvəldə 0,391 ilə 0,407 arasındadır və 0,407-yə daha yaxındır: 0,407 − 0,4 = 0,007, 0,4 − 0,391 = 0,009.
- Əlavə: lentin döşəmə üzrə uzunluğu Pifaqor teoremi ilə √(15² − 6²) = √189 ≈ 13,7 m.
θ ≈ 24°
5 · Hesabla
İki üçbucaq, bir ortaq katet
Bəzən bir bucaq kifayət etmir: iki obyekt və ya iki müşahidəçi var. Onda ortaq tərəfi tapırıq, hər üçbucağı ayrıca həll edirik, sonra nəticələri toplayır və ya çıxırıq.
Binanın ön divarının üstündə antena var. Teodolit divardan üfüqi 70 m aralıdadır. Damın kənarı 22°, antenanın ucu 29° yüksəliş bucağı altında görünür. Antenanın uzunluğunu ondabirə qədər tapın (tan 22° ≈ 0,404, tan 29° ≈ 0,554). Teodolitin hündürlüyü nəzərə alınmır.
- OKR və OKA düzbucaqlı üçbucaqlarının ortaq bitişik kateti var: OK = 70 m.
- Damın kənarına qədər: KR = 70 · tan 22° ≈ 70 · 0,404 = 28,28 m.
- Antenanın ucuna qədər: KA = 70 · tan 29° ≈ 70 · 0,554 = 38,78 m.
- Antena fərqdir: RA = 38,78 − 28,28 = 10,50 m. Aralıq ədədləri yuvarlaqlaşdırmırıq.
RA ≈ 10,5 m
Göz hündürlüyü niyə lazım olmadı?
Hər iki hündürlüyə eyni ədəd əlavə olunardı. Fərqdə o, çıxılıb gedir.
Başqa ortaq tərəflər
Bir hündürlükdən iki eniş bucağı (ortaq qarşı katet) və ya bir düz xətt üzrə iki müşahidəçi. Üsul eynidir: ortaq tərəf, iki üçbucaq, sonra toplama və ya çıxma.
6 · Diqqət
Üç tez-tez edilən səhv
Göz hündürlüyünü unutmaq
Səhv
Bu, göbəyin dürbündən hündürlüyüdür, yerdən yox (Nümunə 1).
Düz
h ≈ 70,29 + 1,6 ≈ 72 mÜfüqi xətt gözdən keçir: göz hündürlüyü sonda əlavə olunur.
Eniş bucağını yanlış yerə qoymaq
Səhv
Burada 28° D-də şaquli xətlə baxış xətti arasına qoyulub. Orada bucaq 90° − 28° = 62°-dir.
Düz
DL = 55 : sin 28° ≈ 117 mEniş bucağı üfüqi xətdən ölçülür və L-ə çarpaz bucaq kimi keçir.
Tez yuvarlaqlaşdırmaq
Səhv
28,28 və 38,78 əvvəlcədən tam ədədə yuvarlaqlaşdırılıb: xəta yarım metrdir.
Düz
38,78 − 28,28 ≈ 10,5 mYuvarlaqlaşdırma yalnız son cavabda, tapşırığın istədiyi dəqiqliklə.
7 · Həyatda
Təyyarə enişə haradan başlayır?
Sərnişin təyyarələri zolağa adətən təxminən 3°-lik düz trayektoriya ilə enir. Təyyarədən baxanda zolaqdakı toxunma nöqtəsi 3° eniş bucağı altında görünür.
Təyyarə 450 m hündürlükdədirsə, toxunma nöqtəsinə qədər üfüqi məsafə: d = 450 : tan 3° ≈ 450 : 0,0524 ≈ 8 588 m, yəni təxminən 8,6 km.
| Kim | Nəyi ölçür | Nəyi hesablayır |
|---|---|---|
| Geodezist | teodolitlə bucaqlar | hündürlüklər, məsafələr, xəritə |
| Pilot | enmə bucağı, hündürlük | zolağa qədər məsafə |
| İnşaatçı | maili səthin bucağı | pandusun, damın uzunluğu |
8 · Özünü yoxla
Bacarığını sına
Cavabı seç: düz olanda lime, səhv olanda qırmızı işıqlanacaq. Həllə də baxa bilərsən.
-
Asan
Balkondakı qız həyətdəki pişiyə baxır. Onun baxış xətti ilə üfüqi xətt arasındakı bucaq necə adlanır?
Düzdür! Obyekt aşağıdadır — eniş bucağı.
Pişik qızdan yuxarıdadır, yoxsa aşağıda? Bucaq üfüqi xətdən ölçülür.
Həllə bax
Müşahidəçi (qız) yuxarıda, obyekt (pişik) aşağıdadır. Baxış xətti üfüqi xətdən aşağı enir, ona görə bu, eniş bucağıdır. Düz bucaq şaquli xətlə üfüqi xətt arasındadır.
-
Asan
Düzbucaqlı üçbucaqda hipotenuz və iti bucaq α məlumdur, α-nın qarşısındakı katet axtarılır. Hansı nisbətdən istifadə etmək lazımdır?
Düzdür! Qarşı katet və hipotenuz — sinus.
Hansı iki tərəf iştirak edir? cos bitişik katetlə, tan isə iki katetlə işləyir.
Həllə bax
sin α = qarşı katet : hipotenuz. Deməli, qarşı katet = hipotenuz · sin α.
-
Orta
Təpənin başına gedən düz cığırın uzunluğu 180 m-dir, cığır üfüqi xətlə 30° bucaq əmələ gətirir. Təpə ətəkdən nə qədər hündürdür?
Düzdür! 180 · sin 30° = 90 m.
Cığır hipotenuzdur, hündürlük 30°-nin qarşısındakı katetdir. Hansı nisbət, və vurmaq lazımdır, yoxsa bölmək?
Həllə bax
h = 180 · sin 30° = 180 · 1/2 = 90 m. 180 · cos 30° ≈ 156 m üfüqi məsafədir, 360 m isə hipotenuzdan uzundur — katet ola bilməz.
-
Orta
7 m-lik şaquli dirəyin başından yerə gərgi trosu çəkilib; tros yerlə 52° bucaq əmələ gətirir. Trosun yerə bağlandığı nöqtə dirəyin dibindən nə qədər aralıdır? Ondabirə qədər (sin 52° ≈ 0,788, cos 52° ≈ 0,616, tan 52° ≈ 1,280).
Düzdür! 7 : 1,280 ≈ 5,5 m.
52° yerdədir: 7 m onun qarşısındakı katetdir, axtarılan isə bitişik katetdir. Trosun özü (hipotenuz) soruşulmur.
Həllə bax
tan 52° = 7 : x, x = 7 : tan 52° ≈ 7 : 1,280 ≈ 5,47 ≈ 5,5 m. 7 · 1,280 ≈ 9,0 — vurma səhvidir; 7 : 0,788 ≈ 8,9 m trosun uzunluğudur.
-
Çətin
Qüllənin müşahidə meydançası yerdən 49,6 m hündürlükdədir. Teodolitin dürbünü yerdən 1,6 m yuxarıdadır, meydança 40° yüksəliş bucağı altında görünür. Teodolit qüllədən üfüqi nə qədər aralıdır? Ondabirə qədər (tan 40° ≈ 0,839).
Düzdür! (49,6 − 1,6) : 0,839 ≈ 57,2 m.
Üfüqi xətt gözdən keçir: qarşı katet 49,6 m deyil. Məsafə məxrəcdədir — vurmaq, yoxsa bölmək?
Həllə bax
Qarşı katet 49,6 − 1,6 = 48 m. tan 40° = 48 : d, d = 48 : tan 40° ≈ 48 : 0,839 ≈ 57,21 ≈ 57,2 m.
-
Çətin
Dağdakı müşahidə məntəqəsi vadidən 300 m yuxarıdadır. Vadidəki kənd oradan 20° eniş bucağı altında görünür. Məntəqədən kəndə qədər üfüqi məsafəni metr dəqiqliyi ilə tapın (sin 20° ≈ 0,342, tan 20° ≈ 0,364).
Düzdür! 300 : tan 20° ≈ 824 m.
20°-ni kəndin yanına çarpaz bucaq kimi köçür. 300 m onun qarşısındakı katetdir; üfüqi məsafə bitişik katetdir, baxış xətti yox.
Həllə bax
Kənddə yüksəliş bucağı da 20°-dir. tan 20° = 300 : d, d = 300 : 0,364 ≈ 824,2 ≈ 824 m. 300 : 0,342 ≈ 877 m baxış xəttidir (hipotenuz), 109 m isə 20° məntəqənin yanına qoyulanda alınır.
9 · Yekun
Üç nəticə
- Bucaq üfüqi xətdən ölçülürYüksəliş və eniş bucağı baxış xətti ilə üfüqi xətt arasındadır. Eniş bucağı çarpaz bucaq kimi aşağı təpəyə keçir.
- Nisbəti tərəflər seçirQarşı + bitişik — tan, qarşı + hipotenuz — sin, bitişik + hipotenuz — cos.
- Əvvəl model, sonra hesabŞəkil, düz bucaq, göz hündürlüyü, ortaq katet. Yuvarlaqlaşdırma yalnız sonda.
Növbəti mövzu: 3.54 Triqonometrik eyniliklər — bir bucağın sinusu ilə digər bucağın kosinusu arasındakı əlaqələr.