อัตราสวนตรีโกณมิติ ม.5
รายวิชา คณิตศาสตร รหัสชา ค 32101
     โดย...
              นางจันทรเพ็ญ เมืองสง
                ครู โรงเรยนราชดาริ
                         ี      ํ
อัตราสวนตรีโกณมิติ (Trigonometric Ratio)

จากการทีนักเรียนเคยศึกษาเรื่องสามเหลียมที่คลายกันมาแลว จะพบวา
        ่                            ่

   1. สามเหลียมสองรูป ถามีมมทีเ่ ทากัน 3 มุมแลว
              ่              ุ
      สามเหลี่ยมสองรูปนั้นจะคลายกัน

   2. ถาสามเหลี่ยมสองรูปคลายกันแลว อัตราสวนของดาน
      ทีอยูตรงขามมุมเทาจะเทากัน
        ่ 
Y
                          B


                              a       z              x
              c

          A                   C   X
                      b                                  Z
                                             y


จากรูป ถา BAC = YXZ , ABC = XYZ
            ˆ        ˆ    ˆ       ˆ และ     ACB = XZY
                                               ˆ   ˆ

       แลว สามเหลี่ยม ABC คลายกับ สามเหลี่ยม XYZ
                          BC AC AB               a b c
                            =  =                  = =
       ดังนั้นจะได       YZ XZ XY    หรือ       x y z
a x
          และจาก a = b       จะได     =
                 x y                  b y
                   a c                a x
           หรือจาก =          จะได    =
                                      c z
                   x z
                                      b y
           หรือจาก b = c      จะได    =
                   y z                c z

และจากสมบัติดงกลาวเราสามารถนําไปหาความยาวของดานของสามเหลียมได
             ั                                             ่
ในทํานองเดียวกันถาสามเหลียม 2 รูปทีคลายกันเปนสามเหลียมมุมฉากดังรูป
                          ่         ่                  ่
                                       Y
         B

        a            c             x                 z


        C                    A     Z                          X
                 b                               y


   ก็จะได   a x
              =          ,   a x
                              =    ,       b y
                                            =            เชนเดียวกัน
             b y             c y           c z

      อัตราสวนของความยาวของดานคูใดคูหนึงของรูปสามเหลียมมุมฉากนี้
                                      ่              ่
                       เรียกวา อัตราสวนตรีโกณมิติ
ดังนั้น จากรูป เมือสามเหลียม ABC เปนสามเหลียมมุมฉาก มี ABC
                  ่       ่                 ่            ˆ     = 90 °
และยึดมุม A เปนหลัก
 B
                        เรียก AB วา ดานตรงขามมุมฉาก ใหยาว c หนวย
 a           c         เรียก BC วา ดานตรงขามมุม A ใหยาว a หนวย
                       เรียก AC วา ดานประชิดมุม A ใหยาว b หนวย
 C                 A
         b

 หรือในทํานองเดียวกันจากรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ABC เมื่อ ยึดมุม B เปนหลัก
             เรียก AB วา ดานตรงขามมุมฉาก ใหยาว c หนวย
            เรียก AC วา ดานตรงขามมุม B ใหยาว b หนวย
            เรียก BC วา ดานประชิดมุม B ใหยาว a หนวย
และจากรูป สามเหลี่ยม ABC , ABC = 90 ° เมื่อยึด มุม A เปนหลัก
                                  ˆ
  จะไดอตราสวนตรีโกณมิติ ของมุม A ดังนี้
        ั
                         B


                         a                 c


                         C                        A
                                   b
1. ความยาวของดานตรงขามมุม A = a เรียกวา ไซนของมุม A เขียนแทนดวย            sinA
                                c
   ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก
                                               เรียกวา โคไซนของมุม A เขียนแทนดวย cosA
                                       b
2. ความยาวของดานประชิดมุม A       =
                                       c
   ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก
3. ความยาวของดานตรงขามมุม A = a เรียกวา แทนเจนตของ A เขียนแทนดวย           tanA
   ความยาวของดานประชิดมุม A    b

           หมายเหตุ อัตราสวนขางตนใชไดเฉพาะ กรณีมุม A เปนมุมแหลมเทานั้น
จากอัตราสวนไซน โคไซน และแทนเจนต ยังมีอัตราสวนตรีโกณมิติอีก 3 อัตราสวน
ซึ่งกําหนดดวยบทนิยามดังนี้
 4. โคเซแคนทของมุม A หรอ cosecant A ซึ่งเขียนแทนดวย cosecA (อานวา โคเซค เอ)
                            ื
     หมายถึง สวนกลับของ sinA ; sinA ≠ 0 นั่นคือ                 cos ecA =
                                                                                 1
                                                                                     ; sin A ≠ 0
                                                                               sin A
                              a                              c
     นั่นแสดงวา    sin A =           ดังนั้น cos ecA =
                              c                              a
  5. เซแคนทของมุม A หรอ secant A ซึ่งเขียนแทนดวย secA (อานวา เซค เอ)
                       ื
     หมายถึง สวนกลับของ cosA ; cosA ≠ 0 นั่นคือ
                                                                                 1
                                                                     sec A =         ; cos A ≠ 0
                                                                               cos A
       นั่นแสดงวา cos A = b            ดังนั้น sec A = c
                                  c                          b
  6. โคแทนเจนตของมุม A หรือ cotangent A ซึ่งเขียนแทนดวย cotA (อานวา คอตทเอ)
     หมายถึง สวนกลับของ tanA ; tanA ≠ 0
                                                                             1
                                                   นั่นคือ       cot A =
                                                                           tan A
                                                                                 ; tan A ≠ 0

      นั่นแสดงวา     tan A =
                                  a
                                         ดังนั้น   cot A =
                                                                 b
                                  b                              a
ตัวอยาง                จากรูปจงหาคาของ sinA, cosA, tanA, sinC, cosC, tanC,
     B                                       cosecA, cotA, cosecC, secC,

     4              5           วิธีทํา จากทฤษฎีบทพิธาโกรัส จะได
                                       AB 2 = AC 2 − BC 2
     C                      A                = 52 − 42
                                         AB = 25 − 16 = 9 = 3


                           4          3           4
           ดังนัน
                ้   sin A = ; cos A = ; tan A =
                           5          5           3
                           3         4          3
                    sin C = ; cos C = ; tan C =
                           5         5          4
                                5          3           5          5
                    cos ecA =     ; cot A = ; cos ecC = ; sec C =
                                4          4           3          4
สรุป จากรายละเอียดขางตน
     อัตราสวนตรีโกณมิติ หมายถึง อัตราสวนของความยาวของดานคูใดคูหนึ่ง
                                                                 
ของสามเหลี่ยมมุมฉากเมื่อยึดมุมใดมุมหนึ่งเปนหลัก(มีขนาดมุมระหวาง 0 – 90 องศา)

     โดยที่ sinA = ขาม            ดังนัน cosecA = ฉาก
                                          ้
                   ฉาก                             ขาม
            cosA = ชิด             ดังนัน secA = ฉาก
                                        ้
                    ฉาก                            ชิด
            tanA = ขาม             ดังนัน cot A = ชิด
                                            ้
                     ชิด                           ขาม

ขอตกลง ขาม ในที่นี้หมายถึง ดานตรงขามมุม A
        ฉาก ในที่นหมายถึง ดานตรงขามมุมฉาก
                   ้ี
        ชิด ในที่นี้หมายถึง ดานประชิดมุม A

Treekon

  • 1.
    อัตราสวนตรีโกณมิติ ม.5 รายวิชา คณิตศาสตรรหัสชา ค 32101 โดย... นางจันทรเพ็ญ เมืองสง ครู โรงเรยนราชดาริ ี ํ
  • 2.
    อัตราสวนตรีโกณมิติ (Trigonometric Ratio) จากการทีนักเรียนเคยศึกษาเรื่องสามเหลียมที่คลายกันมาแลวจะพบวา ่ ่ 1. สามเหลียมสองรูป ถามีมมทีเ่ ทากัน 3 มุมแลว ่ ุ สามเหลี่ยมสองรูปนั้นจะคลายกัน 2. ถาสามเหลี่ยมสองรูปคลายกันแลว อัตราสวนของดาน ทีอยูตรงขามมุมเทาจะเทากัน ่ 
  • 3.
    Y B a z x c A C X b Z y จากรูป ถา BAC = YXZ , ABC = XYZ ˆ ˆ ˆ ˆ และ ACB = XZY ˆ ˆ แลว สามเหลี่ยม ABC คลายกับ สามเหลี่ยม XYZ BC AC AB a b c = = = = ดังนั้นจะได YZ XZ XY หรือ x y z
  • 4.
    a x และจาก a = b จะได = x y b y a c a x หรือจาก = จะได = c z x z b y หรือจาก b = c จะได = y z c z และจากสมบัติดงกลาวเราสามารถนําไปหาความยาวของดานของสามเหลียมได ั ่
  • 5.
    ในทํานองเดียวกันถาสามเหลียม 2 รูปทีคลายกันเปนสามเหลียมมุมฉากดังรูป ่ ่ ่ Y B a c x z C A Z X b y ก็จะได a x = , a x = , b y = เชนเดียวกัน b y c y c z อัตราสวนของความยาวของดานคูใดคูหนึงของรูปสามเหลียมมุมฉากนี้   ่ ่ เรียกวา อัตราสวนตรีโกณมิติ
  • 6.
    ดังนั้น จากรูป เมือสามเหลียมABC เปนสามเหลียมมุมฉาก มี ABC ่ ่ ่ ˆ = 90 ° และยึดมุม A เปนหลัก B เรียก AB วา ดานตรงขามมุมฉาก ใหยาว c หนวย a c เรียก BC วา ดานตรงขามมุม A ใหยาว a หนวย เรียก AC วา ดานประชิดมุม A ใหยาว b หนวย C A b หรือในทํานองเดียวกันจากรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ABC เมื่อ ยึดมุม B เปนหลัก เรียก AB วา ดานตรงขามมุมฉาก ใหยาว c หนวย เรียก AC วา ดานตรงขามมุม B ใหยาว b หนวย เรียก BC วา ดานประชิดมุม B ใหยาว a หนวย
  • 7.
    และจากรูป สามเหลี่ยม ABC, ABC = 90 ° เมื่อยึด มุม A เปนหลัก ˆ จะไดอตราสวนตรีโกณมิติ ของมุม A ดังนี้ ั B a c C A b 1. ความยาวของดานตรงขามมุม A = a เรียกวา ไซนของมุม A เขียนแทนดวย sinA c ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก เรียกวา โคไซนของมุม A เขียนแทนดวย cosA b 2. ความยาวของดานประชิดมุม A = c ความยาวของดานตรงขามมุมฉาก 3. ความยาวของดานตรงขามมุม A = a เรียกวา แทนเจนตของ A เขียนแทนดวย tanA ความยาวของดานประชิดมุม A b หมายเหตุ อัตราสวนขางตนใชไดเฉพาะ กรณีมุม A เปนมุมแหลมเทานั้น
  • 8.
    จากอัตราสวนไซน โคไซน และแทนเจนตยังมีอัตราสวนตรีโกณมิติอีก 3 อัตราสวน ซึ่งกําหนดดวยบทนิยามดังนี้ 4. โคเซแคนทของมุม A หรอ cosecant A ซึ่งเขียนแทนดวย cosecA (อานวา โคเซค เอ) ื หมายถึง สวนกลับของ sinA ; sinA ≠ 0 นั่นคือ cos ecA = 1 ; sin A ≠ 0 sin A a c นั่นแสดงวา sin A = ดังนั้น cos ecA = c a 5. เซแคนทของมุม A หรอ secant A ซึ่งเขียนแทนดวย secA (อานวา เซค เอ) ื หมายถึง สวนกลับของ cosA ; cosA ≠ 0 นั่นคือ 1 sec A = ; cos A ≠ 0 cos A นั่นแสดงวา cos A = b ดังนั้น sec A = c c b 6. โคแทนเจนตของมุม A หรือ cotangent A ซึ่งเขียนแทนดวย cotA (อานวา คอตทเอ) หมายถึง สวนกลับของ tanA ; tanA ≠ 0 1 นั่นคือ cot A = tan A ; tan A ≠ 0 นั่นแสดงวา tan A = a ดังนั้น cot A = b b a
  • 9.
    ตัวอยาง จากรูปจงหาคาของ sinA, cosA, tanA, sinC, cosC, tanC, B cosecA, cotA, cosecC, secC, 4 5 วิธีทํา จากทฤษฎีบทพิธาโกรัส จะได AB 2 = AC 2 − BC 2 C A = 52 − 42 AB = 25 − 16 = 9 = 3 4 3 4 ดังนัน ้ sin A = ; cos A = ; tan A = 5 5 3 3 4 3 sin C = ; cos C = ; tan C = 5 5 4 5 3 5 5 cos ecA = ; cot A = ; cos ecC = ; sec C = 4 4 3 4
  • 10.
    สรุป จากรายละเอียดขางตน อัตราสวนตรีโกณมิติ หมายถึง อัตราสวนของความยาวของดานคูใดคูหนึ่ง   ของสามเหลี่ยมมุมฉากเมื่อยึดมุมใดมุมหนึ่งเปนหลัก(มีขนาดมุมระหวาง 0 – 90 องศา) โดยที่ sinA = ขาม ดังนัน cosecA = ฉาก ้ ฉาก ขาม cosA = ชิด ดังนัน secA = ฉาก ้ ฉาก ชิด tanA = ขาม ดังนัน cot A = ชิด ้ ชิด ขาม ขอตกลง ขาม ในที่นี้หมายถึง ดานตรงขามมุม A ฉาก ในที่นหมายถึง ดานตรงขามมุมฉาก ้ี ชิด ในที่นี้หมายถึง ดานประชิดมุม A