Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
25 PLANO DE ESTUDO TUTORADO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS SEMANA 1 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 14. Semelhança de triângulos. HABILIDADE(S): 14.1. Resolver problemas que envolvam semelhança de triângulos. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Semelhança de triângulos. TEMA: Reconhecendo a semelhança entre triângulos. Caro(a) estudante, nesta semana você irá identificar a semelhança entre triângulos e as suas respecti- vas razões de semelhanças e também será capaz de calcular medidas destes triângulos a partir desta semelhança. Semelhança de triângulos Dizemos que dois triângulos são semelhantes quando é possível estabelecer uma correspondência en- tre os vértices desses triângulos de forma que os três ângulos em correspondência sejam congruentes (mesma medida) e que os três pares de lados correspondentes sejam proporcionais. COMPONENTE CURRICULAR: MATEMÁTICA ANO DE ESCOLARIDADE: 2º ANO – EM PET VOLUME: 03/2021 NOME DA ESCOLA: ESTUDANTE: TURMA: BIMESTRE: 3º NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: TURNO: TOTAL DE SEMANAS: NÚMERO DE AULAS POR MÊS: 26 Observe que os ângulos dos triângulos são congruentes (mesma medida) e os lados correspondentes são proporcionais entre si. Com isso, podemos concluir que (lê-se: triângulo é se- melhante ao triângulo ). Podemos determinar que dois triângulos são semelhantes utilizando os três casos de semelhança dos triângulos que estão descritos na tabela a seguir: Dois triângulos são semelhan- tes... Exemplos 1º Caso: (AA) Ângulo - Ângulo se possuírem dois pares de ângulos correspondentes con- gruentes. 2º Caso: (LAL) Lado - Ângulo - Lado se possuírem dois pares de lados correspondentes pro- porcionais e um par de ângulos formados por esses pares de lados, congruentes. 3º Caso: (LLL) Lado - Lado - Lado se possuírem os três pares de lados correspondentes propor- cionais. 27 Exemplo: Em uma certa hora do dia, a sombra projetada no chão de uma pessoa com altura de 1,8 m é de 5 m, sa- bendo que ele está próximo a um poste de altura desconhecida (x) cuja sombra projetada mede 25 m e que eles estão em um mesmo plano, qual é a altura deste poste? Observe que os triângulos indicados na figura acima são semelhantes pois a pessoa em pé e o poste formam um ângulo reto com o solo, enquanto o ângulo formado pelos segmentos que representam as sombras e a linhas que representam raios de sol formam ângulos congruentes, pois a sombras estão sendo consideradas num mesmo instante, recaindo, assim no caso de semelhança ângulo-ângulo (AA). Da semelhança entre esses dois triângulos, podemos estabelecer a proporcionalidade entre seus la- dos. Portanto: 𝒙𝒙 1,8 = 25 5 ⇒ 𝒙𝒙 1,8 = 5 ⇒ 𝒙𝒙 = 5 * 1,8 ⇒ 𝒙𝒙 = 9 Logo a altura do poste é de 9 metros. PARA SABER MAIS: Site: Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/matematica/o-que-e-semelhanca- -triangulos.htm. Acesso em: 06 maio 2021. ATIVIDADES 1 - (ENEM - 2013) O dono de um sítio pretende colocar uma haste de sustentação para melhor firmar dois postes de comprimentos iguais a 6m e 4m. A figura representa a situação real na qual os postes são descritos pelos segmentos AC e BD e a haste é representada pelo segmento EF, todos perpendiculares ao solo, que é indicado pelo segmento de reta AB. Os segmentos AD e BC representam cabos de aço que serão instalados. Qual deve ser o valor do comprimento da haste EF? a) 1 m b) 2 m c) 2,4 m d) 3 m e) 2√6 m 28 2 - (ENEM - 2018) A inclinação de uma rampa é calculada da seguinte maneira: para cada metro medido na horizontal, mede-se x centímetros na vertical. Diz-se, nesse caso, que a rampa tem inclinação de x%, como no exemplo da figura: A figura apresenta um projeto de uma rampa de acesso a uma garagem residencial cuja base, situada 2 metros abaixo do nível da rua, tem 8 metros de comprimento. Depois de projetada a rampa, o responsável pela obra foi informado de que as normas técnicas do muni- cípio onde ela está localizada exigem que a inclinação máxima de uma rampa de acesso a uma garagem residencial seja de 20%. Se a rampa projetada tiver inclinação superior a 20%, o nível da garagem deverá ser alterado para dimi- nuir o percentual de inclinação, mantendo o comprimento da base da rampa. Para atender às normas técnicas do município, o nível da garagem deverá ser a) elevado em 40 cm. b) elevado em 50 cm. c) mantido no mesmo nível. d) rebaixado em 40 cm. e) rebaixado em 50 cm. 3 - Sabendo que os triângulos a seguir são semelhantes, calcule os valores de x e y. 29 SEMANA 2 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 14. Semelhança de triângulos. HABILIDADE(S): 14.2. Relacionar perímetros ou áreas de triângulos semelhantes. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Perímetros e áreas de triângulos semelhantes. TEMA: Semelhança de áreas e perímetros de triângulos. Caro(a) estudante, nesta semana você irá relacionar áreas e perímetros entre triângulos semelhantes e as suas respectivas razões de semelhanças e também será capaz de calcular as suas respectivas áreas e perímetros a partir destas semelhanças. Relações entre perímetros e áreas de triângulos semelhantes Já sabemos que dois triângulos semelhantes possuem uma razão de proporcionalidade entre eles, mas será que esta relação é mantida quando calculamos seus perímetros e suas áreas? Vamos descobrir analisando os triângulos semelhantes abaixo. Os triângulos ∆ABC e ∆DEF são semelhantes pelo caso LLL, pois . Logo existe uma razão de proporcionalidade (k) entre eles que neste caso é , se considerarmos os triângulos na ordem apresentada, ou seja, as medidas dos lados do triângulo ∆ABC são a iguais às metades das medidas dos lados correspondentes do triângulo ∆DEF. Agora vamos verificar se esta relação é mantida para o valor dos seus respectivos perímetros (Relembrando: perímetro é a soma das medidas dos lados). Calculando o perímetro do ∆ABC: P = 4 + 6 + 7,2 => P = 17,2 Calculando o perímetro do ∆DEF: P = 8 + 12 + 14,4 => P = 34,4 Analisando os resultados obtidos podemos concluir que os perímetros também possuem a mesma razão de proporcionalidade existente entre os lados, observe: 30 Agora vamos analisar o que acontece com a razão entre suas áreas. Vamos calcular as áreas dos dois triângulos. Observando os resultados obtidos, podemos perceber que a proporção existente entre os lados dos triângulos não foi mantida entre as áreas, pois . A razão existente entre as áreas de triângulos semelhantes é igual ao quadrado da razão de semelhança existente entre os lados desses triângulos. PARA SABER MAIS: Acesse: https://www.infoescola.com/matematica/semelhanca-de-triangulos/. Acesso em: 10 maio 2021. Assista: https://www.youtube.com/watch?v=2QPsvNPjVXs. Acesso em: 10 maio 2021. ATIVIDADES 1 - Dois triângulos semelhantes ∆ABC e ∆DEF possuem uma razão de proporcionalidade de 1:3 respectivamente. Calcule: a) o perímetro do triângulo ∆ DEF; b) as medidas X, Y e Z do triângulo ∆ DEF; 2 - Gilberto é desenhista e recebeu uma encomenda de uma ampliação de um desenho em um formato triangular. A área total deste desenho reduzido é de 50 cm², se o seu cliente espera que as medidas dos lados do desenho sejam 4 vezes maior, qual será a área deste novo desenho. 31 3 - Em um determinado quadro artístico, um pintor utilizou diversos triângulos de diferentes formas e tamanhos, dois deles eram semelhantes, de maneira que a área do maior entre eles é 25 vezes a área do menor e também se sabe que o perímetro do triângulo menor é 6. Determine o que se pede. Disponível em: https://pxhere.com/pt/photo/1390141. Acesso em: 10 maio 2021. (Imagem adaptada) a) Qual é a razão de proporcionalidade (k) entre os lados destes triângulos? b) Quanto vale o perímetro do triângulo maior? 32 SEMANA 3 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 15. Trigonometria no triângulo retângulo. HABILIDADE(S): 15.1. Reconhecer o seno,o cosseno e a tangente como razões de semelhança e as relações entre elas. CONTEÚDOS RELACIONADOS: TEMA: Trigonometria no triângulo retângulo. Caro(a) estudante, nesta semana você irá reconhecer as relações trigonométricas no triângulo retân- gulo por meio da razão de semelhança entre triângulos. Irá também entender quais são as relações de seno, cosseno e tangente em um triângulo retângulo. Triângulo retângulo O triângulo retângulo é aquele que possui um dos seus ângulos internos com a medida de 90° (ângulo reto), sendo que os demais ângulos são agudos. Os lados do triângulo retângulo possuem nomes espe- cíficos que nos ajudarão a compreender melhor as suas relações trigonométricas, acompanhe. Neste triângulo acima temos: • Os ângulos internos α, β e Y. • Os lados a, b e c; sendo que o lado a é chamado de hipotenusa, que sempre será o lado oposto ao ângulo reto e o maior lado do triângulo retângulo, já os lados b e c são os catetos. Em relação ao ângulo α, o lado b é o cateto adjacente e o lado c é o cateto oposto, já em relação ao ângulo β, o lado c é o cateto adjacente e o lado b é o cateto oposto. Relações Trigonométricas Observe os triângulos formados pelas interseções das retas paralelas B1C1, B2C2, B3C3 e B4C4 com as se- mirretas AB4 e AC4. Formam-se 4 triângulos semelhantes, pelo caso (AA) de semelhança: Dessas semelhanças pode-se concluir três proporções entre os lados desses triângulos, de onde ex- trairemos as relações trigonométricas no triângulo retângulo. 33 Disponível em: http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-atividades-brincando-com-trigonometria/. Acesso em: 11 maio 2021. Agora vamos calcular os valores das relações trigonométricas do triângulo retângulo a seguir. Neste triângulo retângulo temos as relações: Seno de um ângulo é a razão entre a medida do cateto oposto e a medida da hipotenusa. Temos: 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑠𝑠𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 ℎ𝑖𝑖𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑛𝑛𝑠𝑠𝑐𝑐 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝛽𝛽 = 𝐴𝐴𝐶𝐶 𝐻𝐻 Cosseno de um ângulo é a razão entre a medida do cateto adjacente e a medida da hipotenusa. Temos: 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑎𝑎𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑛𝑛𝑐𝑐𝑐𝑐 = 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝐴𝐴𝐵𝐵 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛽𝛽 = 𝐵𝐵𝐴𝐴 𝐻𝐻 Tangente de um ângulo é a razão entre a medida do cateto oposto e a medida do cateto adjacente ou a razão entre o seno e o cosseno. Temos: 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑛𝑛𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑛𝑛𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑛𝑛𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐵𝐵𝐴𝐴 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛽𝛽 = 𝐴𝐴𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑐𝑐𝑛𝑛 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛽𝛽 = 𝑆𝑆𝑐𝑐𝑛𝑛 𝛽𝛽 𝐴𝐴𝑐𝑐𝑜𝑜 𝛽𝛽 Agora vamos calcular os valores de seno, cosseno e tangente do triângulo ∆ABC: Seno 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑐𝑐𝑠𝑠𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑠𝑠𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 ℎ𝑖𝑖𝑜𝑜𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑛𝑛𝑠𝑠𝑐𝑐 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐴𝐴 = 3 5 = 0,6 34 Cosseno 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑎𝑎𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑎𝑎𝑛𝑛𝑐𝑐𝑐𝑐 = 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝐴𝐴𝐵𝐵 = 4 5 = 0,8 Tangente 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛽𝛽 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑛𝑛𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑛𝑛𝑡𝑡𝑐𝑐 𝑐𝑐𝑐𝑐 â𝑛𝑛𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑐𝑐 𝛽𝛽 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝐵𝐵𝐴𝐴 = 3 4 = 0,75 A partir dos valores encontrados no seno ou cosseno ou tangente é possível determinar a medida do ângulo β, usando uma tabela com estes valores. Por exemplo, para o valor 0,6 para sen β, obtemos a medida do ângulo β, no caso, β = 37°. PARA SABER MAIS: Veja mais sobre o conteúdo: Brincando com trigonometria. http://clubes.obmep.org.br/blog/sa- la-de-atividades-brincando-com-trigonometria/. Acesso em: 11 maio 2021. Veja o video: Trigonometria - Semelhança de triângulos em trigonometria. https://www.youtube. com/watch?v=O_vShbQJ9J4. Acesso em: 11 maio 2021. ATIVIDADES 1 - Calcule os valores do seno, cosseno e tangente do ângulo β do triângulo retângulo abaixo: 2 - Sabendo que o valor do seno do ângulo a do triângulo retângulo abaixo é 0,75 e que o valor do seu cosseno é 0,66, calcule: a) a medida do lado “X”; b) a medida do lado “Y”; c) o valor da tangente do ângulo a. 35 3 - Um mestre de obras está fazendo um telhado colonial e precisa seguir a regulamentação em relação ao seu caimento, conforme ilustrado na figura abaixo. Nesta figura temos a relação entre o comprimento da base do telhado e a altura que ele deve ter. Considerando que este telhado deve formar um triângulo retângulo e as relações trigonométricas (seno, cosseno e tangente), explique com cálculos o valor em percentual descrito em cada um dos exemplos citados. Disponível em: https://construindodecor.com.br/telha-colonial/. Aceso em: 11 maio 2021. 36 SEMANA 4 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 15. Trigonometria no triângulo retângulo. HABILIDADE(S): 15.2. Resolver problemas que envolvam as razões trigonométricas: seno, cosseno e tangente. 15.3. Calcular o seno, cosseno e tangente de 30°, 45° e 60°. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Ângulos notáveis. TEMA: Seno, Cosseno e Tangente. Caro(a) estudante, nesta semana você irá resolver problemas que envolvam as razões trigonométricas seno, cosseno e tangente utilizando os ângulos notáveis e outros ângulos quaisquer. Ângulos notáveis Na semana anterior estudamos as relações trigonométricas no triângulo retângulo e para nos ajudar a compreender melhor estas relações e resolvermos alguns problemas, vamos estudar agora os ângulos notáveis. Os ângulos notáveis são os ângulos com as medidas de 30°, 45° e 60°, eles tem este nome por serem ângulos mais usados em diversas situações no estudo da Trigonometria. Os ângulos agudos de um triângulo retângulo possuem valores tabelados para as relações trigonomé- tricas de seno, cosseno e tangente, porém iremos focar no estudo dos ângulos notáveis, acompanhe a tabela com estes valores. 30° 45° 60° Seno (α) 1 2 2 2 3 2 Cosseno (α) 3 2 2 2 1 2 Tangente (α) 3 3 1 3 Agora vamos entender como estes valores nos ajudam a resolver os problemas envolvendo as relações trigonométricas no triângulo retângulo. 37 Exemplos: 1. Determine os valores de “x” e “y” da figura a seguir utilizando as relações trigonométricas no triângulo retângulo e a tabela dos ângulos notáveis. Neste triângulo retângulo temos que: O lado x é a hipotenusa; O lado y é o cateto adjacente ao ângulo de 30°; O lado que mede 6 é o cateto oposto ao ângulo de 30°. O ângulo α = 30° Vamos usar a razão trigonométrica seno para calcular o valor da hipotenusa x e a razão trigonométrica tangente para calcular o valor do cateto adjacente y. Para resolver esta questão, precisaremos consultar na tabela dos ângulos notáveis os valores de 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° = 1 2 e de 𝑡𝑡𝑡𝑡 30° = 3 3 . • Calculando o valor de x, observe que iremos substituir o valor de sen 30 ° por seu valor 1 2 . 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° = 1 2 𝑠𝑠 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 30° = 6 𝑥𝑥 ⟹ 1 2 = 6 𝑥𝑥 ⟹ 1 . 𝑥𝑥 = 6 . 2 ⟹ 𝑥𝑥 = 12 • Calculando o valor de y, observe que iremos substituir o valor de tg 30 ° por seu valor 3 3 . 𝑡𝑡𝑡𝑡 30° = 3 3 𝑒𝑒 𝑡𝑡𝑡𝑡 30° = 6 𝑦𝑦 ⟹ 3 3 = 6 𝑦𝑦 ⟹ 3 ∙ 𝑦𝑦 = 6 ∙ 3 ⟹ 𝑦𝑦 = 18 3 ⟹ 𝑦𝑦 = 18 ∙ 3 3 ∙ 3 ⟹ 𝑦𝑦 = 18 3 3 ⟹ 𝑦𝑦 = 6 3 2 - Utilizando as relações trigonométricas no triângulo retângulo e a tabela dos ângulos notáveis, determine as medidas dos ângulos a e b no desenho a seguir. Neste caso vamos utilizar a razão trigonométrica seno do ângulo a para determinar o valor deste ângulo, já que conhecemos as medidas do cateto oposto ao ângulo a e da hipotenusa deste triângulo. 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑎 = 10 20 ⟹ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑎= 1 2 Agora basta encontrarmos o valor do ângulo que possui o valor de seno igual a 1 2 , que pela tabela pode- mos concluir que a = 30°. 38 Para encontrarmos a medida do ângulo b, vamos utilizar a razão trigonométrica cosseno, já que conhe- cemos as medidas do cateto adjacente ao ângulo b e da hipotenusa do triângulo. 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑏𝑏 = 10 20 ⟹ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑏𝑏 = 1 2 Procurando o valor do ângulo que possui cosseno igual a 1 2 , concluímos que b = 60°. Agora vamos praticar! Resolva as atividades a seguir. PARA SABER MAIS: Veja mais sobre o conteúdo: SILVA, Luiz Paulo Moreira. “Ângulos Notáveis”; Brasil Escola. Dispo- nível em: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/angulos-notaveis.htm. Acesso em: 13 maio 2021. Assista o vídeo: Trigonometria: Ângulos Notáveis - https://www.youtube.com/watch?v=SL2EGW- jCvKs. Acesso em: 13 maio 2021. ATIVIDADES 1 - Um pedreiro precisa assentar uma pedra de mármore de 4m na fachada de uma empresa conforme mostrado na figura a seguir. Ele pretende escorar esta pedra com 2 vigas de madeira formando um ângulo de 30° entre elas, qual deve ser o comprimento destas duas escoras? 2 - Um avião decola em uma trajetória linear formando um ângulo de 30° com a horizontal e após certo tempo ele já havia percorrido uma distância de 1500 metros, neste exato instante qual será a altura (h) deste avião? Imagem do aviãao disponível em: https://www.publicdomainpictures. net/pt/view-image.php?image=92452&picture=aviao-comercial- descolar. Acesso em: 13 maio 2021. 39 3 - Um triângulo retângulo possui os seus dois catetos com a mesma medida x e a medida da sua hipotenusa é 15. Calcule o que se pede: a) Determine as medidas dos ângulos internos b e c; b) Calcule as medidas dos catetos deste triângulo. 40 SEMANA 5 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 28. Trigonometria no círculo e funções trigonométricas. HABILIDADE(S): 28.2. Resolver problemas utilizando a relação entre radianos e graus. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Unidade de medida de arcos e ângulos. TEMA: Circunferência trigonométrica Caro(a) estudante, nesta semana você irá compreender a relação entre as medidas de ângulos em ra- dianos e graus e irá resolver problemas envolvendo estas relações. Unidade de medida de arcos e ângulos Comumente conhecemos a unidade de medida de ângulos que é o grau (°), mas existe também uma unidade muito útil que é o radiano. Esta unidade de medida está relacionada com o comprimento do raio da circunferência. Um radiano (1 rad) é a medida de um arco cujo comprimento é igual ao do raio da circunferência que ele está inserido. Nesta circunferência o ângulo α = 1 rad, pois o comprimento do arco é igual à medida do raio r. 41 Exemplo 1. Um ângulo de um arco de uma circunferência tem uma medida de 2,5 rad, sabendo que seu raio mede 12 cm, determine o comprimento deste arco. Resolução: Se o comprimento de um arco que mede 1 rad é igual à medida do raio, então o comprimento de uma arco que mede 2,5 rad será 2,5 . r. Como nessa circunferência o raio mede 12 cm, pode-se concluir que o comprimento de um arco que mede 2,5 rad nessa circunferência tem me- dida igual a 2,5 ∙ 12 𝑐𝑐𝑐𝑐 = 30 𝑐𝑐𝑐𝑐 Logo x = 30 cm. Medida da circunferência em radiano Já sabemos que a medida de uma volta completa na circunferência, em graus, é 360°, esta mesma me- dida em radianos equivale a 2π rad, e meia volta (180°), por sua vez, equivale a π rad. Para calcularmos a conversão entre estas unidades de medida, utilizamos a regra de três. Observe os valores dos ângulos em graus e radianos no círculo. Disponível em: https://www.infoescola.com/matematica/circulo- trigonometrico/. Acesso em: 14 maio 2021. Exemplo 2. Vamos transformar 120° em radianos e 5𝜋𝜋 3 em graus. Usando a regra de 3 teremos: π rad = 180° x = 120° ⟹ 𝑥𝑥 ∙ 180° = 120° ∙ 𝜋𝜋 ⟹ 𝑥𝑥 = 120° ∙ 𝜋𝜋 180° ⟹ 𝑥𝑥 = 2𝜋𝜋 3 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 42 Agora vamos transformar 5𝜋𝜋 3 em graus. π rad = 180° 5𝜋𝜋 3 rad = x ⟹ 𝜋𝜋 ∙ 𝑥𝑥 = 180° ∙ 5𝜋𝜋 3 ⟹ 𝜋𝜋 ∙ 𝑥𝑥 = 180°. 5𝜋𝜋 3 ⟹ 𝑥𝑥 = 180°. 5𝜋𝜋 3𝜋𝜋 ⟹ 𝑥𝑥 = 300° PARA SABER MAIS: Assista o vídeo: COMO PASSAR DE GRAUS PARA RADIANOS. https://www.youtube.com/watch?- v=-0mRT1NUFQg . Acesso em: 14 maio 2021. Veja também: SILVA, Luiz Paulo Moreira. “O que é círculo trigonométrico?”; Brasil Escola. Dispo- nível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/matematica/o-que-e-circulo-trigonometrico. htm. Acesso em: 14 maio 2021. ATIVIDADES 1 - Faça as conversões de graus para radianos. a) 135° b) 100° c) 65° d) 75° 2 - Faça as conversões de radianos para graus: a) 7𝜋𝜋 6 rad b) 4𝜋𝜋 3 rad c) 11𝜋𝜋 6 rad d) 𝜋𝜋 9 rad 3 - Um arco de circunferência de raio 10 cm, mede 25 cm, determine a medida deste arco em graus e radianos. 43 SEMANA 6 EIXO TEMÁTICO: Geometria e Medidas. TEMA/TÓPICO: Semelhança e Trigonometria / 28. Trigonometria no círculo e funções trigonométricas. HABILIDADE(S): 28.1. Calcular o seno, o cosseno e a tangente dos arcos notáveis: 0°, 90°, 180°, 270° e 360°. CONTEÚDOS RELACIONADOS: Circunferência trigonométrica. TEMA: Seno, cosseno e tangente na circunferência trigonométrica Caro(a) estudante, nesta semana você irá compreender as relações trigonométricas a partir da circun- ferência trigonométrica e irá calcular o seno, o cosseno e a tangente dos arcos notáveis: 0°, 90°, 180°, 270° e 360°. Circunferência trigonométrica A circunferência trigonométrica é uma circunferência de raio r = 1 com seu centro no ponto O = (0,0) de um plano cartesiano. Cada ponto dessa circunferência está associado a um número real que, por sua vez, relaciona-se a um ângulo desse círculo. Como esse círculo possui raio 1, seu comprimento é igual a 2π, pois, P = 2πr => P = 2π.1=> P = 2π. Disponível em: https://www.infoescola.com/matematica/ circulo-trigonometrico/. Acesso em: 14 maio 2021. Seno, cosseno e tangente na circunferência trigonométrica Quando marcamos um ponto P qualquer sobre a circunferência trigonométrica, podemos traçar a pro- jeção ortogonal de P sobre o eixo x, obtendo assim o ponto R e um triângulo retângulo. Agora fazendo a projeção ortogonal de P sobre o eixo y, obtemos um retângulo OQPR. Se fizermos a relação entre PR e OP, teremos o seno do ângulo θ, considerando que a medida do raio da circunferência r = 1 e OP é a hipotenusa deste triângulo retângulo ΔOPR. 44 De forma semelhante obteremos o cosseno, quando fazemos a relação entre a projeção OR sobre o eixo x e o segmento OP, obteremos o cosseno do ângulo θ. Nesta circunferência trigonométrica temos que: QO = PR QP = OR r = 1 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜃𝜃 = 𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑂𝑂𝑃𝑃 ⟹ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜃𝜃 = 𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑟𝑟 ⟹ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 1 ⟹ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑂𝑂𝑂𝑂 ⟹ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑟𝑟 ⟹ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 1 ⟹ 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝜃𝜃 = 𝑂𝑂𝑂𝑂 Logo o valor do seno do ângulo θ é o valor da projeção de OP sobre o eixo y, que é OQ e o valor do cosseno do ângulo θ é o valor da projeção de OP sobre o eixo x, que é OR. Imagem disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/matematica/o-que-e-circulo-trigonometrico.htm. Acesso em: 14 maio 2021. Observe os valores para o seno e cosseno dos ângulos de 0°, 90°, 180°, 270° e 360°. Circunferência trigonométrica com os valores de seno Circunferência trigonométrica com os valores de cosseno Observe, portanto, que sen 0° = 0, sen 90° = 1, já no cosseno temos que cos 0° = 1, cos 90° = 0. Observe também os valores para a tangente dos ângulos de 0°, 90°, 180°, 270° e 360°. 45 Observe que a tangente é marcada em um eixo tangente à circunferência trigonométrica con- forme indicado na figura ao lado. A tangente de é definida por: 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛼𝛼 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑂𝑂𝐴𝐴 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 1 = 𝐴𝐴𝐴𝐴 Note também que: tg 0° = 0 e a tg 90° ∄, ou seja, não é definida. Para definirmos o sinal de uma destas relações na circunferênciatrigonométrica podemos observar as figuras abaixo, de acordo com o quadrante que o ângulo está, podemos determinar o sinal desta relação trigonométrica. Imagem disponível em:https://www.todamateria.com.br/circulo-trigonometrico/. Acesso em: 14 maio 2021. PARA SABER MAIS: Veja também: Círculo Trigonométrico. https://www.todamateria.com.br/circulo-trigonometrico/. Acesso em: 29 mar. 2021. ATIVIDADES 1 - Utilizando os conhecimentos adquiridos e as circunferências trigonométricas de seno, cosseno e tangente, complete a tabela dos ângulos pedidos das relações trigonométricas de seno, cosseno e tangente. a 0° 90° 180° 270° 360° sen (a) cos (a) tg (a) 46 2 - Um determinado ângulo (a) possui o valor da sua tangente igual á 1, ou seja, tg (a) = 1. Nesse caso é possível afirmar que a) o valor do seno deste ângulo é 1 e o cosseno é 0. b) o valor do seno deste ângulo é 0 e o cosseno é 1. c) o valor do seno deste ângulo é igual ao cosseno em qualquer quadrante. d) o valor do seno deste ângulo é igual ao cosseno desde que estes ângulos estejam no 1° ou 3° quadrante. e) não é possível determinar. 3 - Determine os sinais do seno, cosseno e tangente dos ângulos a seguir. a 15° 115° 196° 290° 178° 81° 267° sen (a) cos (a) tg (a) Chegamos ao final deste PET, obrigado por ter chegado até aqui e realizado as atividades! Espero que tenham gostado das atividades e tenham aprendido muito! Agradecemos pelo seu empenho e dedicação, que Deus abençoe todos vocês e até o próximo! REFERÊNCIAS: Brincando com trigonometria. Disponível em: <http://clubes.obmep.org.br/blog/sala-de-atividades-brincando-com-trigonometria/>. Acesso em: 11 maio 2021. Semelhança de triângulos. Disponível em: <https://www.infoescola.com/matematica/semelhanca- -de-triangulos/>. Acesso em: 10 maio 2021. SILVA, Luiz Paulo Moreira. “O que é círculo trigonométrico?”; Brasil Escola. Disponível em: <https:// brasilescola.uol.com.br/o-que-e/matematica/o-que-e-circulo-trigonometrico.htm>. Acesso em: 14 maio 2021. SILVA, Daniel Duarte da. Círculo trigonométrico; Info Escola. Disponível em: <https://www.infoescola.com/matematica/circulo-trigonometrico/>. Acesso em: 14 maio 2021. GOUVEIA, Rosimar. Círculo Trigonométrico. Disponível em: <https://www.todamateria.com.br/cir- culo-trigonometrico/>. Acesso em: 14 maio 2021. EM_2ano_V3_PF.pdf
Compartilhar