Совет 1: Как найти тангенс внешнего угла

Если продолжить любую сторону многоугольника, в точке примыкания к ней смежной стороны получится развернутый угол, разделенный примыкающей стороной на два - внешний и внутренний. Внешним называется тот из них, который лежит вне периметра геометрической фигуры. Его величина связана с размерами внутреннего определенным соотношением, а величина внутреннего, в свою очередь, связана с другими параметрами многоугольника. Такая взаимосвязь позволяет, в частности, рассчитать по параметрам многоугольника тангенс внешнего угла.
Инструкция
1
Если вам известна величина соответствующего внешнему углу (α₀) внутреннего (α), исходите из того, что вместе они всегда образуют развернутый угол. Величина развернутого равна 180° в градусах, что соответствует числу Пи в радианах. Из этого вытекает, что тангенс внешнего угла равен тангенсу разницы между 180° и величиной внутреннего угла: tg(α₀) = tg(180°-α₀). В радианах эту формулу надо записать так: tg(α₀) = tg(π-α₀).
2
Если в условиях задачи дана величина тангенса внутреннего угла (α), тангенс внешнего (α₀) приравнивайте к ней, но с измененным знаком: tg(α₀) = -tg(α).
3
Зная величину какой-нибудь другой тригонометрической функции, выражающей внутренний угол (α), проще всего для расчета тангенса внешнего (α₀) использовать обратную функцию, чтобы вычислить градусную меру внутреннего. Например, если известно значение косинуса, величину угла можно найти с использованием арккосинуса: α = arccos(cos(α)). Подставьте полученную величину в формулу из предыдущего шага: tg(α₀) = -tg(arccos(cos(α))).
4
В треугольнике величина любого внешнего угла (α₀) равна сумме величин двух внутренних углов (β и γ), лежащих в других вершинах фигуры. Если эти две величины известны, вычислите тангенс их суммы: tg(α₀) = tg(β+γ).
5
В прямоугольном треугольнике величину тангенса внешнего угла (α₀) можно рассчитать по длинам двух катетов. Разделите длину того из них, который лежит напротив вершины внешнего угла (a), на длину прилегающего к этой вершине (b). Результат надо брать с противоположным знаком: tg(α₀) = -a/b.
6
Если требуется вычислить тангенс внешнего угла (α₀) правильного многоугольника, вполне достаточно будет знания числа вершин (n) этой фигуры. По определению любой правильный многоугольник можно вписать в окружность, а любой внешний угол будет равен центральному углу круга, соответствующему длине стороны. Поскольку все стороны одинаковы, центральный угол можно рассчитать делением полного оборота - 360° - на количество сторон 360°/n. Значит, для получения искомого значения найдите тангенс от соотношения 360° и числа вершин: tg(α₀) = tg(360°/n).

Совет 2: Как найти тангенс, если известен косинус

Понятие тангенса является одним из основных в тригонометрии. Оно обозначает некую тригонометрическую функцию, которая является периодической, но не непрерывной в области определения, как синус и косинус. И имеет разрывы в точках (+,-)Пи*n+Пи/2, где n - это период функции. В России он обозначается как tg(x). Его можно представить через любую тригонометрическую функцию, так как все они тесно взаимосвязаны между собой.
Вам понадобится
  • Учебник по тригонометрии.
Инструкция
1
Для того, чтобы выразить тангенс угла через синус, нужно вспомнить геометрическое определение тангенса. Итак, тангенсом острого угла в прямоугольном треугольнике, называют отношение противолежащего катета к прилежащему.
2
С другой стороны, рассмотрите декартову систему координат, на которой начерчена единичная окружность с радиусом R=1, и центром О в начале координат. Примите поворот против часовой стрелки, как положительный, а в обратную сторону отрицательный.
3
Отметьте некую точку M на окружности. Из нее опустите перпендикуляр на ось Ох, назовите ее точкой N. Получился треугольник OMN, у которого угол ONM является прямым.
4
Теперь рассмотрите острый угол MON, по определению синуса и косинуса острого угла в прямоугольном треугольнике
sin(MON) = MN/OM, cos(MON) = ON/OM. Тогда MN= sin(MON)*OM, а ON = cos(MON)*OM.
5
Вернувшись к геометрическому определению тангенса (tg(MON) = MN/ON), подставьте полученные выше выражения. Тогда:
tg(MON) = sin(MON)*OM/cos(MON)*OM, сократите OM, тогда tg(MON) = sin(MON)/cos(MON).
Как найти тангенс, если известен <b>косинус</b>
6
Из основного тригонометрического тождества (sin^2(x)+cos^2(x)=1) выразите косинус, через синус: cos(x)=(1-sin^2(x))^0,5 Подставьте это выражение в полученное на шаге 5. Тогда tg(MON) = sin(MON)/(1-sin^2(MON))^0,5.
7
Иногда существует потребность в вычисление тангенса двойного и половинчатого угла. Тут тоже выведены соотношения:tg(x/2) = (1-cos(x))/sin(x) = (1-(1-sin^2(x))^0,5)/sin(x);tg(2x) = 2*tg(x)/(1-tg^2(x)) = 2*sin(x)/(1-sin^2(x))^0,5/(1-sin(x)/(1-sin^2(x))^0,5)^2) =
= 2*sin(x)/(1-sin^2(x))^0,5/(1-sin^2(x)/(1-sin^2(x)).
8
Также возможно выразить квадрат тангенса через двойной угол косинуса, либо синус. tg^2(x) = (1-cos(2x))/(1+cos(2x)) = (1-1+2*sin^2(x))/(1+1-2*sin^2(x)) = (sin^2(x))/(1-sin^2(x)).
Обратите внимание
Обратите внимание на области допустимых значений при решение уравнений и неравенств.
Полезный совет
Знание наизусть основных тождеств, поможет быстро переходить от одних тригонометрических функций к другим.

Совет 3: Как вычислить тангенс угла

Тангенс - одна из тригонометрических функций, чаще всего обозначаемая буквами tg, хотя встречаются и обозначения tan. Проще всего представить тангенс как отношение синуса угла к его косинусу. Это нечетная периодическая и не непрерывная функция, каждый цикл которой равен числу Пи, а точка разрыва соответствует отметке в половину этого числа.
Вам понадобится
  • Доступ в интернет или ОС Windows.
Инструкция
1
При наличии доступа в интернет используйте онлайн-сервисы, которые размещают на своих страницах калькуляторы тригонометрических функций. Например, перейдите на страницу http://planetcalc.ru/307/ и в поле «Угол» введите величину угла, тангенс которого требуется определить. Если это значение дано не в градусах, а в радианах, градах, угловых минутах или секундах, поставьте отметку в соответствующем поле. Затем нажмите оранжевую кнопку «Рассчитать», и скрипты сервиса произведут необходимые вычисления. Ответ прочтите в поле «Значение» строки «Тангенс» из таблицы, размещенной ниже оранжевой кнопки отправки данных. Кроме тангенса в этой таблице можно увидеть значения еще десяти тригонометрических функций, соответствующих введенному углу.
2
Если доступа в интернет нет, можно использовать программу-калькулятор, входящую в состав операционной системы Windows. Для ее запуска нажмите клавишу Win, введите пару букв названия программы - «ка» - и нажмите Enter. Внутренняя поисковая система найдет и запустит нужное приложение. В версиях, выпущенных раньше, чем такой механизм поиска был встроен в главное меню ОС (например, Windows XP), используйте для запуска пункт «Выполнить» в том же меню - введите в окошко диалога calc и кликните по кнопке OK.
3
Переключите интерфейс из режима «Обычный» в «Инженерный» - нажмите «горячие клавиши» Alt + 2 или выберите пункт с названием этого режима в разделе «Вид» меню калькулятора.
4
Наберите величину угла, тангенс которого требуется определить. По умолчанию калькулятор считает введенное значение градусной мерой, но если вам оно дано в радианах или градах, поставьте соответствующую отметку под основным окошком калькулятора. Затем нажмите кнопку, помеченную надписью tan, и программа рассчитает и отобразит результат с точностью до 32 знаков после запятой. Его можно скопировать простым нажатием клавиш Ctrl + C, чтобы затем использовать по своему усмотрению.
Видео по теме

Совет 4: Как найти градусную меру угла

Измерение величин плоских углов в градусах придумали в древнем Вавилоне задолго до начала нашей эры. Жители этого государства предпочитали шестидесятеричную систему исчисления, поэтому деление углов на 180 или 360 единиц сегодня выглядит немного странно. Впрочем, предлагаемые в современной системе СИ единицы измерения, кратные числу Пи, не мене странны. Этими двумя вариантами не ограничиваются используемые сегодня обозначения углов, поэтому задача перевода их величин в градусную меру возникает достаточно часто.
Инструкция
1
Если в градусную меру нужно перевести величину угла в радианах, исходите из того, что одному градусу соответствует число радиан, равное 1/180 доле числа Пи. Эта математическая константа имеет бесконечное число знаков после запятой, поэтому и коэффициент перевода из радиан в градусы тоже является бесконечной десятичной дробью. Это означает, что абсолютно точного значения в формате десятичной дроби получить не получится, поэтому коэффициент перевода нужно округлить. Например, при точности в одну миллиардную долю единицы расчетный коэффициент будет равен 0,017453293. После округления до нужного числа знаков, разделите на этот коэффициент исходное число радиан, и вы получите градусную меру угла.
2
При решении математических задач из разделов, относящихся к геометрии, часто встречаются формулы, в которых величины углов выражены не радианами, а долями числа Пи. Если вы получите решение, содержащее эту константу, для перевода его в градусы замените π числом 180. Например, если центральный угол определен выражением π/4, это означает, что его градусная мера равна 180°/4=45°.
3
Углы могут быть выражены и единицами, которые имеют название «оборот». Такая единица соответствует 360°, поэтому проблем с пересчетом возникнуть не должно. Например, если в задании говорится об угле в полтора оборота, это соответствует 360*1,5=540° в градусном измерении.
4
Иногда в геометрических задачах упоминается развернутый угол. Она образуется двумя лучами противоположного направления, то есть лежащими на одной прямой. Используйте число 180 для выражения величины развернутого угла в градусах.
5
В геодезии, картографии, астрономии градусы делятся на еще более мелкие единицы, которые имеют собственные названия - минуты и секунды. Это деление имеет корни там же, где и градусы, поэтому каждый градус включает в себя 60 минут или 3600 секунд. Используйте эти числа, если секунды и минуты надо заменить десятыми долями градуса. Например, углу в 11°14'22" соответствует десятичная дробь, приблизительно равная 11 + 14/60 + 22/3600 ≈ 11,2394°.
Источники:
  • угол 5 градусов

Совет 5: Как найти косинус внешнего угла

Любой плоский угол можно достроить до развернутого, если продлить за вершину одну из его сторон. При этом другая сторона будет делить развернутый угол на два. Угол, образуемый второй стороной и продолжением первой, называется смежным, а когда речь идет о многоугольниках, его называют еще и внешним. Тот факт, что сумма внешнего и внутреннего углов по определению равна величине развернутого угла, позволяет вычислять тригонометрические функции по известным соотношениям параметров многоугольников.
Инструкция
1
Зная результат вычисления косинуса внутреннего угла (α) вы будете знать модуль косинуса внешнего (α₀). Единственная операция, которую вам нужно произвести с этой величиной - изменить ее знак, то есть умножить на -1: cos(α₀) = -1*cos(α).
2
Если известна величина внутреннего угла (α), для вычисления косинуса внешнего (α₀) можно использовать способ, описанный в предыдущем шаге - найти его косинус, а затем поменять знак. Но можно сделать и по-другому - сразу вычислить косинус внешнего угла, отняв для этого величину внутреннего от 180°: cos(α₀) = cos(180°-α). Если величина внутреннего угла приведена в радианах, формулу нужно преобразовать к такому виду: cos(α₀) = cos(π-α).
3
В правильном многоугольнике для вычисления величины внешнего угла (α₀) не нужно знать никаких параметров, кроме количества вершин (n) этой фигуры. На это число разделите 360° и найдите косинус полученного числа: cos(α₀) = cos(360°/n). Для вычислений в радианах на число вершин надо делить удвоенное число Пи, а формула должна приобрести такой вид: cos(α₀) = cos(2*π/n).
4
В прямоугольном треугольнике косинус внешнего угла при вершине, лежащей напротив гипотенузы, всегда равен нулю. Для двух других вершин эту величину можно рассчитать, зная длины гипотенузы (c) и катета (a), которые образуют эту вершину. Никаких тригонометрических функций при этом вычислять не требуется, просто разделите длину меньшей стороны на длину большей и поменяйте знак результата: cos(α₀) = -a/c.
5
Если известны длины двух катетов (a и b), тоже можно обойтись в расчетах без тригонометрических функций, но формула будет несколько сложней. Дробь, в знаменателе которой стоит длина стороны, примыкающей к вершине внешнего угла, а в числителе - длина другого катета, определяет тангенс внутреннего угла. Зная тангенс можно вычислить косинус внутреннего угла: √(1/(1+a²/b²). Этим выражением замените косинус в правой части формулы из первого шага: cos(α₀) = -1*√(1/(1+a²/b²).

Совет 6: Что такое тангенс угла

Поведение тригонометрических функций легко проследить, наблюдая изменение положения точки на единичной окружности. А для закрепления терминологии удобно рассмотреть соотношение сторон в прямоугольном треугольнике.



Чтобы сформулировать определение тангенса угла и других тригонометрических функций, рассматривают соотношение углов и сторон в прямоугольном треугольнике.

Известно, что сумма углов любого треугольника равна 180°. Следовательно, в прямоугольном сумма двух непрямых углов равна 90°. Стороны, образующие прямой угол, называются катетами. Третья сторона фигуры — гипотенуза. Каждый из двух острых углов прямоугольного треугольника образован гипотенузой и одним катетом, который называется «прилежащим» для этого угла. Соответственно, другой катет называется «противолежащим».

Тангесом угла называется отношение противолежащего катета к прилежащему. Попутно легко запомнить, что обратное отношение называется котангенсом угла. Тогда тангенс одного острого угла прямоугольного треугольника равен котангенсу второго. Также очевидно, что тангенс угла равен отношению синуса этого угла к его косинусу.

Отношение сторон — величина, не имеющая размерности. Тангенс, как синус, косинус и котангенс - это число. Каждому углу соответствует единственное значение тангенса (синуса, косинуса, котангенса). Значения тригонометрических функций для любого угла можно найти в математических таблицах Брадиса.

Чтобы узнать, какие значения может принимать тангенс угла, начертите единичную окружность. При изменении угла от 0° до 90° тангенс изменяется от нуля и устремляется в бесконечность. Изменение функции нелинейное, на графике легко найти промежуточные точки для построения кривой: tg 45°=1, tg30°= 1/√3, tg60°=√3.

Для отрицательных углов тангенс от нуля устремляется в минус бесконечность. Тангенс — периодическая функция с разрывами при приближении значения аргумента (угла) к 90° и -90°.


Видео по теме

Совет 7: Как найти тангенс угла в треугольнике

Тангенс угла, как и другие тригонометрические функции, выражает зависимость между сторонами и углами прямоугольного треугольника. Применение тригонометрических функций позволяет заменить в расчетах величины в градусном измерении на линейные параметры.
Инструкция
1
При наличии транспортира заданный угол треугольника можно измерить и по таблице Брадиса найти значение тангенса. Если нет возможности определить градусную величину угла, определите его тангенс с помощью замеров линейных величин фигуры. Для этого сделайте вспомогательные построения: из произвольной точки на одной из сторон угла опустите перпендикуляр на другую сторону. Измерьте расстояние между концами перпендикуляра на сторонах угла, запишите результат измерения в числитель дроби. Теперь измерьте расстояние от вершины заданного угла до вершины прямого угла, т. е. до точки на стороне угла, в которую был опущен перпендикуляр. Полученное число запишите в знаменатель дроби. Составленная по результатам измерений дробь равна тангенсу угла.
2
Тангенс угла можно определить расчетным путем как отношение противолежащего ему катета к прилежащему. Также можно вычислить тангенс через прямые тригонометрические функции рассматриваемого угла — синус и косинус. Тангенс угла равен отношению синуса этого угла к его косинусу. В отличие от непрерывных функций синуса и косинуса, тангенс имеет разрыв и не определен при величине угла 90 градусов. При нулевом значении угла его тангенс равен нулю. Из соотношений прямоугольного треугольника очевидно, что угол 45 градусов имеет тангенс, равный единице, поскольку катеты такого прямоугольного треугольника равны.
3
При значениях угла от 0 до 90 градусов его тангенс имеет положительное значение, поскольку синус и косинус в этом интервале положительны. Пределы изменения тангенса на этом участке - от нуля до бесконечно больших значений при углах, близких к прямому. При отрицательных значениях угла его тангенс также меняет знак. График функции Y=tg(x) на интервале -90°
Источники:
  • рассчитать тангенс
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500