graad 12 hoofstuk 5 + 6 trigonometrie dag 1 (hersiening

25
1 Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trigonometrie Dag 1 ( hersiening vir die toets)

Upload: others

Post on 28-Nov-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trigonometrie

Dag 1 (hersiening vir die toets)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 2

Voorbeeld 1

Bewys dat sin 2π‘₯

1+cos 2π‘₯= tan π‘₯

Oplossing

LK = sin 2π‘₯

1+cos 2π‘₯

= 2 sin π‘₯ cos π‘₯

1+(cos2 π‘₯βˆ’sin2 π‘₯)

= 2 sin π‘₯ cos π‘₯

1βˆ’sin2 π‘₯+cos2 π‘₯

= 2 sin π‘₯ cos π‘₯

2 cos2 π‘₯

= sin π‘₯

cos π‘₯

= tan π‘₯ = RK

Voorbeeld 2

Bewys dat

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 3

Voorbeeld

Bewys dat

Huiswerk Oefening 8 Bl 61 nr a) 2 b) 1 c) 1 d) 1, 2

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 4

Dag 2 - Trigonometriese grafieke

Sinus grafiek

Gewone π’š = 𝐬𝐒𝐧 𝒙 grafiek:

Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi)

Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde)

Draaipunte: (0π‘œ ; 0), (90π‘œ; 1), (180π‘œ; 0), (270π‘œ ; βˆ’1), (360π‘œ; 0)

Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde)

Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

π’š = 𝟐𝐬𝐒𝐧 𝒙

As daar β€˜n getal voor die sin is, word die amplitude beinvloed. (Maw op die y-as)

Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi)

Amplitude = 2 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde)

Draaipunte: (0π‘œ ; 0), (90π‘œ; 2), (180π‘œ; 0), (270π‘œ ; βˆ’2), (360π‘œ; 0)

Maksimum waarde = 2 (grootste y-waarde)

Minimum waarde = βˆ’2 (kleinste y-waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 5

π’š = 𝐬𝐒𝐧 πŸπ’™

As daar β€˜n getal voor die π‘₯ is, word die periode beinvloed. (Maw op die π‘₯-as) Dit beteken daar pas twee sin grafieke in tussen 0π‘œ en 360π‘œ .

Periode = 360π‘œ

2= 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi)

Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

π’š = βˆ’π¬π’π§ 𝒙

As daar β€˜n getal voor die sin is, word die amplitude beinvloed. (Maw op die y-as) Die negatief voor die sin maak dat die grafiek onder begin. Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 6

π’š = 𝐬𝐒𝐧 𝒙 + 1 grafiek:

Hele sin-grafiek skuif een plek op Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (0π‘œ ; 1), (90π‘œ; 2), (180π‘œ; 1), (270π‘œ ; 0), (360π‘œ; 1) Maksimum waarde = 2 (grootste y-waarde) Minimum waarde = 0 (kleinste y-waarde)

π’š = 𝐬𝐒𝐧(𝒙 βˆ’ πŸ‘πŸŽπ’) grafiek:

Hele sin-grafiek skuif 30π‘œ na regs Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (30π‘œ ; 0), (120π‘œ; 1), (210π‘œ ; 0), (300π‘œ; βˆ’1), (390π‘œ ; 0) Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 7

Kosinus grafiek

Gewone π’š = 𝐜𝐨𝐬 𝒙 grafiek:

Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (0π‘œ ; 1), (90π‘œ; 0), (180π‘œ; βˆ’1), (270π‘œ ; 0), (360π‘œ; 1) Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

π’š = 𝟐𝐜𝐨𝐬 𝒙

As daar β€˜n getal voor die cos is, word die amplitude beinvloed. (Maw op die y-as) Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 2 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (0π‘œ ; 2), (90π‘œ; 0), (180π‘œ; βˆ’2), (270π‘œ ; 0), (360π‘œ; 2) Maksimum waarde = 2 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’2 (kleinste y-waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 8

π’š = 𝐜𝐨𝐬 πŸπ’™

As daar β€˜n getal voor die π‘₯ is, word die periode beinvloed. (Maw op die π‘₯-as) Dit beteken daar pas twee cos grafieke in tussen 0π‘œ en 360π‘œ .

Periode = 360π‘œ

2= 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi)

Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

π’š = βˆ’πœπ¨π¬ 𝒙

As daar β€˜n getal voor die cos is, word die amplitude beinvloed. (Maw op die y-as) Die negatief voor die cos maak dat die grafiek onder begin. Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 9

π’š = 𝐜𝐨𝐬 𝒙 βˆ’ 1

Hele cos-grafiek skuif een plek af Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (0π‘œ ; 0), (90π‘œ; βˆ’1), (180π‘œ; βˆ’2), (270π‘œ ; βˆ’1), (360π‘œ; 0) Maksimum waarde = 0 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’2 (kleinste y-waarde)

π’š = 𝐜𝐨𝐬(𝒙 βˆ’ πŸ‘πŸŽπ’)

Hele cos-grafiek skuif 30π‘œ na regs Periode = 360π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = 1 (Van die middel tot die maks waarde of middel tot min waarde) Draaipunte: (30π‘œ ; 1), (12; 0), (210π‘œ; βˆ’1), (300π‘œ ; 0), (390π‘œ; 1) Maksimum waarde = 1 (grootste y-waarde) Minimum waarde = βˆ’1 (kleinste y-waarde)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 10

Tan grafiek

Die tan grafiek lyk anders omdat dit β€˜n β€˜breuk’ funksie is: tan π‘₯ =sin π‘₯

cos π‘₯

Onthou dat jy nie met 0 kan deel nie, so cos π‘₯ β‰  0 Dit beteken π‘₯ β‰  90π‘œ , 270π‘œ . As daar π‘₯-waardes is wat nie geld nie, kry jy asimptote.

Gewone π’š = 𝐭𝐚𝐧 𝒙 grafiek:

Periode = 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = geen. Geen maksimum – of minimum βˆ’ waarde nie. Die belangrike punt om te onthou: (45π‘œ; 1)

Asimptote by π‘₯ = 90π‘œ en π‘₯ = 270π‘œ .

π’š = 𝟐𝐭𝐚𝐧 𝒙

Periode = 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = geen. Geen maksimum – of minimum βˆ’ waarde nie. Die belangrike punt om te onthou: (πŸ’πŸ“π’; 𝟐)

Asimptote by π‘₯ = 90π‘œ en π‘₯ = 270π‘œ .

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 11

π’š = 𝐭𝐚𝐧 πŸπ’™

As daar β€˜n getal voor die π‘₯ is, word die periode beinvloed. (Maw op die π‘₯-as) Dit beteken daar pas dubbel soveel tan grafieke in tussen 0π‘œ en 360π‘œ.

Periode = 180π‘œ

2= 90π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi)

Amplitude = geen. Geen maksimum – of minimum βˆ’ waarde nie. Die belangrike punt om te onthou: (𝟐𝟐, πŸ“π’; 𝟏)

Asimptote by π‘₯ = 45π‘œ, π‘₯ = 135π‘œ , π‘₯ = 225π‘œ

en π‘₯ = 315π‘œ

.

π’š = βˆ’π­πšπ§ 𝒙

As daar β€˜n getal voor die tan is, word die amplitude beinvloed. (Maw op die y-as) Die negatief voor die tan maak dat die grafiek onder begin. Periode = 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Die belangrike punt om te onthou: (45π‘œ; βˆ’1)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 12

π’š = 𝐭𝐚𝐧 𝒙 + 2 grafiek:

Die hele grafiek skuif 2 plekke op Periode = 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = geen. Geen maksimum – of minimum βˆ’ waarde nie. Die belangrike punt om te onthou: (45π‘œ; 3)

Asimptote by π‘₯ = 90π‘œ en π‘₯ = 270π‘œ .

π’š = 𝐭𝐚𝐧(𝒙 βˆ’ πŸ‘πŸŽπ’) grafiek:

Hele tan-grafiek skuif 30π‘œ na regs Periode = 180π‘œ (Hoeveel grade dit neem om een grafiek te voltooi) Amplitude = geen. Geen maksimum – of minimum βˆ’ waarde nie. Die belangrike punt om te onthou: (75π‘œ; 1)

Asimptote by π‘₯ = 120π‘œ en π‘₯ = 300π‘œ .

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 13

Voorbeeld

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 14

Oplossing

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 15

Voorbeeld Bepaal die maksimum en minimum waardes van:

a. 2 sin πœƒ + 1 = 0

b. 1

3 cos2πœƒ+2 sin2 πœƒ= 0

Oplossing

a. 2 sin πœƒ + 1 = 0

Maksimum = 3 Minimum = -1

b. 1

3 cos2πœƒ+2 sin2 πœƒ= 0

1

cos2 πœƒ + 2 cos2 πœƒ + 2 sin2 πœƒ= 0

1

cos2 πœƒ + 2= 0

cos2 πœƒ se maksimum is 1 en minimum is 0 Die grafiek word twee eenhede opgeskuif, m.a.w. cos2 πœƒ + 2 se maksimum is 3 en minimum is 2

1

cos2πœƒ+2= 0 se maksimum is

1

2 en die minimum is

1

3

Huiswerk

Oefening 12 Bl 73 nr b) 1, 2, 4, 5, 6, 7 ; c ; d) 2,4,6,8,10,12 e) 9,10

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 16

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 17

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 18

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 19

Dag 3 - Trigonometriese 3D~probleme

Probleme in drie dimensies (Twee vlakke)

Voorbeeld1 β€˜n Toring AB staan in β€˜n horisontale vlak BCD. Vanaf A is die dieptehoek na C 30,70. As BD = 70m; CD = 52m en 𝐡�̂�𝐢 = 44,80 , bereken die hoogte van die toring.

Opmerking AB, die hoogte van die toring, is β€˜n sy van β€˜n driehoek waarvan al drie sye onbekend is. Ons moet eers die lengte van die sy bepaal wat gemeenskaplik is aan βˆ†ABC (wat die verlangde hoogte bevat) en βˆ†CBD, β€˜n horisontale driehoek wat voldoende inligting bevat om CB te kan bepaal.

Oplossing

In βˆ†CBD, n.a.v die cos-reΓ«l: CB2 = 702 + 522 βˆ’ 2(70)(52) cos 44,80 =2 438,3... ∴ 𝐢𝐡 = 49,3

In βˆ†ABC: 𝐴𝐡

𝐢𝐡= tan 30,7π‘œ

∴ 𝐴𝐡 = (49,3 … )tan 30,7π‘œ

∴ 𝐴𝐡 = 29,3 …. ∴ Die hoogte van die toring is 29,3m. (Korrek tot 1 desimaal)

Die oppervlakte van βˆ†ABC = 1

2π‘Žπ‘ sin 𝐢

(i) a2 = b2 + c2 – 2bc cos A (ii) b2 = a2 + c2 – 2ac cos B (iii) c2 = a2 + b2 – 2ab cos C

π‘Ž

sin 𝐴=

𝑏

sin 𝐡=

𝑐

sin 𝐢

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 20

Voorbeeld2 β€˜n Seun staan by β€˜n punt A en merk op dat die hoogtehoek na die bopunt van β€˜n kerktoring x is en dat die

kerk in β€˜n rigting N πœƒπ‘œ W vanaf A is. Hy loop k meter reg oos en kom dan agter dat die kerk N π›Όπ‘œ W van

hom af is. Toon aan dat die hoogte van die kerktoring cos∝ tan π‘₯

sin(π›Όβˆ’πœƒ) meter bokant die grond is.

Oplossing

Die twee waarnemingspunte en die kerk se fondament is in dieselfde horisontale vlak. Die gronplan lyk soos in die skets:

οΏ½Μ‚οΏ½1 = 90π‘œ

∴ 𝐻�̂�𝐡 = 90π‘œ + πœƒ

οΏ½Μ‚οΏ½1 = 90π‘œ βˆ’ 𝛼 ∴ 𝐻 = 180π‘œ βˆ’ (90π‘œ + πœƒ + 90π‘œ βˆ’ 𝛼)

= 180π‘œ βˆ’ (180π‘œ + πœƒ βˆ’ 𝛼) = 180π‘œ βˆ’ 180π‘œ βˆ’ πœƒ + 𝛼 = 𝛼 βˆ’ πœƒ

In βˆ†ABH, n.a.v die sin-reΓ«l: 𝐴𝐻

sin(90π‘œ βˆ’ 𝛼)=

π‘˜

sin(𝛼 βˆ’ πœƒ)

∴ 𝐴𝐻 = π‘˜ cos 𝛼

sin(𝛼 βˆ’ πœƒ)

As die kerktoring ingevoeg word lyk die figuur so:

In βˆ†AHC:

𝐢𝐻

𝐴𝐻= tan π‘₯

∴ 𝐢𝐻 = AH tan π‘₯

∴ 𝐢𝐻 = π‘˜ tan π‘₯ cos 𝛼

sin(π›Όβˆ’πœƒ)

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 21

Wenke vir die oplos van probleme wat driehoeke in meer as een vlak behels:

Dit gebeur dikwels dat die hoogte of lengte wat bepaal moet word, in β€˜n driehoek is waar onvoldoende inligting gegee is. Dis gewoonlik moontlik om die lengte van β€˜n sy te bereken wat gemeenskaplik is in hierdie driehoek en β€˜n ander driehoek waarin genoeg inligting gegee is. Ons begin dan om hierdie gemeenskaplike sy se lengte te bepaal – dit is ook dikwels die lyn wat die twee vlakke verdeel.

As kompasrigting en hoogte- of dieptehoeke gegee word, trek heel eerste β€˜n grondplan. In reghoekige driehoek behoort trigonometriese verhoudings (of die sin-reΓ«l) gebruik te word.

As β€˜n driehoek nie reghoekig is nie, gebruik die cos-reΓ«l as twee sye en die ingeslote hoek of die drie sye gegee is – so nie, gebruik die sin-reΓ«l.

Huiswerk

Oefening 1 Bl 86 nr a, c, d

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 22

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 23

Dag 4 - Trigonometriese 3D~probleme

Toepassing van identiteite van saamgestelde hoeke in een of twee vlakke Voorbeeld 1

Bewys : Oppervlakte van βˆ†ABC = π‘Ž2 sin 𝐡 sin 𝐢

2 sin 𝐴

Oplossing

Opp van βˆ†ABC = 1

2ab sin 𝐢 ........ (1)

Maar π‘Ž

sin 𝐴 =

𝑏

sin 𝐡

∴ 𝑏 = π‘Ž sin 𝐡

sin 𝐴 ........ (2)

Vervang (2) in (1): Opp van βˆ†ABC = 1

2a (

π‘Ž sin 𝐡

sin 𝐴 ) sin 𝐢

= π‘Ž2 sin 𝐡 sin 𝐢

2 sin 𝐴

Voorbeeld 2

B, C en D is drie punte in dieselfde horisontale vlak, sodanig dat BD = CD = d en CοΏ½Μ‚οΏ½D = x. AB is loodreg op die vlak en die hoogtehoek vanaf C na A is y.

a) Bewys: AB = 2dcosx.tany

b) As dit gegee word dat d = √2eenhede, x = 75π‘œ en y = 30π‘œ, bereken AB, sonder om β€˜n sakrekenaar te gebruik.

Oplossing

a) In βˆ†BCD: 𝐢1 = π‘₯ οΏ½Μ‚οΏ½1 = 180π‘œ βˆ’ 2π‘₯

𝐡𝐢

sin(1800 βˆ’ 2π‘₯)=

𝑑

sin π‘₯

∴ 𝐡𝐢 = 𝑑 sin(1800 βˆ’ 2π‘₯)

sin π‘₯

∴ 𝐡𝐢 = 𝑑 sin 2π‘₯

sin π‘₯

∴ 𝐡𝐢 = 𝑑 2sin π‘₯ . cos π‘₯

sin π‘₯

∴ 𝐡𝐢 = 2𝑑 cos π‘₯ ....... (1)

Maar βˆ†ABC is reghoekig, dus is:

tan 𝑦 = 𝐴𝐡

𝐡𝐢

∴ 𝐴𝐡 = BC tan 𝑦 ....... (2)

Vervang (1) in (2): AB = 2dcosx.tany

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 24

b) AB = 2√2 cos 75π‘œ. tan 300

= 2√2 cos(30π‘œ + 45π‘œ ). tan 300

= 2√2(tan 300)(cos300 cos 450 βˆ’ sin 300 sin 45π‘œ)

= 2√2 (1

√3) ⌈(

√3

2) (

√2

2) βˆ’ (

1

2) (

√2

2)βŒ‰

= 1 βˆ’1

√3

= √3βˆ’1

√3

Huiswerk

Oefening 2 bl. 89 No. a, c, d, f

Graad 12 Hoofstuk 5 + 6 Trig

Grey Kollege 25