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Trigonometria no triângulo retângulo Aula 31 Triângulo retângulo Com o uso da trigonometria do triângulo retângulo: Os gregos determinaram a medida do raio de terra, por um processo muito simples. Medir a distância da Terra à Lua. Um engenheiro pode saber a largura de um rio para construir uma ponte Um cartógrafo (desenhista de mapas) pode saber a altura de uma montanha, o comprimento de um rio, etc. Determinação da altura de um certo prédio. Ângulo Lado oposto Lado adjacente C c cateto oposto bcatetoadjacente B b cateto oposto ccateto adjacente Projeções dos catetos no triângulo retângulo. m = projeção de c sobre a hipotenusa. n = projeção de b sobre a hipotenusa. a = m+n. h = média geométrica entre m e n. Triângulo retângulo Relações Métricas Para extrair algumas propriedades, faremos a decomposição do triângulo retângulo ABC em dois triângulos retângulos menores: ACD e ADB. Dessa forma, o ângulo A será decomposto na soma dos ângulos CÂD=B e DÂB=C. os triângulos retângulos ABC, ADC e ADB são semelhantes, assim, a/b = b/n = c/h a/c = b/h = c/m b/c = n/h = h/m Logo, a/c = c/m equivale a c² = a.m a/b = b/n equivale a b² = a.n a/c = b/h equivale a a.h = b.c h/m = n/h equivale a h² = m.n outra relação do triângulo inicial ABC, a=m+n, somando c² com b², obtemos: c² + b² = a.m + a.n = a.(m+n) = a.a = a² que resulta no Teorema de Pitágoras: a² = b² + c² Seno, cosseno e tangente sen = cos = tg = b a c a b c Razões Trigonométricas Ângulos Notáveis Seno, cosseno e tangente de 30º, 45º e 60º 1 tg ½ cos ½ sen 60º 45º 30º √2/2 √2/2 √3/2 √3/2 √3/3 √3 7 ( UFSC ) Na figura, abaixo, determine o valor de x AD = x DC= x - 38 BD = y tg 30o = x x – 38 y 60o 30o y x y x tg 60o = y x – 38 = x – 38 y (x – 38) = y = = (x – 38) x x = 3(x – 38) x = 3x – 114 114 = 2x 57 = x 8 Exercícios 1) (Unicamp-SP) Uma pessoa de 1,65 m de altura observa o topo de um edifício conforme o esquema abaixo. Para sabermos a altura do prédio, devemos somar 1,65m a: a) b cos a b) a cos a c) a sen a d) b tg a e) b sen a 2) (FUVEST-SP) Para se calcular a altura de uma torre, utilizou-se o seguinte procedimento ilustrado na figura: um aparelho (de altura desprezível) foi colocado no solo, a uma certa distância da torre, e emitiu um raio em direção ao ponto mais alto da torre. O ângulo determinado entre o raio e o solo foi de = 60°. A seguir, o aparelho foi deslocado 4 metros em direção à torre, e o ângulo então obtido foi de radianos, com tg = 3 3. É correto afirmar que a altura da torre em metros é: a) 4 3 b) 5 3 c) 6 3 d) 7 3 e) 8 3 EXERCÍCIOS Exercícios 3) (U.E. Ponta Grossa-PR) Na figura abaixo, em que o ponto B localiza-se a leste de A, a distância AB = 5 km. Neste momento, um barco passa pelo ponto C, a norte de B, e leva meia hora para atingir o ponto D. A partir destes dados, assinale o que for correto. AC = 10 km AD = 2,5 km BC = 53 km O ângulo BÂD mede 60° A velocidade média do barco é de 15 km/h Exercícios 4) Calcular as medidas dos ângulos internos do triângulo ABC indicado pela figura abaixo: Aula 32 Relações entre seno, cosseno e tangente Outras razões trigonométricas A B C a b c ⍺ cateto oposto a ⍺ hipotenusa = cosec ⍺ = a c cateto adjacente a ⍺ hipotenusa = sec ⍺ = a b = 1 sen ⍺ = 1 cos ⍺ Outras razões trigonométricas A B C a b c ⍺ cateto oposto a ⍺ = cotg ⍺ = b c cateto adjacente a ⍺ = 1 tg ⍺ A B C a b c ⍺ + = 90º ⍺ tg ⍺ = 1 tg ⇒ Os ângulos ⍺ e são complementares sen ⍺ = cos cos ⍺ = sen sec ⍺ = cosec cosec ⍺ = sec cotg ⍺ = tg A partir dos dados apresentados na figura, determinar as medidas indicadas por x e y. x 16 y 30º sen 30º = x 12 12 cm ⇒ x = 12 . 1/2 ⇒ x = 6 cm cos 30º = y 12 ⇒ x = 12 . √3/2 ⇒ x = 6 √3 cm Aula 33 Identidades Trigonométricas Identidades trigonométricas A C B a c b ⍺ b2 + c2 = a2 (: a2) b2 a2 + c2 a2 = a2 a2 b a + c a = 1 2 2 sen ⍺ + cos ⍺ = 1 2 2 ⇒ sen2 x + cos2 x = 1 b/a c/a Identidades trigonométricas A C B a c b ⍺ sen ⍺ cos ⍺ = = b a . a c = b c = tg ⍺ tg x = sen x cos x c/a b/a Identidades trigonométricas A C B a c b ⍺ cos ⍺ sen ⍺ = = c a . a b = c b = cotg ⍺ cotg x = cos x sen x Identidades trigonométricas - Resumo 1) sen2 x + cos2 x = 1 Relação fundamental 2) tg x = sen x cos x 3) cotg x = cos x sen x (cos x ≠ 0) (sen x ≠ 0) = 1 tg x 4) sec x = 1 cos x 5) cosec x = 1 sen x (cos x ≠ 0) (sen x ≠ 0) Exemplos 1) Demonstre que sec2 x = 1 + tg2 x. sec x = 1 cos x ⇒ sec2 x = 1 cos2 x ⇒ sec2 x = sen2 x + cos2 x cos2 x ⇒ sec2 x = sen2 x cos2 x + cos2 x cos2 x ⇒ sec2 x = tg2 x + 1 Exemplos 2) Demonstre que cosec2 x = 1 + cotg2 x. cosec x = 1 sen x ⇒ cosec2 x = 1 sen2 x ⇒ cosec2 x = sen2 x + cos2 x sen2 x ⇒ cosec2 x = sen2 x sen2 x + cos2 x sen2 x ⇒ sec2 x = 1 + cotg2 x Curiosidade: Hexágono Mágico não sim sim sim não não senx cosx cotgx cossecx secx tgx = = = 1 cos x sen x 1 cos x 1 sen2 x Exemplos Simplificar as expressões: a) E1 = cotg x . sec x cosec2 x E1 = cotg x . sec x cosec2 x = . = 1 sen x 1 sen2 x E1 = 1 sen x . sen2 x 1 = sen x Exemplos Simplificar a expressão: b) E2 = tg x + cotg x – sec x . cosec x E2 = tg x + cotg x – sec x . cosec x E2 = sen x cos x + cos x sen x – 1 cos x 1 sen x . E2 = sen2 x sen x . cos x + cos2 x – 1 = sen x . cos x 1 – 1 = 0 Trigonometria em ambientes virtuais http://programadorprofissional.blogspot.com.br Lançamento de Projétil Força: 50 Ângulo: 45° Lançar Alguns Exercícios para exercitar e reforçar o que estudamos Exercícios Exercícios Prove as seguintes identidades trigonométricas: cosx . tgx . cossecx = 1 tg²x . cossec²x = 1 + tg²x (tgx + 1) (1 – tgx) = 2 – sec²x Exercícios 2) Demonstre as seguintes identidades trigonométricas: a) b) c) Exercícios 3) Simplificar as expressões: a) b)
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