دائرة الوحدة
حرّك المنزلق لاستكشاف موضع النقطة على دائرة الوحدة:
جسم يتحرك على دائرة الوحدة بزاوية 70°. أوجد إحداثياته وحدد الربع:
النقطة = ( 0.342 , 0.940 ) — الربع الأول
| الربع | النطاق | cos θ | sin θ |
|---|---|---|---|
| الأول | 0° – 90° | موجب | موجب |
| الثاني | 90° – 180° | سالب | موجب |
| الثالث | 180° – 270° | سالب | سالب |
| الرابع | 270° – 360° | موجب | سالب |
دائرة الوحدة
في هذا الدرس سنتعرف على دائرة الوحدة والدوال المثلثية الناتجة منها.
ودائرة الوحدة هي وسيلة لتوسيع مفهوم الدوال المثلثية، بحيث تصبح معرفة لجميع الزوايا، وليس فقط للزوايا الموجودة في المثلث القائم.
لماذا نستخدم دائرة الوحدة؟
تعتمد الدوال المثلثية في المثلث القائم على الزوايا الحادة، ولذلك يكون مجالها بين:
0° و90°
لكن باستخدام دائرة الوحدة أصبح بالإمكان حساب قيم الجيب وجيب التمام لأي زاوية، مهما كان قياسها.
تعريف دائرة الوحدة
سميت دائرة الوحدة لأن نصف قطرها يساوي:
1
ولأن نصف القطر يساوي 1، فإن الوتر في أي مثلث يتكون داخل دائرة الوحدة يساوي أيضًا 1.
ويظل هذا صحيحًا في جميع الأرباع.
المثلثات داخل دائرة الوحدة
تحتوي دائرة الوحدة على مثلث قائم في كل ربع، ويختلف اتجاهه حسب موقع الزاوية.
لكن تبقى العلاقات المثلثية نفسها، مع اختلاف إشارات الإحداثيات من ربع إلى آخر.
العلاقة بين الإحداثيات والدوال المثلثية
في دائرة الوحدة:
- الضلع المجاور يمثل الإحداثي x. - الضلع المقابل يمثل الإحداثي y. - الوتر يساوي 1.
ولذلك تصبح النسب المثلثية أبسط:
Sin(θ) = y
Cos(θ) = x
لأن الوتر يساوي 1.
أهمية دائرة الوحدة
تسهل دائرة الوحدة إيجاد قيم الجيب وجيب التمام لأي زاوية، كما توضح أن هاتين الدالتين تصفان الحركة الدائرية.
فإذا تحرك جسم على محيط دائرة الوحدة، فإن موقعه في أي لحظة يمكن التعبير عنه باستخدام:
- Sin(θ)، الذي يمثل الإحداثي y. - Cos(θ)، الذي يمثل الإحداثي x.
ولهذا السبب تعد الدوال المثلثية دوالًا دورية تصف الحركة على المسار الدائري.
عن هذا الدرس
دائرة الوحدة في هذا الدرس سنتعرف على دائرة الوحدة والدوال المثلثية الناتجة منها. ودائرة الوحدة هي وسيلة لتوسيع مفهوم الدوال المثلثية، بحيث تصبح معرفة… هذا الدرس ضمن الفصل الثالث لمنهج الثانوية ثاني ثانوي في أكاديمية موسى.