Zbiory arkuszy maturalnych z matematyki. Nasza strona oferuje bogaty wybór przykładowych arkuszy, rozwiązań zadań, testów z matematyki oraz wiele innych materiałów
Matura próbna z matematyki (poziom podstawowy) - Listopad 2010 Zadanie 23 z 2438
Zadanie nr 23. (1pkt)
Kąt \(α\) jest ostry i \(cosα=\frac{3}{7}\). Wtedy:
A \(sinα=\frac{2\sqrt{10}}{7}\)
B \(sinα=\frac{\sqrt{10}}{7}\)
C \(sinα=\frac{4}{7}\)
D \(sinα=\frac{3}{7}\)
Rozwiązanie:
Zadanie można rozwiązać na wiele sposobów. W skrajnych przypadkach można byłoby nawet zamienić na kalkulatorze wartość \(\frac{3}{7}\) na ułamek dziesiętny i sprawdzić w tablicach dla jakiego mniej więcej kąta ta wartość odpowiada, po czym analogicznie można byłoby przyrównać funkcje trygonometryczne z odpowiedzi \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) i sprawdzić która z nich przyjmie tą samą wartość.
Można byłoby też narysować trójkąt prostokątny i zaznaczyć tam długości boków - \(3x\) dla przyprostokątnej przy kącie oraz \(7x\) dla przeciwprostokątnej, a następnie z Twierdzenia Pitagorasa wyliczyć długość drugiej przyprostokątnej, która posłuży nam do wyliczenia sinusa.
Nie mniej jednak najbardziej uniwersalnym i najszybszym sposobem jest wykorzystanie tzw. "jedynki trygonometrycznej", czyli \(sin^2α+cos^2α=1\).
Krok 1. Obliczenie wartości sinusa z jedynki trygonometrycznej.
$$sin^2α+cos^2α=1 \ ,\
sin^2α+\left(\frac{3}{7}\right)^2=1 \ ,\
sin^2α+\frac{9}{49}=1 \quad\bigg/-\frac{9}{49} \ ,\
sin^2α=\frac{40}{49} \ ,\
sinα=\sqrt{\frac{40}{49}} \quad\lor\quad sinα=-\sqrt{\frac{40}{49}}$$
Krok 2. Analiza otrzymanych wyników i wskazanie poprawnej odpowiedzi.
Skoro kąt jest ostry, to wartość ujemną musimy odrzucić, bo sinus dla kątów ostrych przyjmuje tylko wartości dodatnie. To oznacza, że jedynym pasującym rozwiązaniem będzie \(sinα=\sqrt{\frac{40}{49}}\). Takiej odpowiedzi nie mamy, zatem ten zapis musimy jeszcze uprościć:
$$sinα=\sqrt{\frac{40}{49}} \ ,\
sinα=\frac{\sqrt{40}}{\sqrt{49}} \ ,\
sinα=\frac{\sqrt{40}}{7} \ ,\
sinα=\frac{\sqrt{4\cdot10}}{7} \ ,\
sinα=\frac{2\sqrt{10}}{7}$$
Teoria:
W trakcie opracowania
matura próbna - CKE