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EXERCÍCIOS pROpOStOS 2o caso Seja a a medida de um arco trigonométrico + AM com extremidade em M no 2o, 3o ou 4o quadrante. Traçando a reta OM, obtemos: Pelo caso AA de semelhança de triângulos, temos, em cada uma das três figuras, :OTA 8 :OMP. Portanto: AT ___ OA 5 PM ____ OP Como AT 5 Otg aO, OA 5 1, PM 5 Osen aO e OP 5 Ocos aO, temos: Otg aO ______ 1 5 Osen aO ________ Ocos aO (I) Observamos que: • no 2o quadrante, temos: sen a . 0, cos a , 0 e tg a , 0; • no 3o quadrante, temos: sen a , 0, cos a , 0 e tg a . 0; • no 4o quadrante, temos: sen a , 0, cos a . 0 e tg a , 0. Pelas observações acima, concluímos que, em todos os casos, a identidade (I) também é verificada sem os módulos, ou seja: tg a _____ 1 5 sen a ______ cos a M (α) AP T O tg M (α) A tg P T O M (α) A tg P T O 20 Dado sen a 5 dlll 11 ____ 6 e s __ 2 , a , s, calcular tg a. 21 Dado tg a 5 1 __ 2 e s , a , 3s ___ 2 , calcular sen a e cos a. EXERCÍCIOS RESOlvIdOS Resolução Resolução Substituindo (I) em (II): @ dlll 11 ____ 6 # 2 1 cos2 a 5 1 ] 11 ___ 36 1 cos2 a 5 1 } cos2 a 5 1 2 11 ___ 36 5 25 ___ 36 ] cos a 5 ± 5 __ 6 Como a é uma medida associada a um ponto do 2o quadrante, temos: cos a 5 2 5 __ 6 Logo: tg a 5 sen a ______ cos a 5 dlll 11 ____ 6 ____ 2 5 __ 6 5 2 dlll 11 ____ 5 sen a 5 dlll 11 ____ 6 (I) sen2 a 1 cos2 a 5 1 (II) tg a 5 1 __ 2 sen2 a 1 cos2 a 5 1 ] sen a ______ cos a 5 1 __ 2 sen2 a 1 cos2 a 5 1 } cos a 5 2 sen a (I) sen2 a 1 cos2 a 5 1 (II) Substituindo (I) em (II): sen2 a 1 (2 sen a)2 5 1 ] 5 sen2 a 5 1 } sen2 a 5 1 __ 5 ] sen a 5 ± dll 5 ___ 5 Como a é medida associada a um ponto do 3o qua- drante, temos: sen a 5 2 dll 5 ___ 5 Substituindo sen a por 2 dll 5 ___ 5 em (I), obtemos: cos a 5 2 2 dll 5 ____ 5 472 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 13.indb 472 06.08.10 09:24:28 44 Calcule: a) tg 2s b) tg 3s ___ 2 c) tg 3s d) tg (2s) 45 Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações: a) tg s __ 5 3 tg 4s ___ 2 . 0 b) tg 5s ___ 9 ______ tg 2s ___ 9 , 0 c) tg 13s ____ 18 1 tg 4s ___ 15 , 0 46 Sabendo que sen a 5 3 __ 5 e s __ 2 , a , s, calcule tg a. 47 Calcule o valor de tg a sabendo que cos a 5 2 dlll 13 ____ 7 e s , a , 3s ___ 2 . 48 Quais são os valores de sen a e cos a tal que tg a 5 3 __ 4 e 0 , a , s __ 2 ? 49 Uma reta r passa pelo centro de uma circunferência cujo raio mede 2 cm. Essa circunferência tan- gencia a reta s em Q, conforme mostra a figura. EXERCÍCIOS pROpOStOS Resolva os exercícios complementares 28 a 35. P s r O Q α 50 Uma escada em espiral será construída em torno de um reservatório cilíndrico de 15 m de altura, dando exatamente uma volta ao redor do reservatório, desde um ponto da base inferior até um ponto da base superior. O engenheiro res- ponsável pelo projeto calculou que a inclinação da escada em relação ao plano horizontal deve ser a rad, em toda a sua extensão, com sen a 5 3 __ 5 e 0 , a , s __ 2 . Calcule a medida do raio da base do reservatório. A medida a do ângulo agudo formado por r e s é tal que cos a 5 15 ___ 17 . Calcule a medida do segmento PQ. Tabela trigonométrica dos arcos notáveis A tabela apresentada na página 461 pode ser completada com os valores da tangente dos arcos notáveis, bastando para isso dividir o seno pelo cosseno de cada arco. 30w ou s __ 6 rad 45w ou s __ 4 rad 60w ou s __ 3 rad sen 1 __ 2 dll 2 ___ 2 dll 3 ___ 2 cos dll 3 ___ 2 dll 2 ___ 2 1 __ 2 tg dll 3 ___ 3 1 dll 3 473 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . S e ç ã o 1 3 .4 • Ta n g e n te d e u m a rc o t ri g o n o m é tr ic o CAP 13.indb 473 06.08.10 09:24:28 EXERCÍCIOS pROpOStOS Como os triângulos OTA e OTeA são congruentes, temos que os pontos T e Te têm ordenadas opos- tas. Assim, concluímos: tg 120w 5 2tg 60w 5 2 dll 3 22 Consultando a tabela trigonométrica dos arcos notáveis, determinar o valor de: a) tg 120w b) tg 210w c) tg 300w EXERCÍCIO RESOlvIdO Resolução a) O correspondente, no 1o quadrante, da extremi- dade M do arco de 120w é o ponto P, extremidade do arco de 60w. Assim: tg 210w 5 tg 30w 5 dll 3 ___ 3 PM tg 60° 60°120° tg A T T’ O tg 120° P M 30° 210° tg AO tg 210° � tg 30° P M tg 60° 60° 300° A T T� O tg 300° Resumindo: Sendo a a medida, em grau, associada a um ponto do 1o quadrante, temos: Se a for uma medida em radiano, essas relações devem ser expressas por: • tg (s 2 a) 5 2tg a • tg (s 1 a) 5 tg a • tg (2s 2 a) 5 2tg a Essas igualdades se mantêm, mesmo que a esteja associado a um ponto de outro quadrante. Verifique. tg αα tg �tg α 180° � α 360° � α 180° � α tg (180w 2 a) 5 2tg a tg (180w 1 a) 5 tg a tg (360w 2 a) 5 2tg a Redução ao 1o quadrante Conhecida a tangente de um arco trigonométrico do 1o quadrante, podemos calcular a tan- gente do correspondente desse arco em qualquer quadrante, conforme veremos no exercício resolvido a seguir. c) O correspondente, no 1o quadrante, da extremi- dade M do arco de 300w é o ponto P, extremidade do arco de 60w. Assim: tg 300w 5 2tg 60w 5 2 dll 3 b) O correspondente, no 1o quadrante, da extremi- dade M do arco de 210w é o ponto P, extremidade do arco de 30w. 474 C a p ít u lo 1 3 • A c ir cu n fe rê n ci a t ri g o n o m é tr ic a : s e n o , c o ss e n o e t a n g e n te R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 13.indb 474 06.08.10 09:24:29 Arcos de medidas opostas Considere dois arcos trigonométricos de medidas opostas a e 2a. Os prolongamentos dos raios que passam pelas extremidades desses arcos interceptam o eixo das tangentes nos pontos T e Te, conforme as figuras abaixo. α �α tg α tg (�α) O A T T’ α �α tg (�α) tg α O A T T’ Como os triângulos OTA e OTeA são congruentes, concluímos que os pontos T e Te têm orde- nadas opostas, portanto: tg (2a) 5 2tg a Exemplos a) tg (260w) 5 2tg 60w 5 2 dll 3 b) tg @ 2 s __ 4 # 5 2tg s __ 4 5 21 51 Consultando a tabela trigonométrica dos arcos notáveis, calcule: a) tg 120w d) tg 5s ___ 3 g) tg 20s ____ 3 b) tg 135w e) tg 5s ___ 4 h) tg 17s ____ 6 c) tg 210w f ) tg 11s ____ 4 56 Calcule: a) tg (245w) b) tg (2120w) c) tg (2300w) 54 No paralelogramo representado abaixo, sabe-se que tg a 5 22,6. Calcule: a) tg d b) tg (a 1 d) c) tg (2a 1 d) 57 Em um shopping center, uma rampa plana e reta une dois pisos horizontais e forma um ângulo obtuso de medida a com o piso inferior, tal que tg a 5 2 2 __ 5 . 55 Calcule a medida do cateto AB do triângulo retân- gulo ABC a seguir sabendo que AC 5 10 cm e que tg a 5 2 5 __ 6 52 Calcule o valor da expressão: E 5 tg2 25s ____ 3 1 tg 51s ____ 4 2 tg 45s ____ 4 53 Simplifique as expressões: a) E 5 tg (s 1 a) 2 tg (2s 2 a) ______________________ tg (s 2 a) 1 tg (2a) , em que tg a % 0 b) E 5 tg (180w 1 x) 1 tg (180w 2 x) 1 tg (360w 2 x) _________________________________________ sen (360w 2 x) , com sen x % 0 EXERCÍCIOS pROpOStOS Resolva os exercícios complementares 36 a 42. A B D C α β α A C B Umapessoa que percorre toda essa rampa desloca- -se verticalmente 4 m. Qual é o deslocamento hori- zontal dessa pessoa? α x 180° � α 4 m 475 S e ç ã o 1 3 .4 • Ta n g e n te d e u m a rc o t ri g o n o m é tr ic o CAP 13.indb 475 06.08.10 09:24:31