Карточки для 10 класса: тригонометрическая окружность и четверти углов
Карточки для 10 класса · 14 вопросов. На единичной окружности точка, соответствующая углу α, имеет координаты (cos α; sin α). Ось Ox задаёт горизонтальное направление, Oy — вертикальное. Четверти нумеруют против часовой стрелки, начиная с верхней правой.
Содержание статьи8 разделов
Правило за одну минуту
| Положение точки | Промежуток углов | Знаки (cos α; sin α) |
|---|---|---|
| I | 0° < α < 90° | (+; +) |
| II | 90° < α < 180° | (−; +) |
| III | 180° < α < 270° | (−; −) |
| IV | 270° < α < 360° | (+; −) |
На границах 0°, 90°, 180°, 270° и 360° точка лежит на оси, а не внутри четверти. Для отрицательных и больших углов прибавьте или вычтите 360° нужное число раз.
Разобранные примеры
Пример 1. 200° лежит между 180° и 270°, значит III четверть, оба значения cos и sin отрицательны.
Пример 2. −20° + 360° = 340°. Это IV четверть: cos положителен, sin отрицателен.
Мини-тренажёр
- Определите четверть угла 30°.
- Определите четверть угла 140°.
- Определите четверть угла 235°.
- Определите четверть угла 310°.
- Где находится конечная сторона угла 90°: в четверти или на оси?
- Где находится конечная сторона угла 180°?
- Где находится конечная сторона угла 270°?
- Где находится конечная сторона угла 360°?
Углы после оборота
- В какой четверти находится угол −45°?
- В какой четверти находится угол −135°?
- В какой четверти находится угол 405°?
- В какой четверти находится угол 725°?
Проверка понимания знаков
- В какой четверти sin α > 0, а cos α < 0?
- В какой четверти sin α < 0, а cos α > 0?
Различайте поворот и положение точки
Четверть зависит не от того, сколько всего градусов отсчитано от начала, а от конечного положения точки. Углы 45°, 405° и 765° направлены одинаково: они различаются на один или два полных оборота. И отрицательное направление не создаёт «пятую четверть»: угол −45° заканчивается там же, где 315°. Такая идея помогает понимать тригонометрическую окружность без механической нумерации углов до бесконечности.
Знак косинуса определяется горизонтальной координатой точки: справа от оси Oy он положителен, слева — отрицателен. Синус связан с вертикальной координатой: выше оси Ox положителен, ниже — отрицателен. Поэтому во II четверти синус положителен при отрицательном косинусе, а в IV — наоборот. Это геометрическое основание таблицы знаков, а не правило, которое действует только для углов из упражнения.
Для границ действует отдельная проверка. При 90° точка (0; 1), значит, cos 90° = 0 и sin 90° = 1. При 180° точка (−1; 0), при 270° — (0; −1), а при 360° — (1; 0). Формулировка «не в четверти» нужна не ради придирки: координата действительно равна нулю, поэтому в таблице положительных и отрицательных знаков она не укладывается ни в один внутренний сектор.
Совет по самостоятельной работе
Нарисуйте крест координатных осей и подпишите I, II, III, IV. Сначала расставьте простые положительные углы, затем отдельно обработайте отрицательные и большие 360°. Если при проверке ученик ошибся только в заданиях 9–12, повторять таблицу знаков целиком не нужно: достаточно освоить приведение угла по модулю 360°. Если ошибся в 13–14, отработайте соответствие cos горизонтали, а sin вертикали.
Контрольный вопрос для обсуждения: у угла 540° конечная сторона совпадает с углом 180°, следовательно, находится на отрицательной полуоси Ox, а не в одной из четвертей. Если назвать для такого угла II или III четверть, это будет неверно. На координатных осях отдельные значения тригонометрических функций обращаются в ноль, и это нужно указывать точно.
Ответы и разбор для учителя и самопроверки
Эту часть можно не включать в ученическую распечатку. Проверяйте не только итоговое число, но и записанное обоснование; при ошибке сначала найдите неверный шаг, затем повторите аналогичное задание.
- I четверть (0° < α < 90°).
- II четверть.
- III четверть.
- IV четверть.
- На положительной полуоси Oy; не принадлежит ни одной открытой четверти.
- На отрицательной полуоси Ox.
- На отрицательной полуоси Oy.
- На положительной полуоси Ox, после полного оборота.
- −45° + 360° = 315°; IV четверть.
- −135° + 360° = 225°; III четверть.
- 405° − 360° = 45°; I четверть.
- 725° − 720° = 5°; I четверть.
- II четверть — слева вверху.
- IV четверть — справа внизу.
Если ученик назвал четверть для 90° или 180°, попросите поставить точку на оси координат: это принципиальная граница, а не соглашение об округлении. Для 405° и 725° сначала уберите полные обороты.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
