Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 2. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 264

rozdział 5. Planimetria · temat „5.10. Wielokąty foremne” · 1 zadanie z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z przykładu poprzedzającego zadanie mamy

sin⁡54∘=1+54.\sin54^\circ=\frac{1+\sqrt5}{4}.

Korzystając z zależności dla kątów dopełniających, otrzymujemy od razu

cos⁡36∘=sin⁡54∘=1+54.\cos36^\circ=\sin54^\circ=\frac{1+\sqrt5}{4}.

Ponieważ wszystkie rozważane kąty są ostre,

sin⁡36∘=1−cos⁡236∘=10−254.\sin36^\circ =\sqrt{1-\cos^2 36^\circ} =\frac{\sqrt{10-2\sqrt5}}{4}.

Ze wzorów połowy kąta:

sin⁡18∘=1−cos⁡36∘2=5−14,\sin18^\circ =\sqrt{\frac{1-\cos36^\circ}{2}} =\frac{\sqrt5-1}{4}, cos⁡18∘=1+cos⁡36∘2=10+254.\cos18^\circ =\sqrt{\frac{1+\cos36^\circ}{2}} =\frac{\sqrt{10+2\sqrt5}}{4}.

Pozostałe sinusy i cosinusy wynikają z równości

sin⁡(90∘−α)=cos⁡α,cos⁡(90∘−α)=sin⁡α.\sin(90^\circ-\alpha)=\cos\alpha, \qquad \cos(90^\circ-\alpha)=\sin\alpha.

Dzieląc odpowiednie sinusy przez cosinusy i upraszczając dodatnie pierwiastki, dostajemy

tg⁡18∘=5−255,tg⁡36∘=5−25,\operatorname{tg}18^\circ=\sqrt{\frac{5-2\sqrt5}{5}}, \qquad \operatorname{tg}36^\circ=\sqrt{5-2\sqrt5}, tg⁡54∘=5+255,tg⁡72∘=5+25.\operatorname{tg}54^\circ=\sqrt{\frac{5+2\sqrt5}{5}}, \qquad \operatorname{tg}72^\circ=\sqrt{5+2\sqrt5}.
Odpowiedź
α\alpha18∘18^\circ36∘36^\circ54∘54^\circ72∘72^\circ
sin⁡α\sin\alpha5−14\frac{\sqrt5-1}{4}10−254\frac{\sqrt{10-2\sqrt5}}{4}1+54\frac{1+\sqrt5}{4}10+254\frac{\sqrt{10+2\sqrt5}}{4}
cos⁡α\cos\alpha10+254\frac{\sqrt{10+2\sqrt5}}{4}1+54\frac{1+\sqrt5}{4}10−254\frac{\sqrt{10-2\sqrt5}}{4}5−14\frac{\sqrt5-1}{4}
tg⁡α\operatorname{tg}\alpha5−255\sqrt{\frac{5-2\sqrt5}{5}}5−25\sqrt{5-2\sqrt5}5+255\sqrt{\frac{5+2\sqrt5}{5}}5+25\sqrt{5+2\sqrt5}

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem