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pcdamatematica O triângulo retângulo Razões trigonométricas no triângulo retângulo Seja α um ângulo agudo. Definimos: 1. 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 𝑐𝑎𝑡. 𝑜𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 ℎ𝑖𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑢𝑠𝑎 2. 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝑐𝑎𝑡. 𝑎𝑑𝑗𝑎𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒 ℎ𝑖𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑢𝑠𝑎 3. 𝑡𝑔𝛼 = 𝑐𝑎𝑡. 𝑜𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑐𝑎𝑡. 𝑎𝑑𝑗𝑎𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒 ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Ex01: Na figura a seguir, o triângulo 𝐴𝐵𝐶 é retãngulo em 𝐵. O cosseno do ângulo 𝐵�̂�𝐶 é: a) 12 13 b) 11 13 c) 10 13 d) 6 13 e) 1 13 Ex02: Na figura, o ângulo 𝜃 é tal que 𝑠𝑒𝑛𝜃 = 1 3 e 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ = 2𝑚. A área do triângulo 𝐴𝐵𝐶 é, em m2, é: a) 16√2 b) 18√2 c) 32√2 d) 36√2 e) 72√2 Ex03: (EsPCEx-08) Na figura a seguir, está representado um muro (BD) de 6 m de altura em que está apoiada uma escada representada por AC, que faz um ângulo α com a horizontal. Sabe-se que a parte da escada indicada pelo segmento AB corresponde a 2/3 do seu comprimento. Num determinado momento do dia, os raios de sol fazem com a vertical um ângulo também de valor α, projetando no ponto F a sombra da extremidade C da escada. TRIGONOMETRIA Aula 01: Trigonometria no triângulo retângulo Dados: senα = 3/5 cosα = 4/5 _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ pcdamatematica Assim, considerando desprezível a espessura do muro, a medida do segmento DF, que corresponde à parte da sombra da escada que está além do muro, nesse instante, é igual a a) 6,75 m b) 10,75 m c) 14,75 m d) 18,75 m e) 22,75 m Ex04: Dois observadores, A e B, estão situados a 1m de uma das margens paralelas de um rio e conseguem ver um pedra P sobre a outra margem. Com seus teodolitos (aparelho usado para medir ângulo), eles medem os ângulos 𝑃�̂�𝐵 = 𝛼 e 𝑃�̂�𝐴 = 𝛽. Sabendo que 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ = 54𝑚, 𝑡𝑔𝛼 = 4 e 𝑡𝑔𝛽 = 5, a largura do rio, em metros, é: a) 109 b) 115 c) 129 d) 105 e) 119 𝟑𝟎𝒐 𝟒𝟓𝒐 𝟔𝟎𝒐 𝒔𝒆𝒏 1 2 √2 2 √3 2 𝒄𝒐𝒔 √ 3 2 √2 2 1 2 𝒕𝒈 √ 3 3 1 √3 ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ Ex01: Observe a figura, onde �̂� = 60𝑜 , �̂� = 45𝑜 e 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ = 2𝑚. O lado 𝐵𝐶 do triângulo 𝐴𝐵𝐶 é: a) (1 − √3)𝑚 b) √3𝑚 c) (1 + √3)𝑚 d) (1 + 2√3)𝑚 e) (1 − 2√3)𝑚 Ex02: (EsPCEx-05) Um topógrafo, querendo conhecer a altura de um penhasco, mediu a distância do ponto A até a beira do rio (ponto E), obtendo 20 metros. A largura do rio (EB) é desconhecida. A figura abaixo mostra os ângulos BÂC = 30º e BÊC = 60º. A altura do penhasco encontrada pelo topógrafo foi a) 15√3 𝑚 b) 12√3 𝑚 c) 10√3 𝑚 d) 20√3 𝑚 e) 40√3 𝑚 Aula 02: Tabela de arcos notáveis TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex03: (EsPCEx-03) Um soldado, sua sombra e a trajetória do Sol estão em um mesmo plano perpendicular ao solo onde o soldado se encontra. O soldado está de sentinela em um quartel quando os raios solares formam ângulos de 60º e 30º com o solo, respectivamente no início e no final de sua missão. Nestas condições, pode-se afirmar que a medida da sombra do soldado no final de sua missão é: a) a metade da medida de sua sombra no início da missão. b) o dobro da medida de sua sombra no início da missão. c) o triplo da media de sua sombra no início da missão. d) o quádruplo da medida de sua sombra no início da missão. e) um terço da media de sua sombra no início da missão. Ex04: (EsPCEx-05) Na figura, as circunferências são tangentes entre si e seus raios estão na razão 1 3 . Se a reta r passa pelos centros O O’ das duas circunferências, e a reta s é tangente a ambas, então o menor ângulo formado por essas duas retas mede. a) 𝑎𝑟𝑐 𝑠𝑒𝑛 1 3 b) 𝑎𝑟𝑐 𝑡𝑔 1 2 c) 60º d) 45º e) 30º Ex05: (UFES) Calcule a medida do lado 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ na figura abaixo, sabendo que 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ mede 50cm. Ex06: (Fuvest) No quadrilátero 𝐴𝐵𝐶𝐷 da figura abaixo, 𝑬 é um ponto sobre o lado 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ tal que o ângulo 𝐴�̂�𝐸 mede 60𝑜 e os ângulos 𝐸�̂�𝐶 e 𝐵�̂�𝐷 são retos. Sabe-se ainda que 𝐴𝐵 = 𝐶𝐷 = √3 e 𝐵𝐶 = 1. Determine a medida de 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ . Definição e elementos Aula 03: Circunferência __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Unidades para medir arcos 1. Grau 2. Radiano Comprimento de um arco __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: Expresse em radianos: a) 30º b) 120º c) 15º d) 300º Ex02: expresse em graus: a) 𝜋 3 rad b) 𝜋 4 rad c) 3𝜋 4 rad e) 1 rad Ex03: Quanto mede, em radianos, o arco 𝐴�̂�, contido em uma circunferência de raio 3cm, cujo comprimento é 4,5cm? Ex04: Qual é o comprimento de um arco de 72º sobre uma circunferência de raio 8cm? Ex05: (EsPCEx-96) Na figura abaixo, o segmento 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ , paralelo ao segmento 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ , representa o lado do hexágono regular inscrito na circunferência de centro 𝑂. O comprimento do arco 𝐴𝐵𝐶 é de 20 3 𝜋𝑐𝑚. Nestas condições, a medida, em cm, do raio da circunferência é de: a) 5𝜋 3 b) 10𝜋 3 c) 20 d) 15 e) 10 Ex06: (Vunesp) As rodas dianteiras de um trator tem 0,70m de diâmetro e as traseiras tem o dobro desse diâmetro. Considerando 𝜋 = 3,14, a distância percorrida por esse trator, em metros, se as rodas dianteiras derem 2.500 voltas a mais que as traseiras, é: a) 5.000 b) 7.500 c) 8.345 d) 10.990 e) 12.500 Ex07: (Fuvest) A figura abaixo representa duas polias circulares 𝐶1 e 𝐶2 de raio 𝑅1 = 4𝑐𝑚 e 𝑅2 = 1𝑐𝑚, apoiadas em uma superfície plana em 𝑃1 e 𝑃2, respectivamente. Uma correia envolve as polias, sem folga. Sabendo-se que a distância entre os pontos 𝑃1 e 𝑃2 é 3√3𝑐𝑚, determine o comprimento da correia. Ex08: (Vunesp) O menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 14 horas e 20 minutos é: a) 8º b) 50º c) 52,72º d) 60º e) 62º TRIGONOMETRIA pcdamatematica Definição Ex01: Marque no ciclo trigonométrico as extremidades dos arcos: 0, 𝜋 3 , 3𝜋 4 , 7𝜋 6 , 7𝜋 4 , − 𝜋 6 , − 3𝜋 4 . Ex02: O triângulo equilátero 𝐴𝐵𝐶 está inscrito na circunferência trigonométrica seguinte. Quais são os arcos 𝒙, com 0 ≤ 𝑥 < 2𝜋, que correspondem aos vértices do triângulo? (EsPCEx-08) Na figura, está representado um círculo trigonométrico em que os pontos P1 a P5 indicam extremidades de arcos. Esses pontos, unidos, correspondem aos vértices de um pentágono regular inscrito no círculo. Se o ponto P1 corresponde a um arco de 𝜋 6 radianos, então o ponto P4 corresponderá à extremidade de um arco cuja medida, em radianos, é igual a a) 13𝜋 30 b) 17𝜋 30 c) 29𝜋 30 d) 41𝜋 30 e) 53𝜋 30 Arcos côngruos Dois ou mais arcos são côngruos quando possuem a mesma extremidade Aula 04: Ciclo trigonométrico _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Expressão geral dos arcos côngruos Ex01: Obtenha a 1ª determinação positiva, a 1ª determinação negativa e a expressão geral dos arcos côngruos a: a) 8000 b) 15000 c) 13𝜋 2 d) 16𝜋 3 Ex02: Determine, em cada caso, a expressão geral dos arcos que possuem extremidades nos vértices do polígono regular a) b) c) Ex03: (EsPCEx-01) São côngruos: a) −7300 e − 𝜋 12 rad b) 16400 e − 7𝜋 6 rad c) 3500 e − 𝜋 18 rad d) 12350 e 5𝜋 6 rad e) −20000 e 4𝜋 3 rad Ex04: (EsPCEx-10) Considere a progressão aritmética representada pela sequência ( 7𝜋 12 , 47𝜋 60 , 59𝜋 60 , … ). Se todos os termos dessa PA forem representados num círculo trigonométrico, eles determinarão nesse círculo os vértices de um a) pentágono (5 lados) b) hexágono (6 lados) c) octógono (8 lados) d) decágono (10 lados) e) dodecágono (12 lados) Definição __________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Aula 05: Seno e cosseno no ciclo trigonométrico _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: Calcule: a) 𝑠𝑒𝑛1500 b) 𝑐𝑜𝑠1500 c) 𝑠𝑒𝑛2400 d) 𝑐𝑜𝑠2400 e) 𝑠𝑒𝑛3150 f) 𝑐𝑜𝑠3150 g) 𝑠𝑒𝑛1200 h) 𝑐𝑜𝑠1200 i) 𝑠𝑒𝑛12000 j) 𝑐𝑜𝑠17700 Ex02: Calcule o valor de cada expressão: a) 𝐴 = 𝑠𝑒𝑛0 + 𝑠𝑒𝑛 𝜋 2 − 𝑠𝑒𝑛 5𝜋 6 𝑠𝑒𝑛 7𝜋 6 a) 𝐴 = 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 2 − 𝑠𝑒𝑛𝜋 + 𝑠𝑒𝑛 𝜋 6 2⋅𝑠𝑒𝑛 5𝜋 6 + 𝑠𝑒𝑛0 c) 𝐴 = 𝑐𝑜𝑠 3𝜋 2 − 𝑠𝑒𝑛 𝜋 3 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 2 + 𝑐𝑜𝑠 𝜋 3 Ex03: (UPE) Na figura abaixo, estão representados a circunferência trigonométrica e um triângulo isósceles 𝑂𝐴𝐵. Qual das expressões abaixo corresponde à área do triângulo 𝑂𝐴𝐵 em função do ângulo α? a) 𝑡𝑔𝛼 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝛼 b) 1 2 ∙ 𝑡𝑔𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 c) 𝑠𝑒𝑛𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 d) 1 2 ∙ 𝑡𝑔𝛼 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝛼 e) 𝑡𝑔𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 Ex04: (PUC) O ponto 𝑃(𝑥, 𝑦) pertence à circunferência de raio 1 e é estremidade de um arco de medida α, conforme figura. Então o par (𝑥, 𝑦) é igual a: a) (𝑡𝑔𝛼, 𝑠𝑒𝑛𝛼) b) (𝑐𝑜𝑠𝛼, 𝑡𝑔𝛼) c) (𝑠𝑒𝑛𝛼, 𝑐𝑜𝑠𝛼) d) (𝑐𝑜𝑠𝛼, 𝑠𝑒𝑛𝛼) e) (𝑠𝑒𝑛2𝛼, 𝑐𝑜𝑠2𝛼) Ex04: (EsPCEx-00) O número de arcos existentes entre 0º e 1560º cujo seno vale 2 7 é a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 e) 10 TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: Calcule: a) 𝑡𝑔1200 b) 𝑡𝑔2100 c) 𝑡𝑔2250 d) 𝑡𝑔3150 e) 𝑡𝑔1350 f) 𝑡𝑔3300 Ex02: Calcule o valor da expressão: 𝑦 = 𝑡𝑔𝜋 − 𝑠𝑒𝑛 𝜋 2 + 𝑐𝑜𝑠𝜋 𝑐𝑜𝑠 3𝜋 2 − 𝑠𝑒𝑛 3𝜋 2 Ex03: Sendo 𝑥 = 300, calcule o valor da expressão: 𝑦 = 2𝑠𝑒𝑛𝑥 − 4𝑐𝑜𝑠𝑥 + 𝑡𝑔2𝑥 𝑐𝑜𝑠4𝑥 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥 Ex04: (UFRR) Indique qual das afirmações abaixo é verdadeira: a) 𝑐𝑜𝑠2000 < 𝑡𝑔2000 < 𝑠𝑒𝑛2000 b) 𝑐𝑜𝑠2000 < 𝑠𝑒𝑛2000 < 𝑡𝑔2000 c) 𝑠𝑒𝑛2000 < 𝑡𝑔2000 < 𝑐𝑜𝑠2000 d) 𝑠𝑒𝑛2000 < 𝑐𝑜𝑠2000 < 𝑡𝑔2000 e) 𝑡𝑔2000 < 𝑠𝑒𝑛2000 < 𝑐𝑜𝑠2000 Ex05: Na circunferência trigonométrica a seguir, considere o arco 𝐴�̂� de medida 𝜋 3 radianos. Então: a) 𝐴𝑃 = 1 b) 𝑀𝑁 = √3 c) 𝑂𝑁 = √2 d) 𝐴𝑁 = √ 1 3 e) 𝑂𝑃 = 2 Ex06: (UFRGS) Considere as desigualdades abaixo sobre arcos medidos em radianos I. 𝑠𝑒𝑛1 < 0 II. 𝑐𝑜𝑠2 < 0 III. 𝑡𝑔1 < 𝑡𝑔2 Quais são verdadeiras a) apenas I b) apenas II c) apenas III d) apenas I e III e) apenas II e III Aula 06: Tangene no ciclo trigonométrico _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. Cotangente no ciclo trigonométrico 2. Secante no ciclo trigonométrico 3. Cossecante no ciclo trigonométrico Ex01: Calcule: a) 𝑠𝑒𝑐 𝜋 6 b) 𝑠𝑒𝑐2100 c) 𝑐𝑜𝑡𝑔 2𝜋 3 d) 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐3150 e) 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐 5𝜋 6 f) 𝑐𝑜𝑡𝑔450 g) 𝑠𝑒𝑐1500 h) 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐 11𝜋 6 Ex02: Qual o valor de 𝑦 = 𝑠𝑒𝑐 ( 𝜋 2 + 𝜋 4 + 𝜋 8 + 𝜋 16 + ⋯ )? Ex03: Na figura, 𝐶𝑆 ⃡ é tangente à circunferência trigonométrica, e 𝑃 é imagem do número real 𝛼, 0 < 𝛼 < 𝜋 2 . Qual é a área do triângulo 𝑃𝑂𝑆, se 𝛼 = 𝜋 4 ? Aula 07: Cotangente, secante e cossecante no ciclo trigonométrico _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ___________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ___________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex04: (FUVEST) Na figura a seguir, a reta 𝑟 passa pelo ponto 𝑇(0,1) e é paralela ao eixo 𝑂𝑥. A semi-reta 𝑂𝑡 forma um ângulo 𝛼 com o semi-eixo 𝑂𝑥 (00 < 𝛼 < 900) e intercepta a circunferência trigonométrica e a reta r nos pontos 𝐴 e 𝐵, respectivamente. A área do triângulo 𝑇𝐴𝐵, como função de α, é dada por: a) (1 − 𝑠𝑒𝑛𝛼) ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 2 b) (1 − 𝑐𝑜𝑠𝛼) ∙ 𝑠𝑒𝑛𝛼 2 c) (1 − 𝑠𝑒𝑛𝛼) ∙ 𝑡𝑔𝛼 2 d) (1 − 𝑠𝑒𝑛𝛼) ∙ 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 2 e) (1 − 𝑠𝑒𝑛𝛼) ∙ 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 2 Ex05: Com base na figura, que representa o círculo trigonométrico e os eixos da tangente e da cotangente, calculea área do triângulo 𝐴𝐵𝐶, para 𝛼 = 𝜋 3 . Ex06: (EsPCEx-03) Considere as expressões (I) 𝑠𝑒𝑛300∙𝑐𝑜𝑠1500 𝑡𝑔2100 (II) 𝑐𝑜𝑡𝑔500∙𝑠𝑒𝑛930 𝑡𝑔1810 (III) 𝑐𝑜𝑠𝑥∙𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 𝑠𝑒𝑐𝑥∙𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 , 𝑥 ∈ ] 3𝜋 2 , 2𝜋[ (IV) 𝑠𝑒𝑛𝑥∙𝑡𝑔𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 , 𝑥 ∈ ] 𝜋 2 , 𝜋[ Têm valor sempre negativo: a) I e II b) I e IV c) II e III d) I e III e) III e IV Ex07: (EsPCEx-11) O valor da expressão 𝐸 = 𝑠𝑒𝑐13200 2 − 2𝑐𝑜𝑠 ( 53𝜋 3 ) + (𝑡𝑔22200)2 é a) -1 b) 0 c) 1 2 d) 1 e) − √3 2 Ex08: (EsPCEx-02) O produto 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑥 é positivo, portanto x pertence ao a) 1º ou 2º quadrantes b) 1º ou 4º quadrantes c) 2º ou 3º quadrantes d) 2º ou 4º quadrantes e) 3º ou 4º quadrantes 1. 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1 2. 𝑡𝑔𝑥 = 𝑠𝑒𝑛𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝜋 2 + 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 3. 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑥 𝑠𝑒𝑛𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 4. 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 = 1 𝑡𝑔𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 2 , 𝑘 ∈ ℤ 5. 𝑠𝑒𝑐𝑥 = 1 𝑐𝑜𝑠𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝜋 2 + 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 6. 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 = 1 𝑠𝑒𝑛𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 7. 𝑠𝑒𝑐2𝑥 = 1 + 𝑡𝑔2𝑥; 𝑥 ≠ 𝜋 2 + 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 8. 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐2𝑥 = 1 𝑠𝑒𝑛𝑥 ; 𝑥 ≠ 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ Aula 08: Relações trigonométricas _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: Sabendo que 𝑐𝑜𝑠𝛼 = − 4 7 e α está no 2º quadrante, obtenha as outras razões trigonométricas de α. Ex02: (EsPCEx-01) Se 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 5 13 e 𝛼 ∈ ] 𝜋 2 , 𝜋], então o valor de 𝑡𝑔𝛼 é igual a: a) − 5 12 b) 5 12 c) 12 13 d) 12 5 a) − 12 13 Ex03: Quanto vale 𝑡𝑔𝑥, se 𝑠𝑒𝑐2𝑥 = 4 e 0 < 𝑥 < 𝜋 2 ? Ex04: Calcule 𝑚 de modo que se tenha 𝑡𝑔𝑥 = 𝑚 − 2 e 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 = 𝑚 2 . Ex05: Resolva, em ℝ, a seguinte equação de 2º grau, na incógnita x: 𝑥2 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝛼 − (2 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼)𝑥 − 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 0 Ex06: Sabendo-se que 𝜋 2 < 𝛼 < 𝜋 e 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 1 10 , qual o valor da expressão: 𝑦 = 𝑙𝑜𝑔100(𝑠𝑒𝑐𝛼 ∙ 𝑡𝑔𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼) Ex07: Obtenha 𝑡𝑔𝑥, sabendo que 𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 5𝑠𝑒𝑛𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 3 Ex08: (EsPCEx-00) Sendo 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 3𝑐𝑜𝑠𝛼 e 𝜋 < 𝛼 < 3𝜋 2 , o valor de 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝛼 é a) − √10 3 b) − √10 10 c) − 3√10 10 d) √10 e) √10 3 Ex09: (EsPCEx-01) Para todo 𝑥 ∈ ℝ − { 𝑘𝜋 2 , 𝑘 ∈ ℤ}, simplificando a expressão 1 1 + 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 1 1 + 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐2𝑥 + 1 1 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 + 1 1 + 𝑠𝑒𝑐2𝑥 , obtém-se o valor: a) 1/2 b) 1 c) 3/2 d) 2 e) 0 TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex10: (EsPCEx-02) O valor de 𝑐𝑜𝑠𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑥, sabendo que 3𝑠𝑒𝑛𝑥 + 4𝑐𝑜𝑠𝑥 = 5, é: a) 3 5 b) 4 5 c) 1 d) 6 5 e) 7 5 Ex11: (EsPCEx-97) A expressão 𝑠𝑒𝑛3𝑥−𝑐𝑜𝑠3𝑥 𝑠𝑒𝑛𝑥−𝑐𝑜𝑠𝑥 ´eequivalente a: a) 1 b) 2 c) 𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥 d) 1 + 𝑠𝑒𝑛𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑥 e) 2 𝑠𝑒𝑛𝑥 Considere o arco 𝛼 = 𝐴�̂�, 0 < 𝛼 < 𝜋 2 , nas circunferências trigonométricas abaixo: ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Aula 09: Redução ao 1º quadrante TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: (EsPCEx-99) Para todo x real, podemos afirmar que a) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = −cos (𝜋 + 𝑥) b) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = cos (𝜋 − 𝑥) c) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = −𝑠𝑒𝑛 ( 𝜋 2 − 𝑥) d) −𝑐𝑜𝑠𝑥 = cos (2𝜋 − 𝑥) e) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = sen(2𝜋 + 𝑥) Ex02: (MACK) Se 𝑠𝑒𝑛(𝑥 + 𝜋) = cos (𝜋 − 𝑥), então 𝑥 pode ser: a) 𝜋 b) 𝜋 2 c) 3𝜋 4 d) 5𝜋 4 e) 7𝜋 4 Ex03: Simplificando a expressão 𝑠𝑒𝑛(2𝜋 − 𝑥) ∙ cos (𝜋 + 𝑥) 𝑡𝑔(𝜋 − 𝑥) ∙ 𝑠𝑒𝑛 ( 𝜋 2 − 𝑥) Obtemos: a) 𝑐𝑜𝑠𝑥 b) – 𝑠𝑒𝑛𝑥 c) – 𝑐𝑜𝑠𝑥 d) 𝑠𝑒𝑐𝑥 e) – 𝑠𝑒𝑐𝑥 Ex04: (UFCE) Sabendo que 𝑐𝑜𝑠𝜃 = √3 2 e que 𝑠𝑒𝑛𝜃 = 1 2 , podemos afirmar corretamente que 𝑐𝑜𝑠 (𝜃 + 𝜋 2 ) + 𝑠𝑒𝑛 (𝜃 + 𝜋 2 ) é igual a: a) 0 b) − √3 2 − 1 2 c) √3 2 + 1 2 d) √3 2 − 1 2 e) − √3 2 + 1 2 1. Função seno: ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Aula 10: Funções trigonométricas TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: (FGV) Um supermercado, que fica aberto 24 horas por dia, faz a contagem do número de clientes na loja a cada 3 horas. Com base nos dados observados, estima-se que o número de clientes possa ser calculado pela função trigonométrica 𝑓(𝑥) = 900 − 800𝑠𝑒𝑛 𝜋𝑥 12 , onde 𝑓(𝑥) é o número de clientes e x, a hora da observação (x é um inteiro tal que 0 ≤ 𝑥 ≤ 24). Utilizando essa função, a estimativa da diferença entre o número máximo e o número mínimo de clientes dentro do supermercado, em dia completo, é igual a: a) 600 b) 800 c) 900 d) 1500 e) 1600 Ex02: (EsPCEx-00) O domínio e a imagem da função 𝑓(𝑥) = 1 5−𝑠𝑒𝑛𝑥 são, respectivamente, a) ℝ − {5} e [−1, 1] b) ℝ e ]− 1 5 , 1 4 [ c) ℝ e [ 1 6 , 1 4 ] d) ℝ∗ e ] 1 6 , 1 3 [ e) ℝ − {5} e [−1, 1 3 ] Ex03: (EsPCEx-04) Dadas as funções reais 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(2𝑥) e 𝑔(𝑥) = 1 2 tal que 𝑥 ∈ [0, 2𝜋]. Então, o número de interseções entre os grá ficos de f e g é: a) 6 b) 2 c) 1 d) 4 e) 8 Ex04: Obtrnha o valor de m para que o período da função 𝑓(𝑥) = 𝑚 + 3 ∙ 𝑠𝑒𝑛 ( 5𝑥 𝑚 + 𝜋) seja 4𝜋 2. Função cosseno: ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: (UEPB) Sendo 𝑓(𝑥) = −4𝑐𝑜𝑠 ( 𝜋 2 − 𝑥) + 2𝑐𝑜𝑠𝑥, o valor de 𝑓 (− 7𝜋 4 ) é: a) √2 b) 2 c) −√2 d) −1 e) √2 2 Ex02: Um determinado inseto no período de reprodução emite sons cuja intensidade sonora oscila entre o valor mínimo de 20 decibéis até o máximo de 40 decibéis, sendo t a variável tempo em segundos. Entre as funções a seguir, aquela que melhor representa a variação da intensidade sonora com o tempo 𝐼(𝑡) é: a) 50 − 10𝑐𝑜𝑠 𝜋 6 𝑡 b) 30 + 10𝑐𝑜𝑠 𝜋 6 𝑡 c) 40 + 20𝑐𝑜𝑠 𝜋 6 𝑡 d) 60 − 20𝑐𝑜𝑠 𝜋 6 𝑡 Ex03: (FGV) A previsão mensal da venda de sorvetes para 2012, em uma sorveteria, é dada por 𝑃 = 6000 + 50𝑥 + 2000𝑐𝑜𝑠 ( 𝜋𝑥 6 ), em que 𝑃 é o número de unidades vendidas no mês x; 𝑥 = 0 representa janeiro de 2012, 𝑥 = 1 representa fevereiro de 2012 e assim por diante. Se essas previsões se verificarem, emjulho haverá um queda na quantidade vendida, em relação a março, de aproximadamente: a) 39,5% b) 38,5% c) 37,5% d) 36,5% e) 35,5% Ex04: (UCE) Se 𝑦 = 𝑎 + cos (𝑥 + 𝑏) tem gráfico Podemos afirmar que: a) 𝑎 = 2 e 𝑏 = 𝜋 2 b) 𝑎 = 1 e 𝑏 = − 𝜋 2 c) 𝑎 = 2 e 𝑏 = − 𝜋 2 d) 𝑎 = 1 e 𝑏 = 𝜋 2 e) 𝑎 = 0 e 𝑏 = 0 Ex05: (EsPCEx-03) Sejam as funções 𝑓: ℝ → ℝ e 𝑔: ℝ → ℝ, definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑎 ∙ 𝑥2 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑥 e 𝑔(𝑥) = 𝑏 ∙ 𝑥2 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝑥, em que a e b são constantes reais. Se𝑓(6) = −2 e 𝑔(6) = −9, então o valor de 𝑓(6) + 2𝑓(−6) + 3𝑔(6) + 4𝑔(−6) é a) -69 b) 3 c) 11 d) 57 e) -61 3. Função tangente: ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. 𝑠𝑒𝑛(𝑎 + 𝑏) = 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑏 + 𝑠𝑒𝑛𝑏 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑎 2. 𝑠𝑒𝑛(𝑎 − 𝑏) = 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑏− 𝑠𝑒𝑛𝑏 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑎 3. cos(𝑎 + 𝑏) = 𝑐𝑜𝑠𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑏 − 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑎 4. 𝑐𝑜𝑠(𝑎 − 𝑏) = 𝑐𝑜𝑠𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑏 + 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝑏 5. 𝑡𝑔(𝑎 + 𝑏) = 𝑡𝑔𝑎+𝑡𝑔𝑏 1−𝑡𝑔𝑎∙𝑡𝑔𝑏 6. 𝑡𝑔(𝑎 − 𝑏) = 𝑡𝑔𝑎−𝑡𝑔𝑏 1+𝑡𝑔𝑎∙𝑡𝑔𝑏 ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Aula 11: Funções trigonométricas da soma e da diferença TRIGONOMETRIA pcdamatematica Ex01: Calcule: a) 𝑠𝑒𝑛150 b) 𝑐𝑜𝑠750 c) 𝑡𝑔150 Ex02: Calcule o valor de cada expressão: a) 𝐴 = 𝑠𝑒𝑛700 ∙ 𝑐𝑜𝑠200 + 𝑠𝑒𝑛200 ∙ 𝑐𝑜𝑠700 b) 𝐴 = 𝑐𝑜𝑠700 ∙ 𝑐𝑜𝑠200 − 𝑠𝑒𝑛700 ∙ 𝑠𝑒𝑛200 c) 𝐴 = 𝑡𝑔 𝜋 18 +𝑡𝑔 𝜋 9 1−𝑡𝑔 𝜋 18 ∙𝑡𝑔 𝜋 9 Ex03: Calcule a medida do lado 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ do triângulo representado a seguir: Ex04: (UFGO) Um ponto P, interno a um ângulo cuja medida é 450, dista 2𝑐𝑚 de um dos lados do ângulo e 4𝑐𝑚 do vértice do ângulo. Qual a distância desse ponto ao outro lado do ângulo? Ex05: (EsPCEx-99) A expressão 𝑠𝑒𝑛(𝜋 − 2𝑎) ∙ 𝑠𝑒𝑛 ( 𝜋 2 − 𝑎) + 𝑐𝑜𝑠 ( 3𝜋 2 + 𝑎) ∙ 𝑠𝑒𝑛 ( 3𝜋 2 − 2𝑎) É igual a: a) 𝑐𝑜𝑠𝑎 b) 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑎 c) 𝑠𝑒𝑛𝑎 d) 𝑐𝑜𝑠2𝑎 e) 𝑠𝑒𝑛2𝑎 Ex06: (EsPCEx-07) Na figura a seguir, são fornecidas as coordenadas cartesianas dos pontos P1 e P2. Denomina-se 𝜃 o ângulo 𝑃1�̂�𝑃2. Com base nessas informações pode-se afirmar que o valor de 𝑐𝑜𝑠𝜃 é a) 4√3−3 10 b) 13 10 c) 3√3−4 10 d) 3 10 e) 4+3√3 10 Ex07: (EsPCEx-11) O cosseno do menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 14 horas e 30 minutos vale a) − (√3+1) 2 b) − (√2+1) 2 c) (1+√2) 4 d) − (√6−√2) 4 e) (√2+√3) 4 Ex08: (EsPCEx-99) Sendo 𝑋 = 𝜋 3 + 𝜋 6 + 𝜋 12 + ⋯ e 𝑌 = 𝜋 4 + 𝜋 5 + 4𝜋 25 + 16𝜋 125 + ⋯, o valor de 𝑠𝑒𝑛(𝑋 + 𝑌) é a) −√3+√2 2 b) −√6+√2 4 c) −√6−√2 2 d) √6−√2 4 e) √3−√2 2 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. 𝑠𝑒𝑛(2𝑎) = 2 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝑎 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑎 2. 𝑐𝑜𝑠(2𝑎) = 𝑐𝑜𝑠2𝑎 − 𝑠𝑒𝑛2𝑎 3. 𝑡𝑔(2𝑎) = 2𝑡𝑔𝑎 1 − 𝑡𝑔2𝑎 ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Ex01: Dados 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 2 3 e 𝑐𝑜𝑠𝛼 = − √5 3 , obtenha: a) 𝑠𝑒𝑛(2𝛼) b) 𝑐𝑜𝑠(2𝛼) c) 𝑡𝑔(2𝛼) Ex02: Um observador vê, do solo, a 150m, o topo de uma torre vertical de 75m de altura. Aproximando-se, e ainda mirando a partirdo solo, o ângulo de observação do topo da torre passa a medir o dobro da anterior. Determine a distância percorrida pelo observador entre os dois instantes de observação. Ex03: Sabendo que 𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 17 13 , quanto vale 𝑠𝑒𝑛(2𝑥)? Ex04: (FUVEST) Um arco x está no 3º quadrante do círculo trigonométrico e verifica a equação 5 cos(2𝑥) + 3𝑠𝑒𝑛𝑥 = 4. Determine os valores de 𝑠𝑒𝑛𝑥 e 𝑐𝑜𝑠𝑥. Ex05: (UFAL) O ângulo do vértice de um triângulo isósceles é agudo. Se a tangente desse ângulo é igual ao dobro do quadrado do seu seno, determine o cosseno da soma dos ângulos da base. Ex06: (EsPCEx-00) O valor de 3𝑠𝑒𝑛100 ∙ (𝑡𝑔50 + 𝑐𝑜𝑡𝑔50) é igual a a) 3 2 b) 2 c) 3 d) 5 e) 6 Ex07: (EsPCEx-02) O valor numérico da expressão 𝑠𝑒𝑛 13𝜋 12 ∙ 𝑐𝑜𝑠 13𝜋 12 é: a) 1 2 b) 1 3 c) 1 4 d) 1 6 e) 1 8 Ex08: (EsPCEx-06) O valor da expressão cos150 + 𝑐𝑜𝑠750 𝑠𝑒𝑛150 + 𝑠𝑒𝑛150 + 𝑠𝑒𝑛750 𝑐𝑜𝑠150 é igual a a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 Aula 12: Razões trigonométricas de 𝟐𝒂 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. 𝑠𝑒𝑛(𝑝 + 𝑞) = 2𝑠𝑒𝑛 ( 𝑝 + 𝑞 2 ) ∙ 𝑐𝑜𝑠 ( 𝑝 − 𝑞 2 ) 2. 𝑠𝑒𝑛(𝑝 − 𝑞) = 2𝑠𝑒𝑛 ( 𝑝 − 𝑞 2 ) ∙ 𝑐𝑜𝑠 ( 𝑝 + 𝑞 2 ) 3. 𝑐𝑜𝑠(𝑝 + 𝑞) = 2𝑐𝑜𝑠 ( 𝑝 + 𝑞 2 ) ∙ 𝑐𝑜𝑠 ( 𝑝 − 𝑞 2 ) 4. 𝑐𝑜𝑠(𝑝 − 𝑞) = −2𝑠𝑒𝑛 ( 𝑝 + 𝑞 2 ) ∙ 𝑠𝑒𝑛 ( 𝑝 − 𝑞 2 ) ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ Ex01: Transforme em produto: a) 𝑠𝑒𝑛400 + 𝑠𝑒𝑛800 b) cos800 + 𝑐𝑜𝑠400 c) 𝑠𝑒𝑛800 + 𝑐𝑜𝑠500 d) 𝑠𝑒𝑛3𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑥 e) 𝑠𝑒𝑛(9𝑥) − 𝑠𝑒𝑛(5𝑥) + 𝑠𝑒𝑛(3𝑥) + 𝑠𝑒𝑛𝑥 f) 1 + 𝑠𝑒𝑛𝑥 Ex02: Seja 𝑓: ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑥. a) Qual é o período de f? b) Qual é o valor máximo que f pode assumir? Ex03: Quanto vale 𝑐𝑜𝑠 𝜋 8 ∙ 𝑐𝑜𝑠 7𝜋 8 ? Aula 13: Transformação em produto TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. Equações do tipo 𝒔𝒆𝒏𝒙 = 𝒌, 𝒄𝒐𝒔𝒙 = 𝒌 𝒐𝒖 𝒕𝒈𝒙 = 𝒌, 𝐜𝐨𝐦 𝒌 ∈ ℝ a) 𝑠𝑒𝑛𝑥 = 4 b) 𝑠𝑒𝑛𝑥 = √3 2 c) 𝑠𝑒𝑛𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 𝜋 2 d) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 1 2 e) 𝑐𝑜𝑠3𝑥 = 1 f) 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 𝜋 7 g) 𝑡𝑔𝑥 = 1 h) 𝑡𝑔𝑥 = − √3 3 i) 𝑡𝑔𝑥 = 𝑡𝑔 𝜋 9 2. Equações na forma fatorada a) (𝑠𝑒𝑛𝑥 − 1)(2𝑐𝑜𝑠𝑥 + 1) = 0 b) (2𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 1)(4𝑐𝑜𝑠𝑥 − 2) = 0 c) 𝑡𝑔2𝑥 − 𝑡𝑔𝑥 = 0 Aula 14: Equações trigonométricas TRIGONOMETRIA pcdamatematica 3. Equações polinomiais a) 2𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑥 − 1 = 0 b) 2𝑐𝑜𝑠3𝑥 − 7𝑐𝑜𝑠2𝑥 + 3𝑐𝑜𝑠𝑥 = 0 c) 3𝑡𝑔2𝑥 + 2√3𝑡𝑔𝑥 − 3 = 0 Ex01: (EsPCEx-00) O número de soluções da equação 𝑠𝑒𝑛4𝑥 + 𝑐𝑜𝑠4𝑥 = 1, satisfazendo a condição 0 ≤ 𝑥 < 2𝜋, é a) infinito b) 4 c) 2 d) 1 e) 0 Ex02: (EsPCEx-04) A quantidade de valores inteiros que a pode assumir para que a equação 𝑐𝑜𝑠𝑥 = (𝑎 − 1)2 tenha solução é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Ex03: (EsPCEx-14) A soma de todas as soluções da equação 2𝑐𝑜𝑠3𝑥 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥 − 2𝑐𝑜𝑠𝑥 + 1 = 0, que estão contidas no intervalo [0, 2𝜋], é igual a a) 2𝜋 b) 3𝜋 c) 4𝜋 d) 5𝜋 e) 6𝜋 Ex04: (EsPCEx-16) A soma das soluções da equação cos(2𝑥) − 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 0, com 𝑥 ∈ [0, 2𝜋), é igual a a) 5𝜋 3 b) 2𝜋 c) 7𝜋 3 d) 𝜋 e) 8𝜋 3 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 1. Inequações imediatas em seno, cosseno e tangente a) 𝑠𝑒𝑛𝑥 ≥ √2 2 b) 𝑠𝑒𝑛𝑥 < − 1 2 c) 𝑐𝑜𝑠𝑥 ≥ √2 2 d) 𝑐𝑜𝑠𝑥 ≥ − 1 2 e) 𝑡𝑔𝑥 > 1 f) 𝑡𝑔𝑥 ≤ − √3 3 2. Inequações polinomiais a) 2𝑐𝑜𝑠2𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑥 < 0 b) {2𝑠𝑒𝑛 2𝑥 − 7𝑠𝑒𝑛𝑥 ≥ 0 𝑐𝑜𝑠𝑥 < 0 3. Inequações produto e quociente a) (4𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 1)(2𝑠𝑒𝑛𝑥 − √3) ≤ 0 Aula 15: Inequações trigonométricas TRIGONOMETRIA pcdamatematica *EXERCÍCIOS* 01. (CESGRANRIO) Uma escada de 2m de comprimento está apoiada no chão e em uma parede vertical. Se a escada faz 30° com a horizontal, a distância do topo da escada ao chão é de: a) 0,5 m b) 1 m c) 1,5 m d) 1,7 m e) 2 m 02. (UNESP) Duas rodovias retilíneas A e B se cruzam formando um ângulo de 45°. Um posto de gasolina se encontra na rodovia A, a 4 km do cruzamento. Pelo posto passa uma rodovia retilínea C, perpendicular à rodovia B. A distância do posto de gasolina à rodovia B, indo através de C, em quilômetros, é a) √2 8 b) √2 4 c) √3 2 d) √2 e) 2√2 03. (UFSM) Um estudante de Engenharia vê um prédio do Campus da UFSM construído em um terreno plano, sob um ângulo de 30°. Aproximando-se do prédio mais 40m, passa a vê- lo sob um ângulo de 60°. Considerando que a base do prédio está no mesmo nível do olho do estudante, então a altura h do prédio é igual a a) 30√3 𝑚 b) 20√3 𝑚 c) 30 𝑚 d) 10√3 𝑚 e) 28 𝑚 04. (UFSC) Na figura, 0 , 2 C é o centro do círculo, AB tangencia o círculo no ponto A, os pontos B, C e D estão alinhados, assim como os pontos A, C e E. Uma condição necessária e suficiente para que as duas áreas sombreadas na figura sejam iguais é a) .tg b) 2 .tg c) 4 .tg d) 2 .tg e) . 2 tg 05. (ENEM) Para determinar a distância de um barco até a praia, um navegante utilizou o seguinte procedimento: a partir de um ponto A, mediu o ângulovisual fazendo mira em um ponto fixo P da praia. Mantendo o barco no mesmo sentido, ele seguiu até um ponto B de mdo que fosse possível ver o mesmo ponto P da praia, no entanto sob um ângulo visual 2 . A figura ilustra ssa situação: Suponha que o navegante tenha medido o ângulo 30º e, ao chegar ao ponto B, verificou que o barco havia percorrido a distância AB = 2000m. Com base nesses dados e mantendo a mesma trajetória, a menor distância do barco até o ponto fixo P será a) 1000 𝑚 b) 1000√3 𝑚 c) 2000 √3 3 𝑚 d) 2000 𝑚 e) 2000√3 𝑚 06. (UFES-Adapatada) Um homem de 1,80m de altura avista o topo de um edifício sob um ângulo de 45° em relação à horizontal. Quando ele se aproxima 20m do edifício, esse ângulo aumenta para 60°. Qual a altura do edifício, em metro? a) 31,8 + 10√3 b) 31,8 + √3 c) 30 + 10√3 d) 38 + 10√3 e) 31 + 15√3 07. (UNICAMP-Adaptada) Para medir a largura AC de um rio um homem usou o seguinte procedimento: localizou um ponto B de onde podia ver na margem oposta o coqueiro C, de forma que o ângulo ABC fosse 60°; determinou o ponto D no prolongamento de CA de forma que o ângulo ˆCBD fosse de 90°. Medindo AD 40 m, achou a largura do rio. Determine essa largura a) 120 m b) 100 m c) 110 m d) 80 m e) 90 m TRIGONOMETRIA pcdamatematica 08. (ITA) Um dispositivo colocado no solo a uma distância d de uma torre dispara dois projéteis em trajetórias retilíneas. O primeiro, lançcado sob um ângulo 𝜃 entre 0 e 𝜋 4 , atinge a torre a uma altura h. Se o segundo, disparado sob um ângulo 2𝜃,a tinge- a a uma altura H, a relação entre as duas alturas será: a) 𝐻 = 2ℎ𝑑2 𝑑2−ℎ2 b) 𝐻 = 2ℎ𝑑2 𝑑2+ℎ c) 𝐻 = 2ℎ𝑑2 𝑑2−ℎ d) 𝐻 = 2ℎ𝑑2 𝑑2+ℎ2 a) 𝐻 = ℎ𝑑2 𝑑2+ℎ 09. Um homem inicia viagem quando os ponteiros do relógio estão juntos entre 8 e 9 horas; termina a viagem quando o ponteiro menor está entre 14 e 15 e o ponteiro maior a 180° do outro. Quanto tempo durou a viagem? a) 4 horas b) 5 horas c) 6 horas d) 7 horas e) 8 horas 10. O perímetro de um setor circular de raio R e ângulo central medindo α radinaos é igual ao perímetro de um quadrado de lado R. Então α é igual a: a) 𝜋 3 b) 2 c) 1 d) 2𝜋 3 e) 𝜋 2 11. (ITA) Seja a função 𝑓: ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = { 𝑎 (𝑥 + 𝜋 2 ) se 𝑥 < 𝜋 2 𝜋 2 − 𝑎 𝑥 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝑥 se 𝑥 ≥ 𝜋 2 Onde 𝑎 > 0 é uma constante. Considere 𝐾 = {𝑦 reais; 𝑓(𝑦) = 0}. Qual o valor de a, sabendo-se que 𝑓 ( 𝜋 2 ) ∈ 𝐾? a) 𝜋 4 b) 𝜋 2 c) 𝜋 d) 𝜋2 2 e) 𝜋2 12. (ITA) Determine o valor de 𝑘 para que as raízes da equação do segundo grau (𝑘 − 5)𝑥2 − 4𝑘𝑥 + 𝑘 − 2 = 0 seja o seno e o cosseno de um mesmo arco. 13. (ITA) Entre duas superposições consecutivas dos ponteiros das horas e dos minutos de um relógio, o ponteiro dos minutos varre um ângulo cuja medida, em radianos, é igual a a) 23𝜋 11 b) 16𝜋 6 c) 24𝜋 11 d) 25𝜋 11 e) 7𝜋 3 14. (FGV) Na circunferência trigonométrica de raio unitário indicado na figura abaixo, o arco 𝐴�̂� mede 𝛼. Assim, 𝑃𝑀̅̅̅̅̅ é igual a: a) −1 − 𝑡𝑔𝛼 b) 1 − 𝑐𝑜𝑠𝛼 c) 1 + 𝑐𝑜𝑠𝛼 d) 1 + 𝑠𝑒𝑛𝛼 e) −1 + 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 15. (UFOP) No ciclo trigonométrico representado na figura abaixo, temos 𝛼 = 1200. O valor de (𝐴𝑀̅̅ ̅̅̅)2 é a) 1 3 b) √3 3 c) √3 d) 3 16. (EsPCEx-00) Se y é a medida de um ângulo 00 < 𝑦 < 300, o maior dentre os números 𝑠𝑒𝑛𝑦, 𝑐𝑜𝑠𝑦, 𝑠𝑒𝑛2𝑦, 𝑐𝑜𝑠2𝑦 e 𝑠𝑒𝑛𝑦 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑦 é a) 𝑠𝑒𝑛𝑦 b) 𝑐𝑜𝑠𝑦 c) 𝑠𝑒𝑛2𝑦 d) 𝑐𝑜𝑠2𝑦 e) 𝑠𝑒𝑛𝑦 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑦 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 17. (EsPCEx-00) Pode-se afirmar que o sistema { 2𝑥 − 1 = 3𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑥 − 2 = 𝑐𝑜𝑠𝜃 , 𝑥 ∈ ℝ e 0 ≤ 𝜃 < 2𝜋, a) possui apenas um par ordenado (𝑥, 𝜃) como solução. b) possui dois pares ordenados (𝑥, 𝜃) como solução. c) possui três pares ordenados (𝑥, 𝜃) como solução. d) possui infinitas soluções. e) não possui solução. 18. (EsPCEx-00) Sendo {𝑘 ∈ ℤ e 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 4 }, então 2 − 2𝑡𝑔𝑥 𝑡𝑔2𝑥 é equivalente a a) 𝑐𝑜𝑠2𝑥 b) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 c) 𝑠𝑒𝑐2𝑥 d) 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐2𝑥 e) 1 19. (EsPCEx-01) No círculo trigonométrico (raio = 1), representado na figura, a medida de β é 150º e 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ representa um diâmetro. O valor do produto das medidas dos segmentos 𝑂𝐶̅̅ ̅̅ e 𝑂𝐷̅̅ ̅̅ é: a) 1 4 b) 1 2 c) √3 4 d) √3 2 e) √2 2 20. (EsPCEx-01) A cossecante do ângulo α da figura abaixo é: a) 4 3 b) 4 5 c) − 3 5 d) 5 3 e) − 5 4 21. (EsPCEx-02) Se o cosseno de um ângulo de medida k é o dobro do cosseno de um outro ângulo de medida w, ambos pertencentes ao 1º quadrante, pode-se afirmar que todos os valores de w que satisfazem esta condição pertencem ao intervalo a) [0º, 15º] b) [15º, 30º] c) [30º, 45º] d) [45º, 60º] e) [60º, 90º] 22. (EsPCEx-02) Se 𝑧 = 2−3𝑠𝑒𝑛𝑥 4 , pode-se afirmar que todos os valores de z que satisfazem essa igualdade estão compreendidos em a) −2 ≤ 𝑧 ≤ −1 b) −1 ≤ 𝑧 ≤ − 1 4 c) − 1 4 ≤ 𝑧 ≤ 5 4 d) 0 ≤ 𝑧 ≤ 3 2 e) 1 4 ≤ 𝑧 ≤ 2 23. (EsPCEx-05) A água utilizada em uma fortificação é captada e bombeada do rio para uma caixa d’água localizada a 50 m de distância da bomba. A fortificação está a 80 m de distância da caixa d’água e o ângulo formado pelas direções bomba – caixa d’água e caixa d’água – fortificação é de 60º, conforme mostra a figura abaixo. Para bombear água do mesmo ponto de captação, diretamente para a fortificação, quantos metros de tubulação são necessários? a) 54 metros b) 55 metros c) 65 metros d) 70 metros e) 75 metros 24. (EsPCEx-05) A função 𝑓(𝑥) = [𝑠𝑒𝑛2𝑥 ∙ ( 1 2𝑐𝑜𝑠𝑥 + 1 2𝑠𝑒𝑛𝑥 )] 2 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥 é definida para todo x real e 𝑥 ≠ 𝑘𝜋 2 , com k inteiro. Nessas condições, pode-se afirmar que a) 𝑓(2006) = 𝑓(2004) + 𝑓(2005) b) 𝑓(2005) = 𝑓(2006) − 2𝑓(2003) c) 𝑓(2006) = 𝑓(2005) + 𝑓(2004) + 𝑓(2003) d) 𝑓(2005) = 𝑓(2006) − 𝑓(2004) e) 𝑓(2006) = 𝑓(2003) + 𝑓(2004) − 𝑓(2005) 25. (ITA) Sobre o período da função 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛2𝑥 podemos afirmar que: a) é uma função periódica de período 4𝜋 b) é uma função periódica de período 2𝜋 c) é uma função periódica de período 𝜋 d) é uma função periódica onde o período pertence ao intervalo (𝜋, 2𝜋) 26. (EsPCEx-09) O número de arcos no intervalo [0, 19𝜋 6 ] cujo valor do cosseno é igual a 1 2 é a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 27. (EsPCEx-06) Conforme a figura, a 60 metros do chão o helicóptero H avista, sob um ângulo α, dois alvos 𝐵 e 𝐶, que serão logo abatidos. Se 𝐴𝐵 = 40𝑚 e 𝐵𝐶 = 260𝑚, então α mede a) 115º b) 30º c) 45º d) 60º e) 75º 28. (EsPCEx-06) Os ângulos α e β pertencem aos triângulos abaixo Se o seno de β é o dobro do seno de α, então α pertence ao intervalo a) ]0º, 45º[ b) [45º, 60º] c) ]30º, 45º[ d) ]0º, 60º[ e) ]0º, 30º[ 29. (EsPCEx-07) No triângulo ABC, a base 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ mede 8 cm, o ângulo �̂� mede 30º e o segmento 𝐴𝑀̅̅̅̅̅ é congruente ao segmento 𝑀𝐶̅̅̅̅̅, sendo M o ponto médio de 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ . A medida, em centímetros, de altura h, relativa ao lado 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ do triângulo ABC, é de a) √2 cm b) 2√2 cmc) √3 cm d) 2√3 cm e) 3√3 cm 30. (UNIFRA) O período e a imagem da função real f definida por 𝑓(𝑥) = 3 ∙ 𝑠𝑒𝑛2𝑥, respectivamente, são: a) 𝜋 e [−3, 3] b) 4𝜋 e [−3, 3] c) 2𝜋/3 e [−2, 2] d) 6𝜋 e [−2, 2] e) 2𝜋 e [−1, 1] 31. (EsPCEx-07) Os termos da sequência de números em progressão aritmética 𝜋 3 , 7𝜋 12 , 5𝜋 6 , … correspondem às medidas em radianos de arcos, que podem ser representados na circunferência trigonométrica abaixo. Os pontos identificados por 0 a VII representam as medidas de arcos que dividem a circunferência trigonométrica em 8 partes iguais, medidas no sentido anti-horário, a partir de O. Nessas condições, o arco correspondente ao 13º termo da sequência, igualmente medido no sentido anti-horário e a partir de O, terá sua extremidade situada entre os pontos a) I e II b) II e III c) IV e V d) V e VI e) VII e 0 32. (ITA) O valor de 𝑦2 − 𝑥𝑧 para o qual os números 𝑠𝑒𝑛 𝜋 12 , 𝑥, 𝑦, 𝑧 e 𝑠𝑒𝑛750, nesta ordem, formam uma progressão aritmética, é: a) 3−4 b) 2−6 c) 6−2 d) 2−5 e) 0 33. (EsPCEx-09) As funções 𝑦 = 𝑠𝑒𝑛𝑥 e 𝑦 = 𝑐𝑜𝑠𝑥 estão representadas no gráfico abaixo. Então, a medida da área do triângulo retângulo definido pelos segmentos retilíneos 𝐴𝐵, 𝐵𝐶 e 𝐴𝐶 é: a) 𝜋 8 (2 − √2) b) 𝜋 8 c) 𝜋 16 (2 − √2) d) 𝜋√2 16 e) 𝜋 16 (1 − √2) TRIGONOMETRIA pcdamatematica 34. (EsPCEx-12) Em uma das primeiras tentativas de determinar a medida do raio da Terra, os matemáticos da antiguidade observavam, do alto de uma torre ou montanha de altura conhecida, o ângulo sob o qual se avistava o horizonte, tangente à Terra, considerada esférica, conforme mostra a figura. Segundo esse raciocínio, o raio terrestre em função do ângulo α é dado por: a) 𝑅 = 𝑠𝑒𝑛(𝛼ℎ) 1−𝑠𝑒𝑛𝛼 b) 𝑅 = ℎ∙𝑠𝑒𝑛𝛼 1−𝑠𝑒𝑛𝛼 c) 𝑅 = ℎ∙𝑠𝑒𝑛𝛼 𝑠𝑒𝑛𝛼−1 d) 𝑅 = 1−𝑠𝑒𝑛𝛼 ℎ∙𝑠𝑒𝑛𝛼 e) 𝑅 = 1+𝑠𝑒𝑛𝛼 ℎ∙𝑠𝑒𝑛𝛼 35. (ITA) Se ℝ denota o conjunto dos números reais e (𝑎, 𝑏) o intervalo aberto {𝑥 ∈ ℝ; 𝑎 < 𝑥 < 𝑏}, seja 𝑓: (0, 𝜋 2 ) → ℝ, definida por 𝑓(𝑥) = √𝑠𝑒𝑐2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐2𝑥. Se 𝛼 ∈ (0, 𝜋 2 ) é tal que 𝑡𝑔𝛼 = 𝑎 𝑏 , então 𝑓(𝛼) é igual a: a) 𝑎+𝑏 2 b) 1 2 √𝑎2 + 𝑏2 c) 𝑎2−𝑏2 𝑎𝑏 d) 𝑎2+𝑏2 𝑎𝑏 e) n.d.a. 36. (EsPCEx) O valor da expressão é: 𝑠𝑒𝑛800 ∙ 𝑐𝑜𝑠400 + 𝑠𝑒𝑛400 ∙ 𝑐𝑜𝑠800 𝑐𝑜𝑠720 ∙ 𝑐𝑜𝑠270 + 𝑠𝑒𝑛720 ∙ 𝑠𝑒𝑛270 a) √6 2 b) √3 2 c) √3 4 d) √6 3 e) 2√3 5 37. (ITA) Sejam f e g duas funções definidas por 𝑓(𝑥) = √2 3𝑠𝑒𝑛𝑥−1 e 𝑔(𝑥) = ( 1 2 ) 3𝑠𝑒𝑛2𝑥−1 , 𝑥 ∈ ℝ. A soma do valor mínimo de f com o valor mínimo de g é igual a: a) 0 b) -1/4 c) 1/4 d) 1/2 e) 1 38. (EsPCEx) Seja 𝐸 = 4𝑠𝑒𝑛𝑥∙𝑐𝑜𝑠𝑥 . O valor máximo de 𝐸 e os correspondentes valores de x são, respectivamente: a) 1 2 e 𝜋 2 + 2𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ b) 1 e 𝜋 4 + 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ c) 1 e 𝜋 2 + 2𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ d) 2 e 𝜋 4 + 𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ e) 2 e 𝜋 4 + 2𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ 39. (EsPCEx-11) A função real 𝑓(𝑥) está representada no gráfico abaixo A expressão algébrica de 𝑓(𝑥) é a) 𝑓(𝑥) = { −|𝑠𝑒𝑛𝑥|, se 𝑥 < 0 |𝑐𝑜𝑠𝑥|, se 𝑥 ≥ 0 b) 𝑓(𝑥) = { |𝑐𝑜𝑠𝑥|, se 𝑥 < 0 |𝑠𝑒𝑛𝑥|, se 𝑥 ≥ 0 c) 𝑓(𝑥) = { −|𝑐𝑜𝑠𝑥|, se 𝑥 < 0 |𝑠𝑒𝑛𝑥|, se 𝑥 ≥ 0 d) 𝑓(𝑥) = { |𝑠𝑒𝑛𝑥|, se 𝑥 < 0 |𝑐𝑜𝑠𝑥|, se 𝑥 ≥ 0 e) 𝑓(𝑥) = { −𝑠𝑒𝑛𝑥, se 𝑥 < 0 𝑐𝑜𝑠𝑥, se 𝑥 ≥ 0 40. (EsPCEx-14) O valor de 𝑐𝑜𝑠1650 + 𝑠𝑒𝑛1550 + 𝑐𝑜𝑠1450 − 𝑠𝑒𝑛250 + 𝑐𝑜𝑠350 + 𝑐𝑜𝑠150 é a) √2 b) -1 c) 0 d) 1 e) 1 2 TRIGONOMETRIA pcdamatematica 41. (EsPCEx-12) Os pontos P e Q representados no círculo trigonométrico abaixo correspondem às extremidades de dois arcos, ambos com origem em (1, 0), denominados respectivamente α e β, medidos no sentido positivo. O valor de 𝑡𝑔(𝛼 + 𝛽) é a) 3+√3 3 b) 3−√3 3 c) 2 + √3 d) 2 − √3 e) −1 + √3 42. (EsPCEx-13) Um tenente do Exército está fazendo um levantamento topográfico da região onde será realizado um exercício de campo. Ele quer determinar a largura do rio que corta a região e por isso adotou os seguintes procedimentos: marcou dois pontos, 𝐴 (uma árvore que ele observou na outra margem) e 𝐵 (uma estaca que ele fincou no chão na margem onde ele se encontra); marcou um ponto 𝐶 distante 9 metros de 𝐵, fixou um aparelho de medir ângulo (teodolito) de tal modo que o ângulo no ponto 𝐵 seja reto e obteve uma medida de 𝜋 3 rad para o ângulo 𝐴�̂�𝐵. Qual foi a largura do rio que ele encontrou? a) 9√3 metros b) 3√3 metros c) 9√3 2 metros d) √3 metros e) 4,5 metros 43. (EsPCEx-14) A população de peixes em uma lagoa varia conforme o regime de chuvas da região. Ela cresce no período chuvoso e decresce no período de estiagem. Esta população é descrita pela expressão 𝑃(𝑡) = 103 ∙ (𝑐𝑜𝑠 ( 𝑡−2 6 𝜋) + 5) em que o tempo t é medido em meses. É correto afirmar que a) o período chuvoso corresponde a dois trimestres do ano b) a população atinge seu máximo em 𝑡 = 6 c) o período de seca corresponde a 4 meses do ano d) a população média anual é de 6.000 animais e) a população atinte seu mínimo em 𝑡 = 4 com 6.000 animais 44. (EsPCEx-14) Seja 𝛽 = 1 2 ∙ 𝑙𝑜𝑔103 𝑙𝑜𝑔103−𝑙𝑜𝑔107 . O conjunto solução da desigualdade 3𝑐𝑜𝑠𝑥 ≤ ( 3 7 ) 𝛽 no intervalo [0, 2𝜋), é igual a a) [0, 𝜋 3 [ b) [ 𝜋 3 , 5𝜋 3 ] c) [ 𝜋 3 , 2𝜋] d) [ 𝜋 3 , 2𝜋[ e) [ 3𝜋 2 , 2𝜋[ 45. (EsPCEx-17) Considere o triângulo com ângulos internos 𝑥, 450 e 1200. O valor de 𝑡𝑔2𝑥 é igual a a) √3 − 2 b) 4√3 − 7 c) 7 − 4√3 d) 2 − √3 e) 2 − 4√3 46. (EsPCEx-17) O conjunto solução da inequação 2𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑥 − 1 ≥ 0, no intervalo ]0, 2𝜋] é a) [ 2𝜋 3 , 4𝜋 3 ] b) [ 𝜋 3 , 5𝜋 6 ] c) [ 𝜋 3 , 5𝜋 3 ] d) [ 𝜋 3 , 2𝜋 3 ] ∪ [ 4𝜋 3 , 5𝜋 3 ] e) [ 𝜋 6 , 5𝜋 6 ] ∪ [ 7𝜋 6 , 10𝜋 6 ] 47. (EsPCEx-17) Sendo 𝑀 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔(𝑥), 𝑁 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( 1 𝑥 ) e 𝑃 = 𝑡𝑔(𝑀 − 𝑁), o valor de 30𝑃 para 𝑥 = 15 é a) 224 30 b) 45 6 c) 45 d) 224 e) 225 48. (EsPCEx-18) Dentre as alternativas a seguir, aquela que apresenta uma função trigonométrica de período 2𝜋, cujo gráfico está representado na figura abaixo é a) 𝑓(𝑥) = 1 − 𝑠𝑒𝑛(𝜋 − 𝑥) b) 𝑓(𝑥) = 1 + cos (𝜋 − 𝑥) c) 𝑓(𝑥) = 2 − cos (𝜋 + 𝑥) d) 𝑓(𝑥) = 2 − 𝑠𝑒𝑛(𝜋 + 𝑥) e) 𝑓(𝑥) = 1 − cos (𝜋 − 𝑥) TRIGONOMETRIA pcdamatematica 49. (EsPCEx-18) O número de raízes reais da equação 2𝑐𝑜𝑠2𝑥 + 3𝑐𝑜𝑠𝑥 + 1 = 0 no intervalo ]0, 2𝜋[ é a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 50. (EsPCEx-96) De posse dos dados da figura abaixo e sabendo que as circunferências são tangentes entre si e que ambas tangenciam os lados do ângulo 𝐴�̂�𝐵, pode-se concluir que o valor de 𝑠𝑒𝑛𝛼 é igual a: a) 𝑅+𝑟 𝑅−𝑟 b) 𝑅−𝑟 𝑅+𝑟 c) 𝑅 𝑅+𝑟 d) 𝑅2 𝑅+𝑟 e) 𝑅2 𝑅−𝑟 51. (EsPCEx-96) Da figura abaixo, sabe-se que 𝑐𝑜𝑠𝛽 = √2 2 . Então, o 𝑐𝑜𝑠𝛼 vale: a) √6 4 − √2 4 b) √6 4 − √3 4 c) √6 4 + √2 4 d) √6 4 + √3 4 e) √3 2 52. (EsPCEx-96) O valor de 𝑠𝑒𝑛 53𝜋 6 é igual ao de: a) 𝑐𝑜𝑠2250 b) 𝑐𝑜𝑠1500 c) 𝑐𝑜𝑠600d) 𝑠𝑒𝑛2100 e) 𝑠𝑒𝑛1200 53. (EsPCEx-97) A equação 𝑠𝑒𝑛𝑥 = 𝑚2 − 𝑚 − 1 admite solução se, e somente se: a) 𝑚 ≤ 0 ou 𝑚 ≥ 1 b) −1 ≤ 𝑚 ≤ 2 c) 0 ≤ 𝑚 ≤ 2 d) 𝑚 ≥ 0 ou 𝑚 ≤ 1 e) −1 ≤ 𝑚 ≤ 0 ou 1 ≤ 𝑚 ≤ 2 54. (EsPCEx-96) Simpliflicando a expressão 𝐸 = (1 + 𝑐𝑜𝑡𝑔2𝑥) ∙ (1 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥), teremos: a) 𝐸 = 𝑡𝑔𝑥 b) 𝐸 = 𝑠𝑒𝑛𝑥 c) 𝐸 = √2 d) 𝐸 = 1 e) 𝐸 = −1 55. (EsPCEx-97) Para todo x real, pode-se afirmar que é sempre válida a relação: a) 2𝑠𝑒𝑛𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 𝑠𝑒𝑛2𝑥 b) 𝑡𝑔𝑥 = 𝑠𝑒𝑛𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑥 c) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = −1 d) 𝑡𝑔𝑥 = 1 + 𝑠𝑒𝑐2𝑥 e) 𝑠𝑒𝑐𝑥 = 1 𝑐𝑜𝑠𝑥 56. (EsPCEx-97) A figura abaixo representa o gráfico da função definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎 ∙ cos (𝑏𝑥). Os valores de a e b são, respectivamente: a) 1 e 2 b) -1 e 1/2 c) 1 e 1/2 d) -1 e 1 e) -1 e 2 57. (EsPCEx-97) Considere as seguintes proposições: I. A função 𝑓(𝑥) = 𝑡𝑔 (2𝑥 + 𝜋 6 ) é periódica, de período 𝜋 2 II. A equação 𝑠𝑒𝑛𝑥 = √3 2 tem infinitas soluções III. Sendo 𝑡𝑔𝑥 = 3 4 e 𝜋 < 𝑥 < 3𝜋 2 , temos 𝑠𝑒𝑛𝑥 = − 3 5 e 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 = 4 3 Sobre as proposições acima, pode-se afirmar que: a) todas são verdadeiras b) todas são falsas c) apenas I e II são verdadeiras d) apenas I e III são verdadeiras e) apenas II e III são verdadeiras TRIGONOMETRIA pcdamatematica 58. (EsPCEx-97) O ângulo 𝛼 = 32𝑘𝜋 3 𝑟𝑎𝑑, onde 𝑘 ∈ ℕ∗, é tal que: a) 𝑠𝑒𝑛𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 > 0, se 𝑘 = 1 b) 𝑠𝑒𝑛𝛼 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 < 0, se 𝑘 = 2 c) 𝑐𝑜𝑠𝛼 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝛼 > 0, se 𝑘 = 3 d) 𝑠𝑒𝑛𝛼 não varia para 𝑘 = 1 ou 𝑘 = 2 e) 𝑐𝑜𝑠𝛼 não varia para 𝑘 = 1 ou 𝑘 = 2 59. (EsPCEx-97) Sabendo que 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 = 5 4 e que x pertence ao primeiro quadrante, o valor da expressão 25𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 9𝑡𝑔2𝑥 é: a) 2 b) 3 c) 0 d) 4 e) 1 60. (EsPCEx-97) A soma das raízes da equação 𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 3 4 = 0, onde 0 < 𝑥 < 3600, é a) 60º b) 240º c) 180º d) 720º e) 300º 61. (EsPCEx-98) Se 𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 1 5 , com 0 ≤ 𝑥 ≤ 𝜋, então o valor de 𝑠𝑒𝑛2𝑥 é: a) − 12 25 b) − 24 25 c) 12 25 d) 16 25 e) 24 25 62. (EsPCEx-98) Sendo 𝑘 ∈ ℤ, o número de valores distintos assumidos por 𝑠𝑒𝑛 𝑘𝜋 9 é igual a: a) 5 b) 8 c) 9 d) 10 e) 18 63. (EsPCEx-98) Se 𝑐𝑜𝑠𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑦 ≠ 0, então 𝑡𝑔𝑥 + 𝑡𝑔𝑦 é equivalente ao produto: a) (𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑦) ∙ (𝑐𝑜𝑠𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝑦) b) (𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑦) ∙ (𝑠𝑒𝑐𝑥 ∙ 𝑠𝑒𝑐𝑦) c) 𝑠𝑒𝑛(𝑥 + 𝑦) ∙ (𝑠𝑒𝑐𝑥 + 𝑠𝑒𝑐𝑦) d) 𝑠𝑒𝑐𝑥 ∙ 𝑠𝑒𝑐𝑦 ∙ 𝑠𝑒𝑛(𝑥 + 𝑦) e) 𝑠𝑒𝑛𝑥 ∙ 𝑠𝑒𝑛𝑦 ∙ 𝑐𝑜𝑠(𝑥 + 𝑦) 64. (EsPCEx-98) A soma das soluções da equação 625𝑐𝑜𝑠 2𝑥 25𝑐𝑜𝑠𝑥 = 1, para 0 ≤ 𝑥 ≤ 𝜋 2 é: a) 𝜋 6 b) 𝜋 3 c) 𝜋 2 d) 2𝜋 3 e) 5𝜋 6 65. (EsPCEx-98) Dada a função 𝑓(𝑥) = 1−𝑠𝑒𝑛2𝑥 1+𝑠𝑒𝑛2𝑥 e o intervalo 𝐼 = [0, 2𝜋], podemos afirmar que a) f é definida para todo 𝑥 ∈ 𝐼 e a imagem de f em I é [0, 2] b) f é definida para todo 𝑥 ∈ 𝐼|𝑥 ≠ 3𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 2[ c) f não é definida para 𝑥 = −1 e a imagem de f em I é ] − 1, 1[ d) f não é definida para 𝑥 = 𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 2[ e) f não é definida para 𝑥 = 3𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 1[ 66. (EsPCEx-98) Para todo 𝑘 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℕ∗ e 𝑥 ∈ ℝ, a expressão [(𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥)2 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥]𝑛 é equivalente a: a) [𝑠𝑒𝑛(2𝑘𝜋)]𝑛 b) [𝑐𝑜𝑠(2𝑘𝜋 + 𝜋)]𝑛 c) cos (𝑛𝑘𝜋) d) [𝑠𝑒𝑛 (2𝑘𝜋 + 𝜋 2 )] 𝑛 e) sen(𝑛𝑘𝜋) 67. (EsPCEx-98) Dada a função 𝑓(𝑥) = 1−𝑠𝑒𝑛2𝑥 1+𝑠𝑒𝑛𝑥 e o itnervalo 𝐼 = [0, 2𝜋], pode-se afirmar que: a) f é definida para todo 𝑥 ∈ 𝐼 e a imagem de f em I é [0, 2[ b) f é definida para todo 𝑥 ∈ 𝐼|𝑥 ≠ 3𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 2[ c) f não é definida para 𝑥 = −1 e a imagem de f em I é ] − 1, 1[ d) f não é definida para 𝑥 = 𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 2[ e) f não é definida para 𝑥 = 3𝜋 2 e a imagem de f em I é [0, 1[ 68. (FGV) Em certa cidade litorânea, verificou-se que a altura da água do mar em um certo ponto era dada por 𝑓(𝑥) = 4 + 3𝑐𝑜𝑠 ( 𝜋𝑥 6 ) em que x representa o número de horas decorridos a partir de zero hora de determinado dia, e a altura 𝑓(𝑥) é medida em metros. Em que isntantes, entre 0 e 12 horas, a maré atingiu a altura de 2,5m naquele dia? a) 5 e 9 horas b) 7 e 12 horas c) 4 e 8 horas d) 3 e 7 horas e) 6 e 10 horas TRIGONOMETRIA pcdamatematica 69. (EsPCEx-99) Na figura abaixo, estão representados os gráficos das funções reais 𝑓(𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑥 e 𝑔(𝑥) = 𝑙𝑜𝑔𝑥. O valor de x que satisfaz a equação 𝑙𝑜𝑔𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑥 está entre: a) 0 e 1 b) 1 e 1,6 c) 1,6 e 3,4 d) 2,4 e 3,2 e) 3,2 e 4 70. (EsPCEx-99) A equação 𝑓(𝑥) = −5 tem solução real se a) 𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 2𝑥 + 1 b) 𝑓(𝑥) = 10𝑥 c) 𝑓(𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑥 d) 𝑓(𝑥) = 𝑡𝑔𝑥 e) 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑜𝑔3(|𝑥| + 1) 71. (EsPCEx-99) Se 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐 𝑞 = 1 𝑥−1 e sec 𝑞 = √3−𝑥2 3−𝑥2 , então o valor de x que verifica essas igualdades é a) 1 2 b) 1 3 c) 1 4 d) 3 4 e) 3 2 72. (UFGO) Observe a figura a seguir, em que estão indicados as medidas dos lados do triângulo maior e alguns dos ângulos. O seno do ângulo indicado por α na figura vale: a) 4√3−3 10 b) 4−√3 10 c) 4−3√3 10 d) 4+3√3 10 e) 4√3+3 10 73. (EsPCEx-99) Um triângulo equilátero 𝐴𝐵𝐶 é inscrito num círculo trigonométrico de raio unitário, conforme a figura abaixo. Os vértices do triângulo estão nos pontos: a) 𝐴 ( √3 2 , 1 2 ) , 𝐵(−1, 0) e 𝐶 ( √3 2 , − 1 2 ) b) 𝐴 ( √3 2 , 1 2 ) , 𝐵(−1, 0) e 𝐶 ( 1 2 , − √3 2 ) c) 𝐴 ( 1 2 , √2 2 ) , 𝐵(−1, 0) e 𝐶 ( 1 2 , − √2 2 ) d) 𝐴 ( √2 2 , √2 2 ) , 𝐵(−1, 0) e 𝐶 ( √2 2 , − √2 2 ) e) 𝐴 ( 1 2 , √3 2 ) , 𝐵(−1, 0) e 𝐶 ( 1 2 , − √3 2 ) 74. (FEI) A soma das raízes da equação 1 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + cos(−𝑥) = 0, para 0 ≤ 𝑥 ≤ 2𝜋, é igual a: a) 3𝜋 2 b) 5𝜋 2 c) 3𝜋 d) 5𝜋 e) 7𝜋 2 75. (UECE) O valor de x mais próximo de 0, para o qual 𝑐𝑜𝑠 (𝑥 + 5𝜋 2 ) = 1, é: a) − 𝜋 2 b) 3𝜋 2 c) 𝜋 d) 𝜋 2 e) 0 76. (VUNESP) O conjunto solução (S) para a inequação 2 ∙ 𝑐𝑜𝑠2𝑥 + cos(2𝑥) > 2, em que 0 < 𝑥 < 𝜋, é dado por: a) 𝑆 = {𝑥 ∈ (0, 𝜋)|0 < 𝑥 < 𝜋 6 ou 5𝜋 6 < 𝑥 < 𝜋} b) 𝑆 = {𝑥 ∈ (0, 𝜋)| 𝜋 3 < 𝑥 < 2𝜋 3 } c) 𝑆 = {𝑥 ∈ (0, 𝜋)|0 < 𝑥 < 𝜋 3 ou 2𝜋 3 < 𝑥 < 𝜋} d) 𝑆 = {𝑥 ∈ (0, 𝜋)| 𝜋 6 < 𝑥 < 5𝜋 6 } e) 𝑆 = {𝑥 ∈ (0, 𝜋)} TRIGONOMETRIA pcdamatematica 77. (FGV) A soma das raízes da equação 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = 𝑠𝑒𝑛(−𝑥) no intervalo [0, 2𝜋] é: a) 7𝜋 2 b) 9𝜋 2 c) 5𝜋 2 d) 3𝜋 e) 3𝜋 2 78. (FEI) Sabendo que 0 ≤ 𝑥 ≤ 𝜋 e que (𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥)2 + 𝑐𝑜𝑠𝑥 = 𝑠𝑒𝑛2𝑥, pode-se afirmar que x é igual a: a) 𝜋 2 b) 𝜋 3 c) 𝜋 4 d) 2𝜋 3 e) 𝜋 79. (PUC) Assinale o valor de 𝜃 para o qual 𝑠𝑒𝑛2𝜃 = 𝑡𝑔𝜃 a) 𝜋 2 b) 𝜋 3 c) 2𝜋 3 d) 4𝜋 3 e) 3𝜋 4 80. (FUVEST) O número real x, com 0 < 𝑥 < 𝜋, satisfaz a equação 𝑙𝑜𝑔3(1 − 𝑐𝑜𝑠𝑥) + 𝑙𝑜𝑔3(1 + 𝑐𝑜𝑠𝑥) = −2. Então, 𝑐𝑜𝑠2𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑥 vale a) 1 3 b) 2 3 c) 7 9 d) 8 9 e) 10 9 81. Seja 𝑆 o conjunto
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