Вопрос задан 08.03.2026 в 12:03. Предмет Математика. Спрашивает Селиванов Никита.

Докажите, что синус любого угла треугольника всегда положительный. Верно ли это для косинуса, тангенса и котангенса?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Байрамов Данил.

Рассмотрим обычный (невырожденный) треугольник. Тогда каждый его внутренний угол строго больше 0∘0^\circ и строго меньше 180∘180^\circ, причём на самом деле для треугольника даже сильнее:

0∘<A,B,C<180∘,A+B+C=180∘,0^\circ < A,B,C < 180^\circ,\qquad A+B+C=180^\circ,

а значит каждый угол лежит в промежутке

0∘<A,B,C<180∘.0^\circ < A,B,C < 180^\circ.

1) Почему sin⁡\sin любого угла треугольника положителен

Из общеизвестного свойства синуса: на интервале (0∘,180∘)(0^\circ,180^\circ) синус положителен:

sin⁡x>0для всех x∈(0∘,180∘).\sin x>0 \quad \text{для всех } x\in(0^\circ,180^\circ).

Поскольку любой внутренний угол треугольника как раз принадлежит этому интервалу, получаем:

sin⁡A>0, sin⁡B>0, sin⁡C>0.\sin A>0,\ \sin B>0,\ \sin C>0.

Если хочется объяснить это “геометрически”, без ссылок на график: возьмём единичную окружность. Синус угла — это ордината соответствующей точки на окружности. Для углов от 0∘0^\circ до 180∘180^\circ точка лежит в верхней полуокружности, где ордината положительна. Поэтому sin⁡\sin положителен.

Итак, утверждение верно: синус любого внутреннего угла треугольника всегда положителен.


2) Верно ли это для косинуса?

Нет, не всегда.

Косинус угла положителен на (0∘,90∘)(0^\circ,90^\circ), равен нулю при 90∘90^\circ и отрицателен на (90∘,180∘)(90^\circ,180^\circ):

  • если угол острый, то cos⁡>0\cos > 0;

  • если угол прямой, то cos⁡=0\cos = 0;

  • если угол тупой, то cos⁡<0\cos < 0.

В треугольнике возможны и острые углы, и прямой (в прямоугольном треугольнике), и тупой (в тупоугольном). Значит, косинус угла треугольника не обязан быть положительным.


3) Верно ли это для тангенса?

Тоже нет, не всегда.

tan⁡x=sin⁡xcos⁡x.\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}.

Мы уже знаем, что sin⁡x>0\sin x>0 для угла треугольника, поэтому знак tan⁡x\tan x определяется знаком cos⁡x\cos x:

  • при остром угле cos⁡>0\cos>0 ⇒ tan⁡>0\tan>0;

  • при прямом угле cos⁡=0\cos=0 ⇒ tan⁡\tan не определён;

  • при тупом угле cos⁡<0\cos<0 ⇒ tan⁡<0\tan<0.

Значит, тангенс не всегда положителен, а для угла 90∘90^\circ вообще не существует.


4) Верно ли это для котангенса?

Аналогично, нет.

cot⁡x=cos⁡xsin⁡x.\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}.

Здесь sin⁡x>0\sin x>0, значит знак cot⁡x\cot x совпадает со знаком cos⁡x\cos x:

  • при остром угле cos⁡>0\cos>0 ⇒ cot⁡>0\cot>0;

  • при прямом угле cos⁡=0\cos=0 ⇒ cot⁡=0\cot=0;

  • при тупом угле cos⁡<0\cos<0 ⇒ cot⁡<0\cot<0.

Следовательно, котангенс тоже не всегда положителен.


Итог

  • sin⁡\sin любого внутреннего угла треугольника всегда положителен.

  • cos⁡\cos может быть положительным, нулевым или отрицательным (зависит от того, острый/прямой/тупой угол).

  • tan⁡\tan может быть положительным или отрицательным, а при 90∘90^\circ не определён.

  • cot⁡\cot может быть положительным, нулевым или отрицательным.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос