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Apostila de Cálculo
Zero
Parte III - Trigonometria
Este material visa auxiliar o aprendizado de
Matemática do ingressante dos cursos de
Engenharias e Ciência da Computação do
Instituto de Engenharias e Tecnologias do
Centro Universitário de Belo Horizonte
UniBH, facilitando a transição do Ensino
Médio ao Ensino Superior.
Fevereiro de 2012
Eloisa Márcia da Silva
2
Conteúdo
22 TRIGONOMETRIA .................................................................................................................... 3
22.1 Funções trigonométricas básicas .......................................................................................... 3
22.2 Unidades de Medidas de arcos: ............................................................................................ 4
22.3 Arcos de uma volta ................................................................................................................ 5
22.4 Mudança de unidades ........................................................................................................... 5
22.5 Círculo Trigonométrico .......................................................................................................... 5
22.6 Arcos com mais de uma volta ............................................................................................... 6
22.7 Arcos Côngruos ..................................................................................................................... 6
22.8 Seno, Cosseno e Tangente ................................................................................................... 7
22.9 Funções Trigonométricas Inversas ..................................................................................... 11
Bibliografia ........................................................................................................................................... 17
Apostila de Cálculo Zero
3
22 TRIGONOMETRIA
A trigonometria possui uma infinidade de aplicações
práticas. Desde a antiguidade já se usava da
trigonometria para obter distâncias impossíveis de
serem calculadas por métodos comuns.
Algumas aplicações da trigonometria são:
Determinação da altura de um certo prédio.
Um engenheiro precisa saber a largura de um rio para
construir uma ponte, o trabalho dele é mais fácil
quando ele usa dos recursos trigonométricos. Um
cartógrafo (desenhista de mapas) precisa saber a
altura de uma montanha, o comprimento de um rio, etc.
Sem a trigonometria ele demoraria anos para desenhar
um mapa. Tudo isto é possível calcular com o uso da
trigonometria do triângulo retângulo.
Ângulo é uma figura plana formada por duas
semirretas de mesma origem. As semirretas chamam-
se lados do ângulo e o ponto de origem chama-se
vértice.
Ângulo raso: ângulo de medida 180º (seus lados
formam uma reta).
Ângulo reto: ângulo de medida 90º.
Ângulo agudo: ângulo cuja medida está entre 0º e 90º.
Ângulo obtuso: ângulo cuja medida está entre 90º e
180º.
Ângulos congruentes: ângulos de mesma medida
(símbolo ).
Ângulos Complementares: par de ângulos cuja soma
das medidas é 90º.
Ângulos suplementares: par de ângulos cuja soma
das medidas é 180º.
Ângulos adjacentes: ângulos que possuem um lado
comum e as regiões determinadas por eles não tem
mais pontos comuns.
22.1 Funções trigonométricas
básicas
As Funções trigonométricas básicas são relações entre
as medidas dos lados do triângulo retângulo e seus
ângulos. As três funções básicas mais importantes da
trigonometria são: seno, cosseno e tangente.
As definições dos valores de seno, cosseno e tangente
tomam como referência a relação entre as medidas dos
lados de um triângulo retângulo, ou seja, um triângulo
em que um dos ângulos mede 90º. O lado que fica
oposto ao ângulo de 90º é chamado de hipotenusa,
Apostila de Cálculo Zero
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enquanto os lados que formam o ângulo de 90º são os
catetos.
Tomando um ângulo “a” como referência neste
triângulo, nota-se que um dos catetos ficará na frente
desse ângulo, e é chamado de cateto oposto, enquanto
o outro cateto, cujo lado está junto desse ângulo, é
chamado de cateto adjacente.
Para facilitar as demonstrações chamamos de:
“a” a medida da hipotenusa
“b” a medida do cateto oposto ao ângulo
“c” a medida do cateto adjacente ao ângulo
Agora, tomando β como referência, os valores de seno,
cosseno e tangente mudam, pois o lado “c” passa a ser
o cateto oposto e o lado “b” o cateto adjacente ao
ângulo β.
No triângulo, os ângulos de 30°, 45° e 60° são
considerados notáveis, pois estão presentes em
diversos cálculos. Por isso seus valores trigonométricos
correspondentes são organizados em uma tabela, veja:
Nas situações envolvendo outros ângulos, os valores
trigonométricos podem ser obtidos através do uso de
uma calculadora científica, que dispõe das teclas sen
(seno), cos (cosseno) e tan (tangente). Outra opção
seria dispor de uma tabela trigonométrica.
Para o cálculo dos valores trigonométricos envolvendo
ângulos obtusos podemos utilizar das seguintes
definições:
sen x = sen (180º – x)
cos x = – cos (180º – x)
Exemplo:
Obtenha o valor de seno de 120º e cosseno de 120º.
sen 120º = sen (180º – 120º) → sen 120º = sen 60º =
0,8660
cos 120º = – cos (180º – 120º) → cos 120º = – cos 60º
= – 0,5000
22.2 Unidades de Medidas de
arcos:
Grau: é a unidade usada quando dividimos uma
circunferência em 360 partes congruentes. Cada parte
é um arco de um grau (1º).
Radiano: um arco de um radiano (1 rad) é aquele cujo
comprimento é igual ao raio da circunferência.
Um arco de 180º e raio unitário tem comprimento de
radianos. Sendo assim podemos afirmar que um arco
de 180º equivale a rad.
Exemplo:
Para determinar a medida em radianos de um arco de
comprimento igual a 12 cm, em uma circunferência de
raio medindo 8 cm, fazemos,
m(AB)=
comprimento do arco(AB)
comprimento do raio
=
12
8
Portanto m(AB)=1,5 radianos
Arco geométrico: é uma das partes da circunferência
delimitada por dois pontos, incluindo-os
Simplificando:
Apostila de Cálculo Zero
5
Ângulo central: todo arco de circunferência tem um
ângulo central relacionado.
22.3 Arcos de uma volta
Se AB é o arco correspondente à volta completa de
uma circunferência, a medida do arco é igual a C=2 r,
então:
m(AB)=
comprimento do arco(AB)
comprimento do raio
=
2π r
r
= 2π
Assim a medida em radianos de um arco de uma volta
é 2 π rad, isto é, 2 π rad = 360 graus.
Podemos estabelecer os resultados seguintes:
Desenho
Grau 90 180 270 360
Radiano π /2 π 3π /2 2π
• 0 graus = 0 radianos
22.4 Mudança de unidades
Consideremos um arco AB de medida R em radianos,
esta medida corresponde a G graus. A relação entre
estas medidas é obtida pela seguinte proporção,
2 π rad …………… 360 graus
R rad …………… G graus
Assim, temos a igualdade R/2 = G/360, ou ainda,
R
π
=
G
180
Exemplos
Para determinar a medida em radianos de um arco de
medida 60 graus, fazemos
R
=
60
180
Assim: R= /3 ou 60 graus= /3 rad
Para determinar a medida em graus de um arco de
medida 1 radiano, fazemos:
1
=
G
180
Assim: 1 rad = 180/ graus.
Como 60º é 1/3 de 180º, logo é 1/3 derad.
Como 30º é 1/6 de 180º, logo é 1/6 de rad.
Como 45º é 1/4 de 180º, logo é 1/4 de rad.
Como 120º é o dobro de 60º, logo é o dobro de /3 rad.
22.5 Círculo Trigonométrico
Considere uma circunferência de raio unitário com
centro na origem de um sistema cartesiano ortogonal e
o ponto A=(1,0). O ponto A será tomado como a origem
dos arcos orientados nesta circunferência e o sentido
positivo considerado será o anti-horário. A região
contendo esta circunferência e todos os seus pontos
interiores, é denominada círculo trigonométrico
.
Inserindo os eixos x e y nesse círculo:
Apostila de Cálculo Zero
6
Os eixos OX e OY decompõem o círculo trigonométrico
em quatro quadrantes que são enumerados como
segue:
2o. quadrante:
Abscissa: negativa
Ordenada: positiva
90º<ângulo<180º
1o. quadrante:
Abscissa:positiva
Ordenada: positiva
0º<ângulo<90º
3o. quadrante:
Abscissa: negativa
Ordenada:
negativa
180º<ângulo<270º
4o. quadrante:
Abscissa: positiva
Ordenada:
negativa
270º<ângulo<360º
Os quadrantes são usados para localizar pontos e a
caracterização de ângulos trigonométricos.
Por convenção, os pontos situados sobre os eixos não
pertencem a qualquer um dos quadrantes.
Para todo ponto(x,y) pertencente à circunferência
unitária, temos:
−1 x 1 e −1 y 1.
22.6 Arcos com mais de uma volta
Nos estudos trigonométricos existem arcos que
possuem medidas maiores que 360º, isto é, eles
possuem mais de uma volta. Sabemos que uma volta
completa equivale a 360º ou 2 rad, com base nessa
informação podemos reduzi-lo à primeira volta,
realizando o seguinte cálculo: dividir a medida do
arco em graus por 360 (volta completa), o resto da
divisão será a menor determinação positiva do arco.
Dessa forma, a determinação principal do arco em um
dos quadrantes fica mais fácil.
Exemplos:
1) Determinar a localização principal do arco de
4380º utilizando a regra prática.
4380º:360º é correspondente a 4320º + 60º, portanto, o
resto da divisão é igual a 60º que é a determinação
principal do arco, dessa forma, sua extremidade
pertence ao 1º quadrante.
2) Qual a determinação principal do arco com
medida igual a 1190º?
1190º: 360º, a divisão possui resultado igual a 3 e resto
110, concluímos que o arco possui três voltas
completas e extremidade no ângulo de 110º,
pertencendo ao 2º quadrante.
22.7 Arcos Côngruos
Dois arcos são côngruos quando possuem a mesma
origem e a mesma extremidade. Uma regra prática
eficiente para determinar se dois arcos são côngruos
consiste em verificar se a diferença entre eles é um
número divisível ou múltiplo de 360º, isto é, a diferença
entre as medidas dos arcos dividida por 360º precisa
ter resto igual a zero.
Exemplos:
1) Verifique se os arcos de medidas 6230º e
8390º são côngruos.
8390º – 6230º = 2160
160º / 360º = 6 e resto igual a zero. Portanto, os arcos
medindo 6230º e 8390º são côngruos.
2) Confira se os arcos de medidas 2010º e 900º
são côngruos.
Apostila de Cálculo Zero
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2010º – 900º = 1110º
1110º / 360º = 3 e resto igual a 30. Portanto, os arcos
não são côngruos.
22.8 Seno, Cosseno e Tangente
Dada uma circunferência trigonométrica contendo o
ponto A=(1,0) e um número real x, existe sempre um
arco orientado AM sobre esta circunferência, cuja
medida algébrica corresponde a x radianos.
Seno: No plano cartesiano, consideremos uma
circunferência trigonométrica, de centro em (0,0) e raio
unitário. Seja M=(x',y') um ponto desta circunferência,
localizado no primeiro quadrante, este ponto determina
um arco AM que corresponde ao ângulo central a. A
projeção ortogonal do ponto M sobre o eixo OX
determina um ponto C=(x',0) e a projeção ortogonal do
ponto M sobre o eixo OY determina outro ponto
B=(0,y').
A medida do segmento OB coincide com a ordenada y'
do ponto M e é definida como o seno do arco AM que
corresponde ao ângulo a, denotado por sen(AM) ou
sen(a).
Para simplificar os enunciados e definições seguintes,
escreveremos sen(x) para denotar o seno do arco de
medida x radianos.
Cosseno: O cosseno do arco AM correspondente ao
ângulo a, denotado por cos(AM) ou cos(a), é a medida
do segmento 0C, que coincide com a abscissa x' do
ponto M.
Tangente
Seja a reta t tangente à circunferência trigonométrica
no ponto A=(1,0). Tal reta é perpendicular ao eixo OX.
A reta que passa pelo ponto M e pelo centro da
circunferência intersecta a reta tangente t no ponto
T=(1,t'). A ordenada deste ponto T, é definida como a
tangente do arco AM correspondente ao ângulo a.
Ampliaremos estas noções para ângulos nos outros
quadrantes
Ângulos no segundo quadrante
Se na circunferência trigonométrica, tomamos o ponto
M no segundo quadrante, então o ângulo a entre o eixo
OX e o segmento OM pertence ao intervalo /2< a < .
Do mesmo modo que no primeiro quadrante, o cosseno
está relacionado com a abscissa do ponto M e o seno
com a ordenada deste ponto. Como o ponto M=(x,y)
possui abscissa negativa e ordenada positiva, o sinal
do seno do ângulo a no segundo quadrante é positivo,
o cosseno do ângulo a é negativo e a tangente do
ângulo a é negativa.
Outro caso particular importante é quando o ponto M
está sobre o eixo vertical OY e neste caso: cos( /2)=0
e sen( /2)=1
A tangente não está definida, pois a reta OM não
intercepta a reta t, pois elas são paralelas.
Ângulos no terceiro quadrante
O ponto M=(x,y) está localizado no terceiro quadrante,
o que significa que o ângulo pertence ao intervalo: <
a <3 /2. Este ponto M=(x,y) é simétrico ao ponto M'=(-
x,-y) do primeiro quadrante, em relação à origem do
sistema, indicando que tanto a sua abscissa como a
sua ordenada são negativos. O seno e o cosseno de
um ângulo no terceiro quadrante são negativos e a
tangente é positiva.
Em particular, se a= radianos, temos que cos( )=-1,
sen( )=0 e tan( )=0
Apostila de Cálculo Zero
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Ângulos no quarto quadrante
O ponto M está no quarto quadrante, 3 /2 < a < 2 . O
seno de ângulos no quarto quadrante é negativo, o
cosseno é positivo e a tangente é negativa.
Quando o ângulo mede 3 /2, a tangente não está
definida pois a reta OP não intercepta a reta t, estas
são paralelas. Quando a = 3 /2, temos:
cos(3 /2)=0, sen(3 /2)=-1
Simetria em relação ao eixo OX
Em uma circunferência trigonométrica, se M é um
ponto no primeiro quadrante e M' o simétrico de M em
relação ao eixo OX, estes pontos M e M' possuem a
mesma abscissa e as ordenadas possuem sinais
opostos.
Sejam A=(1,0) um ponto da circunferência, a o ângulo
correspondente ao arco AM e b o ângulo
correspondente ao arco AM', obtemos:
sen(a) = -sen(b)
cos(a) = cos(b)
tan(a) = -tan(b)
Simetria em relação ao eixo OY
Seja M um ponto da circunferência trigonométrica
localizado no primeiro quadrante, e seja M' simétrico a
M em relação ao eixo OY, estes pontos M e M'
possuem a mesma ordenada e as abscissa são
simétricas.
Sejam A=(1,0) um ponto da circunferência, a o ângulo
correspondente ao arco AM e b o ângulo
correspondente ao arco AM'. Desse modo:
sen(a) = sen(b)
cos(a) = -cos(b)
tan(a) = -tan(b)
Simetria em relação à origem
Seja M um ponto da circunferência trigonométrica
localizado no primeiro quadrante, e seja M' simétrico de
M em relação a origem, estes pontos M e M' possuem
ordenadas e abscissas simétricas.
Sejam A=(1,0) um ponto da circunferência, a o ângulo
correspondente ao arco AM e b o ângulo
correspondente ao arco AM'. Desse modo:sen(a) = -sen(b)
cos(a) = -cos(b)
tan(a) = tan(b)
Relações Trigonométricas Fundamentais
Apostila de Cálculo Zero
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Estudos das funções seno, cosseno
Função Seno
Gráfico de f(x) = sen(x)
1ª) O domínio de f(x) = sen x é R, pois para qualquer
valor real de x existe um e apenas um valor para sen x.
2ª) O conjunto imagem de f(x) = sen x é o intervalo [-
1,1].
3ª) A função seno não é sobrejetora, pois [-1,1] R,
isto é, sua imagem não é igual ao contradomínio.
4ª) A função seno não é injetiva, pois para valores
diferentes de x temos o mesmo f(x).
5ª) A função seno é função ímpar, isto é, qualquer que
seja x D(f) = R, temos sen x = -sen (-x).
Estudo do sinal na Função Seno
A função é positiva para valores do 1º e 2º quadrantes
e negativa para valores do 3º e 4º quadrantes.
Função Cosseno
Gráfico de f(x) = cos(x)
1ª) A cossenoide não é uma nova curva, e sim uma
senoide transladada /2 unidades para a direita. A
maioria dos aspectos relevantes da função cosseno
são os mesmos da função seno.
2ª) O domínio é o mesmo: D = R
3ª) A imagem é a mesma: Im= [-1,1].
4ª) O período é o mesmo: p = 2
5ª) A função cosseno não é nem injetiva nem subjetiva.
6ª) A função cosseno é par, pois temos cosx = cos(-x).
Estudo do sinal na Função Cosseno
A função é positiva para valores do 1º e 4º quadrantes
e negativa para valores do 2º e 3º quadrantes.
Apostila de Cálculo Zero
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Função Tangente
Gráfico de y = tgx
1ª) Domínio: D=R – {x R / x = + k , k Z}.
2ª) Imagem: Im = R.
3ª) A função tangente não é injetiva, mas é sobrejetiva.
4ª) A função tangente é função ímpar, isto é, tg x = - tg
(-x).
5ª) Período: p = .
Estudo do sinal na Função Tangente
A função é positiva para valores do 1º e 3º quadrantes
e negativa para valores do 2º e 4º quadrantes.
Funções Secante, Cossecante e Cotangente
Relações trigonométricas para:
Cossecante: cossec
Secante : sec
Cotangente: cotg
Função Secante:
1º Domínio: D=R – { n. , n Z}.
2º Imagem: Im= {y R / y 1, ou y -1}.
3º A função y = secx é par, pois sec(-x) = sec(x)
Estudo do sinal na Função Secante
A função secante tem os sinais iguais aos da função
cosseno, em cada um dos quadrantes.
Apostila de Cálculo Zero
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Função Cossecante
1º Domínio: D=R – {n. , n Z}.
2º Imagem: Im= {y R / y -1, ou y 1}.
3º A função y = cossecx é ímpar, pois cossec(-x) = -
cossec(x)
Estudo do sinal na Função Cossecante
A função cossecante tem os sinais da função seno
iguais, em cada um dos quadrantes.
Função Cotangente
1º Domínio: D=R – {n. , n Z}.
2º Imagem: Im= R
3º A função y = cotgx é ímpar, pois cotg(-x) = - cotgx
Estudo do sinal na Função Cotangente
A função cotangente tem os mesmos sinais da
tangente, em cada um dos quadrantes.
22.9 Funções Trigonométricas
Inversas
Uma função f, de domínio D possui inversa somente se
f for bijetora, por este motivo nem todas as funções
trigonométricas possuem inversas em seus domínios
de definição, mas podemos tomar subconjuntos desses
domínios para gerar novas funções que possuam
inversas.
Exemplo:
A função f(x)=cos(x) não é bijetora em seu domínio de
definição que é o conjunto dos números reais, pois
para um valor de y correspondem infinitos valores de x.
Por exemplo, se cos(x)=1, podemos tomar x=0, x=2 ,
x=4 , x=-2 , etc, isto é x=2k , onde k é um número
inteiro, isto quer dizer que não podemos definir a
inversa de f(x)=cos(x) em seu domínio. Devemos então
restringir o domínio para um subconjunto dos números
reais onde a função é bijetora.
Como as funções trigonométricas são periódicas,
existem muitos intervalos onde elas são bijetoras. É
usual escolher como domínio, intervalos onde o zero é
o ponto médio ou o extremo esquerdo e no qual a
função percorra todo seu conjunto imagem.
Função arco-seno
Consideremos a função f(x)=sen(x), com domínio no
intervalo [- /2, /2] e imagem no intervalo [-1,1]. A
função inversa de f, denominada arco cujo seno,
definida por f-1:[-1,1] [- /2, /2] é denotada por
f-1(x) = arcsen(x)
Apostila de Cálculo Zero
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Função arco cosseno
Seja a função g(x)=cos(x), com domínio [0, ] e
imagem [-1,1]. A função inversa de f, denominada arco
cujo cosseno é definida por g-1:[-1,1] [0, ] e
denotada por
g-1(x) = arccos(x)
Função arco tangente
Dada a função f(x)=tan(x), com domínio (- /2, /2) e
imagem em R, a função inversa de f, denominada arco-
tangente é definida por f-1:R (- /2, /2) e denotada
por
f-1(x) = arctan(x)
Algumas Fórmulas:
Fórmulas de adição e subtração
Fórmulas do arco duplo
Apostila de Cálculo Zero
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Fórmulas do arco metade
Fórmulas de transformação em produto
Exercícios resolvidos de Trigonometria
1) (UNESP) Se x e y são dois arcos
complementares, então podemos afirmar que
A = (cosx - cosy)2 + (senx + seny)2 é igual a:
a) 0
b) ½
c) 3/2
d) 1
e) 2
Solução:
Desenvolvendo os quadrados, vem:
A = cos2 x - 2 . cosx . cosy + cos2 y + sen2 x + 2 . senx
. seny + sen2 y
Organizando convenientemente a expressão, vem:
A = (cos2 x + sen2 x) + (sen2 y + cos2 y) - 2 . cosx .
cosy + 2 . senx . seny
A = 1 + 1 - 2 . cosx . cosy + 2 . senx . seny
A = 2 - 2 . cosx . cosy + 2 . senx . seny
Como os arcos são complementares, isto significa que
x + y = 90º y = 90º - x.
Substituindo, vem:
A = 2 - 2 . cosx . cos(90º - x) + 2 . senx . sen(90º - x)
Mas, cos(90º - x) = senx e sen(90º - x) = cosx, pois
sabemos que o seno de um arco é igual ao cosseno do
seu complemento e o cosseno de um arco é igual ao
seno do seu complemento.
Logo, substituindo, fica:
A = 2 - 2 . cosx . senx + 2 . senx . cosx
A = 2 + (2senxcosx - 2senxcosx) = 2 + 0 = 2 , e
portanto a alternativa correta é a letra E.
2) Calcule sen2x sabendo-se que tg x + cotg x = 3.
Solução:
Escrevendo a tgx e cotgx em função de senx e cosx ,
vem:
Daí, vem: 1 = 3 . senx . cosx senx . cosx = 1 / 3. Ora,
sabemos que sen 2x = 2 . senx . cosx e portanto senx .
cosx = (sen 2x) / 2 , que substituindo vem:
(sen 2x) / 2 = 1 / 3 e, portanto, sen 2x = 2 / 3.
Resposta: 2 / 3
3) Simplifique a expressão: cos(x + y).cos y + sen(x
+ y).sen y
Solução. Desenvolvendo as operações de acordo com
as relações fundamentais e simplificando, temos:
( ) ( )
xsenyyxsenyyx
xysenyxxysenysenysenxysenxsenyyx
senyxsenyysenxysenxsenyyxsenyyxsenyyx
cos)(cos)cos(
)1.(cos)(coscoscoscoscoscoscos
.coscoscos.coscos)(cos)cos(
2222
=+++⇒
⇒=+=++−=
=++−=+++
4) Calcule o valor:
Apostila de Cálculo Zero
14
a) cos 105º b) tg 75º
Solução. Aplicando as fórmulas da soma e diferenças
de arcos, temos:
a)
4
62
2
2
.
2
3
2
2
.
2
1
º45º60º45cosº60cos)º45º60cos()º105cos( −=−=−=+= sensen
b)
23
39
3369
33
33
.
3
33
3
33
)1.(
3
31
1
3
3
º45º.301
º45º30)º45º30()º75( +=
−
++
=
+
+
−
+
=
−
+
=
−
+
=+=
tgtg
tgtg
tgtg
5) Sendo senx = 4/5 e cosy = 12/13, em 0 ≤ x ≤ pi/2e 0 ≤ y ≤ pi/2, determine:
a) sen (x + y) b) tg (x – y)
Solução. Sabendo que sen2x + cos2x = 1, calculamos
as raízes positivas de cosx e seny.
i) 5
3
25
9
25
1611cos 2 ==−=−= xsenx
ii)
13
5
169
25
169
1441cos1 2 ==−=−= yseny
a)
65
63
65
1548
5
3
.
13
5
13
12
.
5
4
coscos)( =+=+=+=+ xsenyysenxyxsen
b)
56
33
56
65
.
65
33
65
56
65
33
)cos(
)()( ===
−
−
=−
yx
yxsenyxtg
6) Se x e y são dois arcos complementares, calcule
A = (cosx - cosy)2 + (senx + seny)2
Solução.
.2)0(22º90cos22)cos(.211
)cos(cos2)cos()(cos
2coscoscos2cos
2222
2222
=⇒−=−=+−+=
−−+++=
++++−=
AyxA
senxsenyyxyysenxsenxA
ysensenxsenyxsenyyxxA
7) Calcule sen2x sabendo-se que tg x + cotg x = 3.
Solução. A cotangente é o inverso da tangente. E
podemos escrever sen2x = 2senxcosx.
Temos:
.
3
22
3
1
.2cos2
3
1
cos
cos31
cos3cos3cos
cos
3 22
=⇒=⇒=
=
=+⇒=+⇒=+
xsenxsenxxsenx
xsenx
xsenxxxsen
senx
x
x
senx
ctgxtgx
Trigonometria: Exercícios sobre elementos gerais
1) Um arco AB de uma circunferência tem
comprimento L. Se o raio da circunferência mede
4 cm, qual a medida em radianos do arco AB, se:
(a) L=6cm (b) L=16cm (c) L=22cm (d) L=30cm
2) Em uma circunferência de raio R, calcule a medida
de um arco em radianos, que tem o triplo do
comprimento do raio.
3) Um atleta percorre 1/3 de uma pista circular,
correndo sobre uma única raia. Qual é a medida
do arco percorrido em graus? E em radianos?
4) Em uma pista de atletismo circular com quatro
raias, a medida do raio da circunferência até o
meio da primeira raia (onde o atleta corre) é 100
metros e a distância entre cada raia é de 2 metros.
Se todos os atletas corressem até completar uma
volta inteira, quantos metros cada um dos atletas
correria?
5) Qual é a medida (em graus) de três
ângulos, sendo que a soma das medidas
do primeiro com o segundo é 14 graus, a
do segundo com o terceiro é 12 graus e a
soma das medidas do primeiro com o
terceiro é 8 graus.
Apostila de Cálculo Zero
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6) Qual é a medida do ângulo que o ponteiro
das horas de um relógio descreve em um
minuto? Calcule o ângulo em graus e em
radianos.
7 Os dois ponteiros de um relógio se sobrepõem
à 0 horas. Em que momento os dois ponteiros
coincidem pela primeira vez novamente?
8) Calcular o menor ângulo formado pelos ponteiros de
um relógio que marca 12h e 20minutos.
9) Em um polígono regular um ângulo externo mede
pi/14 rad. Quantos lados tem esse polígono?
10) Escreva o ângulo a=12°28' em radianos.
11) Escreva o ângulo a=36°12'58" em radianos.
12) Dados os ângulos x=0,47623rad e y=0.25412rad,
escreva-os em graus, minutos e segundos.
13) Em uma circunferência de raio r, calcular a medida
do arco subtendido pelo ângulo A em cada caso:
A=0°17'48" r=6,2935cm
A=121°6'18" r=0,2163cm
14) Em uma circunferência de centro O e raio r, calcule
a medida do ângulo AÔB subtendido pelo arco AB nos
seguintes casos.
a) AB=0,16296 cm r=12,587cm.
b) AB=1,3672cm r=1,2978cm.
Trigonometria: Exercícios sobre o círculo
trigonométrico
1) Calcule a primeira determinação positiva do
conjunto de arcos de mesma extremidade que o
arco A de medida: A= 810 graus.
2) Calcule a primeira determinação positiva do
conjunto de arcos de mesma extremidade que o
arco A de medida A=-2000 graus.
3) Calcule a primeira determinação positiva do
conjunto de arcos de mesma extremidade que o
arco de medida 38 /3.
4) Calcule a primeira determinação positiva do
conjunto de arcos de mesma extremidade que o
arco de medida:
(a) A=1620° (b)A=-37 /3
(b) (c)A=-600° (d) A=125 /11
5) Unindo as extremidades dos arcos da forma
(3n+2) /6, para n=0,1,2,..., obtém-se qual dos
polígonos regulares?
(a) Quadrado (b) Hexágono (c) Octógono
6) Verifique se os arcos de medidas 7 /3 e 19 /3
são arcos côngruos?
7) Marcar no círculo trigonométrico as extremidades
dos arcos de medidas x = 2k /3, onde k é um
número inteiro.
8) Marcar no círculo trigonométrico as extremidades
dos arcos de medidas x = /4+2k /3, onde k é
um número inteiro.
Trigonometria: Exercícios sobre seno, cosseno e
tangente
1) Determine o valor de sen(4290°).
2) Determine os valores de cos(3555°) e de
sen(3555°).
3) Determine o valor de sen(-17 /6).
4) Determine o valor de cos(9 /4).
5) Determine o valor de tan(510°).
6) Determine o valor de tan(-35 /4).
7) Se x está no segundo quadrante e cos(x)=-12/13,
qual é o valor de sen(x)?
8) Quais são os valores de y que satisfazem a
ambas as igualdades:
Apostila de Cálculo Zero
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sen(x) = (y+2)/y e cos(x) = (y+1)/y
9) Quais são os valores de m que satisfazem à
igualdade cos(x) = 2m-1?
10) Quais são os valores de m que satisfazem à
igualdade sen(x) = 2m-5?
11) Mostre que a função definida por f(x) = cos(x) é
par, isto é, cos(-a) = cos(a), para qualquer a real.
12) Mostre que a função definida por f(x) = sen(x) é
ímpar, isto é, sen(-a) = -sen(a), para qualquer a
real.
13) Mostre que a função definida por f(x)=tan(x) é
ímpar, isto é, tan(-a) = -tan(a), para qualquer a
real, tal que cos(a) ≠ 0.
14) Se x está no terceiro quadrante e tan(x) = 3/4,
calcular o valor de cos(x).
15) Se x pertence ao segundo quadrante e
sen(x) = 1/ , calcular o valor de tan(x).
Trigonometria: Exercícios sobre secante,
cossecante e cotangente
1) Calcular:
(a) sec(405°) (b) csc(-150°) (c) cot(19 /3)
2) Calcule:
(a) sec(-15 /6) (b) csc(300°) (c) cot(15 /4)
3) Verifique a igualdade:
4) Mostre que:
5) Mostre que:
6. Verifique que
sen4(x) - cos4(x) = sen²(x) - cos²(x)
7. Fazendo a substituição x=5 cos(t), com t no primeiro
quadrante, demonstre que
(25-x²)1/2 = 5 sen(t)
8. Fazendo a substituição x=2 tan(t), com t no quarto
quadrante, demonstre que
1/(4+x²)1/2 = cos(t)/2
Apostila de Cálculo Zero
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Bibliografia
ARANHA, Álvaro Zimmermann. Apostila de Matemática - Fascículo 04. Disponível em <
http://pt.scribd.com/doc/3196577/Matematica-Fasciculo-04-Trigonometria>. Acesso em 18 fev. 2012.
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IEZZI, Gelson, DOLCE, Osvaldo, MURAKAMI, Carlos. Matemática – Volume Único. Atual Editora: São
Paulo, 2005.
MACCARINI, Justina Motter. Projeto ECO Matemática - Ensino Médio. Volumes 1,2 e 3 – Editora
Positivo. 2011.
MATEMÁTICA. Exercícios. Disponível em <http://www.exatas.mat.br/>. Acesso em 18 fev. 2012.
MATEMÁTICA. Só matemática. Exercícios. Disponível em <www.somatematica.com.br/> Acesso em 18
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SANTOS, Cristiano A. Matemática Essencial. Disponível em
http://pessoal.sercomtel.com.br/matematica/trigonom/trigon1/mod114.htm>. Acesso em 18 fev. 2012.
SILVA, Joselias S. da. Apostila de Matemática. Disponível em
<http://www.seuconcurso.com.br/Matematica/matematica08.pdf>. Acesso em 18 fev. 2012.