Sinus, cosinus och tangens i rätvinkliga trianglar
Sinus, cosinus och tangens är kvoter mellan sidor i en rätvinklig triangel, sedda från en vinkel v: sin v = motstående/hypotenusan, cos v = närliggande/hypotenusan, tan v = motstående/närliggande. Hypotenusan 10 cm och vinkeln 30° ger motstående 10 · sin 30° = 5 cm.
Se Fox räkna på tavlan
Fox räknar ett steg i taget. Tryck på play.
Motstående, närliggande och hypotenusa
Sidorna får namn efter vilken spetsig vinkel v vi utgår från. Byter vi vinkel byter kateterna namn.
- Hypotenusan: sidan mitt emot den räta vinkeln. Den är alltid längst.
- Motstående katet: sidan mitt emot vinkeln v.
- Närliggande katet: sidan mellan vinkeln v och den räta vinkeln.
| Samband | Kvot | Passar när uppgiften handlar om |
|---|---|---|
| sin v | motstående katet / hypotenusan | motstående katet och hypotenusan |
| cos v | närliggande katet / hypotenusan | närliggande katet och hypotenusan |
| tan v | motstående katet / närliggande katet | de två kateterna |
Kvoten beror på vinkeln, inte på triangelns storlek. I alla rätvinkliga trianglar med vinkeln 30° är motstående katet hälften av hypotenusan: sin 30° = 0,5.
Räkna ut en sida eller vinkel
- Markera vinkeln v och namnge sidorna sedda från den.
- Välj det samband som innehåller sidan vi söker och sidan vi vet.
- Söker vi en sida: sätt in värdena och lös ekvationen.
- Söker vi en vinkel: räkna ut kvoten och använd sin⁻¹, cos⁻¹ eller tan⁻¹.
sin⁻¹ är sinus baklänges. Den svarar på frågan: vilken vinkel har den här kvoten? Eftersom sin 30° = 0,5 är sin⁻¹(0,5) = 30°.
Räknaren måste vara inställd på grader, DEG. Testa med sin 30: svaret ska bli 0,5. Visar den −0,988 räknar den i radianer.
Exakta värden för 30°, 45°, 60°
| Vinkel v | sin v | cos v | tan v |
|---|---|---|---|
| 30° | 1/2 | √3/2 | 1/√3 |
| 45° | 1/√2 | 1/√2 | 1 |
| 60° | √3/2 | 1/2 | √3 |
Som närmevärden med tre decimaler: √3/2 ≈ 0,866, 1/√2 ≈ 0,707, 1/√3 ≈ 0,577 och √3 ≈ 1,732.
sin 30° = cos 60°. De två spetsiga vinklarna är tillsammans 90°, och den ena vinkelns motstående katet är den andras närliggande.
Exempel
Exempel 1: motstående katet med sinus
Hypotenusan är 12 cm och vinkeln v är 28°. Vi vill veta motstående katet x.
Vi vet hypotenusan och söker motstående katet. Sinus innehåller just de två sidorna.
sin 28° = x/12
Vi vill få x ensamt. Vi multiplicerar båda sidor med 12.
12 · sin 28° = x
Räknaren ger sin 28° ≈ 0,4695.
x ≈ 12 · 0,4695 ≈ 5,634
Avrundat till en decimal är motstående katet 5,6 cm.
x ≈ 5,6 cm
5,6 cm är kortare än hypotenusan 12 cm, som en katet ska vara. Och 5,634/12 ≈ 0,4695, samma som sin 28°.
Exempel 2: hypotenusan med cosinus
Närliggande katet är 7 m och vinkeln v är 35°. Vi vill veta hypotenusan x.
Vi vet närliggande katet och söker hypotenusan. Det är cosinus.
cos 35° = 7/x
x står i nämnaren. Vi multiplicerar båda sidor med x.
x · cos 35° = 7
Vi delar båda sidor med cos 35° för att få x ensamt.
x = 7/cos 35°
Räknaren ger cos 35° ≈ 0,8192.
x ≈ ,8192 ≈ 8,545
Avrundat till en decimal är hypotenusan 8,5 m.
x ≈ 8,5 m
8,5 m är längre än kateten 7 m, som en hypotenusa ska vara. Och 8,545 · 0,8192 ≈ 7,00.
Exempel 3: en vinkel med tan⁻¹
Motstående katet är 5 cm och närliggande katet 8 cm. Vi vill veta vinkeln v.
Vi vet de två kateterna. Tangens innehåller just dem.
tan v =
Vi räknar ut kvoten.
tan v = 0,625
Vi söker vinkeln, så vi använder tangens baklänges: tan⁻¹.
v = tan⁻¹(0,625) ≈ 32,01°
Avrundat till hela grader är vinkeln 32°.
v ≈ 32°
tan 32° ≈ 0,6249, nära 0,625. Vinkeln är mindre än 45°, och det stämmer eftersom motstående katet är kortare än närliggande.
Fallgropar
Att ha räknaren inställd på radianer, så att sin 30 visar −0,988.
Byt till grader, DEG. Testa alltid med sin 30 innan du börjar: svaret ska bli 0,5.
Att blanda ihop motstående och närliggande katet.
Utgå från vinkeln v. Motstående katet rör inte vid vinkeln. Närliggande katet går från vinkeln till den räta vinkeln.
Att använda sin i stället för sin⁻¹ när vi söker en vinkel.
sin tar en vinkel och ger en kvot. För att gå från kvot till vinkel använder vi sin⁻¹: sin⁻¹(0,5) = 30°.
Öva själv
0 av 4 rätt1I en rätvinklig triangel är hypotenusan 20 cm och vinkeln v är 30°. Hur lång är motstående katet?
2Närliggande katet är 9 cm och vinkeln v är 40°. Hur lång är motstående katet? Avrunda till en decimal.
3Motstående katet är 6 cm och hypotenusan är 10 cm. Hur stor är vinkeln v? Avrunda till hela grader.
4En stege står mot en vägg. Stegens fot är 1,5 m från väggen och stegen bildar vinkeln 70° mot marken. Hur lång är stegen? Avrunda till en decimal.
Vanliga frågor
Hur vet jag om jag ska använda sin, cos eller tan?
Se vilka två sidor uppgiften handlar om, sedda från vinkeln. Motstående katet och hypotenusan ger sinus. Närliggande katet och hypotenusan ger cosinus. De två kateterna ger tangens.
Vad betyder sin⁻¹?
sin⁻¹ är sinus baklänges och kallas också arcsin. Den tar en kvot och ger vinkeln: sin⁻¹(0,5) = 30°. Det betyder inte 1 delat med sinus.
Fungerar sinus, cosinus och tangens i alla trianglar?
Sambanden på den här sidan gäller rätvinkliga trianglar. För andra trianglar finns sinussatsen och cosinussatsen, som kommer senare på gymnasiet.
Varför blir sinus och cosinus aldrig större än 1 här?
Hypotenusan är den längsta sidan. En katet delad med hypotenusan blir därför alltid mindre än 1. Tangens jämför två kateter och kan bli hur stor som helst.
Läs också
- Matte 3–4Enhetscirkeln: sinus och cosinus för alla vinklarVad är enhetscirkeln?
- Åk 8–9 och gymnasietPythagoras sats steg för stegVad säger Pythagoras sats och hur använder man den?
- Åk 4–9Vinklar: typer, vinkelsumma, sidovinklarHur räknar man ut en vinkel?
- Åk 8–9 och gymnasietEkvationer med bråkHur löser man en ekvation med bråk?
- Matte 1Formelsamling Matte 1: 1a, 1b och 1cVilka formler ingår i Matte 1a, 1b och 1c?
Har du hittat ett fel? Hör av dig