CLASS-9
TRIGONOMETRICAL RATIOS - PROBLEM & SOLUTION

Example.1)  In ABC in which ∠B = 90⁰, AB = 5 units and AC = 13 units, calculate –                                                                       

(i) sin A 

(ii) tan A

(iii) cosec² A - cot² A

(iv) cos C    

(v) cot C

(vi) cosec C

Ans.) By Pythagoras theorem, we have –

BC = √(AC² - AB²) = √(13² - 5²) = √169 – 25

                                      = √144 = √12²

                                      = 12 cm

For ∠A, we have –

Base = AB, Perpendicular = BC, and Hypotenuse = AC

               Perpendicular          BC          12

(i) sin A = --------------- = -------- = -------

               Hypotenuse            AC          13


                 Perpendicular          BC         12

(ii) tan A = ---------------- = ------- = ------

                    Base                AB          5


                    1          13                        1           5

(iii) cosec A = ------- = -------  and  cot A = ------- = ------

                  sin A        12                       tan A       12


                                 13             5

so, (cosec² A - cot² A) = {(------)² - (------)²}

                                 12            12

                              (169 – 25)         144

                          = ------------ = ------- =  1

                                 144             144

 

For, ∠C, we have –

Base = BC = 12 units, Perpendicular = AB = 5 units, and Hypotenuse = AC = 13 units

                   Base              BC          12

(iv) cos C = ------------- = -------- = -------

                Hypotenuse          AC          13

  

                   Base              BC          12

(v) cot C = -------------- = ------- = -------

               Perpendicular        AB           5


                    Hypotenuse            AC            13

(vi) cosec C = ---------------- = --------- = -------

                   Perpendicular           AB             5


                                                                                                                                                   3

Example.2) In a right ABC, if ∠A is acute and tan A = ------, 

                                                                  4

find the remaining trigonometric ratios of ∠A.


Ans.) Consider a ABC in which ∠B = 90⁰

For ∠A, we have –

BC = AB, Perpendicular = BC, and Hypotenuse = AC

             Perpendicular         3              

ten A = --------------- = -------

                Base               4              

 

             BC         3

       = ------- = ------

            AB          4

Let, BC = 3x units and AB = 4x units

Then, AC =  √(AB² + BC²)

           =  √{(4x)² + (3x)²} = √25x² =  5x units

                   Perpendicular          BC          3x         3

Now,  sin A = --------------- = -------- = ------ = ------

                    Hypotenuse           AC          5x         5


                      Base             AB          4x          4

       cos A = ------------- = ------- = ------- = ------

                   Hypotenuse         AC          5x          5


                      1              1            5

     cosec A = ---------- = -------- = -------

                    sin A           3/5           3

 

                     1              1            5

      sec A = ---------- = -------- = -------

                   cos A          4/5           4

 

                     1              1            4

      cot A = ---------- = -------- = -------    (Ans.)

                  tan A           3/4           3


 

                                                            √3

Example.3) If θ is an acute angle such that sin θ = -------,

                                                             2 

then find the value of (cosec θ + cot θ)

                                                                        

Ans.)  Consider a △ABC in which ∠A = θ⁰, ∠B = 90⁰

Then, Base = AB, Perpendicular = BC, and Hypotenuse = AC

              Perpendicular           BC          √3

sin θ =  ----------------- = -------- = -------

              Hypotenuse             AC           2

Let, Perpendicular = BC = √3x and Hypotenuse = AC = 2x

So, Base = AB = √(AC² – BC²)

                = √{(2x)²- (√3x)²}

                = √(4x² - 3x²)

                = √x² = x

                Hypotenuse          AC           2x          2

cosec θ = --------------- = -------- = ------- = -------

              Perpendicular          BC          √3x         √3


               Base              AB          x           1

cot θ = -------------- = ------- = ------- = ------

           Perpendicular         BC         √3x         √3


                           2          1          3

(cosec θ + cot θ) =  (------ + ------) = ------ =  √3        (Ans.)

                          √3         √3         √3


 

                                                          8 sin θ – 3 cos θ

Example.4) If 8 tan θ = 6, then find the value of (----------------)

                                                          8 sin θ + 3 cos θ

 

Ans.) If,   8 tan θ = 6

                        6

   Then,  tan θ = -------

                        8

                                              sin θ

                                       8 (---------) - 3

         8 sin θ – 3 cos θ                  cos θ 

Now, (----------------) = [------------------------]

         8 sin θ + 3 cos θ                   sin θ

                                        8 (---------) + 3

                                              cos θ

                    8 tan θ – 3                        sin θ

              = ----------------     [ tan θ = -------- ]

                    8 tan θ + 3                        cos θ

Replacing the value of tan θ, and we get –

                           6

                   8 X ------ - 3

                           8

             = --------------------- 

                           6

                   8 X ------ + 3

                           8

                   6 – 3           3           1

             = ---------- = ------- = -------     (Ans.)

                   6 + 3           9           3


 

Example.5) If, sin θ + cosec θ = 5, find the value of (sin² θ + cosec² θ)

Ans.)  sin θ + cosec θ = 5

 =>   (sin θ + cosec θ)² = 5²     [squaring both the side]

 =>   sin² θ + cosec² θ + 2 . sin θ . cosec θ = 25      

                                   [applying  (a + b)² = a² + b² + 2ab ]

                                                                                                                        1                  

=>  sin² θ + cosec² θ + 2 . sin θ. ------- = 25   

                                         sin θ    

                                                             1

       [ As we know, cosec θ = -------- ]

                                     sin θ

=>    sin² θ + cosec² θ = 25 – 2

=>    (sin² θ + cosec² θ)  =  23         (Ans.)