Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждое действие.
Дано:
- В прямоугольном треугольнике есть угол в 30°.
- Против этого угла лежит катет длиной 20 см.
- Требуется найти: синус и тангенс этого угла.
1. Вспомним основные свойства и определения
В прямоугольном треугольнике угол 30° и соответствующие отношения сторон связаны с известными тригонометрическими значениями для этого угла на основе специальных треугольников — треугольника 30°-60°-90°.
В треугольнике 30°-60°-90° отношение длин сторон таково:
- Против 30° — это меньшая сторона (катет, лежащий напротив 30°)
- Против 60° — это большая сторона (катет, лежащий напротив 60°)
- Гипотенуза — это сторона, противоположная прямому углу.
2. Используем свойства треугольника 30°-60°-90°
В этом треугольнике: \[ \text{катет, противолежащий 30°} = \frac{1}{2} \times \text{гипотенуза} \]
У нас дан катет против угла 30° — он равен 20 см, и он является "меньшим" катетом (против 30°).
Отсюда можно определить гипотенузу \(c\):
\[ c = 2 \times 20 = 40 \text{ см} \]
3. Найти остальные стороны
- Катет, противолежащий 60°, равен \(\frac{\sqrt{3}}{2} \times \text{гипотенуза}\):
\[ \text{катет против 60°} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times 40 = 20\sqrt{3} \text{ см} \]
Но для решения задачи нам это не обязательно — важно знать только противолежащий катет и гипотенузу.
4. Находим синус и тангенс угла 30°
- Синус угла 30° — отношение противолежащего катета к гипотенузе:
\[ \sin 30^\circ = \frac{\text{противолежащий катет}}{\text{гипотенуза}} = \frac{20}{40} = \frac{1}{2} \]
Тангенс угла 30° — отношение противолежащего катета к прилегающему (следует из свойств треугольника):
Катет, прилегающий к 30°, равен \(20\sqrt{3}\) см (выводили выше).
\[ \tan 30^\circ = \frac{\text{противолежащий}}{\text{прилегающий}} = \frac{20}{20\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} \]
Ответ:
\[ \boxed{ \sin 30^\circ = \frac{1}{2}, \quad \tan 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{3} } \]
Если есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими задачами — обращайтесь!