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Matemática Capítulo 1 - Trigonometria nos triângulos ................................................................................................07 Triângulos semelhantes ................................................................................................................08 Triângulo retângulo .....................................................................................................................08 Triângulo qualquer ......................................................................................................................10 Gabarito ...........................................................................................................................................231 S U M Á R I O G U I A D E E S T U D O Trigonometria nos triângulos retângulos Matemática | Livro 3 | Frente A | Capítulo 1 Leia as páginas de 8 a 10. Faça os Exercícios propostos 2, 5, 11, 13 e 17. Faça os Exercícios complementares 1, 5, 12 e 20. Trigonometria nos triângulos quaisquer Matemática | Livro 3 | Frente A | Capítulo 1 Leia as páginas de 10 a 13. Faça os Exercícios propostos 23, 27, 28, 29 e 33. Faça os Exercícios complementares 7, 35, 37, 38 e 39. F r e n t e A L i v r o 3 7 Fique de olho A trigonometria O estudo da trigonometria é essencial não só para prosseguir nos estudos de Matemática, mas também como ferramenta de outras ciências como física, agri- mensura, astronomia, navegação. É utilizada ainda em análise de sistemas elétricos e de ondas sonoras. Da mesma forma que a álgebra facilita a reso- lução de muitos problemas da aritmética, a trigo- nometria resolve problemas que em geometria são complicados e imprecisos. Por exemplo, em trigo- nometria é fácil descobrir os ângulos agudos de um triângulo a partir de seus lados. A trigonometria não só resolve como possibilita a solução do problema. A trigonometria se baseia na geometria, mas aplica métodos e processos algébricos. Sua principal fina- lidade é estabelecer relações entre lados e ângulos de triângulos para possibilitar soluções analíticas para questões geométricas. Apesar de a palavra trigonometria derivar do grego e significar “trígono = triângulo” e “metria = medida”, ela não tem a resolução de triângulos como finalidade exclusiva, pois se estende a outras investigações sobre ângulos. O início do estudo da trigonometria remonta às civilizações babilônicas e egípcias. Tudo parece ter começado com a astronomia, que exigia o cálcu- lo de distâncias entre pontos inacessíveis. Entre os anos 146 e 126 a.C., Hiparco, astrônomo grego, es- tabeleceu métodos para medir ângulos e distâncias e, por isso, é considerado o pai da trigonometria. Somente no início do século XVIII, Euler desligou- -a da astronomia, dando-lhe caráter de ramo inde- pendente da matemática. A trigonometria começa com o estudo de re- lações entre lados de triângulos retângulos, esten- dendo-se a outros triângulos. Essas relações entre lados e ângulos permitem realizar medidas indiretas de distâncias entre objetos inacessíveis, sejam eles pontos de margens opostas de um rio ou dois plane- tas do sistema solar. Sua utilidade ultrapassa esses limites e se manifesta quando estabelece fórmulas muito úteis no estudo de padrões semelhantes aos encontrados no estudo da eletricidade, som e ener- gia atômica. Neste capítulo, é fundamental entender bem e saber aplicar as noções de seno, cosseno e tangente num triângulo retângulo. Lembre-se: triângulo retângulo! Para outros triângulos é necessário conhecer o teorema dos cossenos e o teorema dos senos. Fique de olho nesses conceitos fundamentais para ter um bom aprovei- tamento em seu curso de Matemática e de Física. A memorização de certos resultados agiliza a solução dos problemas. Convém memorizar: • Tabela de valores notáveis do seno, cosseno e tangente. • Os valores dos catetos em função da hipotenusa e do ângulo. • A fórmula A = ½ ab sen α para o cálculo da área de um triângulo. E lembre-se: dados três elementos de um triângulo, sendo um deles linear, é possível achar os outros. Insista até achar. Trigonometria nos triângulos CAPÍTULO1 Leitura inicial PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 8 C apítulo 1 - Frente A Triângulos semelhantes Dos triângulos semelhantes: a c α bC A B 5 3 ~ α 4 vêm as seguintes relações: 3 5 4 5 3 4 = = =c a b a c b , , . Por meio delas, dado um valor incógnito, é possível obter os outros dois. Exemplo 1 Nos vértices do triângulo ABC da figura acima, situ- am-se três cidades. Sabendo que a distância c = 60 Km, calcular as distâncias a e b. Resolução De 3 5 c a vem 3 5 60 a a 100 km.= = ⇒ =, De 4 5 b a , vem 4 5 b 100 b 80 km.= = ⇒ = Como se vê, é muito útil conhecer previamente tais rela ções, uma vez que podem ser usadas para cálculo de ele mentos inacessíveis em triângulos semelhantes. São chamadas relações trigonométricas e recebem nomes especiais. Triângulo retângulo Definição Georg Joachim Rhaeticus (1514-1576), discípulo de Nicolau Copérnico, foi o primeiro a definir funções trigonométricas como razões entre medidas de lados de um triângulo retângulo. No triângulo a seguir, seno, cosseno e tangente de um ângulo α são dados pelas relações: sen c a α = cosα = b a tg c b α = a c α b Valores notáveis Em Geometria, num quadrado de lado a e num tri- ângulo equilátero de lado 2a, as outras medidas são: 45o a 2 a a 30o 2a a 3 60o a Exemplo 2 Calcular seno, cosseno e tangente de 30º, 45º, 60º. Resolução Aplicando as definições dadas nos triângulos re- tângulos anteriores, vem: sen cos tg30 1 2 30 3 2 30 1 3 3 3 º º º= = = = sen cos tg60 3 2 60 1 2 60 3 1 3º º º= = = = sen cos tg45 1 2 2 2 45 1 2 2 2 45 1 1 1º º º= = = = = = Esses resultados costumam ser resumidos em uma tabela. Ângulos Seno Cosseno Tangente 30o 1 2 3 2 3 3 45o 2 2 2 2 1 60o 3 2 1 2 3 Triângulos semelhantes Essas relações obtidas podem ser usadas em triângu- los inacessíveis, semelhantes aos triângulos anteriores. Exemplo 3 Uma rampa lisa de 20 m de comprimento faz ângulo de 30º com o plano horizontal. Quanto uma pessoa que sobe essa rampa inteira eleva-se verticalmente? a) 17 m b) 10 m c) 15 m d) 5 m e) 8 m 9 Trigonometria nos triângulos Resolução Na figura, sen x30 20 º = 20 x 30o Na tabela, sen30 1 2 º = Pela propriedade transitiva da igualdade, x x 20 1 2 10= ⇒ = . x x 20 1 2 10= ⇒ = . Resposta: b Exemplo 4 Calcular x e y na figura. a x y α Resolução Por definição: sen x a y a α α= =, cos Daí, x = a sen α y = a cos α É muito útil memorizar esses resultados, reunidos na figura. α a a ⋅ sen α a ⋅ cos α Exemplo 5 Obter os componentes retangulares do vetor V, de módulo 10 cm e argumento 30º, conforme a figura. 30o V y V x x y Resolução Conforme resultados do exemplo 4, tem-se no triân- gulo colorido da figura: V Daí Vx x= = =10 30 10 3 2 5 3cos º . , V sen Daí Vy y= = =10 30 10 1 2 5º . , Exemplo 6 Obter a aceleração γ e o módulo da reação normal ao apoio (Na) de um corpo de massa m = 70 kg, aban- donado num plano com inclinação de 30º. (Adotar g = 10 m/s2 e supor inexistência de atrito.) Resolução Considere o triângulo na figura abaixo. Conforme resultados do exemplo 4, tem-se: 30o x y aN P xP yP 30o Do equilíbrio na direção do eixo y, vem: N P P N Na y a= = = ⋅ ⇒ =cos º30 70 3 2 35 3 No eixo x, a resultante é: P P sen P Nx x= ⋅ = ⋅ ⇒ =30 70 1 2 35º Da Física, vem: P mx = ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ =γ γ γ35 7 5 m/s 2 Exemplo 7 Qual o trabalho τ realizado por uma força de 40 N que, formando ângulo de 60º com a horizontal, desloca um bloco em 8 metros na horizontal? Resolução Considere o triângulo colorido da figura: d = 8 40 Fx PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA/ 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 8 C apítulo 1 - Frente A Triângulos semelhantes Dos triângulos semelhantes: a c α bC A B 5 3 ~ α 4 vêm as seguintes relações: 3 5 4 5 3 4 = = =c a b a c b , , . Por meio delas, dado um valor incógnito, é possível obter os outros dois. Exemplo 1 Nos vértices do triângulo ABC da figura acima, situ- am-se três cidades. Sabendo que a distância c = 60 Km, calcular as distâncias a e b. Resolução De 3 5 c a vem 3 5 60 a a 100 km.= = ⇒ =, De 4 5 b a , vem 4 5 b 100 b 80 km.= = ⇒ = Como se vê, é muito útil conhecer previamente tais rela ções, uma vez que podem ser usadas para cálculo de ele mentos inacessíveis em triângulos semelhantes. São chamadas relações trigonométricas e recebem nomes especiais. Triângulo retângulo Definição Georg Joachim Rhaeticus (1514-1576), discípulo de Nicolau Copérnico, foi o primeiro a definir funções trigonométricas como razões entre medidas de lados de um triângulo retângulo. No triângulo a seguir, seno, cosseno e tangente de um ângulo α são dados pelas relações: sen c a α = cosα = b a tg c b α = a c α b Valores notáveis Em Geometria, num quadrado de lado a e num tri- ângulo equilátero de lado 2a, as outras medidas são: 45o a 2 a a 30o 2a a 3 60o a Exemplo 2 Calcular seno, cosseno e tangente de 30º, 45º, 60º. Resolução Aplicando as definições dadas nos triângulos re- tângulos anteriores, vem: sen cos tg30 1 2 30 3 2 30 1 3 3 3 º º º= = = = sen cos tg60 3 2 60 1 2 60 3 1 3º º º= = = = sen cos tg45 1 2 2 2 45 1 2 2 2 45 1 1 1º º º= = = = = = Esses resultados costumam ser resumidos em uma tabela. Ângulos Seno Cosseno Tangente 30o 1 2 3 2 3 3 45o 2 2 2 2 1 60o 3 2 1 2 3 Triângulos semelhantes Essas relações obtidas podem ser usadas em triângu- los inacessíveis, semelhantes aos triângulos anteriores. Exemplo 3 Uma rampa lisa de 20 m de comprimento faz ângulo de 30º com o plano horizontal. Quanto uma pessoa que sobe essa rampa inteira eleva-se verticalmente? a) 17 m b) 10 m c) 15 m d) 5 m e) 8 m 9 Trigonometria nos triângulos Resolução Na figura, sen x30 20 º = 20 x 30o Na tabela, sen30 1 2 º = Pela propriedade transitiva da igualdade, x x 20 1 2 10= ⇒ = . x x 20 1 2 10= ⇒ = . Resposta: b Exemplo 4 Calcular x e y na figura. a x y α Resolução Por definição: sen x a y a α α= =, cos Daí, x = a sen α y = a cos α É muito útil memorizar esses resultados, reunidos na figura. α a a ⋅ sen α a ⋅ cos α Exemplo 5 Obter os componentes retangulares do vetor V, de módulo 10 cm e argumento 30º, conforme a figura. 30o V y V x x y Resolução Conforme resultados do exemplo 4, tem-se no triân- gulo colorido da figura: V Daí Vx x= = =10 30 10 3 2 5 3cos º . , V sen Daí Vy y= = =10 30 10 1 2 5º . , Exemplo 6 Obter a aceleração γ e o módulo da reação normal ao apoio (Na) de um corpo de massa m = 70 kg, aban- donado num plano com inclinação de 30º. (Adotar g = 10 m/s2 e supor inexistência de atrito.) Resolução Considere o triângulo na figura abaixo. Conforme resultados do exemplo 4, tem-se: 30o x y aN P xP yP 30o Do equilíbrio na direção do eixo y, vem: N P P N Na y a= = = ⋅ ⇒ =cos º30 70 3 2 35 3 No eixo x, a resultante é: P P sen P Nx x= ⋅ = ⋅ ⇒ =30 70 1 2 35º Da Física, vem: P mx = ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ =γ γ γ35 7 5 m/s 2 Exemplo 7 Qual o trabalho τ realizado por uma força de 40 N que, formando ângulo de 60º com a horizontal, desloca um bloco em 8 metros na horizontal? Resolução Considere o triângulo colorido da figura: d = 8 40 Fx PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 10 C apítulo 1 - Frente A Conforme resultados do exemplo 4, tem-se: F F F N F d N J x x x x = ⋅ = ⋅ = = ⋅ = = 40 60 40 1 2 20 20 8 160 cos º ( ) ( ) τ τ τ m Triângulo qualquer Teorema dos cossenos É sempre possível decompor um triângulo em dois triângulos retângulos. Por isso, em qualquer tri- ângulo podem ser usadas as noções de seno, cosseno e tangente. Exemplo 8 Demonstrar o teorema dos cossenos. Resolução A CaB bc figura 1 A CPB figura 2 O triângulo ABC pode ser decomposto em 2 triângu- los: ABP e APC , conforme a figura 2. Fazendo x = BP e h = AP, surgem as medidas indi- cadas nos 2 triângulos da figura 3. x figura 3 h h bc −a x Pelo Teorema de Pitágoras: b2 = (a – x)2 + h2 c2 = x2 + h2 Subtraindo membro a membro, tem-se: b2 – c2 = (a – x)2 – x2 b2 – c2 = a2 – 2ax + x2 – x2 Daí, o teorema das projeções: b2 = a2 + c2 – 2ax (1) Por outro lado, de cos B x c = vem: x = c cos B (2). Substituindo (2) em (1), vem o teorema dos cos se nos: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B. Tente prová-lo para triângulos obtusângulos. Em resumo: a bc A CB α Na figura anterior valem as relações: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B (Teorema dos cossenos) b2 = a2 + c2 – 2am (Teorema das projeções) em que m = c·cos·α é a projeção do lado c sobre o lado a. Tem-se: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B Observe que, em ambos os teoremas, o lado oposto ao ângulo dado deve ficar no primeiro membro da igualdade. Exemplo 9 Com os dados da figura, obter cos α. α 6 5 4 Resolução O lado oposto ao ângulo α mede 6. Por isso, no teore- ma dos cossenos 6 estará no primeiro membro, assim: 62 = 42 + 52 – 2·4·5·cos α 36 = 16 + 25 – 40·cos α – 5 = – 40·cos α Daí, cos α = 1/8 cos α = 1/8 11 Trigonometria nos triângulos Exemplo 10 Calcule x na figura: 8 6 x 45o Resolução O lado oposto ao ângulo α mede 6. No teorema dos cossenos 6 estará no primeiro membro, assim: 62 = x2 + 82 – 2·x·8·cos 45º 36 64 2 8 22 2= + − ⋅ ⋅ ⋅x x 36 64 8 22= + − ⋅ ⋅x x x x2 8 2 28 0− ⋅ ⋅ + = Resolvendo, vem: x = ±4 2 2 * *Leia “curiosidades” deste capítulo. Exemplo 11 Os lados de um triângulo, em cm, medem: 8, 7 e 5. Calcule a mediana relativa ao maior lado. Resolução 4 75 x C M 4 BA α No triângulo ABC da figura, tem-se: 72 = 52 + 82 – 2·5·8·cos α Daí, cos α = ½ No triângulo AMC, tem-se: x2 = 52 + 4 2 – 2·5·4·cos α Isto é, x2 = 52 + 42 – 2·5·4 · ½ Daí, x = 21 21 cm Teorema dos senos Introdução Em qualquer triângulo, existem sempre: 1. Um círculo a ele circunscrito. A CB 2. E, nesse círculo, um triângulo retângulo em que um cateto é um dos lados do triângulo dado. A CB C’ c Considerações No triângulo retângulo ABC’, tem-se: senC c R c senC R , , ,= = 2 2daí Analogamente, b sen B R e a sen A R= =2 2 Teorema dos senos Em resumo: Dados: a A c B Cb Tem-se: a sen A b sen B c sen C R= = = 2 A conclusão anterior está expressa na proposição conhecida como teorema dos senos: A razão entre as medidas de um lado e o seno do ângulo oposto é constante e igual a 2R, sendo R o raio do círculo circunscrito. PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 10 C apítulo 1 - Frente A Conforme resultados do exemplo 4, tem-se: F F F N F d N J x x x x = ⋅ = ⋅ = = ⋅ = = 40 60 40 1 2 20 20 8 160 cos º ( ) ( ) τ τ τ m Triângulo qualquer Teorema dos cossenos É sempre possível decompor um triângulo em dois triângulos retângulos. Por isso, em qualquer tri- ângulo podem ser usadas as noções de seno, cosseno e tangente. Exemplo 8 Demonstrar o teorema dos cossenos. Resolução A CaB bc figura 1 A CPB figura 2 O triângulo ABC pode ser decomposto em 2 triângu- los: ABP e APC , conforme a figura 2. Fazendo x = BP e h = AP, surgem as medidas indi- cadas nos 2 triângulos da figura 3. x figura 3 h h bc −a x Pelo Teorema de Pitágoras: b2 = (a – x)2 + h2 c2 = x2 + h2 Subtraindo membro a membro, tem-se: b2 – c2 = (a –x)2 – x2 b2 – c2 = a2 – 2ax + x2 – x2 Daí, o teorema das projeções: b2 = a2 + c2 – 2ax (1) Por outro lado, de cos B x c = vem: x = c cos B (2). Substituindo (2) em (1), vem o teorema dos cos se nos: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B. Tente prová-lo para triângulos obtusângulos. Em resumo: a bc A CB α Na figura anterior valem as relações: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B (Teorema dos cossenos) b2 = a2 + c2 – 2am (Teorema das projeções) em que m = c·cos·α é a projeção do lado c sobre o lado a. Tem-se: b2 = a2 + c2 – 2ac cos B Observe que, em ambos os teoremas, o lado oposto ao ângulo dado deve ficar no primeiro membro da igualdade. Exemplo 9 Com os dados da figura, obter cos α. α 6 5 4 Resolução O lado oposto ao ângulo α mede 6. Por isso, no teore- ma dos cossenos 6 estará no primeiro membro, assim: 62 = 42 + 52 – 2·4·5·cos α 36 = 16 + 25 – 40·cos α – 5 = – 40·cos α Daí, cos α = 1/8 cos α = 1/8 11 Trigonometria nos triângulos Exemplo 10 Calcule x na figura: 8 6 x 45o Resolução O lado oposto ao ângulo α mede 6. No teorema dos cossenos 6 estará no primeiro membro, assim: 62 = x2 + 82 – 2·x·8·cos 45º 36 64 2 8 22 2= + − ⋅ ⋅ ⋅x x 36 64 8 22= + − ⋅ ⋅x x x x2 8 2 28 0− ⋅ ⋅ + = Resolvendo, vem: x = ±4 2 2 * *Leia “curiosidades” deste capítulo. Exemplo 11 Os lados de um triângulo, em cm, medem: 8, 7 e 5. Calcule a mediana relativa ao maior lado. Resolução 4 75 x C M 4 BA α No triângulo ABC da figura, tem-se: 72 = 52 + 82 – 2·5·8·cos α Daí, cos α = ½ No triângulo AMC, tem-se: x2 = 52 + 4 2 – 2·5·4·cos α Isto é, x2 = 52 + 42 – 2·5·4 · ½ Daí, x = 21 21 cm Teorema dos senos Introdução Em qualquer triângulo, existem sempre: 1. Um círculo a ele circunscrito. A CB 2. E, nesse círculo, um triângulo retângulo em que um cateto é um dos lados do triângulo dado. A CB C’ c Considerações No triângulo retângulo ABC’, tem-se: senC c R c senC R , , ,= = 2 2daí Analogamente, b sen B R e a sen A R= =2 2 Teorema dos senos Em resumo: Dados: a A c B Cb Tem-se: a sen A b sen B c sen C R= = = 2 A conclusão anterior está expressa na proposição conhecida como teorema dos senos: A razão entre as medidas de um lado e o seno do ângulo oposto é constante e igual a 2R, sendo R o raio do círculo circunscrito. PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 12 C apítulo 1 - Frente A Exemplo 12 A diagonal de um paralelogramo divide um dos ân- gulos internos em dois outros: um de 60º e outro de 45º. Qual a razão entre os lados maior e menor? Resolução Seja o paralelogramo da figura: 60o 45o 45o xA B CD y x y Sendo AB // CD temos m (BÂC) = 45º Pelo Teorema dos senos, x sen y seno o60 45 = Daí x y sen sen x y x y , º º = ⇒ = ⇒ = ⋅60 45 3 2 2 2 3 2 2 2 Daí x y , = 3 2 x y = 6 2 Exemplo 13 Dar o raio do círculo circunscrito ao triângulo, em que um lado de 8 cm está oposto a um ângulo de 60º. Resolução Seja R a medida do raio. Considerando o teorema dos senos: 8 60o Aplicando o teorema dos senos à figura anterior, vem: 8 60 2 4 60 4 3 2 sen R R sen R º º = ⇒ = ∴ = Daí R cm , = ⋅ =4 2 3 8 3 3 8 3 3 Resposta: R= Daí R cm , = ⋅ =4 2 3 8 3 3 8 3 3 Resposta: Exemplo 14 Qual a área do triângulo em que dois lados de me- didas a e b formam um ângulo de medida α? Resolução b a figura 1 α b a figura 2 α h Seja o triângulo da figura 1. Da figura 2, tiram-se duas relações: • sua altura é h = asen α • sua área é A = ½·b·h Substituindo o valor da altura, a segunda relação fica: A = ½·a·b·sen α * * Esta fórmula tem vastíssima aplicação. Por isso, deve ser me- morizada. Exemplo 15 Qual a área do triângulo da figura a seguir? 8 cm 6 cm 30o Resolução Pela fórmula anterior, A = ½·6·8·sen 30º Isto é, A = ½·6·8·½ Daí, A = 12 A = 12 cm2 13 Trigonometria nos triângulos 60o B A C 90 m Se ela caminhar 90 metros em linha reta, chegará a um ponto B, de onde poderá ver o topo do prédio, sob um ângulo de 60º. Quantos metros ela deverá se afastar do ponto A, andando em linha reta no sentido de A para B, para que possa enxergar o topo do prédio sob um ângulo de 30º? a) 150 b) 180 c) 270 d) 300 e) 310 3 PUCCAMP Em uma rua plana, uma torre AT é vista por dois observadores X e Y sob ângulos de 30º e 60º com a horizontal, como mostra a fi gura: 60o T A YX 30o Se a distância entre os observadores é de 40 m, qual é aproximadamente a altura da torre? (Se necessário, utilize 2 1 4 1 7= =, , e 3 ) a) 30 m b) 32 m c) 34 m d) 36 m e) 38 m 4 UNISANTOS Desde os tempos da antiga Grécia, a geometria sem- pre foi uma ciência aplicada, ou seja, empregada para resolver problemas práticos. Dos problemas que os gregos conseguiram resolver, dois merecem referência: o cálculo da distância de um objeto a um observador e o cálculo da altura de uma construção. No primei- ro caso, para calcular, por exemplo, a distância de um barco até a costa, recorria-se a um artifício. Dois observadores se postavam de maneira que um deles pudesse ver o barco sob um ângulo de 90º, com rela- ção à linha da costa e o outro sob um ângulo de 45º. Exemplo 16 Qual a área do triângulo equilátero de lado a? 60o a aa Resolução: Pela fórmula anterior, A a a sen o= ⋅ ⋅ ⋅1 2 60 Isto é, A a= ⋅ ⋅1 2 3 2 2 Daí, A a= ⋅2 3 4 Resposta: a 2 3 4 EXERCÍCIOS PROPOSTOS Triângulo Retângulo 1 UFPR No triângulo qual o valor de tg B? B A C 5 4 3 a) 3 5 b) 3 4 c) 4 5 d) 4 3 e) 3 2 PUCCAMP Uma pessoa encontra-se num ponto A, localizado na base de um prédio, conforme mostra a figura: PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 12 C apítulo 1 - Frente A Exemplo 12 A diagonal de um paralelogramo divide um dos ân- gulos internos em dois outros: um de 60º e outro de 45º. Qual a razão entre os lados maior e menor? Resolução Seja o paralelogramo da figura: 60o 45o 45o xA B CD y x y Sendo AB // CD temos m (BÂC) = 45º Pelo Teorema dos senos, x sen y seno o60 45 = Daí x y sen sen x y x y , º º = ⇒ = ⇒ = ⋅60 45 3 2 2 2 3 2 2 2 Daí x y , = 3 2 x y = 6 2 Exemplo 13 Dar o raio do círculo circunscrito ao triângulo, em que um lado de 8 cm está oposto a um ângulo de 60º. Resolução Seja R a medida do raio. Considerando o teorema dos senos: 8 60o Aplicando o teorema dos senos à figura anterior, vem: 8 60 2 4 60 4 3 2 sen R R sen R º º = ⇒ = ∴ = Daí R cm , = ⋅ =4 2 3 8 3 3 8 3 3 Resposta: R= Daí R cm , = ⋅ =4 2 3 8 3 3 8 3 3 Resposta: Exemplo 14 Qual a área do triângulo em que dois lados de me- didas a e b formam um ângulo de medida α? Resolução b a figura 1 α b a figura 2 α h Seja o triângulo da figura 1. Da figura 2, tiram-se duas relações: • sua altura é h = asen α • sua área é A = ½·b·h Substituindo o valor da altura, a segunda relação fica: A = ½·a·b·sen α * * Esta fórmula tem vastíssima aplicação. Por isso, deve ser me- morizada. Exemplo 15 Qual a área do triângulo da figura a seguir? 8 cm 6 cm 30o Resolução Pela fórmula anterior, A = ½·6·8·sen 30º Isto é, A = ½·6·8·½ Daí, A = 12 A = 12 cm2 13 Trigonometria nos triângulos 60o B A C 90 m Se ela caminhar 90 metros em linha reta, chegará a um ponto B, de onde poderá ver o topo do prédio, sob um ângulo de 60º. Quantos metros ela deverá se afastar do ponto A, andando em linha reta no sentido de A para B, para que possa enxergar o topo do prédio sob um ângulo de 30º? a) 150 b) 180 c) 270 d) 300 e) 310 3 PUCCAMP Em uma rua plana, uma torre AT é vista por dois observadores X e Y sob ângulos de 30º e 60º com a horizontal, como mostra a fi gura: 60o T A YX 30o Se a distância entreos observadores é de 40 m, qual é aproximadamente a altura da torre? (Se necessário, utilize 2 1 4 1 7= =, , e 3 ) a) 30 m b) 32 m c) 34 m d) 36 m e) 38 m 4 UNISANTOS Desde os tempos da antiga Grécia, a geometria sem- pre foi uma ciência aplicada, ou seja, empregada para resolver problemas práticos. Dos problemas que os gregos conseguiram resolver, dois merecem referência: o cálculo da distância de um objeto a um observador e o cálculo da altura de uma construção. No primei- ro caso, para calcular, por exemplo, a distância de um barco até a costa, recorria-se a um artifício. Dois observadores se postavam de maneira que um deles pudesse ver o barco sob um ângulo de 90º, com rela- ção à linha da costa e o outro sob um ângulo de 45º. Exemplo 16 Qual a área do triângulo equilátero de lado a? 60o a aa Resolução: Pela fórmula anterior, A a a sen o= ⋅ ⋅ ⋅1 2 60 Isto é, A a= ⋅ ⋅1 2 3 2 2 Daí, A a= ⋅2 3 4 Resposta: a 2 3 4 EXERCÍCIOS PROPOSTOS Triângulo Retângulo 1 UFPR No triângulo qual o valor de tg B? B A C 5 4 3 a) 3 5 b) 3 4 c) 4 5 d) 4 3 e) 3 2 PUCCAMP Uma pessoa encontra-se num ponto A, localizado na base de um prédio, conforme mostra a figura: PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 14 C apítulo 1 - Frente A Se a distância entre os observadores fosse igual a 50 metros, a distância entre o barco e a costa seria de: a) 50 2 m. b) 50 m c) 10 5 m. d) 100 m e) 75 2 m. 5 UFRGS Um barco parte de A para atravessar o rio. A direção de seu deslocamento forma um ângulo de 120º com a margem do rio: 120o B A 60 m Sendo a largura do rio 60 m, a distância, em metros, percorrida pelo barco foi de: a) 40 2. b) 40 3. c) 45 3. d) 50 3. e) 60 2. 6 UNIRIO Um disco voador é avistado, numa região plana, a certa altitude, parado no ar. Em certo instante, algo se des- prende da nave e cai em queda livre, conforme mostra a figura. A que altitude se encontra esse disco voador? d α Considere as afirmativas: I – a distância d é conhecida; II – a medida do ângulo α e a tg do mesmo ângulo são conhecidas. Então, tem-se que: a) a I sozinha é suficiente para responder à pergunta, mas a II, sozinha, não. b) a II sozinha é suficiente para responder à pergun- ta, mais a I, sozinha, não. c) I e II juntas são suficientes para responder à per- gunta, mas nenhuma delas, sozinha, não é. d) ambas são, sozinhas, suficientes para responder à pergunta e) a pergunta não pode ser respondida por falta de dados. 7 UFPR Um caminhão do corpo de bombeiros tem 2 m de al- tura, e a escada acoplada em sua parte superior mede 20 m quando totalmente estendida; dessa forma, ela é encostada no prédio A e depois no prédio B, formando com a horizontal ângulos de 15º e 75º, respectivamente, e alcançando a metade da altura do prédio A no ponto P e altura total do prédio B no ponto Q. De acordo com a figura, onde se observa esquematicamente a situação, é correto afirmar: Prédio A Prédio B 20m 20 m Q 2 m 75o P d 15o x{ |01| A distância d (em metros) entre os prédios é igual a 10 6. |02| O ângulo que a escada forma com a parede do pré- dio B mede 25º. |04| A distância PQ é menor que 30 m. |08| A altura do prédio B é menor que 19 m. |16| A metade da altura do prédio A, em metros, é igual a 20 sen 15º. Soma | | Obs.: sen 75º = cos 15º ≅ 0,96 8 FUVEST Dados MP ⊥ s; MQ ⊥ t; MQ ⊥ PQ e MP = 6,. 30o M t P s Q Então PQ é igual a: a) 3 3 b) 3 c) 6 3 d) 4 3 e) 2 3 15 Trigonometria nos triângulos 9 MACKENZIE Na figura, o valor de sen x é: 2 4 x C 0 P Sugestão: O raio da circunferência é perpendicular à reta tangente no ponto de tangência. a) 1 2 . b) 1 3 . c) 3 2 . d) 3 3 . e) 1 6 . 10 ESAN Para obter a altura de uma torre, um topógrafo estaciona o teodolito a 200 m da base da mesma, o ângulo indicado na figura mede 30º. Se a luneta do teodolito está a 1,7 m do solo, então o valor aproximadamente da torre é: Dado: 3 1 73≅( ), 200 m 30o a) 117 m b) 120 m c) 120,7 m d) 112 m e) 110,7 m 11 VUNESP Calcular x e y na figura: y x 30o 45o2 12 Da figura, obter x = f (α, β, ) x α β 13 Dois pontos A e B estão situados na mesma margem de um rio e dis tantes 40 m um do outro. Um ponto C, na outra margem, es tá situado de tal modo que CAB mede 45º . e CBA mede 45º. Qual a largura do rio? 14 Quanto mede a projeção ortogonal de AB em r? 60o A B 8 r 15 CESCEM Calcule o valor de x na fi gura. 100 x 30o 30o a) x = 50 b) x = 60 c) x = 100 d) x = 100 3 2 e) x não pode ser determinado por falta de dados. 16 ENEM 2006 30 cm 30 cm 24 cm 24 cm 24 cm 24 cm 24 cm 90 c m 90 c m corrimão PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 15 Trigonometria nos triângulos 9 MACKENZIE Na figura, o valor de sen x é: 2 4 x C 0 P Sugestão: O raio da circunferência é perpendicular à reta tangente no ponto de tangência. a) 1 2 . b) 1 3 . c) 3 2 . d) 3 3 . e) 1 6 . 10 ESAN Para obter a altura de uma torre, um topógrafo estaciona o teodolito a 200 m da base da mesma, o ângulo indicado na figura mede 30º. Se a luneta do teodolito está a 1,7 m do solo, então o valor aproximadamente da torre é: Dado: 3 1 73≅( ), 200 m 30o a) 117 m b) 120 m c) 120,7 m d) 112 m e) 110,7 m 11 VUNESP Calcular x e y na figura: y x 30o 45o2 12 Da figura, obter x = f (α, β, ) x α β 13 Dois pontos A e B estão situados na mesma margem de um rio e dis tantes 40 m um do outro. Um ponto C, na outra margem, es tá situado de tal modo que CAB mede 45º . e CBA mede 45º. Qual a largura do rio? 14 Quanto mede a projeção ortogonal de AB em r? 60o A B 8 r 15 CESCEM Calcule o valor de x na fi gura. 100 x 30o 30o a) x = 50 b) x = 60 c) x = 100 d) x = 100 3 2 e) x não pode ser determinado por falta de dados. 16 ENEM 2006 30 cm 30 cm 24 cm 24 cm 24 cm 24 cm 24 cm 90 c m 90 c m corrimão PDF FINAL - ERRATAS / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / PATRICIA.MONTEIRO / 15-04-2015 (14:54) 16 C apítulo 1 - Frente A Na figura acima, que representa o projeto de uma es- cada com 5 degraus de mesma altura, o comprimento total do corrimão é igual a: a) 1,8 m b) 1,9 m c) 2,0 m d) 2,1 m e) 2,2 m 17 FATEC No triângulo ABC, onde CM é a altura relativa ao lado AB, temos: tg tgα β= =0 2 0 5, ; , e h =10. A M B C h α β A medida do lado AB é: a) 18 b) 20 c) 21 d) 22 e) 24 18 ENEM 2011 Para determinar a distância de um barco até a praia, um navegante utilizou o seguinte procedimento: a partir de um ponto A, mediu o ângulo visual α fazendo mira em um ponto fixo P da praia. Mantendo o barco no mesmo sentido, ele seguiu até um ponto B de modo que fosse possível ver o mesmo ponto P da praia, no entanto sob um ângulo visual 2α. A figura ilustra essa situação: Trajetória do barco P A B 2αα Suponha que o navegante tenha medido o ângulo α = 30º e, ao chegar ao ponto B, verificou que o barco havia percorrido a distância AB = 2.000 m. Com base nesses dados e mantendo a mesma trajetória, a menor distância do barco até o ponto fixo P será: a) 1.000 m b) 1 000 3. m c) 2 000 3 3 . m d) 2.000 m e) 2 000 3. m 19 PUCCAMP A figura é um corte vertical de uma peça usada em cer- to tipo de máquina. No corte aparecem dois círculos, com raios de 3 cm e 4 cm, um suporte vertical e um apoio horizontal. A partir das medidas indicadas na fi- gura, calcule a altura do suporte. 3 cm APOIO SUPORTE 30o 24 cm 4 cm a) 7 cm b) 11 cm c) 12 cm d) 14 cm e) 16 cm 20 UFES Na figura a seguir está representada uma circunferência com centrono ponto C e raio medindo 1 unidade de comprimento. Determine a medida do segmento de reta PQ nesta unidade de comprimento. QC P 30o 21 DESAFIO Calcule α, dados AB = AC e BC = CD. A CB D r//s s α Teorema dos cossenos 22 UFPB Num dado instante, dois navios se encontram afastados 12 milhas de um farol F nos pontos A e B. Se o ângulo AF̂B formado entre os navios e o farol é igual a 60º, qual é a distância entre os dois navios? 17 Trigonometria nos triângulos a) 15 milhas b) 13 milhas c) 10 milhas d) 12 milhas e) 14 milhas 23 FUVEST Na figura, AD = 2 cm, AB = cm3 , a medida do ângu lo BÂC é 30º e BD = DC, onde D é o ponto do lado AC. A D C B A medida do lado BC , em cm, é: a) 3 b) 2 c) 5 d) 6 e) 7 24 FUVEST No quadrilátero a seguir, BC = CD = 3 cm, AB = 2 cm, AD̂C = 60º e AB̂C = 90º D C BA A medida, em cm, do perímetro do quadrilátero é: a) 11 b) 12 c) 13 d) 14 e) 15 25 UFPI Em um triângulo, um dos ângulos mede 60º e os lados adjacentes a este ângulo medem 1 cm e 2 cm. O valor do perímetro desse triângulo, em centímetros, é: a) 3 5+ b) 5 3+ c) 3 3+ d) 3 7+ e) 5 7+ 26 Na figura a seguir, ABCD indica um quadrado de lado unitário e ABE um triângulo equilátero. E D C BA O quadrado da medida do segmento DE é igual a: a) 2 2− b) 2 3− c) 3 2− d) 3 3− e) 4 3− 27 Na figura, o valor de x é: 5 60o 8 x a) 7 b) 7 2 c) 6 3 d) 6 e) 7 3 Teorema dos senos 28 UNIRIO Um barco está preso por uma corda AC( ) ao cais, atra- vés de um mastro AB( ) de comprimento 3 m, como mostra a figura. Barco 75o 135o C Mar B Cais A A distância, em m, da proa do barco até o cais BC( ) é igual a: a) 3 2 6 2 +( ) b) 3 2 6 4 +( ) c) 2 6 2 +( ) d) 2 6 4 +( ) e) 6 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 16 C apítulo 1 - Frente A Na figura acima, que representa o projeto de uma es- cada com 5 degraus de mesma altura, o comprimento total do corrimão é igual a: a) 1,8 m b) 1,9 m c) 2,0 m d) 2,1 m e) 2,2 m 17 FATEC No triângulo ABC, onde CM é a altura relativa ao lado AB, temos: tg tgα β= =0 2 0 5, ; , e h =10. A M B C h α β A medida do lado AB é: a) 18 b) 20 c) 21 d) 22 e) 24 18 ENEM 2011 Para determinar a distância de um barco até a praia, um navegante utilizou o seguinte procedimento: a partir de um ponto A, mediu o ângulo visual α fazendo mira em um ponto fixo P da praia. Mantendo o barco no mesmo sentido, ele seguiu até um ponto B de modo que fosse possível ver o mesmo ponto P da praia, no entanto sob um ângulo visual 2α. A figura ilustra essa situação: Trajetória do barco P A B 2αα Suponha que o navegante tenha medido o ângulo α = 30º e, ao chegar ao ponto B, verificou que o barco havia percorrido a distância AB = 2.000 m. Com base nesses dados e mantendo a mesma trajetória, a menor distância do barco até o ponto fixo P será: a) 1.000 m b) 1 000 3. m c) 2 000 3 3 . m d) 2.000 m e) 2 000 3. m 19 PUCCAMP A figura é um corte vertical de uma peça usada em cer- to tipo de máquina. No corte aparecem dois círculos, com raios de 3 cm e 4 cm, um suporte vertical e um apoio horizontal. A partir das medidas indicadas na fi- gura, calcule a altura do suporte. 3 cm APOIO SUPORTE 30o 24 cm 4 cm a) 7 cm b) 11 cm c) 12 cm d) 14 cm e) 16 cm 20 UFES Na figura a seguir está representada uma circunferência com centro no ponto C e raio medindo 1 unidade de comprimento. Determine a medida do segmento de reta PQ nesta unidade de comprimento. QC P 30o 21 DESAFIO Calcule α, dados AB = AC e BC = CD. A CB D r//s s α Teorema dos cossenos 22 UFPB Num dado instante, dois navios se encontram afastados 12 milhas de um farol F nos pontos A e B. Se o ângulo AF̂B formado entre os navios e o farol é igual a 60º, qual é a distância entre os dois navios? 17 Trigonometria nos triângulos a) 15 milhas b) 13 milhas c) 10 milhas d) 12 milhas e) 14 milhas 23 FUVEST Na figura, AD = 2 cm, AB = cm3 , a medida do ângu lo BÂC é 30º e BD = DC, onde D é o ponto do lado AC. A D C B A medida do lado BC , em cm, é: a) 3 b) 2 c) 5 d) 6 e) 7 24 FUVEST No quadrilátero a seguir, BC = CD = 3 cm, AB = 2 cm, AD̂C = 60º e AB̂C = 90º D C BA A medida, em cm, do perímetro do quadrilátero é: a) 11 b) 12 c) 13 d) 14 e) 15 25 UFPI Em um triângulo, um dos ângulos mede 60º e os lados adjacentes a este ângulo medem 1 cm e 2 cm. O valor do perímetro desse triângulo, em centímetros, é: a) 3 5+ b) 5 3+ c) 3 3+ d) 3 7+ e) 5 7+ 26 Na figura a seguir, ABCD indica um quadrado de lado unitário e ABE um triângulo equilátero. E D C BA O quadrado da medida do segmento DE é igual a: a) 2 2− b) 2 3− c) 3 2− d) 3 3− e) 4 3− 27 Na figura, o valor de x é: 5 60o 8 x a) 7 b) 7 2 c) 6 3 d) 6 e) 7 3 Teorema dos senos 28 UNIRIO Um barco está preso por uma corda AC( ) ao cais, atra- vés de um mastro AB( ) de comprimento 3 m, como mostra a figura. Barco 75o 135o C Mar B Cais A A distância, em m, da proa do barco até o cais BC( ) é igual a: a) 3 2 6 2 +( ) b) 3 2 6 4 +( ) c) 2 6 2 +( ) d) 2 6 4 +( ) e) 6 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 18 C apítulo 1 - Frente A 29 VUNESP Para calcular a distância entre duas árvores situadas nas margens opostas de um rio, nos pontos A e B, um ob- servador que se encontra junto a A afasta-se 20 m da margem, na direção da reta AB, até o ponto C, e depois caminha em linha reta até o ponto D, a 40 m de C, do qual ainda pode ver as árvores: A B D C Tendo verificado que os ângulos DCB e BDC medem, respectivamente, cerca de 15º e 120º, que valor ele encontrou para a distância entre as árvores, se usou a aproximação 6 2 4= , ? 30 VUNESP Na figura, os pontos A, B e C estão sobre uma circunfe- rência de raio 1 cm, e o ângulo ACB mede 45º: A B C 45o Nestas condições, o comprimento da corda AB, em cm, vale: a) 2 b) 1 2 4 + c) 2 2 d) 1 2 4 + e) 2 1− 31 PUC-MG Na figura, o triângulo escaleno tem lados medindo a, b e c. A medida do ângulo C é α. b BC A c a α Nessas condições, a medida da área do triângulo ABC, em unidades de área, é: a) 1 2 ab cos α b) 1 2 ac cos α c) 1 2 bc sen α d) 1 2 ac sen α e) 1 2 ab sen α 32 UEL Se um triângulo ABC está inscrito numa circunferência de raio r, vale a relação BC sen AB sen AC sen r A C = = = B 2 . Considere agora a figura seguinte, na qual há um triân- gulo inscrito em uma circunferência de centro O: x 45o30o 5 cm O A medida indicada por x é, em centímetros: a) 10 2 b) 5 3 c) 7,5 d) 5 2 e) 2,5 33 Qual a área do triângulo? 105o 4 cm 30o 34 Num triângulo com 0,75 m2 de área, dois lados medem 1 m e m.3 Ache, em radianos, o ângulo compreendido. a) π 6 b) π 2 c) π 3 d) π 4 e) π 5 19 Trigonometria nos triângulos Texto complementar & curiosidades 1 Veja outra demonstração do teorema dos senos. a c b C A H h B c h b HCB Traçando a altura relativa ao vértice A, surgem dois triângulos retângulos BHA e CHA. Tem-se: sen B h c h c sen B sen C h b h b sen C c sen B b sen C b s = → = = → = → = → een B c sen C = Traçando a altura relativa ao vértice C, mostra-se de modo análogo que: a sen A b sen B = 2 Observe o ângulo obtuso C. Tem-se sen (180º – C) = sen C. Por isso, ao aplicar o teorema dos Senos em que a incógnita é um dos ângulos, o problema pode apresentar duas soluções, uma vez que há dois ângulos, um agudo e umobtuso, com o mesmo seno. Isso acontecerá sempre que os dados fornecidos não se encaixarem num caso de congruência de triângulos (LAL, ALA, LLA, LAA, Hica). É o caso a seguir, com duas possibilidades: 8 5 60o 7 7 3 5 120o 35 FGV A área do triângulo da figura é: 30o 6 12 a) 18 b) 9 c) 10 d) 36 e) 40 36 Dada uma circunferência de raio R, a área do hexágono regular inscrito é: a) 27 2 2 R b) 3 R2 c) 45 2 2 R d) 3 2 2 R e) 6 R2 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 18 C apítulo 1 - Frente A 29 VUNESP Para calcular a distância entre duas árvores situadas nas margens opostas de um rio, nos pontos A e B, um ob- servador que se encontra junto a A afasta-se 20 m da margem, na direção da reta AB, até o ponto C, e depois caminha em linha reta até o ponto D, a 40 m de C, do qual ainda pode ver as árvores: A B D C Tendo verificado que os ângulos DCB e BDC medem, respectivamente, cerca de 15º e 120º, que valor ele encontrou para a distância entre as árvores, se usou a aproximação 6 2 4= , ? 30 VUNESP Na figura, os pontos A, B e C estão sobre uma circunfe- rência de raio 1 cm, e o ângulo ACB mede 45º: A B C 45o Nestas condições, o comprimento da corda AB, em cm, vale: a) 2 b) 1 2 4 + c) 2 2 d) 1 2 4 + e) 2 1− 31 PUC-MG Na figura, o triângulo escaleno tem lados medindo a, b e c. A medida do ângulo C é α. b BC A c a α Nessas condições, a medida da área do triângulo ABC, em unidades de área, é: a) 1 2 ab cos α b) 1 2 ac cos α c) 1 2 bc sen α d) 1 2 ac sen α e) 1 2 ab sen α 32 UEL Se um triângulo ABC está inscrito numa circunferência de raio r, vale a relação BC sen AB sen AC sen r A C = = = B 2 . Considere agora a figura seguinte, na qual há um triân- gulo inscrito em uma circunferência de centro O: x 45o30o 5 cm O A medida indicada por x é, em centímetros: a) 10 2 b) 5 3 c) 7,5 d) 5 2 e) 2,5 33 Qual a área do triângulo? 105o 4 cm 30o 34 Num triângulo com 0,75 m2 de área, dois lados medem 1 m e m.3 Ache, em radianos, o ângulo compreendido. a) π 6 b) π 2 c) π 3 d) π 4 e) π 5 19 Trigonometria nos triângulos Texto complementar & curiosidades 1 Veja outra demonstração do teorema dos senos. a c b C A H h B c h b HCB Traçando a altura relativa ao vértice A, surgem dois triângulos retângulos BHA e CHA. Tem-se: sen B h c h c sen B sen C h b h b sen C c sen B b sen C b s = → = = → = → = → een B c sen C = Traçando a altura relativa ao vértice C, mostra-se de modo análogo que: a sen A b sen B = 2 Observe o ângulo obtuso C. Tem-se sen (180º – C) = sen C. Por isso, ao aplicar o teorema dos Senos em que a incógnita é um dos ângulos, o problema pode apresen- tar duas soluções, uma vez que há dois ângulos, um agudo e um obtuso, com o mesmo seno. Isso acontecerá sempre que os dados fornecidos não se encaixarem num caso de congruência de triângulos (LAL, ALA, LLA, LAA). É o caso a seguir, com duas possibilidades: 8 5 60o 7 7 3 5 120o 35 FGV A área do triângulo da figura é: 30o 6 12 a) 18 b) 9 c) 10 d) 36 e) 40 36 Dada uma circunferência de raio R, a área do hexágono regular inscrito é: a) 27 2 2 R b) 3 R2 c) 45 2 2 R d) 3 2 2 R e) 6 R2 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / FRANCISCO.SILVA / 13-10-2014 (15:46) 20 C apítulo 1 - Frente A Resumindo EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Trigonometria nos triângulos 1 UFPA No triângulo retângulo, temos: t 2 1 I. sen t = 1 2 II. cos t = 2 5 III. tg t = 2 A(s) afirmativa(s) verdadeiras(s) é (são): a) I. b) II. c) III. d) II e III. e) I, II e III. 2 CESGRANRIO O trapézio retângulo MNPQ tem as medidas indicadas na figura. P8Q 5 M 5 N O cosseno do ângulo QMN vale: a) − 3 5 b) − 4 5 c) –1 d) − 2 2 e) − 3 2 3 UNICAMP A água utilizada na casa de um sítio é captada e bombea da do rio para uma caixa-d’água a 50 m de dis- tância. A casa está a 80 m de distância da caixa-d’água e o ângulo formado pelas direções caixa-d’água/bomba e caixa-d’água/casa é de 60º. Se pretende-se bombear água do mesmo ponto de captação até a casa, quantos metros de encanamento serão necessários? Relações trigonométricas R: raio do círculo circunscrito. CB A α β γ c b a a, b, c: lados α, β, γ: medidas dos ângulos internos Teorema dos cossenos: a b c bc2 2 2 2= + − cosα Teorema da projeção: a b c= +cos cosγ β Teorema dos senos: a sen b sen c sen R α β γ = = = 2 21 Trigonometria nos triângulos 4 UECE Na figura, MNPQ é um trapézio isósceles, MN = 20cm, QP = =10 60cm e θ º. Q P NM θ Então, a área desse trapézio, em cm2, é: a) 55 3 b) 65 3 c) 75 3 d) 85 3 5 COVEST Um barco atravessa um rio num trecho onde a largura é 100 m, seguindo uma direção que forma um ângulo de 30º com uma das margens. Assinale a alternativa certa pa ra a distância percorrida pelo barco para atravessar o rio. a) 100 m b) 200 m c) 200 3 m d) 150 m e) 250 m 6 PUC O triângulo retângulo ABC tem a hipotenusa AB em um plano α. Seja C’ a projeção ortogonal de C sobre α. Qual deve ser a distância de C ao plano α, para que o ângulo AC’ B seja igual a 135º, dados os catetos AC e BC= =3 2 ? Dado: cos º135 2 2 = − 7 FUVEST Veja as figuras a seguir. 75o x 45o 5 60o 6 y4 a) Na figura 1, calcule x. b) Na figura 2, calcule y. 8 ITA 2009 Considere o triângulo ABC de lados a BC b AC= =, e c AB= e ângulos internos α = CAB , β = ABC e BCAγ = . Sabendo-se que a equação x bx 2 2− +cosα + − =b a2 2 0 admite c como raiz dupla, pode-se afirmar que: a) α = 90º b) β = 60º c) γ = 90º d) O triângulo é retângulo apenas se α = 45º. e) O triângulo é retângulo e b é hipotenusa. 9 IME Em um círculo de 10 2 cm de diâmetro temos duas cordas de 2 cm e 10 cm. Achar a corda do arco soma dos arcos das cordas anteriores. 10 FUVEST Na figura a seguir, AB = BC = CD = DE = 2 e ABC BCD e CDE = = =2 3 2 π π . Calcule a distância entre A e E. D E A B C 11 MACKENZIE No triângulo retângulo da figura, T é ponto médio. P Q T 60o 30o 4 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / PATRICIA.MONTEIRO / 26-05-2014 (14:34) 20 C apítulo 1 - Frente A Resumindo EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Trigonometria nos triângulos 1 UFPA No triângulo retângulo, temos: t 2 1 I. sen t = 1 2 II. cos t = 2 5 III. tg t = 2 A(s) afirmativa(s) verdadeiras(s) é (são): a) I. b) II. c) III. d) II e III. e) I, II e III. 2 CESGRANRIO O trapézio retângulo MNPQ tem as medidas indicadas na figura. P8Q 5 M 5 N O cosseno do ângulo QMN vale: a) − 3 5 b) − 4 5 c) –1 d) − 2 2 e) − 3 2 3 UNICAMP A água utilizada na casa de um sítio é captada e bombea da do rio para uma caixa-d’água a 50 m de dis- tância. A casa está a 80 m de distância da caixa-d’água e o ângulo formado pelas direções caixa-d’água/bomba e caixa-d’água/casa é de 60º. Se pretende-se bombear água do mesmo ponto de captação até a casa, quantos metros de encanamento serão necessários? Relações trigonométricas R: raio do círculo circunscrito. CB A α β γ c b a a, b, c: lados α, β, γ: medidas dos ângulos internos Teorema dos cossenos: a b c bc2 2 2 2= + − cosα Teorema da projeção: a b c= +cos cosγ β Teorema dos senos: a sen b sen c sen R α β γ = = = 2 21 Trigonometria nos triângulos 4 UECE Na figura, MNPQ é um trapézio isósceles, MN = 20cm, QP = =10 60cm e θ º. Q P NM θ Então, a área desse trapézio, em cm2, é: a) 55 3 b) 65 3 c) 75 3 d) 85 3 5 COVEST Um barco atravessa um rio num trecho onde a largura é 100 m, seguindo uma direção que forma um ângulo de 30ºcom uma das margens. Assinale a alternativa certa pa ra a distância percorrida pelo barco para atravessar o rio. a) 100 m b) 200 m c) 200 3 m d) 150 m e) 250 m 6 PUC O triângulo retângulo ABC tem a hipotenusa AB em um plano α. Seja C’ a projeção ortogonal de C sobre α. Qual deve ser a distância de C ao plano α, para que o ângulo AC’ B seja igual a 135º, dados os catetos AC e BC= =3 2 ? Dado: cos º135 2 2 = − 7 FUVEST Veja as figuras a seguir. 75o x 45o 5 60o 6 y4 a) Na figura 1, calcule x. b) Na figura 2, calcule y. 8 ITA 2009 Considere o triângulo ABC de lados a BC b AC= =, e c AB= e ângulos internos α = CAB , β = ABC e BCAγ = . Sabendo-se que a equação x bx 2 2− +cosα + − =b a2 2 0 admite c como raiz dupla, pode-se afirmar que: a) α = 90º b) β = 60º c) γ = 90º d) O triângulo é retângulo apenas se α = 45º. e) O triângulo é retângulo e b é hipotenusa. 9 IME Em um círculo de 10 2 cm de diâmetro temos duas cordas de 2 cm e 10 cm. Achar a corda do arco soma dos arcos das cordas anteriores. 10 FUVEST Na figura a seguir, AB = BC = CD = DE = 2 e ABC BCD e CDE = = =2 3 2 π π . Calcule a distância entre A e E. D E A B C 11 MACKENZIE No triângulo retângulo da figura, T é ponto médio. P Q T 60o 30o 4 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 22 C apítulo 1 - Frente A Então o lado do triângulo equilátero PQT mede: a) 2 b) 5 c) 7 d) 11 e) 3 12 UEBA Num triângulo ABC, reto em B, a hipotenusa mede 10 cm e a medida de AB é o dobro da medida de BC . O valor de sen C + cos C tg C − é: a) 4 b) −17 10 c) 3 5 10 5 − d) 6 5 5 10 − e) 3 5 10+ 13 UNICAMP 2012 Um topógrafo deseja calcular a distância entre pontos situados à margem de um riacho, como mostra a figura a seguir. O topógrafo determinou as distâncias mostra- das na figura, bem como os ângulos especificados na tabela abaixo, obtidos com a ajuda de um teodolito. A Riacho B C D 15 m 10 m Visada Ângulo AC ^ B π/6 BC ^ D π/3 AB ^ C π/6 a) Calcule a distância entre A e B. b) Calcule a distância entre B e D. 14 ITA Se o perímetro de um triângulo inscrito num círculo medir 20x cm e a soma dos senos de seus ângulos in- ternos for igual a x, então a área do círculo, em cm2, será igual a: a) 50 π b) 75 π c) 100 π d) 125 π e) 150 π 15 UFPE Um terreno triangular tem frente de 6 m e 8 m, em ruas que formam ângulos de π/2 rad. Assinale a alternativa que corresponde à área e ao terceiro lado do triângulo, respectivamente: a) 24 m2 e 10 m. b) 10 m2 e 24 m. c) 48 m2 e 10 m. d) 24 m2 e 100 m. e) 48 m2 e 100 m. 16 ABC Se um lado de um triângulo equilátero é congruente com uma altura de outro triângulo equilátero, então a razão das áreas destes triângulos é igual a: a) 3 3 2 b) 5 8 c) 2 3 3 2 d) 5 3 e) 4 3 17 ITA Num triângulo ABC, D é um ponto médio do segmento AC e E é um ponto do segmento AB. Sabendo-se que AB AE=3 , determine a razão entre a área do quadrilá- tero BCDE e a do triângulo ADE. 18 CESGRANRIO Os catetos de um triângulo retângulo medem sen α e cos α, respectivamente. Se o perímetro do triângulo vale 1 3 2 + , o menor ângulo do triângulo mede: a) 15º b) 22º 30’ c) 25º d) 27º 30’ e) 30º 23 Trigonometria nos triângulos 19 PUC Um poste na posição vertical, colocado num plano ho- rizontal, encontra-se a 3 metros de uma parede plana e vertical. Neste instante, o Sol projeta a sombra do poste na parede. Esta sombra tem 17 metros. Se a altura do poste é de 20 metros, então a inclinação dos raios sola- res, em relação ao plano horizontal, é de: a) 15º b) 22º 30’ c) 30º d) 45º e) 60º 20 CESESP Num terreno de forma triangular onde o lado maior mede 100 m, o maior ângulo entre os lados é π/2 e um dos outros dois ângulos é metade do outro, seu lado menor mede: a) 12 m b) 33,3 m c) 17 m d) 66,6 m e) 50 m 21 FATEC 2010 Considere a figura que representa • o triângulo ABC inscrito na semicircunferência de centro O e raio 2; • o lado BC, de medida igual a 2; • o diâmetro AB perpendicular à reta BD; • o ponto C pertencente à reta AD. O A C D B Nestas condições, no triângulo ABD, a medida do lado BD é: a) 4 3 3 b) 5 3 3 c) 2 3 3 d) 7 3 3 e) 3 3 22 FGV A área do triângulo da figura é: 6 3 30o a) 4 b) 4,5 c) 5 d) 5,5 e) 6 23 CESGRANRIO Em um triângulo retângulo, a mediana relativa à hipo- tenusa faz com ela um ângulo de 40º. A diferença entre os ângulos agudos do triângulo é: a) 30º b) 40º c) 45º d) 50º e) 55º 24 VUNESP Na figura a seguir, as áreas dos triângulos ABP e PBC são, respectivamente, S1 e S2. Se α = β, então S S 1 2 é igual a: B 24 8 P α β A C a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 25 CESGRANRIO Seja AH a altura relativa à hipotenusa do triângulo re- tângulo ABC. Se C = 30º , a razão entre as áreas dos triângulos ABH e ACH é: a) 1 2 b) 1 3 c) 3 3 d) 3 2 e) 2 2 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 22 C apítulo 1 - Frente A Então o lado do triângulo equilátero PQT mede: a) 2 b) 5 c) 7 d) 11 e) 3 12 UEBA Num triângulo ABC, reto em B, a hipotenusa mede 10 cm e a medida de AB é o dobro da medida de BC . O valor de sen C + cos C tg C − é: a) 4 b) −17 10 c) 3 5 10 5 − d) 6 5 5 10 − e) 3 5 10+ 13 UNICAMP 2012 Um topógrafo deseja calcular a distância entre pontos situados à margem de um riacho, como mostra a figura a seguir. O topógrafo determinou as distâncias mostra- das na figura, bem como os ângulos especificados na tabela abaixo, obtidos com a ajuda de um teodolito. A Riacho B C D 15 m 10 m Visada Ângulo AC ^ B π/6 BC ^ D π/3 AB ^ C π/6 a) Calcule a distância entre A e B. b) Calcule a distância entre B e D. 14 ITA Se o perímetro de um triângulo inscrito num círculo medir 20x cm e a soma dos senos de seus ângulos in- ternos for igual a x, então a área do círculo, em cm2, será igual a: a) 50 π b) 75 π c) 100 π d) 125 π e) 150 π 15 UFPE Um terreno triangular tem frente de 6 m e 8 m, em ruas que formam ângulos de π/2 rad. Assinale a alternativa que corresponde à área e ao terceiro lado do triângulo, respectivamente: a) 24 m2 e 10 m. b) 10 m2 e 24 m. c) 48 m2 e 10 m. d) 24 m2 e 100 m. e) 48 m2 e 100 m. 16 ABC Se um lado de um triângulo equilátero é congruente com uma altura de outro triângulo equilátero, então a razão das áreas destes triângulos é igual a: a) 3 3 2 b) 5 8 c) 2 3 3 2 d) 5 3 e) 4 3 17 ITA Num triângulo ABC, D é um ponto médio do segmento AC e E é um ponto do segmento AB. Sabendo-se que AB AE=3 , determine a razão entre a área do quadrilá- tero BCDE e a do triângulo ADE. 18 CESGRANRIO Os catetos de um triângulo retângulo medem sen α e cos α, respectivamente. Se o perímetro do triângulo vale 1 3 2 + , o menor ângulo do triângulo mede: a) 15º b) 22º 30’ c) 25º d) 27º 30’ e) 30º 23 Trigonometria nos triângulos 19 PUC Um poste na posição vertical, colocado num plano ho- rizontal, encontra-se a 3 metros de uma parede plana e vertical. Neste instante, o Sol projeta a sombra do poste na parede. Esta sombra tem 17 metros. Se a altura do poste é de 20 metros, então a inclinação dos raios sola- res, em relação ao plano horizontal, é de: a) 15º b) 22º 30’ c) 30º d) 45º e) 60º 20 CESESP Num terreno de forma triangular onde o lado maior mede 100 m, o maior ângulo entre os lados é π/2 e um dos outros dois ângulos é metade do outro, seu lado menor mede: a) 12 m b) 33,3 m c) 17 m d)66,6 m e) 50 m 21 FATEC 2010 Considere a figura que representa • o triângulo ABC inscrito na semicircunferência de centro O e raio 2; • o lado BC, de medida igual a 2; • o diâmetro AB perpendicular à reta BD; • o ponto C pertencente à reta AD. O A C D B Nestas condições, no triângulo ABD, a medida do lado BD é: a) 4 3 3 b) 5 3 3 c) 2 3 3 d) 7 3 3 e) 3 3 22 FGV A área do triângulo da figura é: 6 3 30o a) 4 b) 4,5 c) 5 d) 5,5 e) 6 23 CESGRANRIO Em um triângulo retângulo, a mediana relativa à hipo- tenusa faz com ela um ângulo de 40º. A diferença entre os ângulos agudos do triângulo é: a) 30º b) 40º c) 45º d) 50º e) 55º 24 VUNESP Na figura a seguir, as áreas dos triângulos ABP e PBC são, respectivamente, S1 e S2. Se α = β, então S S 1 2 é igual a: B 24 8 P α β A C a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 25 CESGRANRIO Seja AH a altura relativa à hipotenusa do triângulo re- tângulo ABC. Se C = 30º , a razão entre as áreas dos triângulos ABH e ACH é: a) 1 2 b) 1 3 c) 3 3 d) 3 2 e) 2 2 PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 24 C apítulo 1 - Frente A 26 a) Com os dados da figura calcule cos α. 64 α A B C 5 b) Em seguida, calcule x na figura. 6 5 4 x 27 Qual a distância do vértice A ao ponto D do lado BC do triângulo equilátero ABC de lado 12 onde CD = 3? x 60o D 12 C BA 3 a) 13 b) 2 13 c) 3 13 d) 15 e) 2 15 28 FUVEST 2012 No triângulo acutângulo ABC, ilustrado na figura, o comprimento do lado BC mede 15 5/ , o ângulo inter- no de vértice C mede α, e o ângulo interno de vértice B mede α/2. A B C Sabe-se, também, que 2cos(2α) + 3cos α + 1 = 0 Nessas condições, calcule: a) o valor de sen α; b) o comprimento do lado AC. 29 IME Determine a bissetriz do ângulo maior de um triângulo cujo perímetro é 38 m e cujos lados são proporcionais a 4,6 e 9. 30 Calcule a medida m da mediana relativa ao lado de me- dida a num triângulo cujos lados medem a, b, c. 31 UFBA Na figura, AB = 3 cm, BC = 4 cm e B = 60º. A α D B C α AD é aproximadamente igual a: a) 1,2 cm b) 1,4 cm c) 1,54 cm d) 1,8 cm e) 2,04 cm 32 Calcule x no triângulo a seguir. x 60o 60o a b 25 Trigonometria nos triângulos 33 Calcule x no triângulo a seguir. b a 45o 45o x 34 UFRGS Um retângulo com lados adjacentes medindo sen a e cos a, com 0 2 < <a π , tem perímetro igual a 6 . A área do retângulo é: a) 1 4 b) 3 5 c) 4 5 d) 5 4 e) 4 35 Na figura, as retas AP e BP são tangentes à circunfe- rência. A B P O Se o triângulo ABP é equilátero e o raio da circunferên- cia é 5 cm, então a medida do lado AB é: a) 5 3 2 cm b) 5 cm c) 2,5 cm d) 3 5 2 cm e) 5 3 cm 36 A circunferência de centro O e raio 3 cm circunscreve um triângulo isósceles ABC, conforme figura. A C O α βB Se α β= 4 , então o lado BC , em cm, mede: a) 2 b) 2 2 c) 2 3 d) 3 e) 3 3 37 No triângulo equilátero ABC o ponto M é médio do lado AB. Quanto mede o lado do triângulo ABC? 105o A C B 6 M 38 Na figura a seguir, AB = 5 3 e o triângulo BCD é isósceles. B C A D 45o 75 o A medida do segmento BC é: a) 10 6⋅ b) 15 3⋅ c) 10 3⋅ d) 5 3⋅ e) 5 6⋅ PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 24 C apítulo 1 - Frente A 26 a) Com os dados da figura calcule cos α. 64 α A B C 5 b) Em seguida, calcule x na figura. 6 5 4 x 27 Qual a distância do vértice A ao ponto D do lado BC do triângulo equilátero ABC de lado 12 onde CD = 3? x 60o D 12 C BA 3 a) 13 b) 2 13 c) 3 13 d) 15 e) 2 15 28 FUVEST 2012 No triângulo acutângulo ABC, ilustrado na figura, o comprimento do lado BC mede 15 5/ , o ângulo inter- no de vértice C mede α, e o ângulo interno de vértice B mede α/2. A B C Sabe-se, também, que 2cos(2α) + 3cos α + 1 = 0 Nessas condições, calcule: a) o valor de sen α; b) o comprimento do lado AC. 29 IME Determine a bissetriz do ângulo maior de um triângulo cujo perímetro é 38 m e cujos lados são proporcionais a 4,6 e 9. 30 Calcule a medida m da mediana relativa ao lado de me- dida a num triângulo cujos lados medem a, b, c. 31 UFBA Na figura, AB = 3 cm, BC = 4 cm e B = 60º. A α D B C α AD é aproximadamente igual a: a) 1,2 cm b) 1,4 cm c) 1,54 cm d) 1,8 cm e) 2,04 cm 32 Calcule x no triângulo a seguir. x 60o 60o a b 25 Trigonometria nos triângulos 33 Calcule x no triângulo a seguir. b a 45o 45o x 34 UFRGS Um retângulo com lados adjacentes medindo sen a e cos a, com 0 2 < <a π , tem perímetro igual a 6 . A área do retângulo é: a) 1 4 b) 3 5 c) 4 5 d) 5 4 e) 4 35 Na figura, as retas AP e BP são tangentes à circunfe- rência. A B P O Se o triângulo ABP é equilátero e o raio da circunferên- cia é 5 cm, então a medida do lado AB é: a) 5 3 2 cm b) 5 cm c) 2,5 cm d) 3 5 2 cm e) 5 3 cm 36 A circunferência de centro O e raio 3 cm circunscreve um triângulo isósceles ABC, conforme figura. A C O α βB Se α β= 4 , então o lado BC , em cm, mede: a) 2 b) 2 2 c) 2 3 d) 3 e) 3 3 37 No triângulo equilátero ABC o ponto M é médio do lado AB. Quanto mede o lado do triângulo ABC? 105o A C B 6 M 38 Na figura a seguir, AB = 5 3 e o triângulo BCD é isósceles. B C A D 45o 75 o A medida do segmento BC é: a) 10 6⋅ b) 15 3⋅ c) 10 3⋅ d) 5 3⋅ e) 5 6⋅ PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 26 C apítulo 1 - Frente A 39 Um navio, navegando em linha reta, passa sucessiva- mente pelos pontos A, B e C. O comandante, quando o navio está em A, observa um farol L e calcula o ângulo LAC = 30º. Após navegar 4 milhas até B, verifica o ângulo LBC = 75º. Quantas milhas separam o farol do ponto B? 40 UFRGS Dois níveis de uma praça estão ligados por uma rampa de 3,25 metros de comprimento e α radianos de incli- nação, conforme a figura. Devem-se construir, sobre a rampa, 5 degraus de mesma altura. α 3,2 5m Se tg α = 5/12, a altura, em metros, de cada degrau será: a) 0,15 b) 0,25 c) 0,30 d) 0,35 e) 0,65 Anotações 27 Fique de olho Evolução da trigonometria Hiparco viveu por volta de 140 a.C. Escreveu um tratado de doze livros onde constrói uma “tábua de cordas”, dando, assim, uma importante contri- buição ao desenvolvimento da trigonometria. A primitiva astronomia dos babilônios, cinco séculos a.C., já revelava o conhecimento de uma tábua de recortes. A trigonometria, que começa com uma semelhança de triângulos, acabou se estendendo para ângulos maiores que 90º. No início tratava apenas da resolução de triângulos. Com a chegada da análise, as noções de seno, cosseno e tangente foram estendidas a números reais. Introduziu-se a função E (de Euler), que faz corresponder a cada número real um ponto da circunferência. Associa- -se um sistema de eixos aos pontos da circunferência e do círculo, aparecendo novas definições para se-no, cosseno e tangente. As medidas de arcos passam a ser feitas em radianos, abrindo-se as portas da análise para a trigonome- tria que começa a explicar fenômenos periódicos. Eugene Fourier demons-trou (1822) que, sob certas condições, toda função é soma de senos e cossenos (Série de Fourier); assim, a trigonometria penetrou no campo dos logaritmos e dos números complexos. • Acostume-se a trabalhar com radianos. É a unidade natural em trigonometria. • É sempre bom lembrar que, em relógios, o percurso do ponteiro dos minutos é 12 vezes o percurso do ponteiro das horas. • As expressõesgerais dos arcos de extremos associados não precisam ser decoradas. Basta entender como foram relacionadas as medidas desses arcos. A criação do círculo trigonométrico traz duas gigantescas vantagens que é necessário saber aproveitar: • o cálculo de ordenadas e abscissas por meio de triângulos; • as simetrias de elementos da circunferência. Com elas, o cálculo de um só segmento pode fornecer valores de segmentos correspondentes em quatro quadrantes. Arcos geométricos Arco da circunferência Arco da circunferência é cada uma das partes nela limitada por dois de seus pontos. Assim, dois pontos A e B em uma circunferência limitam 2 arcos: A B M M A B AB e AMB Medidas de arcos geométricos Medir um arco de circunferência é compará-lo com outro da mesma circunferência tomado como unidade. Adotamos duas unidades de medidas de arcos: grau e radiano. unidade grau Euler. Arcos CAPÍTULO2 Leitura inicial PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 230 C apítulo 8 - Frente B 48 MAUÁ Numa superfície esférica de raio R = 3, inscreve-se um cone circular reto de raio r = 2 2. Calcular a área da superfície lateral do cone. R r 49 FATEC Se a razão entre a altura de um cone e o raio da esfera circunscrita a este é igual a 3 2 , então a razão entre o volume do cone e o volume da esfera é: a) 9 4 b) 27 8 c) 9 32 d) 27 32 e) 32 9 50 FATEC O tronco de cone T é reto, suas bases são paralelas com raios iguais a 1 e 4. O raio da esfera inscrita em T é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 51 CESGRANRIO Uma ampulheta repousa numa mesa como mostra a figura I (o cone B completamente cheio de areia). A posição da ampulheta é invertida. A figura II mostra o instante em que cada cone mantém metade da areia. H B A ( I ) ? ( II ) Nesse instante, a areia do cone B forma um cone de altura: a) H 3 b) H 2 c) H 23 d) H 33 e) H 4 52 ITA Num cone de revolução, o perímetro da seção meri- dia na mede 18 cm e o ângulo do setor circular mede 288º. Considerando-se o tronco de cone cuja razão entre as áreas das bases é 4/9, então sua área total mede: a) 16 2⋅ π cm b) 308 9 2⋅ π / cm c) 160 3 2⋅ π / cm d) 100 9 2⋅ π / cm e) n.d.a. 231 GABARITO Frente A Capítulo 1 Exercícios propostos 1. D 2. C 3. C 4. B 5. B 6. C 7. Soma = 5 8. B 9. B 10. A 11. x y= =6 2 e 12. x tg tg tg tg = − α β β α 13. 20 m 14. 4 15. A 16. D 17. D 18. B 19. B 20. 1,5 21. 15º 22. D 23. A 24. B 25. C 26. B 27. A 28. A 29. 28 m 30. A 31. E 32. D 33. 2 2 3+ 34. C 35. A 36. A Exercícios complementares 1. B 2. A 3. 70 m 4. C 5. B 6. 1 7. a) 5 6 3 b) 2 7 8. E 9. 8 2 cm 10. 20 8 3− 11. C 12. C 13. a) AB = 5 3 b) BD = 5 7 14. C 15. A 16. E 17. 5 18. A 19. D 20. E 21. A 22. B 23. D 24. A 25. B 26. a) cos α = 1 8 b) x = 1 2 27. C 28. a) sen α = 15 4 b) x = 2 15 15 29. ≅ 4,3 30. − + +a b c 2 2 2 2 2 2 31. C 32. x ab a b = + 33. x b a b a b = + + 2 2 34. A 35. E 36. D 37. 4 6 38. E 39. 2 2 milhas 40. B PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / PATRICIA.MONTEIRO / 26-05-2014 (14:43) Anotações PDF FINAL / CONFIGURAÇÕES DO DOCUMENTO ATUAL / ELIZETE.FERREIRA / 20-03-2014 (11:39) 232 [1-44] EM2-Biologia 001 - 2ª série - livro 3 - frente A - capítulo 1 Gabarito [1-80] EM2-Química Capítulo 3 Gabarito [1-24] EM2-Matemática [1-92] EM2-História
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