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Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 1 Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Aula 08 Trigonometria. 8. Trigonometria ............................................................................................................................ 2 8.1. Introdução .......................................................................................................................... 2 8.2. Razões Trigonométricas em um Triângulo Retângulo ....................................... 8 8.2.1. Seno, Cosseno, Tangente e Cotangente ............................................................. 8 8.2.2. Teorema de Pitágoras .............................................................................................. 11 Alguns triângulos retângulos clássicos que podem aparecer em prova: .......... 12 8.2.3. Outras Relações Importantes ................................................................................ 12 8.2.3.1. Relação entre Cosseno e Tangente ................................................................. 12 8.2.3.2. Relação entre Seno e Tangente ....................................................................... 13 8.2.3.3. Secante e Cossecante .......................................................................................... 14 8.3. Razões Trigonométricas Especiais ........................................................................... 14 8.4. Relações entre Graus e Radianos ............................................................................ 16 8.5. Ciclo Trigonométrico ..................................................................................................... 17 8.6. Transformações .............................................................................................................. 22 8.6.1. Cosseno da Soma ...................................................................................................... 22 8.6.2. Cosseno da Diferença ............................................................................................... 22 8.6.3. Seno da Soma ............................................................................................................. 22 8.6.4. Seno da Diferença ..................................................................................................... 22 8.6.5. Tangente da Soma e da Diferença ...................................................................... 23 8.6.6. Cotangente da Soma e da Diferença ................................................................. 23 8.7. Lei dos Cossenos ............................................................................................................ 24 8.8. Memorize para a prova ................................................................................................ 25 8.9. Exercícios de Fixação .................................................................................................... 32 8.10. Gabarito .......................................................................................................................... 40 8.11. Exercícios de Fixação Comentados e Resolvidos ............................................ 41 Bibliografia ..................................................................................................................................... 68 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 2 8. Trigonometria Hoje, chegamos à aula de trigonometria, para muitos, considerada o “bicho- papão” da matemática. Vou procurar, nesta aula, ser o mais objetivo possível e mostrar aquilo que realmente você precisa saber para acertar as questões de trigonometria. Vamos lá! 8.1. Introdução Para iniciarmos o estudo da trigonometria precisamos entender o que é ângulo. Ângulo é a reunião de duas semi-retas de mesma origem, mas não contidas na mesma reta. Exemplo: Semi-retas: OA e OB Lados do ângulo: OA e OB. Vértice do ângulo: O Ângulo: Ô ou AÔB ou BÔA ou β Unidade de Medida: º (graus) ou radianos (rd) Repare que, normalmente, medimos os ângulos em graus ou radianos, sendo que a relação entre os dois é: 360º (360 graus) = 2π radianos 1º (1 grau) = 2 360 π radianos O símbolo π é chamado de PI. Além disso, temos os conceitos de ângulos consecutivos e ângulos adjacentes. Ângulos consecutivos são ângulos que possuem um dos lados comuns, ou seja, um ângulo está contido em outro. Por outro lado, os ângulos adjacentes possuem um lado em comum, mas não têm pontos internos comuns, ou seja, um ângulo não está contido em outro. Vejamos: Exemplo: Os ângulos CÔA e CÔB são consecutivos. Os ângulos CÔA e BÔA são consecutivos. Os ângulos CÔB e BÔA são adjacentes. β B A O B A O C , Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 3 Memorize para a prova: Mais definições importantes de ângulos: ângulos suplementares, ângulos complementares, ângulo reto, ângulo agudo, ângulo obtuso e triângulo. Dois ângulos são suplementares quando a soma de suas medidas é 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Dizemos que um ângulo é o suplemento do outro. Exemplo: β + θ = 180º β e θ são ângulos suplementares. Dois ângulos são complementares quando a soma de suas medidas é 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Dizemos que um ângulo é o complemento do outro. Exemplo: β + θ = 90º β e θ são ângulos complementares. β B A O θ β θ Ângulo: é a reunião de duas semi-retas de mesma origem, mas não contidas na mesma reta. Ângulos consecutivos: são ângulos que possuem um dos lados comuns, ou seja, um ângulo está contido em outro. Ângulos adjacentes: são ângulos que possuem um lado em comum, mas não têm pontos internos comuns, ou seja, um ângulo não está contido em outro. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 4 Ângulo Reto é o ângulo cuja medida é igual a 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Exemplo: β = 90º β é um ângulo reto. Ângulo Agudo é o ângulo cuja medida é menor que 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Exemplo: β < 90º β é um ângulo agudo. Ângulo Obtuso é o ângulo cuja medida é maior que 90º (noventa graus ou 2 π radianos) e menor que 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Exemplo: 90º < β < 180º β é um ângulo obtuso. Triângulo é a reunião de três segmentos de retas não colineares. Exemplo: Triângulo ABC β β β C B A θ β δ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 5 Vértices: A, B e C Lados: AB, BC e CA Ângulos Internos: δ, β e θ ⇒ δ + β + θ = 180º Esta relação é extremamente importante: as somas dos ângulos internos do triângulo é igual a 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Para encerrar a introdução, vamos ver mais dois conceitos: semelhança de triângulos e triângulo retângulo. Dois triângulos são semelhantes se, e somente se, possuem os três ângulos internos iguais (ou congruentes) e os lados homólogos proporcionais. Nota: Dois lados são homólogos quando são opostos aos ângulos congruentes. Difícil? Então veja por meio de um exemplo: Exemplo: Triângulos ABC e DEF Ostriângulos ABC e DEF serão semelhantes se: 1. Os ângulos internos são congruentes: C �AB ≡ F�DE (o símbolo ≡ significa que os ângulos são congruentes); A �C B ≡ D�F E A �B C = D �E F C B A θ β δ F E D ω ∂ µ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 6 2. Os lados homólogos são proporcionais: AB CB AC DE FE DF = = A representação para triângulos semelhantes é o símbolo: ~. Ou seja, no caso do exemplo: ABC∆ ~ DEF∆ , onde ∆ significa triângulo. Triângulo Retângulo é um triângulo em que um dos ângulos internos é reto (= 90º ou 2 π radianos). Além disso, temos o conceito de hipotenusa e catetos (oposto e adjacente). A hipotenusa é o lado oposto ao ângulo reto, os catetos opostos são os lados opostos aos ângulos que não são retos e os catetos adjacentes correspondem a um dos lados dos ângulos que não são retos (o outro é hipotenusa). Vejamos um exemplo. Exemplo: δ = 90º Lado oposto ao ângulo reto δ: a = Hipotenusa Considerando o ângulo β, teríamos: b = Cateto oposto (lado oposto ao ângulo β). c = Cateto adjacente (um dos lados adjacentes ao ângulo β – o outro lado adjacente é a hipotenusa) Considerando o ângulo θ, teríamos: b = Cateto adjacente (um dos lados adjacentes ao ângulo θ – o outro lado adjacente é a hipotenusa) c = Cateto oposto (lado oposto ao ângulo θ). c b a β θ δ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 7 Memorize para a prova: Ângulos Suplementares: a soma de suas medidas é 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Dizemos que um ângulo é o suplemento do outro. Ângulos Complementares: a soma de suas medidas é 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Dizemos que um ângulo é o complemento do outro. Ângulo Reto: é o ângulo cuja medida é igual a 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Ângulo Agudo é o ângulo cuja medida é menor que 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Ângulo Obtuso é o ângulo cuja medida é maior que 90º (noventa graus ou 2 π radianos) e menor que 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Triângulo é a reunião de três segmentos de retas não colineares. Semelhança de Triângulos: dois triângulos são semelhantes se, e somente se, possuem os três ângulos internos iguais (ou congruentes) e os lados homólogos proporcionais. Triângulo Retângulo é um triângulo em que um dos ângulos internos é reto (= 90º ou 2 π radianos). Hipotenusa: é o lado oposto ao ângulo reto, em um triângulo retângulo. Catetos Opostos: são os lados opostos aos ângulos que não são retos, em um triângulo retângulo. Catetos Adjacentes: correspondem a um dos lados dos ângulos que não são retos (o outro é hipotenusa), em um triângulo retângulo. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 8 8.2. Razões Trigonométricas em um Triângulo Retângulo 8.2.1. Seno, Cosseno, Tangente e Cotangente Vista a introdução, vamos começar a adentrar pela “aventura da trigonometria”. Para começar, temos que aprender o que é seno, o que é cosseno, o que é tangente e o que é cotangente. O seno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pela hipotenusa e será representado por sen(x). O cosseno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto adjacente pela hipotenusa e será representado por cos(x). A tangente de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pelo cateto adjacente e será representada por tg(x). A tangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do seno de x pelo cosseno de x. A cotangente de um ângulo x é o inverso da tangente ou é o resultado da divisão do cateto adjacente pelo cateto oposto e será representada por cotg(x). A cotangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do cosseno de x pelo seno de x. Portanto, em fórmulas matemáticas, teríamos: Considerando o ângulo β, teríamos: cos CatetoOposto b sen Hipotenusa a CatetoAdjacente c Hipotenusa a β β = = = = c b a β θ δ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 9 cos cot cos cot 1 1 t t CatetoOposto b tg CatetoAdjacente c b sen batg c c a CatetoAdjacente c g CatetoOposto b c cag bsen b a cotg tg g co g β ββ β β ββ β β β β β ⇒ = = = = = = = = = = = = Considerando o ângulo θ, teríamos: cos CatetoOposto c sen Hipotenusa a CatetoAdjacente b Hipotenusa a θ θ = = = = cos cot cos cot 1 1 t t CatetoOposto c tg CatetoAdjacente b c sen catg b b a CatetoAdjacente b g CatetoOposto c b bag csen c a cotg tg g co g θ θθ θ θ θθ θ θ θ θ θ ⇒ = = = = = = = = = = = = Repare ainda que, como a soma dos ângulos internos de um triângulo é igual a 180º (cento e oitenta graus), temos que: β + δ + θ = 180º Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 10 Além disso, como δ é um ângulo reto (90º), se substituirmos este valor na relação acima, teríamos: β + δ + θ = 180º ⇒ β + 90º + θ = 180º ⇒ β + θ = 180º - 90º ⇒ ⇒ β + θ = 90º Portanto, como a soma de β e θ é igual a 90º (noventa graus), eles são ângulos complementares. Repare agora, algumas relações importantes entre ângulos complementares: sen β = cos θ cos β = sen θ tg β = cotg θ cotg β = tg θ tg β x tg θ = 1 cotg β x cotg θ = 1 Beleza até aqui? Ressalto que estas relações de seno, cosseno, tangente e cotangente são a base da trigonometria e devem estar no seu “sangue” para a prova! Memorize para a prova: O seno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pela hipotenusa. O cosseno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto adjacente pela hipotenusa. A tangente de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pelo cateto adjacente. A tangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do seno de x pelo cosseno de x. A cotangente de um ângulo x é o inverso da tangente ou é o resultado da divisão do cateto adjacente pelo cateto oposto. A cotangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do cosseno de x pelo seno de x. Se o ângulo β e o ângulo θ são complementares (β + θ = 90º), então: sen β = cos θ cos β = sen θ tg β = cotg θ cotg β = tg θ tg β x tg θ = 1 cotg β x cotg θ = 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 11 Agora, dê uma relaxada e beba uma água, para que possamos continuar com os nossos conceitos. Vamos retomar o estudo com mais conceitos IMPORTANTES para a prova. 8.2.2. Teorema de Pitágoras O teorema de Pitágoras corresponde a seguinte relação: o quadrado da hipotenusa é igual a soma dos quadrados dos catetos. a = hipotenusa b = cateto c = cateto Teorema de Pitágoras: a2 = b2 + c2 (I) Se dividirmos todos os termos da equação (I) por a2, teremos: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 a b c a a a b c a a = + ⇒ ⇒ = + ⇒ 2 2 1 b c a a ⇒ = + (II) Já vimos que: cos b sen a c a ββ = = Substituindo o seno e o cosseno de β na equação (II), teríamos: 2 2 2 2 1 1 cos b c a a sen β β ⇒ = + ⇒ ⇒ = + c b a β θ δ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 12 Esta é outra relação importantíssima, também conhecida como relação fundamental: o quadrado do seno de um ângulo β qualquer somado ao quadrado do cosseno desse mesmo ângulo é igual a 1 (um). sen2 β + cos2 β = 1 Memorize para a prova: Alguns triângulos retângulos clássicos que podem aparecer em prova: Lados: 3 (cateto), 4 (cateto) e 5 (hipotenusa) Teorema de Pitágoras: 52 = 32 + 42 ⇒ 25 = 9 + 16 ⇒ 25 = 25 (ok) Lados: 5 (cateto), 12 (cateto) e 13 (hipotenusa) Teorema de Pitágoras: 132 = 52 + 122 ⇒ 169 = 25 + 144 ⇒ 169 = 169 (ok) 8.2.3. Outras Relações Importantes 8.2.3.1. Relação entre Cosseno e Tangente Considerando a relação anterior: sen2 β + cos2 β = 1 (III) Se dividirmos (III) por cos2 β, teremos: 2 2 2 2 2 cos 1 cos cos cos sen β β β β β + = ⇒ Teorema de Pitágoras: o quadrado da hipotenusa é igual a soma dos quadrados dos catetos. Relação fundamental: o quadrado do seno de um ângulo x qualquer somado ao quadrado do cosseno desse mesmo ângulo é igual a 1 (um). sen2 x + cos2 x = 1 3 4 5 5 12 13 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 13 ⇒ 2 2 1 1 cos cos senβ β β + = Já sabemos que: cos sen tg β β β = ⇒ 2 2 11 cos tg β β + = ⇒ ⇒ 2 2 1 1 cos tg β β + = ⇒ ⇒ 2 2 1 cos 1 tg β β = + 8.2.3.2. Relação entre Seno e Tangente Considerando a relação anterior: sen2 β + cos2 β = 1 (III) Se dividirmos (III) por sen2 β, teremos: 2 2 2 2 2 cos 1sen sen sen sen β β β β β + = ⇒ ⇒ 2 2 cos 1 1 sen sen β β β + = Já sabemos que: cos sen tg β β β = ⇒ 1 cos tg sen β β β = ⇒ 2 2 1 1 1 tg senβ β + = ⇒ ⇒ 2 2 2 1 1tg tg sen β β β + = ⇒ ⇒ 2 2 21 tg sen tg β β β = + Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 14 8.2.3.3. Secante e Cossecante Estas são duas relações pouco prováveis de aparecer em prova. Contudo, como o Sr. Seguro morreu de velho e o Sr. Prevenido está vivo até hoje, vamos conceituá-las. A secante, representada por sec, é o inverso do cosseno e a cossecante, representada por cossec, é o inverso do seno. 1 sec cos 1 cossec x x x senx = = Memorize para a prova: 8.3. Razões Trigonométricas Especiais Neste item, apresentarei alguns valores importantes para a prova (podem ser necessários os valores do seno, cosseno, tangente e cotangente desses ângulos para resolver alguma questão): Ângulo 0º 30º 45º 60º 90º 180º 270º 360º Seno 0 1 2 2 2 3 2 1 0 -1 0 Cosseno 1 3 2 2 2 1 2 0 -1 0 1 Tangente 0 3 3 1 3 ∞ 0 -∞ 0 Cotangente ∞ 3 1 3 3 0 -∞ 0 ∞ ∞ = infinito Ou seja, se na questão aparecer o sen 30º, temos que saber que vale 1 2 , e assim por diante. Relação entre Cosseno e Tangente: 2 2 1 cos 1 tg β β = + Relação entre Seno e Tangente: 2 2 21 tg sen tg β β β = + Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 15 Uma outra maneira é a questão fornecer o valor e termos que descobrir o ângulo. Nessa situação chamamos de arco. Por exemplo, se a questão deseja saber qual o ângulo cujo seno é igual a 1 2 , falaríamos da seguinte maneira: Qual o arco seno de 1 2 ? O arco seno de 1 2 é 30º (trinta graus). Veja a tabela (partindo do valor para achar o ângulo): Ângulo 0 1 2 2 2 3 2 1 Arco Seno 0º 30º 45º 60º 90º Arco Cosseno 90º 60º 45º 30º 0º Ângulo 3 3 1 3 Arco Tangente 30º 45º 60º Arco Cotangente 60º 45º 30º Exemplos: Arco Seno 0 = 0º Arco Seno ( 1 2 ) = 30º Arco Cosseno (1) = 0º De posse dos valores de seno, cosseno, tangente e cotangente dos diversos ângulos, também conseguimos definir os seus intervalos de valores. Vejamos: -1 ≤ seno x ≤ 1 ⇒o valor do seno pode variar entre -1 e 1. -1 ≤ cosseno x ≤ 1 ⇒o valor do cosseno pode variar entre -1 e 1. -∞ ≤ tangente x ≤ +∞ ⇒o valor da tangente pode variar entre -∞ e +∞. -∞ ≤ cotangente x ≤ +∞ ⇒o valor da cotangente pode variar entre -∞ e +∞. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 16 Memorize para a prova: 8.4. Relações entre Graus e Radianos Vimos, no início da aula, que: 360º (360 graus) = 2π radianos 1º (1 grau) = 2 360 π radianos Vamos supor que você deseja saber qual é o valor em radianos correspondente a 30º (trinta graus). Basta fazer uma regra de três: 360º ==� 2π radianos 30º ==� Y radianos Multiplicando em cruz (lembra?): 360º x Y = 30º x 2π ⇒ ⇒ Y = 30 2 60 360 360 6 o o x π π π = = Relações Trigonométricas Especiais: Ângulo 0º 30º 45º 60º 90º 180º 270º 360º Seno 0 1 2 2 2 3 2 1 0 -1 0 Cosseno 1 3 2 2 2 1 2 0 -1 0 1 Tangente 0 3 3 1 3 ∞ 0 -∞ 0 Cotangente ∞ 3 1 3 3 0 -∞ 0 ∞ ∞ = infinito Ângulo 0 1 2 2 2 3 2 1 Arco Seno 0º 30º 45º 60º 90º Arco Cosseno 90º 60º 45º 30º 0º Intervalos: -1 ≤ seno x ≤ 1 ⇒o valor do seno pode variar entre -1 e 1. -1 ≤ cosseno x ≤ 1 ⇒o valor do cosseno pode variar entre -1 e 1. -∞ ≤ tangente x ≤ +∞ ⇒o valor da tangente pode variar entre -∞ e +∞. -∞ ≤ cotangente x ≤ +∞ ⇒o valor da cotangente pode variar entre -∞ e +∞. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 17 Portanto, pode-se deduzir (fazendo os cálculos) que: 180º 90º 2 60º 3 30º 6 π π π π = = = = e assim por diante. Memorize para a prova: 8.5. Ciclo Trigonométrico Também é possível utilizar o ciclo trigonométrico para calcular as relações de seno, cosseno, tangente e cotangente. Vejamos. OA ⇒ eixo dos cossenos (sentido positivo ⇒ O -> A) OB ⇒ eixo dos senos (sentido positivo ⇒ O -> B) C ⇒ eixo das tangentes (sentido positivo ⇒ o mesmo do eixo dos senos) D ⇒ eixo das cotangentes (sentido positivo ⇒ o mesmo do eixo dos cossenos) C π/2 π 3π/2 P P1 O P2 A B D Relação entre graus e radianos: 360º (360 graus) = 2π radianos Para calcular dos demais ângulos (fazer uma regra de três): 360º ==���� 2π radianos Xº ==� Y radianos Multiplicando em cruz: 360º x Y = Xº x 2π 8 8 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 18 Cosseno P = OP1 Seno P = OP2 Se definirmos sen α, cos α, tg α e cotg α no ciclo trigonométrico: α está no intervalo de 0 a 2π radianos, ou seja, entre 0º e 360º. Ou seja, como o próprio nome sugere, é um ciclo (se repete). Repare: n é um número inteiro. 0 = 2π (360º) = 4π (720º) = 6π (1.080º) = 2nπ π/2 (90º) = 2π + π/2 (450º) = 4π + π/2 (810º) = 6π + π/2 (1.170º) = = 2nπ + π/2 π (180º) = 3π (540º) = 5π (900º) = 2nπ + π 3π/2 (270º) = 2π+ 3π/2 (630º) = 4π + 3π/2 (990º) = 6π + 3π/2 (1.350º) = = 2nπ + 3π/2 e assim por diante. Também precisamos ter atenção aos quadrantes do ciclo trigonométrico, pois eles definirão se o seno, cosseno, tangente ou cotangente serão positivos ou negativos. 1Q = Primeiro Quadrante 2Q = Segundo Quadrante 3Q = Terceiro Quadrante 4Q = Quarto Quadrante Primeiro Quadrante: de 0 a π/2 Segundo Quadrante: de π/2 a π Terceiro Quadrante: de π a 3π/2 Quarto Quadrante: de 3π/2 a 2π Quadrante Seno x Cosseno x Tangente x Cotangente x 1 positivo positivo positiva positiva 2 positivo negativo negativa negativa 3 negativo negativo positiva positiva 4 negativo positivo negativa negativa 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 19 Novamente, a tabela dos valores de seno e cosseno, agora mais completa. Repare que não é preciso memorizar os valores de tangente e cotangente, pois, nesses casos, você pode utilizar as fórmulas abaixo: cos cos cot senx tgx x x gx senx = = Tabela de valores: X Seno x Cosseno X 0 = 0º 0 1 ππππ/6 = 30º 1 2 3 2 ππππ/4 = 45º 2 2 2 2 ππππ/3 = 60º 3 2 1 2 ππππ/2 = 90º 1 0 2ππππ/3 = 120º 3 2 1 2 − 3ππππ/4 = 135º 2 2 2 2 − 5ππππ/6 = 150º 1 2 3 2 − ππππ = 180º 0 -1 7ππππ/6 = 210º 1 2 − 3 2 − 5ππππ/4 = 225º 2 2 − 2 2 − 4ππππ/3 = 240º 3 2 − 1 2 − 3ππππ/2 = 270º -1 0 5ππππ/3 = 300º 3 2 − 1 2 7ππππ/4 = 315º 2 2 − 2 2 11ππππ/6 = 330º 1 2 − 3 2 2ππππ = 360º 0 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 20 Exemplos: senα = 0 ⇒ α = 0, π, 2π, 3π, ... = nπ, n inteiro qualquer senα = 1 ⇒ α = π/2, 2π + π/2, ... = 2nπ + π/2, n inteiro qualquer senα = -1 ⇒ α = 3π/2, 2π + 3π/2, ... = 2nπ + 3π/2, n inteiro qualquer cos α = 0 ⇒ α = π/2, 3π/2, 5π/2,... = nπ + π/2, n inteiro qualquer cos α = 1 ⇒ α = 0, 2π, 4π, 6π, ... = 2nπ, n inteiro qualquer cos α = -1 ⇒ α = π, 3π, 5π, ... = 2nπ + π, n inteiro qualquer Em graus, teríamos: senα = 0 ⇒ α = 0, 180º, 360º, 540º, ... = 180º.n, n inteiro qualquer senα = 1 ⇒ α = 90º, 360º + 90º, ... = 360º.n + 90º, n inteiro qualquer senα = -1 ⇒ α = 270º, 360º + 270º, ... = 360º.n + 270º, n inteiro qualquer cos α = 0 ⇒ α = 90º, 270º, 450º,... = 180º.n + 90º, n inteiro qualquer cos α = 1 ⇒ α = 0, 360º, 720º, 1.080º, ... = 360º.n, n inteiro qualquer cos α = -1 ⇒ α = 180º, 540º, 900º, ... = 360º.n + 180º, n inteiro qualquer Repare que o importante é conhecer os valores de seno e de cosseno até 360º, pois, como é um ciclo trigonomêtrico, os ângulos se repetem a partir de 360º. Por exemplo, no caso de 0º, temos: cos 0º = cos 360º = cos 720º = cos 1.080º = ... = 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 21 Memorize para a prova: Ciclo Trigonométrico - Quadrantes: Primeiro Quadrante: de 0 a π/2 Segundo Quadrante: de π/2 a π Terceiro Quadrante: de π a 3π/2 Quarto Quadrante: de 3π/2 a 2π Quadrante Seno x Cosseno x Tangente x Cotangente x 1 positivo Positivo positiva positiva 2 positivo Negativo negativa negativa 3 negativo Negativo positiva positiva 4 negativo Positivo negativa negativa Valores: X Seno x Cosseno X 0 = 0º 0 1 ππππ/6 = 30º 1 2 3 2 ππππ/4 = 45º 2 2 2 2 ππππ/3 = 60º 3 2 1 2 ππππ/2 = 90º 1 0 2ππππ/3 = 120º 3 2 1 2 − 3ππππ/4 = 135º 2 2 2 2 − 5ππππ/6 = 150º 1 2 3 2 − ππππ = 180º 0 -1 7ππππ/6 = 210º 1 2 − 3 2 − 5ππππ/4 = 225º 2 2 − 2 2 − 4ππππ/3 = 240º 3 2 − 1 2 − 3ππππ/2 = 270º -1 0 5ππππ/3 = 300º 3 2 − 1 2 7ππππ/4 = 315º 2 2 − 2 2 11ππππ/6 = 330º 1 2 − 3 2 2ππππ = 360º 0 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 22 8.6. Transformações Neste item, veremos as transformações, que são cobradas com muita frequência em provas de concursos. 8.6.1. Cosseno da Soma Cosseno da soma: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b Como ficaria o cos 2a? cos 2a = cos (a + a) = cos a . cos a – sen a . sen a = cos2 a – sen2 a (I) Como sen2 a + cos2 a = 1 ⇒ sen2 a = 1 – cos2 a (II) Substituindo (II) em (I): cos 2a = cos2 a – (1 – cos2 a) = 2 . cos2 a – 1 ou Como sen2 a + cos2 a = 1 cos 2a = cos2 a = 1 – sen2 a (III) Substituindo (III) em (I): cos 2a = 1 – sen2 a – sen2 a = 1 – 2 . sen2 a 8.6.2. Cosseno da Diferença Cosseno da diferença: cos (a - b) = cos a . cos b + sen a . sen b 8.6.3. Seno da Soma Seno da soma: sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a Como ficaria o sen 2a? sen 2a = sen (a + a) = sen a . cos a + sen a . cos a = 2 . sen a . cos a 8.6.4. Seno da Diferença Seno da diferença: sen (a - b) = sen a . cos b - sen b . cos a Curiosidade: A fórmula do seno da soma me faz lembrar um professor meu do antigo “segundo grau” (é, estou ficando velho), que dizia (para memorizar a fórmula): “Minha terra tem palmeiras onde canta o sabiá, seno a cosseno b, seno b cosseno a”. E aí, sentiu a sonoridade? Risos. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 23 Estes são mais difíceis de aparecer em prova, mas, por via das dúvidas, vamos estudar. 8.6.5. Tangente da Soma e da Diferença Tangente da soma: tg (a + b) = 1 . tga tgb tga tgb + − Como ficaria a tg 2a? tg 2a = tg (a + a) = 1 . tga tga tga tga + − = 2 2. 1 tga tg a− Tangente da diferença: tg (a - b) = 1 . tga tgb tga tgb − + 8.6.6. Cotangente da Soma e da Diferença Cotangente da soma: cotg (a + b) = .cot 1 cot cot cotga gb ga gb − + Cotangente da diferença: cotg (a - b) = .cot 1 cot cot cotga gb ga gb + − Memorize para a prova: Cosseno da soma: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b cos 2a = 2 . cos2 a – 1 = 1 – 2 . sen2 a Cosseno da diferença: cos (a - b) = cos a . cos b + sen a . sen b Seno da soma: sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a sen 2a = 2 . sen a . cos a Seno da diferença: sen (a - b) = sen a . cos b - sen b . cos a Tangente da soma: tg (a + b) = 1 . tga tgb tga tgb + − tg 2a = 2 2. 1 tga tg a− Tangente da diferença: tg (a - b) = 1 . tga tgb tga tgb − + Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 24 8.7. Lei dos Cossenos De acordo com a Lei dos Cossenos, qualquer que seja o triângulo, o quadrado de um lado é igual à soma dos quadrados dos outros dois lados, menos o resultado do produto desses dois lados pelo cosseno do ângulo formado por esses lados. Difícil? Vejamos na figura: a2 = b2 + c2 – 2bc.cos �A b2 = a2 + c2 – 2ac.cos �B c2 = a2 + b2 – 2ac.cos �C Memorize para a prova: Lei dos Cossenos: De acordo com a Lei dos Cossenos, qualquer que seja o triângulo, o quadrado de um lado é igual à soma dos quadrados dos outros dois lados, menos o resultado do produto desses dois lados pelo cosseno do ângulo formado por esses lados. a2 = b2 + c2 – 2bc.cos �A b2 = a2 + c2 – 2ac.cos �B c2 = a2 + b2 – 2ac.cos �C A B C a c b �C �B �A Curso Online - RaciocínioLógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 25 8.8. Memorize para a prova Ângulo: é a reunião de duas semi-retas de mesma origem, mas não contidas na mesma reta. Semi-retas: OA e OB Lados do ângulo: OA e OB. Vértice do ângulo: O Ângulo: Ô ou AÔB ou BÔA ou β Unidade de Medida: º (graus) ou radianos (rd) Ângulos consecutivos: são ângulos que possuem um dos lados comuns, ou seja, um ângulo está contido em outro. Ângulos adjacentes: são ângulos que possuem um lado em comum, mas não têm pontos internos comuns, ou seja, um ângulo não está contido em outro. Os ângulos CÔA e CÔB são consecutivos. Os ângulos CÔA e BÔA são consecutivos. Os ângulos CÔB e BÔA são adjacentes. Ângulos Suplementares: a soma de suas medidas é 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Dizemos que um ângulo é o suplemento do outro. Ângulos Complementares: a soma de suas medidas é 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Dizemos que um ângulo é o complemento do outro. Ângulo Reto: é o ângulo cuja medida é igual a 90º (noventa graus ou 2 π radianos). Ângulo Agudo é o ângulo cuja medida é menor que 90º (noventa graus ou 2 π radianos). β B O B A O C Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 26 Ângulo Obtuso é o ângulo cuja medida é maior que 90º (noventa graus ou 2 π radianos) e menor que 180º (cento e oitenta graus ou π radianos). Triângulo é a reunião de três segmentos de retas não colineares. Semelhança de Triângulos: dois triângulos são semelhantes se, e somente se, possuem os três ângulos internos iguais (ou congruentes) e os lados homólogos proporcionais. Triângulo Retângulo é um triângulo em que um dos ângulos internos é reto (= 90º ou 2 π radianos). Hipotenusa: é o lado oposto ao ângulo reto, em um triângulo retângulo. Catetos Opostos: são os lados opostos aos ângulos que não são retos, em um triângulo retângulo. Catetos Adjacentes: correspondem a um dos lados dos ângulos que não são retos (o outro é hipotenusa), em um triângulo retângulo. Seno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pela hipotenusa e será representado por sen(x). Cosseno de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto adjacente pela hipotenusa e será representado por cos(x). Tangente de um ângulo x é o resultado da divisão do cateto oposto pelo cateto adjacente e será representada por tg(x). A tangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do seno de x pelo cosseno de x. Cotangente de um ângulo x é o inverso da tangente ou é o resultado da divisão do cateto adjacente pelo cateto oposto e será representada por cotg(x). A cotangente de um ângulo x também pode ser calculada com o resultado da divisão do cosseno de x pelo seno de x. c b a β θ δ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 27 Considerando o ângulo β, teríamos: cos CatetoOposto b sen Hipotenusa a CatetoAdjacente c Hipotenusa a β β = = = = cos cot cos cot 1 1 t t CatetoOposto b tg CatetoAdjacente c b sen batg c c a CatetoAdjacente c g CatetoOposto b c cag bsen b a cotg tg g co g β ββ β β ββ β β β β β ⇒ = = = = = = = = = = = = Considerando o ângulo θ, teríamos: cos CatetoOposto c sen Hipotenusa a CatetoAdjacente b Hipotenusa a θ θ = = = = cos cot cos cot 1 1 t t CatetoOposto c tg CatetoAdjacente b c sen catg b b a CatetoAdjacente b g CatetoOposto c b bag csen c a cotg tg g co g θ θθ θ θ θθ θ θ θ θ θ ⇒ = = = = = = = = = = = = Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 28 Relações importantes entre ângulos complementares: sen β = cos θ cos β = sen θ tg β = cotg θ cotg β = tg θ tg β x tg θ = 1 cotg β x cotg θ = 1 Teorema de Pitágoras: a2 = b2 + c2 (I) Relação fundamental: o quadrado do seno de um ângulo x qualquer somado ao quadrado do cosseno desse mesmo ângulo é igual a 1 (um). sen2 x + cos2 x = 1 Relação entre Cosseno e Tangente: 2 2 1 cos 1 tg β β = + Relação entre Seno e Tangente: 2 2 21 tg sen tg β β β = + Ângulo 0º 30º 45º 60º 90º 180º 270º 360º Seno 0 1 2 2 2 3 2 1 0 -1 0 Cosseno 1 3 2 2 2 1 2 0 -1 0 1 Tangente 0 3 3 1 3 ∞ 0 -∞ 0 Cotangente ∞ 3 1 3 3 0 -∞ 0 ∞ ∞ = infinito Ângulo 0 1 2 2 2 3 2 1 Arco Seno 0º 30º 45º 60º 90º Arco Cosseno 90º 60º 45º 30º 0º Ângulo 3 3 1 3 Arco Tangente 30º 45º 60º Arco Cotangente 60º 45º 30º Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 29 Intervalo: -1 ≤ seno x ≤ 1 ⇒o valor do seno pode variar entre -1 e 1. -1 ≤ cosseno x ≤ 1 ⇒o valor do cosseno pode variar entre -1 e 1. -∞ ≤ tangente x ≤ +∞ ⇒o valor da tangente pode variar entre -∞ e +∞. -∞ ≤ cotangente x ≤ +∞ ⇒o valor da cotangente pode variar entre -∞ e +∞. Relação entre graus e radianos: 360º (360 graus) = 2π radianos Para calcular dos demais ângulos (fazer uma regra de três): 360º ==���� 2π radianos Xº ==� Y radianos Multiplicando em cruz: 360º x Y = Xº x 2π Ciclo Trigonométrico OA ⇒ eixo dos cossenos (sentido positivo ⇒ O -> A) OB ⇒ eixo dos senos (sentido positivo ⇒ O -> B) C ⇒ eixo das tangentes (sentido positivo ⇒ o mesmo do eixo dos senos) D ⇒ eixo das cotangentes (sentido positivo ⇒ o mesmo do eixo dos cossenos) Cosseno P = OP1 Seno P = OP2 C π/2 π 3π/2 P P1 O P2 A B D 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q , Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 30 1Q = Primeiro Quadrante 2Q = Segundo Quadrante 3Q = Terceiro Quadrante 4Q = Quarto Quadrante Primeiro Quadrante: de 0 a π/2 Segundo Quadrante: de π/2 a π Terceiro Quadrante: de π a 3π/2 Quarto Quadrante: de 3π/2 a 2π Quadrante Seno x Cosseno x Tangente x Cotangente x 1 positivo positivo positiva positiva 2 positivo negativo negativa negativa 3 negativo negativo positiva positiva 4 negativo positivo negativa negativa Tabela de valores: X Seno x Cosseno X 0 = 0º 0 1 ππππ/6 = 30º 1 2 3 2 ππππ/4 = 45º 2 2 2 2 ππππ/3 = 60º 3 2 1 2 ππππ/2 = 90º 1 0 2ππππ/3 = 120º 3 2 1 2 − 3ππππ/4 = 135º 2 2 2 2 − 5ππππ/6 = 150º 1 2 3 2 − ππππ = 180º 0 -1 7ππππ/6 = 210º 1 2 − 3 2 − 5ππππ/4 = 225º 2 2 − 2 2 − 4ππππ/3 = 240º 3 2 − 1 2 − 3ππππ/2 = 270º -1 0 5ππππ/3 = 300º 3 2 − 1 2 7ππππ/4 = 315º 2 2 − 2 2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 31 11ππππ/6 = 330º 1 2 − 3 2 2ππππ = 360º 0 1 Exemplos: senα = 0 ⇒ α = 0, π, 2π, 3π, ... = nπ, n inteiro qualquer senα = 1 ⇒ α = π/2, 2π + π/2, ... = 2nπ + π/2, n inteiro qualquer senα = -1 ⇒ α = 3π/2, 2π + 3π/2, ... = 2nπ + 3π/2, n inteiro qualquer cos α = 0 ⇒ α = π/2, 3π/2, 5π/2,... = nπ + π/2, n inteiro qualquer cos α = 1 ⇒ α = 0, 2π, 4π, 6π, ... = 2nπ, n inteiro qualquer cos α = -1 ⇒ α = π, 3π, 5π, ... = 2nπ + π, n inteiro qualquer Cossenoda soma: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b cos 2a = 2 . cos2 a – 1 = 1 – 2 . sen2 a Cosseno da diferença: cos (a - b) = cos a . cos b + sen a . sen b Seno da soma: sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a sen 2a = 2 . sen a . cos a Seno da diferença: sen (a - b) = sen a . cos b - sen b . cos a Tangente da soma: tg (a + b) = 1 . tga tgb tga tgb + − tg 2a = tg (a + a) = 1 . tga tga tga tga + − = 2 2. 1 tga tg a− Tangente da diferença: tg (a - b) = 1 . tga tgb tga tgb − + Lei dos Cossenos: De acordo com a Lei dos Cossenos, qualquer que seja o triângulo, o quadrado de um lado é igual à soma dos quadrados dos outros dois lados, menos o resultado do produto desses dois lados pelo cosseno do ângulo formado por esses lados. a2 = b2 + c2 – 2bc.cos �A b2 = a2 + c2 – 2ac.cos �B c2 = a2 + b2 – 2ac.cos �C Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 32 8.9. Exercícios de Fixação 1.(AFRFB-2009-Esaf) Um projétil é lançado com um ângulo de 30º em relação a um plano horizontal. Considerando que a sua trajetória inicial pode ser aproximada por uma linha reta e que sua velocidade média, nos cinco primeiros segundos, é de 900 km/h, a que altura em relação ao ponto de lançamento este projétil estará exatamente cinco segundos após o lançamento? a) 0,333 km b) 0,625 km c) 0,5 km d) 1,3 km e) 1 km 2.(ATRFB-2009-Esaf) Duas estradas retas se cruzam formando um ângulo de 90 graus uma com a outra. Qual é o valor mais próximo da distância cartesiana entre um carro que se encontra na primeira estrada, a 3 km do cruzamento e outro que se encontra na outra estrada a 4 km do mesmo cruzamento? a) 5 km. b) 4 km. c) 4 2 km. d) 3 km. e) 5 2 km. 3.(Analista de Finanças e Controle-CGU-2008-Esaf) Sabendo que 2 cos 2 x arc= e que 1 2 y arcsen= , então o valor da expressão cos(x - y) é igual a: 6 2 ) 4 6 2 ) 4 2 ) 2 2 ) 3 2 ) 2 a b c d e + − + Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 33 4.(Auditor-Fiscal do Trabalho-MTE-2006-Esaf) Sabendo-se que 3 cos x + sen x = -1, então um dos possíveis valores para a tangente de x é igual a: a) -4/3 b) 4/3 c) 5/3 d) -5/3 e) 1/7 5.(Analista de Finanças e Controle-STN-2005-Esaf) O sistema dado pelas equações . .cos cos2 .cos . 2 x sena y a a x a y sena sen a − = − + = possui duas raízes, x e y. Sabendo-se que “a” é uma constante, então a soma dos quadrados das raízes é igual a a) 1 b) 2 c) 4 d) sen π e) cos π 6.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) A expressão dada por y = 4 (cosseno x) + 4 é definida para todo número x real. Assim, o intervalo de variação de y é: a) -4 ≤ y ≤ 8 b) 0 < y ≤ 8 c) -∞ ≤ y ≤ ∞ d) 0 ≤ y ≤ 4 e) 0 ≤ y ≤ 8 7.(Oficial de Chancelaria-MRE-2002-Esaf) Sabendo que x = 3 sen t e y = 4 cos t, então, uma relação entre x e y, independente de t é dada por: a) 16 y2 - 9 x2 = 144 b) 16 x2 - 9 y2 = 144 c) 16 y2 + 9 x2 = 144 d) 16 x2 + 9 y2 = 144 e) 9 y2 - 16 x2 = 144 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 34 8.(Oficial de Chancelaria-MRE-2002-Esaf) A função composta de duas funções f(x) e g(x) é definida como (g o f) (x) = g[f(x)]. Sejam as funções f(x) = sen2 (x -1) e g(x) = x - 1. Então, (f o g) (2) é igual a: a) f (-1) b) f (2) c) g (0) d) g (2) e) f (1) 9.(Analista de Finanças e Controle-SFC-2001-Esaf) A condição necessária e suficiente para a identidade sen 2 αααα = 2 sen αααα ser verdadeira é que αααα seja, em radianos, igual a: a) π/3 b) π/2 c) n π sendo n um número inteiro qualquer d) n π/2, sendo n um número inteiro qualquer e) n π/3 ,sendo n um número inteiro qualquer 10.(Analista de Finanças e Controle-STN-2000-Esaf) A expressão dada por y = 3 sen x + 4 é definida para todo número x real. Assim, o intervalo de variação de y é a) -1 ≤ y ≤ 7 b) -7 < y < 1 c) -7 < y ≤ -1 d) 1 ≤ y < 7 e) 1 ≤ y ≤ 7 11.(AFTN-1998-Esaf) O valor de y para o qual a expressão trigonométrica: (cosx + senx)2 + y senx cosx - 1 = 0 representa uma identidade é: a) 2 b) 0 c) -1 d) -2 e) 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 35 12.(AFTN-1998-Esaf) Sejam três retas: a reta R1 que é a bissetriz do primeiro quadrante; a reta R2 que é a bissetriz do quarto quadrante e a reta R3 que é dada pela equação x = 1. A área, em cm2, do triângulo cujos lados coincidem com essas três retas é: a) 1,5 b) 2,5 c) 0,5 d) 2 e) 1 13.(Analista de Controle Interno-Secretaria de Administração-PE-FGV- 2009) Se cos x = – 1/2, então cos 6x é igual a: (A) 0. (B) 1. (C) 1/2. (D) 3/2 (E) –1. 14.(Inspetor-CVM-2008-NCE) Se x é um ângulo do quarto quadrante e seno x = -3/5, então o valor da cotangente de x é: (A) 3/4 (B) -3/4 (C) 4/3 (D) 4/5 (E) -4/3 15.(Vunesp-SP) Uma máquina produz diariamente x dezenas de certo tipo de peças. Sabe-se que o custo de produção C(x) e o valor de venda V(x) são dados, aproximadamente, em milhares de reais, respectivamente, pelas funções C(x) = 2 – cos (xπ/6) e V(x) = 3 . (2)1/2. sen xπ/12, 0 ≤ x ≤ 6. O lucro, em reais, obtido na produção de 3 dezenas de peças é: a) 500 b) 750 c) 1.000 d) 2.000 e) 3.000 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 36 16.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado da Administração e Previdência Social-MA-2009-FCC) Entre 110° e 170°, o ângulo que possui seno igual ao cosseno de 30° é (A) 120° (B) 130° (C) 145° (D) 150° (E) 160° 17.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado da Administração e Previdência Social-MA-2009-FCC) Uma torre vertical será fixada ao solo conforme indica a figura. Adotando tg 27° = 0,5, conclui-se que a medida do ângulo formado entre os dois cabos de menor comprimento, ambos do mesmo lado da torre, indicada na figura por x, é igual a (A) 18° (B) 21° (C) 23° (D) 26° (E) 29° 18.(Professor de Matemática-Secretaria do Estado da Educação-SP- 2010-FCC) Qualquer que seja o número real x, a expressão sen4x − cos4x é equivalente a (A) 2cos2 x − 1 (B) 1 − sen2x (C) cos2x (D) −2cos2 x + 1 (E) sen2x Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 37 19.(Professor de Matemática-Secretaria do Estado da Educação-SP- 2010-FCC) Tomando como base as informações indicadas nas três figuras abaixo, é correto afirmar que a área sombreada na figura da direita, em cm2, é (A) −36(cos2 α − cosα − 1) (B) 36(2cos2α − cosα − 1) (C) −36(2cos2α − cosα − 1) (D) 72(2cos2α − cosα − 1) (E) −72(2cos2α − cosα − 1) 20.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) O número de arcos no intervalo 11 0, 3 π que são soluções para a equação – 2 sen2x – cosx + 1 = 0 é igual a (A) 7 (B))6 (C) 5 (D) 4 (E) 3 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 38 21.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) A figura, fora de escala, representa um veículo subindo umarua inclinada de um ângulo β em relação à horizontal. O comprimento do veículo, em metros, é igual a (A) 3,6 (B) 4,0 (C) 4,2 (D) 4,5 (E) 5,0 22.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) O número de vezes que os gráficos das funções y = 3 sen 6 x e y = - 3 cos 3 x se cruzam no intervalo [0, 6π ] é igual a (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 (E) 0 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 39 23.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) A expressão: onde k é um número inteiro qualquer, é idêntica a: (A) - senx (B) - cosx (C) cosx (D) senx (E) 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 40 8.10. Gabarito 1. B 2. A 3. A 4. A 5. A 6. E 7. D 8. E 9. C 10. E 11. D 12. E 13. B 14. E 15. C 16. A 17. C 18. D 19. E 20. B 21. B 22. D 23. A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 41 8.11. Exercícios de Fixação Comentados e Resolvidos 1.(AFRFB-2009-Esaf) Um projétil é lançado com um ângulo de 30º em relação a um plano horizontal. Considerando que a sua trajetória inicial pode ser aproximada por uma linha reta e que sua velocidade média, nos cinco primeiros segundos, é de 900 km/h, a que altura em relação ao ponto de lançamento este projétil estará exatamente cinco segundos após o lançamento? a) 0,333 km b) 0,625 km c) 0,5 km d) 1,3 km e) 1 km Resolução Esta é uma questão de aplicação prática do triângulo retângulo e suas relações. A questão estabelece que a trajetória inicial pode ser aproximada por uma linha reta. Portanto, inicialmente, vamos determinar quanto que o projétil percorreu em 5 segundos: Velocidade Média = 900 km/h, ou seja, o projétil é capaz de percorrer 900 km em 1 hora. Fazendo uma regra de três: 900 km ===== 1 hora = 60 minutos = 60 x 60 = 3.600 segundos Distância ===== 5 segundos Multiplicando em cruz: Distância x 3.600 = 900 x 5 ⇒ Distância = 900 5 3.600 × = 1,25 km Contudo, a trajetória do projétil forma um ângulo de 30º em relação ao plano horizontal. Portanto, temos o triângulo retângulo abaixo, onde a hipotenusa é distância percorrida e a altura do projétil após 5 segundos será um dos catetos: A questão pede a altura (h) que o projétil estará a 5 segundos do lançamento. 30º 1,25 h Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 42 Das relações trigonométricas, temos: Seno 30º = _cateto oposto hipotenusa = 1,25 h (I) Também sabemos, da teoria, que: Seno 30º = 1 2 (II) Portanto, temos: 1,25 h = 1 2 ⇒h = 1,25 2 ⇒ h = 0,625 km GABARITO: B 2.(ATRFB-2009-Esaf) Duas estradas retas se cruzam formando um ângulo de 90 graus uma com a outra. Qual é o valor mais próximo da distância cartesiana entre um carro que se encontra na primeira estrada, a 3 km do cruzamento e outro que se encontra na outra estrada a 4 km do mesmo cruzamento? a) 5 km. b) 4 km. c) 4 2 km. d) 3 km. e) 5 2 km. Resolução Questão de triângulo retângulo clássico: 3, 4 e 5. Teorema de Pitágoras: d2 = 32 + 42 ⇒ d2 = 9 + 16 = 25 ⇒ d = 5 km GABARITO: A 3.(Analista de Finanças e Controle-CGU-2008-Esaf) Sabendo que 2 cos 2 x arc= e que 1 2 y arcsen= , então o valor da expressão cos(x - y) é igual a: 3 km 4 km d Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 43 6 2 ) 4 6 2 ) 4 2 ) 2 2 ) 3 2 ) 2 a b c d e + − + Resolução Vamos relembrar algumas relações: Partindo do valor para achar o ângulo (a questão não irá informar estes valores ⇒ temos que saber para a prova): Partindo do valor para achar o ângulo: Ângulo 0 1 2 2 2 3 2 1 Arco Seno 0º 30º 45º 60º 90º Arco Cosseno 90º 60º 45º 30º 0º 2 cos 45 2 ox arc x= => = 1 30 2 oy arcsen y= => = cos (x – y) = cos (45º - 30º) ⇒ aqui, temos que utilizar a equação de diferença de ângulos para o cosseno, tendo em vista que não conhecemos o valor de cos 15º, que é 45º - 30º. Relembrando: Cosseno da diferença: cos (a - b) = cos a . cos b + sen a . sen b cos (45º - 30º) = cos 45º . cos 30º + sen 45º . sen 30º => 2 3 2 1 2 3 2 6 2 cos(45 30 ) 2 2 2 2 4 4 4 o o × +⇒ − = × + × = + = GABARITO: A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 44 4.(Auditor-Fiscal do Trabalho-MTE-2006-Esaf) Sabendo-se que 3 cos x + sen x = -1, então um dos possíveis valores para a tangente de x é igual a: a) -4/3 b) 4/3 c) 5/3 d) -5/3 e) 1/7 Resolução 3 cos x + sen x = -1 (I) A questão só fornece uma equação, mas temos que conhecer a equação oriunda do Teorema de Pitágoras (equação fundamental): sen2 x + cos2 x = 1 (II) Portanto, temos um sistema: 3 cos x + sen x = -1 (I) sen2 x + cos2 x = 1 (II) De (I), temos: sen x = -1 – 3 cos x (III) Substituindo (III) em (II): (-1 – 3 cos x)2 + cos2 x = 1 ⇒ ⇒ 1 + 6 cos x + 9 cos2 x + cos2 x = 1 ⇒ ⇒ 10 cos2 x + 6 cos x = 0 ⇒ ⇒ cos x . (10 cos x + 6) = 0 Nota: Lembra? (a+b)2 = a2 + 2ab + b2 (-1 – 3 cos x)2=(-1)2 + 2.(-1).(-3 cos x) + (-3cos x)2 = 1 + 6cos x + 9cos2 x Soluções da equação: cos x . (10 cos x + 6) = 0 cos x = 0 10 cos x + 6 = 0 ⇒ cos x = - 6/10 = -3/5 Nota: Se A x B = 0, ou A = 0 ou B = 0 ou A e B = 0. Quando cos x = 0 ⇒ sen x = -1 – 3 cos x = -1 – 3 x 0 =-1 Quando cos x = -3/5 ⇒ sen x = -1 – 3 . (-3/5) = -1 + 9/5 = 4/5 Solução 1: cos x = 0; sen x = -1 ⇒ tg x = sen x/cos x = -1/0 = -∞ Solução 2: cos x = -3/5; sen x = 4/5 ⇒ ⇒ tg x = sen x/cos x = (4/5)/(-3/5) = -4/3 GABARITO: A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 45 5.(Analista de Finanças e Controle-STN-2005-Esaf) O sistema dado pelas equações . .cos cos2 .cos . 2 x sena y a a x a y sena sen a − = − + = possui duas raízes, x e y. Sabendo-se que “a” é uma constante, então a soma dos quadrados das raízes é igual a a) 1 b) 2 c) 4 d) sen π e) cos π Resolução Dica: em questões deste tipo, tente sempre obter os quadrados dos senos e cossenos para tentar substituir pela equação abaixo: sen2 x + cos2 x = 1 x.sen a – y.cos a = - cos 2a (I) Elevando (I) ao quadrado: (x.sen a – y.cos a)2 = (- cos 2a)2 ⇒ ⇒ x2. sen2 a – 2xy sen a.cos a + y2.cos2 a = cos2 2a (I´) x.cos a + y.sen a = sen 2a Elevando (II) ao quadrado: (x.cos a + y.sen a)2 = (sen 2a)2 ⇒ ⇒ x2. cos2 a + 2xy sen a.cos a + y2.sen2 a = sen2 2a (II´) Somando (I´) com (II´): ⇒ x2. sen2 a – 2xy sen a.cos a + y2.cos2 a + x2. cos2 a + 2xy sen a.cos a + + y2.sen2 a = cos2 2a + sen2 2a ⇒ Repare que “– 2xy sen a.cos a” vai compensar com “+ 2xy sen a.cos a” ⇒ x2.(sen2 a + cos2 a) + y2.(sen2 a + cos2 a) = cos2 2a + sen2 2a Lembrando da equação: sen2 x + cos2 x = 1 (esta fórmula tem que estar “no sangue”. Você precisa comer a fórmula com “arroz e feijão”), temos: sen2 a + cos2 a = 1 cos2 2a + sen2 2a = 1 Logo, a fórmula fica: x2 + y2= 1 (que é a resposta da questão: soma dos quadrados das raízes)GABARITO: A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 46 6.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) A expressão dada por y = 4 (cosseno x) + 4 é definida para todo número x real. Assim, o intervalo de variação de y é: a) -4 ≤ y ≤ 8 b) 0 < y ≤ 8 c) -∞ ≤ y ≤ ∞ d) 0 ≤ y ≤ 4 e) 0 ≤ y ≤ 8 Resolução y = 4 (cosseno x) + 4 Sabemos que –1 ≤ cosseno x ≤ 1 Portanto, calculando y para os limites do intervalo do cosseno, temos: cosseno x = -1 ⇒ y = 4 x (-1) + 4 = 0 cosseno x = 1 ⇒ y = 4 x 1 + 4 = 8 Logo, 0 ≤ y ≤ 8 GABARITO: E 7.(Oficial de Chancelaria-MRE-2002-Esaf) Sabendo que x = 3 sen t e y = 4 cos t, então, uma relação entre x e y, independente de t é dada por: a) 16 y2 - 9 x2 = 144 b) 16 x2 - 9 y2 = 144 c) 16 y2 + 9 x2 = 144 d) 16 x2 + 9 y2 = 144 e) 9 y2 - 16 x2 = 144 Resolução Observe que, nesta questão, novamente, temos que tentar obter: sen2 x + cos2 x = 1 x = 3 sen t (I) y = 4 cos t (II) Multiplicando (I) por 4: 4x = 12 sen t (I´) Multiplicando (II) por 3: 3y = 12 cos t (II´) Elevando (I´) ao quadrado: (4x)2 = (12 sen t)2 ⇒ 16x2 = 144 sen2 t (I´´) Elevando (II´) ao quadrado: (3y)2 = (12 cos t)2 ⇒ 9y2 = 144 cos2 t (II´´) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 47 Somando (I´´) com (II´´): 16x2 + 9y2 = 144 sen2 t + 144 cos2 t = 144 . (sen2 t + cos2 t) Como: sen2 t + cos2 t = 1 ⇒ 16x2 + 9y2 = 144 GABARITO: D 8.(Oficial de Chancelaria-MRE-2002-Esaf) A função composta de duas funções f(x) e g(x) é definida como (g o f) (x) = g[f(x)]. Sejam as funções f(x) = sen2 (x -1) e g(x) = x - 1. Então, (f o g) (2) é igual a: a) f (-1) b) f (2) c) g (0) d) g (2) e) f (1) Resolução Temos que: (g o f) (x) = g[f(x)] f(x) = sen2 (x -1) g(x) = x – 1 Cuidado! Repare que a questão explica a função (g o f) (x) = g[f(x)], mas pede a função (f o g) (inverteu o f com o g). (f o g) (2) = f[g(2)] g(2) = 2 – 1 = 1 f[g(2)] = sen2 (g(2) – 1) = sen2 (1 – 1) = sen2 0 = 0 Como f[g(2)] = f(1), pois g(2) = 1, temos: (f o g) (2) = f(1) GABARITO: E 9.(Analista de Finanças e Controle-SFC-2001-Esaf) A condição necessária e suficiente para a identidade sen 2 αααα = 2 sen αααα ser verdadeira é que αααα seja, em radianos, igual a: a) π/3 b) π/2 c) n π sendo n um número inteiro qualquer d) n π/2, sendo n um número inteiro qualquer e) n π/3 ,sendo n um número inteiro qualquer Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 48 Resolução Relembrando: sen (a + a) = sen 2a = sen a . cos a + sen a . cos a = 2 . sen a . cos a sen 2 α = 2 sen α ⇒ 2 sen α.cos α - 2 sen α = 0 ⇒ 2senα .(cos α - 1) = 0 Logo, temos duas possibilidades: 2senα = 0 ⇒ senα = 0 => α = 0, π, 2π, 3π, ... = nπ, n inteiro qualquer ou cos α - 1 = 0 ⇒ cos α = 1 => α = 0, 2π, 4π, 6π, ... = 2nπ, n inteiro qualquer Logo, a solução, considerando as duas possibilidades é: nππππ sendo n um número inteiro qualquer. GABARITO: C 10.(Analista de Finanças e Controle-STN-2000-Esaf) A expressão dada por y = 3 sen x + 4 é definida para todo número x real. Assim, o intervalo de variação de y é a) -1 ≤ y ≤ 7 b) -7 < y < 1 c) -7 < y ≤ -1 d) 1 ≤ y < 7 e) 1 ≤ y ≤ 7 Resolução y = 3 sen x + 4 Sabemos que –1 ≤ seno x ≤ 1 Portanto, calculando y para os limites do intervalo do seno, temos: seno x = -1 ⇒ y = 3 x (-1) + 4 = 1 seno x = 1 ⇒ y = 3 x 1 + 4 = 7 Logo, 1 ≤ y ≤ 7 GABARITO: E Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 49 11.(AFTN-1998-Esaf) O valor de y para o qual a expressão trigonométrica: (cosx + senx)2 + y senx cosx - 1 = 0 representa uma identidade é: a) 2 b) 0 c) -1 d) -2 e) 1 Resolução (cos x + sen x)2 + y sen x cos x - 1 = 0 ⇒ ⇒ cos2 x + 2.sen x.cos x + sen2 x + y.sen x.cos x – 1 = 0 ⇒ ⇒ sen2 x + cos2 x + 2.sen x.cos x + y.sen x.cos x – 1 = 0 ⇒ ⇒ sen2 x + cos2 x + (2 + y) sen x.cos x – 1 = 0 (I) Sabemos que (temos que saber): sen2 x + cos2 x = 1 (II) Substituindo (II) em (I): 1 + (2 + y) sen x.cos x – 1 = 0 ⇒ ⇒ (2 + y).sen x.cos x = 0 Para que a identidade seja satisfeita, pelo menos um dos termos deve ser zero (raízes da equação). Logo, temos: I) 2 + y = 0 ⇒ y = -2; II) sen x = 0 ⇒ x = 0º. Conseqüentemente, cos x = cos 0º = 1 ou III) cos x = 0 ⇒ x = 90º. Conseqüentemente, sen x = sen 90º = 1 GABARITO: D 12.(AFTN-1998-Esaf) Sejam três retas: a reta R1 que é a bissetriz do primeiro quadrante; a reta R2 que é a bissetriz do quarto quadrante e a reta R3 que é dada pela equação x = 1. A área, em cm2, do triângulo cujos lados coincidem com essas três retas é: a) 1,5 b) 2,5 c) 0,5 d) 2 e) 1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 50 Resolução Bissetriz ⇒ divide o ângulo em dois ângulos iguais. Ciclo Trigonométrico ⇒ possui raio igual 1. Exemplo: Cosseno 0º = 1 1Q = Primeiro Quadrante 2Q = Segundo Quadrante 3Q = Terceiro Quadrante 4Q = Quarto Quadrante A questão pede área do triângulo formado pelas retas acima (Triângulo ABC). Repare que a distância AH é igual a 1 (raio do ciclo trigonométrico). Com isso, conseguimos obter os outros lados do triângulo, pois: Lembrando a tabela: Ângulo 0º 30º 45º 60º 90º 180º 270º 360º Seno 0 1 2 2 2 3 2 1 0 -1 0 Cosseno 1 3 2 2 2 1 2 0 -1 0 1 Tangente 0 3 3 1 3 ∞ 0 -∞ 0 Cotangente ∞ 3 1 3 3 0 -∞ 0 ∞ ∞ = infinito 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q R1⇒ divide o primeiro quadrante (90º) em dois ângulos de 45º R4⇒ divide o quarto quadrante (90º) em dois ângulos de 45º X Y x = 1 (tangente ao ciclo trigonométrico) 45º 45º B C A H Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 51 Considerando o triângulo retângulo ACH (ângulo reto = 90º em H): Tangente 45º = _ 1 1 _ 1 cateto oposto CH CH CH cateto adjacente AH = = = ⇒ = Considerando o triângulo retângulo ABH (ângulo reto = 90º em H): Tangente 45º = _ 1 1 _ 1 cateto oposto BH BH BH cateto adjacente AH = = = ⇒ = Área do Triângulo ABC = (Base x Altura)/2 Podemos considerar como base o lado BC e a altura seria AH: BC = BH + CH = 1 + 1 = 2 AH = 1 (raio do ciclo trigonométrico) Área do Triângulo ABC = 2 x 1/2 = 1 cm2 GABARITO: E Vou colocar mais três questões de outras bancas, que achei interessantes: 13.(Analista de Controle Interno-Secretaria de Administração-PE-FGV- 2009) Se cos x = – 1/2, então cos 6x é igual a: (A) 0. (B) 1. (C) 1/2. (D) 3/2 (E) –1. Resolução Cos x = -1/2 ⇒ x = 120º Tabela de valores: X Seno x Cosseno X 0 = 0º 0 1 ππππ/6 = 30º 1 2 3 2 ππππ/4 = 45º 2 2 2 2 ππππ/3 = 60º 3 2 1 2 ππππ/2 = 90º 1 0 2ππππ/3 = 120º 3 2 1 2 − Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 52 3ππππ/4 = 135º 2 2 2 2 − 5ππππ/6 = 150º 1 2 3 2 − ππππ = 180º 0 -1 7ππππ/6 = 210º 1 2 − 3 2 − 5ππππ/4 = 225º 2 2 − 2 2 − 4ππππ/3 = 240º 3 2 − 1 2 − 3ππππ/2 = 270º -1 0 5ππππ/3 = 300º 3 2− 1 2 7ππππ/4 = 315º 2 2 − 2 2 11ππππ/6 = 330º 1 2 − 3 2 2ππππ = 360º 0 1 6 x = 6 . 120º = 720º. Como o ciclo trigonométrico possui 360º, a partir daí os valores começam a se repetir. Portanto: cos (720º) = cos (2.360º) = cos (360º) = 1 GABARITO: B 14.(Inspetor-CVM-2008-NCE) Se x é um ângulo do quarto quadrante e seno x = -3/5, então o valor da cotangente de x é: (A) 3/4 (B) -3/4 (C) 4/3 (D) 4/5 (E) -4/3 Resolução x é um ângulo do quarto quadrante ⇒ no quarto quadrante, seno x é negativo e cosseno x é positivo, lembra? Quadrante Seno x Cosseno x Tangente x Cotangente x 1 positivo positivo positiva positiva 2 positivo negativo negativa negativa 3 negativo negativo positiva positiva 4 negativo positivo negativa negativa Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 53 sen x = -3/5 Sabemos que: cos2 x + sen2 x = 1 ⇒ ⇒ cos2 x = 1 – sen2 x = 1 – (-3/5)2 ⇒ ⇒ cos2 x = 1 – 9/25 = 16/25 ⇒ ⇒ cos x (positivo) = 4/5 cotangente x = cos x/sen x = (4/5)/(-3/5) = -4/3 GABARITO: E 15.(Vunesp-SP) Uma máquina produz diariamente x dezenas de certo tipo de peças. Sabe-se que o custo de produção C(x) e o valor de venda V(x) são dados, aproximadamente, em milhares de reais, respectivamente, pelas funções C(x) = 2 – cos (xπ/6) e V(x) = 3 . (2)1/2. sen xπ/12, 0 ≤ x ≤ 6. O lucro, em reais, obtido na produção de 3 dezenas de peças é: a) 500 b) 750 c) 1.000 d) 2.000 e) 3.000 Resolução x = 3 C(3) = = 2 – cos (3π/6) = 2 – cos (π/2) = 2 – 0 = 2 (em milhares de reais) V(3) = 3 . (2)1/2 . sen (3π/12) = 3 . (2)1/2 . sen (π/4) = 3 . (2)1/2 . (2)1/2/2 ⇒ ⇒ V(3) = 3 (em milhares de reais) Lucro (em reais) = [V(3) – C(3)] . 1.000 = (3 – 2). 1.000 = 1.000 GABARITO: C 16.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado da Administração e Previdência Social-MA-2009-FCC) Entre 110° e 170°, o ângulo que possui seno igual ao cosseno de 30° é (A) 120° (B) 130° (C) 145° (D) 150° (E) 160° Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 54 Resolução Pela nossa tabela de valores: X Seno x Cosseno X 0 = 0º 0 1 ππππ/6 = 30º 1 2 3 2 ππππ/4 = 45º 2 2 2 2 ππππ/3 = 60º 3 2 1 2 ππππ/2 = 90º 1 0 2ππππ/3 = 120º 3 2 1 2 − 3ππππ/4 = 135º 2 2 2 2 − 5ππππ/6 = 150º 1 2 3 2 − ππππ = 180º 0 -1 7ππππ/6 = 210º 1 2 − 3 2 − 5ππππ/4 = 225º 2 2 − 2 2 − 4ππππ/3 = 240º 3 2 − 1 2 − 3ππππ/2 = 270º -1 0 5ππππ/3 = 300º 3 2 − 1 2 7ππππ/4 = 315º 2 2 − 2 2 11ππππ/6 = 330º 1 2 − 3 2 2ππππ = 360º 0 1 Portanto, o cosseno de 30º é igual ao seno de 120º. GABARITO: A Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 55 17.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado da Administração e Previdência Social-MA-2009-FCC) Uma torre vertical será fixada ao solo conforme indica a figura. Adotando tg 27° = 0,5, conclui-se que a medida do ângulo formado entre os dois cabos de menor comprimento, ambos do mesmo lado da torre, indicada na figura por x, é igual a (A) 18° (B) 21° (C) 23° (D) 26° (E) 29° Resolução Repare que temos os seguintes triângulos retângulos: o menor, que possui o ângulo y, e o maior, que possui o ângulo x + y. Repare que, se fôssemos calcular a tangente de y, no triângulo menor, teríamos: tg y = _ _ cateto oposto cateto adjacente = 6 12 = 0,5 12 6 6 x y Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 56 É dado da questão, por não ser um ângulo conhecido, que tg 27° = 0,5. Portanto, temos que y é igual a 27º. No triângulo maior, temos: tg (x + y) = _ _ cateto oposto cateto adjacente = 6 6 12 12 12 + = = 1 Este ângulo, temos que saber. Da nossa tabela, tg 45º = 1. Portanto, temos: x + y = 45º ⇒ x + 27º = 45º ⇒ x = 45º - 27º ⇒ x = 23º GABARITO: C 18.(Professor de Matemática-Secretaria do Estado da Educação-SP- 2010-FCC) Qualquer que seja o número real x, a expressão sen4x − cos4x é equivalente a (A) 2cos2 x − 1 (B) 1 − sen2x (C) cos2x (D) −2cos2 x + 1 (E) sen2x Resolução Temos que lembrar da nossa aula de equações. Sabemos que: a2 – b2 = (a + b).(a – b) Se consideramos que: a = sen2 x b = cos2 x a2 – b2 = (sen2 x)2 – (cos2 x)2 = sen4 x – cos4 x Repare que é justamente a equação que queremos calcular. Utilizando a relação aprendida na aula de equações: (sen2 x)2 – (cos2 x)2 = (sen2 x + cos2 x).(sen2 x – cos2 x) Sabemos que: sen2 x + cos2 x = 1 (relação fundamental). Portanto: sen4 x – cos4 x = (sen2 x)2 – (cos2 x)2 = 1.(sen2 x – cos2 x) ⇒ ⇒ sen4 x – cos4 x = sen2 x – cos2 x (I) Ainda não temos resposta nas alternativas, mas, utilizando novamente a equação fundamental: sen2 x + cos2 x = 1 ⇒ sen2 x = 1 – cos2 x (II) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 57 Substituindo (II) em (I): ⇒ sen4 x – cos4 x = sen2 x – cos2 x ⇒ ⇒ sen4 x – cos4 x = 1 – cos2 x – cos2 x ⇒ ⇒ sen4 x – cos4 x = 1 – 2cos2 x = – 2cos2 x + 1 GABARITO: D 19.(Professor de Matemática-Secretaria do Estado da Educação-SP- 2010-FCC) Tomando como base as informações indicadas nas três figuras abaixo, é correto afirmar que a área sombreada na figura da direita, em cm2, é (A) −36(cos2 α − cosα − 1) (B) 36(2cos2α − cosα − 1) (C) −36(2cos2α − cosα − 1) (D) 72(2cos2α − cosα − 1) (E) −72(2cos2α − cosα − 1) Resolução Lei dos Cossenos: De acordo com a Lei dos Cossenos, qualquer que seja o triângulo, o quadrado de um lado é igual à soma dos quadrados dos outros dois lados, menos o resultado do produto desses dois lados pelo cosseno do ângulo formado por esses lados. a2 = b2 + c2 – 2bc.cos �A b2 = a2 + c2 – 2ac.cos �B c2 = a2 + b2 – 2ac.cos �C Se aplicarmos a Lei dos Cossenos aos dois triângulos da questão: x2 = 62 + 62 – 2 x 6 x 6 x cos α ⇒ x2 = 36 + 36 – 72 cos α ⇒ ⇒ x2 = 72 – 72 cos α ⇒ ⇒ x2 = 72.(1 – cos α ) y2 = 62 + 62 – 2 x 6 x 6 x cos 2α ⇒ x2 = 36 + 36 – 72 cos 2α ⇒ ⇒ y2 = 72 – 72 cos 2α ⇒ ⇒ y2 = 72.(1 – cos 2α ) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 58 A questão pede a área sombreada: Ainda vamos estudar na aula de geometria, mas a área de um quadrado é igual ao seu lado ao quadrado. Portanto, teremos: Área do Quadrado de Lado x = x2 Área do Quadrado de Lado y = y2 A área sombreada será justamente a área do quadrado de lado y menos a área do quadrado de lado x. Portanto: Área Sombreada = Área do Quadrado de Lado x - Área do Quadrado de Lado y Área Sombreada = y2 – x2 Como já conhecemos os valores de x e y: x2 = 72.(1 – cos α ) y2 = 72.(1 – cos 2α ) Área Sombreada = y2 – x2 = 72.(1 – cos 2α ) – 72.(1 – cos α ) ⇒ Repare que (-)72 x (-) cos α = + 72. cos α ⇒ Área Sombreada = 72 – 72.cos 2α – 72 + 72. cos α ⇒ ⇒ Área Sombreada = – 72.cos 2α + 72. cos α ⇒ ⇒ Área Sombreada = – 72.(cos 2α – cos α ) (I) E aí? Ainda não temos resposta. Mas, sabemos da teoria, que: cos 2x = 2.cos2 x – 1 Portanto: cos 2α = 2.cos2 α – 1 (II) Substituindo (II) em (I): ⇒ Área Sombreada = – 72.(cos 2α – cos α ) ⇒ ⇒ Área Sombreada = – 72.( 2.cos2 α – 1 – cosα ) ⇒ ⇒ Área Sombreada = – 72.( 2.cos2 α – cos α – 1) GABARITO: E Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 59 20.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) O número de arcos no intervalo 11 0, 3 π que são soluções para a equação – 2 sen2x – cosx + 1 = 0 é igual a (A) 7 (B))6 (C) 5 (D) 4 (E) 3 Resolução Primeiramente, vamos transformar o intervalo em graus. Bom, 0 radianos é igual a zero graus. Sabemos que 2π radianos = 360º ou que π radianos = 180º. Portanto, teremos: 11 3 π = 11 180 660 3 o× = Resolvendo a equação, temos: – 2 sen2x – cosx + 1 = 0 (I) Da relação fundamental (sempre ela!!!): sen2 x + cos2 x = 1 ⇒ ⇒ sen2 x = 1 – cos2 x (II) Substituindo (II) em (I): – 2 sen2x – cosx + 1 = 0 ⇒ – 2.(1 – cos2 x) – cosx + 1 = 0 ⇒ ⇒ – 2 + 2.cos2 x – cos x + 1 = 0 ⇒ ⇒ 2.cos2 x – cos x – 1 = 0 Ou seja, temos uma equação do segundo grau. Para calcular a solução da equação (raízes) devemos utilizar a Fórmula de Bhaskara. Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± −= 2.cos2 x – cos x – 1 = 0 a = 2 b = -1 c = -1 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 60 22 ( 1) ( 1) 4.2.( 1)4 cos 2 2.2 1 1 8 1 9 1 3 cos 4 4 4 b b ac x a x − − ± − − −− ± − = = ⇒ ± + ± ± ⇒ = = = Portanto, as raízes possíveis são: cos x1 = 1 3 4 1 4 4 + = = Sabemos, de nossa tabela, que cos 0º = 1 Como o ciclo trigonométrico possui 360º, então temos que: cos 0º = cos 360º = cos 720º = ... (basta irmos somando 360º). 0º + 360º = 360º 360º + 360º = 720º (...) Como o intervalo é até 660º, já temos duas soluções: x = 0º e x = 360º cos x2 = 1 3 2 1 4 4 2 − − − = = Sabemos, de nossa tabela, que cos 120º = 1 2 − e cos 240º = 1 2 − Como o ciclo trigonométrico possui 360º, então temos que: cos 120º = cos (120º + 360º) = cos (120º + 2 x 360º) = ... cos 120º = cos 480º = cos 840º = ... Como o intervalo é até 660º, já temos mais duas soluções: x = 120º e x = 480º Como o ciclo trigonométrico possui 360º, então temos que: cos 240º = cos (240º + 360º) = cos (240º + 2 x 360º) = ... cos 240º = cos 600º = cos 960º = ... Como o intervalo é até 660º, já temos mais duas soluções: x = 240º e x = 600º Logo, o número total de soluções é igual a 6. GABARITO: B Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 61 21.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) A figura, fora de escala, representa um veículo subindo uma rua inclinada de um ângulo β em relação à horizontal. O comprimento do veículo, em metros, é igual a (A) 3,6 (B) 4,0 (C) 4,2 (D) 4,5 (E) 5,0 Resolução Para calcular o comprimento do veículo, que chamarei de x, temos que calcular a hipotenusa do triângulo retângulo. Como o valor fornecido foi o cateto adjacente ao ângulo β, temos que: cos β = _cateto adjacente hipotenusa = 7,6 4,0 x+ (I) Repare que o valor de cosseno de β é dado da questão: cos β = 0,95 (II) Substituindo (II) em (I): cos β = _cateto adjacente hipotenusa = 7,6 4,0 x+ = 0,95 ⇒ ⇒ Multiplicando em cruz: 7,6 = 0,95.(4,0 + x) ⇒ ⇒ 7,6 = 0,95 . 4,0 + 0,95 . x ⇒ ⇒ 7,6 = 3,8 + 0,95 . x ⇒ ⇒ 0,95 . x = 7,6 – 3,8 ⇒ ⇒ 0,95 . x = 3,8 ⇒ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 62 ⇒ x = 3,8 0,95 ⇒ ⇒ x = 4,0 GABARITO: B 22.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) O número de vezes que os gráficos das funções y = 3 sen 6 x e y = - 3 cos 3 x se cruzam no intervalo [0, 6π ] é igual a (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 (E) 0 Resolução Se a questão pede quando as funções se cruzam, temos que igualar as equações: 3 sen 6 x = - 3 cos 3 x E aí? Como resolveremos esta equação? Repare nos ângulos. Um é 6 x e outro é 3 x . E aí? Eles não têm nada em comum? Percebeu? Um é o dobro do outro. 3 x = 2 . 6 x Portanto, de chamarmos 6 x de β, 3 x seria 2.β. Substituindo na equação: 3 sen β = - 3 cos 2β (I) Bom, sabemos, da parte teórica, que: cos 2β = 2cos2 β – 1 = 1 – 2 . sen2 β (II) Substituindo (II) em (I): 3 sen β = - 3 cos 2β ⇒ 3 sen β = - 3.(1 – 2 . sen2 β) ⇒ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 63 Como o 3 aparece dos dois lados da equação, podemos simplificar (dividir tudo por 3: 3 sen β = - 3.(1 – 2 . sen2 β) ⇒ ⇒ sen β = - 1.(1 – 2 . sen2 β) ⇒ ⇒ sen β = - 1 – 1 x (-2) . sen2 β ⇒ ⇒ sen β = - 1 + 2.sen2 β ⇒ ⇒ 2.sen2 β – sen β – 1 = 0 Portanto, temos uma equação do segundo grau e precisamos calcular as raízes. Para calcular a solução da equação (raízes) devemos utilizar a Fórmula de Bhaskara. Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± −= 2.sen2 β – sen β – 1 = 0 a = 2 b = -1 c = -1 22 ( 1) ( 1) 4.2.( 1)4 2 2.2 1 1 8 1 9 1 3 4 4 4 b b ac sen a sen β β − − ± − − −− ± − = = ⇒ ± + ± ± ⇒ = = = Portanto, as raízes possíveis são: senβ 1 = 1 3 4 1 4 4 + = = Sabemos, de nossa tabela, que sen 90º = 1. Contudo, não podemos esquecer que substituímos 6 x por β. Portanto: Como o ciclo trigonométrico possui 360º, então temos que: sen 90º = sen 450º = sen 810º = sen 1.170º = ... (basta irmos somando 360º). Para β = 90º = 6 x ⇒ x = 90º x 6 = 540º Para β = 450º = 6 x ⇒ x = 450º x 6 = 2.700º Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 64 Como o intervalo pedido é até 6π radianos = 6 x 180º = 1.080º, só temos uma solução por enquanto, que é: x = 540º senβ 2 = 1 3 2 1 4 4 2 − − − = = Sabemos, de nossa tabela, que sen 210º = 1 2 − e cos 330º = 1 2 − Para β = 210º = 6 x ⇒ x = 210º x 6 = 1.260º (está fora do intervalo pedido) Para β = 330º = 6 x ⇒ x = 330º x 6 = 1.980º (está fora do intervalo pedido) Logo, o número total de soluções é igual a 1. GABARITO: D 23.(Professor de Matemática-Secretaria de Estado de Planejamento, Orçamento e Gestão-MA-2005-FCC) A expressão: onde k é um número inteiro qualquer, é idêntica a: (A) - senx (B) - cosx (C) cosx (D) senx (E) 1 Resolução Vamos resolver esta questão utilizando as relações do seno e do cosseno da soma e da diferença. Relembrando: Cosseno da soma: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b Cosseno da diferença: cos (a - b) = cos a . cos b + sen a . sen b Seno da soma: sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a Seno da diferença: sen (a - b) = sen a . cos b - sen b . cos a Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 65 Lembrando ainda que: 2 π = 90º π = 180º 3 2 π = 270º Seno da diferença: sen (a - b) = sen a . cos b - sen b . cos a I) sen ( 2 π - x) = sen (90º - x) = sen 90º.cos x - sen x.cos 90º Da tabela: sen 90º = 1 e cos 90º = 0 sen ( 2 π - x) = sen (90º - x) = 1.cos x - sen x.0 = cos x II) tg (π + x) = ( ) cos( ) sen x x
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