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f/ rVv/ /*j t ¿ a : VEMStON COKBECIBA Y AUMENTABA 2 ^ EDICIONES DOMINOS A /a facultad de ta UfJfVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA ((AM A) A m is alumnos, colegas y familiares, quienes comparten e l dia a día de m i existencia. A s o o o m e s m í w m TOOOS LO S DERECHO S AUTO RA LES OE ESTA O S R A SON PR O P IE D A D D EL EDITOR NUEVA EDICIÓN : ENERO 2012 TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS: Ni la totalidad nf parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico. Incluyendo fotocopia grabación magnética o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación sin permiso escrito del autor o editor. RAZÓN SOCIAL: EDICIONES RUBIÑOS Dec. Leg. 822 DEPÓSITO LEGAL: .V 2 0 0 * - 07002 I.S.B.N.: 2008 • 07332 REGISTRO DEL PROYECTO EDITORIAL: S00055240 REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL: CERTIFICADO N° 00055240 La Dirección de Signos Distintivos del Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual * INDECOPI, certifica que por mandato de la Resolución N° 002630-2009DSD - INDECOPI de fecha de 25 de febrero de 2009, ha quedado inscrito en ei Registro de Marcas de Servicio, el siguiente signo: por la denominación RUBIÑOS EDICIONES escrita en representación estilizada de un tumi). letras (El logotipo conformado características, sobre la TELÉFONO. 5281921-7259505 r u b in o s 2 Q 1 2 @ h o tm a il .c o m D fagram ación y d ís a flo : lin p ra a io n : • U ta Cordova • R aquel Becerra • K arin Cabrera • Khaterln Cabrera • K hatorin Cabrera • B randy Torras • A lborto M oran • Ekzabcth Ca|3 • YUrl M oran C o rre cc ió n y re v is ió n . • R obarlo M om n • je a u * c a u r o LA ENCICLOPEDIA 2 0 1 2 3 I TRIGONOMETRIA TRIGONOMETRÍA LA ENCICLOPEDIA constituye un nuevo aporte científico, de especial significado, en ei desarrollo de la preparación preuniv ersitaria. Resultado de diferentes procesos de investigación, a través de nuestro colegas y de nuestra humilde experiencia, motivado por el deseo de ofrecer una obra útil en la delicada labor de esta línea de acción educativa, tan interesante, y dirigido a nuestros colegas y estudiantes de todas las regiones del Fterú. Este texto de Trigonometría describe , en general, ios temas que constituyen un curso de Trigonometría piaña y esférica ( espacial) de nivel pre universitario. Supone el conocimiento, por parte del estudiante, de los principios básicos de Geometría Elemental , Álgebra y Aritmética. Este libro responde a una necesidad que hemos sentido agudamente todos los que nos avocamos a la enseñanza de las Matemáticas en las aulas . La experiencia nos ha demostrado que el aprendizaje de las matemáticas, requiere no solamente de conocimientos teóricos, sino fundamentalmente de ia capacidad de resolver situaciones matemáticas, denominadas, ejercicios o problemas. La practica constante de resolver ejercicios y problemas es la única manera de profundizar y cimentar los conceptos teóricos bien aprendidos, es por ello que en el desarrollo del libro ustedes, deberán tener en cuenta las sugerencias planteadas y analizarlas. En cuanto a su estructura, el libro se desdobla en capítulos y en todos ellos, primero se aborda la parte teórica la cual se da en forma de tabla o cuadro sinóptico, un resumen de fórmulas y resultados estrechamente relacionados. Una larga experiencia ha convencido a los autores de que para los estudiantes es una gran ayuda el uso de toles resúmenes ya que resulta, a inicios, un tanto difícil el manejo sistemático de todas ellas. Cada capitulo contiene problemas resueltos y propuestos. ¡os cuales están dosificados de menor a mayor grado de dificultad, los pri/neros son ejercicios de aplicación direcla, dados con la intención de afianzar ei uso de ios conceptos teóricos, los siguientes probiemasson preguntas de examenes de admisión planteadas en las diversas universidades del medio ( UNI, UN.MSM, UNAC, PUCP.........etc.) y los últimos restantes son de mayor grado de dificultad que requieren en algunos casos de algunos conceptos de Álgebra o Geometría. De esta manera el libro se hace didáctico y motivara al alumno los deseos de aprender yendo de lo más simple a lo más complejo. Este texto ha surgido con el propósito de servir de apoyo en la formación integral del educando, que conducirá a la adquisición de nuevos conocimientos y experiencias, para obtener una preparación adecuada que complemente lo estudiado, y contribuya en forma idónea lia resolverlas dificultades que tendrá el estudiante. De esta manera, te ofrecemos un texto, cuyo objetivo principal es enseñar a! estudiante a resolver problemas y darle los conocimientos necesarios para ello. Para estructurar y dosificar los contenidos deI texto, se han analizado pruebas de ingreso de distintas universidades e institutos superiores deIpaís. Además esta obra pretende desterrar toda postura utilitarista y empírica acerca del curso, propone en cambio un conjunto de lincamientos teóricos y metodológicos que son útiles no sólo para los estudiantes. Sino también para los docentes. Así, hemos ahondado en los conceptos más importantes, con el propósito de dolar al profesor de los principios necesarios para una cabal enseñanza. Los estudiantes deben analizar con la mayor minuciosidad en ¡a metodología a fin de lograr precisión y rapidez en sus respuestas. Después de todo, las ideas se han expuesto de un modo sencillo, y claro que sugerimos una lectura integral del material. La variedad de problemas y ejercidos de carácter lógico, recreativo, intuitivo, visual, etc., son desarrollados de manera comprensible Uustrado con figuras que facilitan captar en forma grata y adecuada las relaciones y concteplos que se exponen en cada parte del contenido. Esto te permitirá desarrollar tu capacidad de razonamiento, intuidón y raciocinio, que, lógicamente . hará muy ameno el desarrollo de esta línea de acción educativa. Finalizo, agradeciendo a todas las personas que de diferente manera colaboraron con la materialización de ’ueespem, que sea de mucha utilidad para quienes recorran sus páginas. ElEditor. VERSION CORREGIDA Y AUMENTADA EDICIONES RUBINOS o í s L i i v c í t ' a r . o ' A A J \ ? A A J A M M £ 'M 'M A M A fiSW SA'ATACJAA^ AAAC I+MWJMRABA, * , 'A.2%TA^g TW,¿ %. T í w m w 1 F 2 2 Z E 3 | « < t ó 7 j | 0 4 M '4 h W A ^ A t _ rB ^ 1 A # # # ¿ ’ A . 'A A J % T l^ A J A R ^ A A > J X r R E T E . - i . ' v i l # v O T V « # r4 ' # ^ B A M A A C o o o a o « ^ g w j a " y a a m a ' o r A R W 'm z M R < t '% . & ¿% ¿b a b a j a r a a b a b j -% r r 7 A r c w s r ^ ¿ v o o o a 4 9 4 * f f . u o . w s r i t i f i o v o . * / / ? t k i c - i i w ; A v « n . « . v > u ; r i H M « I 4 0 T R I G 4 > X 4 » I K T K H . \ S » i ; , Í . V f i f 7 . < W , \ < ¿ f t H * S X O T .M t l . I C S 0 1 2 * 0 a b a i ' » o i * i i v ' 0 / i i > i ; « o f ; r . i . ' S i k i o o . v o *# # ■ ;t h o :■ » .v 99 A ¿ 4 9 » # / m r a j ^ í a b a . b ' a : a A h r v b a b j b ' m m m . ^ a , « * + * . - ,E . r c M -2 ¿ -% .& 0 1 5 . í 1 Í 5 > * J V 4 S 4 r f ^ A . * 9 B A A P A R A A Z A A X 'M l ; I B ^ M C ñ i W X 'A J B A ' r A A Z . H ^ l J . 'V 1 9 A 7 A C A A B C B B A B B Z ’B 'B B É .^ . '* .■ % '-» t . É 'M 'M B V » 1 P A 1 P ¿ * 1 4 R A X O X U S Í 1 U G O X O M I ’ T K M X S D E ± X G t I .O S O I ; ( f . U . f t f 'W . K .* ¿ 1 0 3 1 7 1 ’O I o a i i a ^ A t G J L I / O . W * T K H U t X O M Ü T K H A S í l f , . i X G t l . O S O f i i ' i W T O i 'W K M A G M T I l f U 4PSB49K A 49 A C A L M A A r * 'A 'B A Í . X T ^ B , B ~ B R B J + B B C B C A j r B R B C B P M rA 'A 'B A P r V ^ % .B . A ~ A R A J + A 1 C M R A ? H 1 A A A A S % J V r M J A A O S B & t i A * * A ^ A B R A T A T ^ A ^ A S A R A J U V A ' A s i B 'B R B A i A P T X A h '+ B B 2 'A 'B R B A V * . g « M 1 1 1 \ k s m A ? A B A A 'B r w j T 'A - : f e 9 2 V i 7 K f O O .% TO i * f l ? 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En principio es la rama de la matemática que estudia las relaciones entre ios ángulos y los lados de un triángulo y la solución analítica de ellos .. Para esto se vale de las razones trigonométricas, las cuales son utilizadas frecuentemente en cálculos técnicos. En términos generales, la trigonometría es e! estudio de las funciones seno, coseno, tangente, cotangente, secante y cosecante. Interviene directa o indirectamente en las demás ramas de la matemática y se aplica en todos aquellos ámbitos donde se requieren medidas de precisión. La trigonometría se aplica a otras ramas de la geometría, como es el caso del estudio de las esferas en la geometría del espacio. Trigonometría proviene de los vocablos griegos TRJGON , que significa triángulo y METRON, cuyo significado es medida . Gracias a la trigonometría se pueden hacer cálculos de longitudes inaccecibles, tales como el ancho de un río o la altura de una torre . Además de longitudes , permite calcular tiempos , como la hora en que pasará un satélite por determinado lugar. Las primeras aplicaciones de la trigonometría se hicieron en los campos de la navegación, la geodesia y la astronomía, en los que el principal problema era determinar una distancia inaccesible, es decir, una distancia que no podía ser medida de forma directa, como la distancia entre la Tierra y la Luna. Se encuentran notables aplicaciones de las funciones trigonométricas en la física y en casi todas las ramas de la ingeniería, sobre todo en el estudio de fenómenos periódicos, como el flujo de corriente alterna. La trigonometría se divide en plana y esférica , según los triángulos que se trate: planos o esféricos . O K M G E X : Desde el punto de vista etimológico la trigonometría trató de la «Resolución de Triángulos», lo cual quiere decir que dados ciertos elementos convenientes de un trián g u lo se deben h a lla r sus elem entos restantes. En realidad nadie pudo sospechar antiguamente que de tan modesto origen pudiese surgir en el devenir del tiempo una ciencia de tanta importancia como la trig o n o m e tría (y que hoy en día es una herramienta fundamental del análisis matemático) que en un comienzo fue soto un simple capítulo de la Astronomía. Pero gracias a su aplicación a tas distintas ramas de la matemática y de la física, y sobre todo al empleo invalorable que de ella hacen la Astronomía y la Geodesia, es que su progreso fue rápido y que pudo llegar tan lejos. Las dos ramas fundamentales de la trigonometría son la trigonometría plana y la trigonometría esférica. TR IG O N O M E TR ÍA PEANA Se ocupa fundamentalmente de la resolución de triángulos planos. Para ello , se definen las razones trigonométricas de los ángulos y se estudian las relaciones entre ellas. La base de la trigonometría esté en las razones {^ in t r o d u c c ió n a D Z K EDITORIAL RUBIÑ4BS] trigonométricas , valores numéricos asociados a cada ángulo , que permiten relationar operativamente los ángulos y lados de los triángulos. Las más importantes son seno , coseno y tangente , que se definen más adelante. TR IG O N O M E TR IA E SFE R IC A La trigonometría esférica , que se usa sobre todo en navegación y astronomía, estudia triángulos esféricos, es decir, figuras formadas por arcos de circunferencias máximas contenidos en la superficie de una esfera. El triángulo esférico, al igual que el triángulo plano, tiene 6eis elementos: los tres lados a tb ,c ,y los tres ángulos A , B y C. Sin embargo , los lados de un triángulo esférico son magnitudes angulares en vez de lineales, y dado que son arcos de circunferencias máximas de una esfera, su medida viene dada por el ángulo central correspondiente. Un triángulo esférico queda definido dando tres elementos cualesquiera de los seis, pues, al igual que en la geometría plana, hay fórmulas que relacionan las distintas partes de un triángulo, que se pueden utilizar para calcular los elementos desconocidos. Por ejemplo, el teorema del seno adopta la siguiente forma para triángulos esféricos: Sena _ Senb _ Sene SenA SenB SenC La trigonometría esféricaes de gran importancia para la teoría de la proyección estereográfica y en geodesia. Es también el fundamento de los cálculos astronómicos. Por ejemplo, la solución del llamado triángulo astronómico se utiliza para encontrar la latitud y longitud de un punto, la hora del día, la posición de una estrella y otras magnitudes. T R IA N G U L O E S F E R IC O s Es un triángulo dibujado sobre una superficie esférica con tres arcos de circunferencia máxima. Todo triángulo esférico se obtiene mediante la intersección de un triedro con la superficie de la esfera. Los lados a , 6, c del triángulo (arcos de circunferencia máxima) se corresponden con las caras del triedro. Los ángulos del triángulo son los correspondientes diedros del triedro. El estudio trigonométrico del triángulo esférico da lugar a la trigonometría esférica. t HJPARCO (190 - 120 a.C.) nació en la colonia griega de Nicea en Bitínia (en la actualidad te rrito rio turco) y se considera el creador de ia T rigonom etría . Fue el prim ero en elaborar tablas que relacionaban las longitudes de los lados en un triángulo, las que usa para estimar la distancia tierra - luna en 386 100 Km valor muy cercano al real y para elaborar sus mapas estelares en los que traslada sus ^ o b s e rv a c io n e s a planos. Antes de /£■» H iparco, las tab las astronóm icas ' ’ basadas sobre métodos geométricos no existían. También se le atribuye la invención del astrolabio, instrumento que permitía fijar la altura de los astros. Ptolomeo (85 - 1651 reconoce en la obra de Hiparco la más valiosa fuente para el desarrollo de su teoría geocéntrica. INTRODUCCION A ZA TKIGOJVOJHETMA La trigonometría fue iniciada por Hiparco , aproximadamente el año 150 a.C. Tiempo después Tolomeo siguió con estos estudios, basándose en sus estudios y de otros personajes de la Astronomía, para crear su sintaxis Matemática llamada Almagesto. En el curso Comenzamos por tratar el uso de las unidades angulares, y sus equivalencias, para poder aplicarlas al cálculo de una longitud de arco de circunferencia , como también el área de un sector circular y algunos casos más, como es la determinación de la cantidad de vueltas que gira una rueda o dos poleas o más que están trabajando en un sistema Después , nos introducimos a la columna vertebral de la Trigonometría que es el estudio de las razones trigonométricas, primero para un ángulo agudoy luego para un ángulo que posea cualquier medida , determinaremos dentro de ellos los valores de cada una de ellas por medio del estudio analítico y su representación mediante segmentos de recta dirigidos en la circunferencia trigonométrica . Esta parte es fundamental ya que los temas siguientes trataran sobre las diversas identidades que las relacionan , las cuales por cierto son muy numerosas que solo con la constancia en la practica se puede [ a n w w a w i g m o 0 3 L A E X a C L O F E O I 9 0 Í A ] dominar, porque un mal entendimiento de los primeros temas conducirá , inevitablem ente , a dificultades continuas en las partes má6 avanzadas. Dentro de las identidades, clasificaremos a aquellas que son imprescindibles , a las cuales llamaremos, identidades básicas, y o tras que son menos importantes; pero se dan con el fin que nos permita resolver situaciones matemáticas de un modo mucho más breve. Seguidamente, le daremos uso a todo el bloque de las identidades en e l estudio de las funciones trigonométricas ya sea en las funciones directas e inversas, al hacer el calculo de sus dominios y rangos , al resolver una ecuación e inecuación trigonométrica o al resolver problemas de figuras geométricas, tan solo con el uso de las razones trigonométricas que relacionan sus elementos. Finalmente, culminaremos con los temas de: lím ites , derivadas e integrales trigonométricos , traslación y rotación , números complejos y trigonometría esférica. Tenga presente que el objetivo, en el estudio de las Matemáticas no es mecanizarse, sino en saber aplicar correcta y lógicamente una determinada definición , propiedad o teorema a cada problema que se está resolviendo. Solo a s i, el estudiante encontrará en las Matemáticas una recreación amena y á g il. Hoy en d ía , los ingenieros y los físicos ocupan muchas de estas herramientas trigonométricas en su diario actuar , sin quizas conocer quien las crea y cual es su historia , la cual vamos a presentar a continuación. HISTORIA La historia de la trigonom etría se rem onta a las prim eras m atem áticas conocidas, en Egipto y Babilonia. Los egipcios establecieron la medida de los ángulos en grados, minutos y segundos. Sin embargo, hasta los tiempos de la Grecia clásica no empezó a haber trigonometría en las matemáticas. En el siglo I I a.C. el astrónomo Hipa reo de Nicea compiló una tab la trigonom étrica para resolver triángulos. Comenzando con un ángulo de 7,5° y yendo hasta 180P con incrementos de 7,5o, la tabla daba la longitud de la cuerda delimitada por los lados del ángulo central dado que corta a una circunferencia de radio r . Esta tabla es sim ilar a la moderna tabla del seno. No se sabe con certeza el valor de r utilizado por Hiparco , pero sí se sabe que 300 años más tarde el astrónomo Tolomeo utilizó r —60 , pues los griegos adoptaron el sistema num érico sexagesimal (6ase 60) de los babilonios. Tolomeo incorporó en su gran libro de astronomía el Almagesto, una tabla de cuerdas con incrementos angulares de O ¿i0, desde 0a hasta 180°, con un error menor que 113600 de unidad . También explicó su método para compilar esta tabla de cuerdas , y a lo largo del libro dio bastantes ejemplos de cómo u tilizar la tabla para calcular los elementos desconocidos de un triángulo a partir de los conocidos. Tolomeo fue el autor del que hoy se conoce como teorema de Menelao para resolver triángulos esféricos, y durante muchos siglos su trigonom etría fue la introducción básica para los astrónomos. Quizás al mismo tiempo que Tolomeo, los astrónomos de la India habían desarrollado también un sistema trigonométrico basado en la función seno en vez de cuerdas como los griegos. Esta función seno, al contrario que el eeno utilizado en la actualidad, no era una proporción , sino la longitud del lado opuesto a un ángulo en un triángulo rectángulo de hipotenusa dada . Los matemáticos indios u tilizaron diversos valores para ésta en sus tablas. A finales del siglo V I I I los astrónomos árabes habían recibido la herencia de las tradiciones de Grecia y de la India , y prefirieron trabajar con la función seno. En las últim as décadas del siglo X ya habían completado la función seno y las otras cinco funciones y habían descubierto y demostrado varios teoremas fundam entales de la trig o n o m etría tanto para triángulos planos como esféricos. Varios matemáticos sugirieron el uso del valor r = I en vez de r - 60, lo que dio lugar a los valores modernos de las funciones trigonométricas. Los árabes también incorporaron el triángulo polar en los triángulos esféricos. Todos estos descubrim ientos se aplicaron a la astronom ía y tam bién se u tiliz a ro n para m ed ir el tiem po astronómico y para encontrar la dirección de la M eca, lo que era necesario para las cinco oraciones diarias requeridas por la ley islámica . Los científicos árabes también compilaron tablas de gran exactitud. Por ejem plo , las tab las del seno y de la tangente, construidas con intervalos de 1/60 degrado (1 minuto) tenían un error menor que 1 dividido por 700 millones. Además, el gran astrónomo N asir a l-D ln al-Tusi escribió el Libro de la figura transversal, el primer estudio de las trigonometrías plana y esférica como ciencias matemáticas independientes. E l occidente la tin o se fa m ilia riz ó con la trigonometría árabe a través de traducciones de libros de astronomía arábigos, que comenzaron a aparecer en ei siglo X II. E l prim er trabajo importante en esta materia en Europafue escrito por el matemático y astrónom o alem án Johann M ü lle r, llam ado Regiomontano. Durante el siguiente siglo, el también m e EDiTORIAl, BTBEVO.S](A HTlOOPCCTOy ü astrónomo alemán Georges Joachim, conocido como Rético, introdujo el concepto moderno de funciones trigonométricas como proporciones en vez de longitudes de ciertas líneas. El matemático francés Francois Viéte incorporó el triángulo polar en la trigonometría esférica y encontró fórmulas para expresar las funciones de ángulos múltiples, senn 0y cosn 6 , en función de potencias de sen 0 y eos & Los cálculos trigonométricos recibieron un gran empuje gracias al matemático escocés John Napier, quien inventó los logaritmos a principios del siglo XVU. También encontró reglas mnemotécnicas para resolver triángulos esféricos, y algunas proporciones (llamadas analogías de Napier) para resolver triángulos esféricos oblicuos. Casi exactamente medio siglo después de la publicación de los logaritmos de Napier, Isaac Newton inventó el cálculo diferencial e integral. Uno de los fundamentos del trabajo de Newton fue la representación de muchas funciones matemáticas utilizando series infinitas de potencias de la variable x. Newton encontró la serie para e! senx y series similares para el cosx y la tgx. Con la invención del cálculo las funciones trigonométricas fueron incorporadas al análisis, donde todavía hoy desempeñan un importante papel tanto en las matemáticas puras como en las aplicadas. Por último, en el siglo XVIII, el matemático suizo Leonhard Euler definió las funciones trigonométricas utilizando expresiones con exponenciales de números complejos. Esto convirtió a la trigonometría en sólo una de las muchas aplicaciones de los números complejos ; además , Euler demostró que las propiedades básicas de la trigonometría eran simplemente producto de la aritmética de los números complejos. LA TR IG O N O M E TR ÍA E G IPC IA El documento más antiguo con procedimientos matemáticos de que se tenga noticia, es el papiro del Rhind. En el se encuentran los rudimentos de la de la rama de las matemáticas que más tarde se llamaría trigonometría. En la construcción de las pirámides un problema fundamental era mantener una pendiente (inclinación) uniforme en cada cara y la misma en las cuatro caras. Este problema llevó a los egipcios a introducir un concepto equivalente al de cotangente de un ángulo. L A T R IG O N O M E T R ÍA B A B IL Ó N IC A • V - Se ha creído que toda la matemática que 5v" se desarrolló antes de la civilización griega Jz. k tenía un carácter netamente utilitarista. . Sin embargo, en tablillas de escritura - cuneiforme de los babilonios se encontró '*■ - ®, una prototrigonometría donde se ^ • presentan listas con temas de números V * ' pitagóricos. L A T R IG O N O M E T R ÍA G R IE G A La trigonometría al igual que cualquier otra rama de las matemáticas no es el fruto de la inteligencia de un sólo hombre, ni aún de una sola civilización. Con los griegos , se presentan por primera vez el estudio sistemático de las ralaciones entre los ángulos centrales de una circunferencia y la longitud de las cuerdas que subtienden . En los «Elementos de Euclides» no aparece la trigonometría , en el sentido estricto del término. Pero se presentan teoremas relativos a la razón entre los lados de un triángulo rectángulo y problemas concretos como el teorema del coseno para un triángulo obtusángulo. La astronomía exigió a los científicos de la época la medición de arcos y ángulos cada vez con mayor exactitud . De esta forma todo el progreso de la trigonometría durante la civilización griega se produjo al lado de! desarrollo de la astronomía. Se puede afirmar que la trigonometría fue nodriza de la astronomía. Aristarco de Samos, según cuentan Arquímedes y Plutarco , propuso un sistema astronómico heliocéntrico anticipándoce a Copémico en más de mil quinientos años. Aristarco medió al ángulo entre la visual dirigida al centro del Sol y la visual dirigida al centro de la Luna cuando se encuentra medio llena y descubrió que este ángulo es menor en de ¡¿ cuadrante. Esto significa que la razón entre la distancia de la Tierra a la luna y de la Tierra al Sol es aproximadamente igual a sen 8a. Otro astrónomo importante que contribuyó al desarrollo de la trigonometría , fue Eratóstenee de Cirene quien midió la l a r a i w w i f f i m u T X T t i EXCMCLOPEDt MoT T ] distancia reai de la Tierra al Sol y de la Tierra a la Luna a partir del radio terrestre. Hiparco de Nicea, Menelao de Alejandría y finalmente Ptolomeo desarrollaron casi toda la trigonometría que se conoce hasta la época. e l a l m a g e s t o p t o l o m e o Claudio Ptolomeo vivió y trabqjó en Alejandría alrededor del ISO d.c. En su principal obra , llamada Almagesto que en árabe significa el más grande, Ptolomeo desarrolló , no sólo los modelos astronómicos geocéntricos que perduraron hasta Copérnico , sino también las herramientas matemáticas que además de la geometría elemental incluyen la trigonometría. El Almagesto es una obra maestra , en ella jamás presentó Ptolomeo una tabla trigonométrica sin explicar previamente ia forma de obtenerla y como calcularla. Ptolomeo fue el último gran representante de la cultura helenística y con él , el desarrollo de la cultura y los progresos de la ciencia termina para Occidente. E) eje de desarrollo en el mundo se traslada al Oriente, a la India y Arabia. LA TR IG O N O M E TR IA INO IA Los indios adquidieron los conocimientos de los alejandrinos , pero la transformaron a la forma como se trabaja en la actualidad . Mientras que la trigonometría de Ptolomeo se base en la ralción funcional, a los arcos o ángulos centrales en una circunferencia y las cuerdas que ellos subtienden , los matemáticos indios transformaron esta relación y la convirtieron en el estudio de la correspondecia entre la mitad de la cuerda y la mitad del arco o ángulo central subtendido por la cuerda total. Así fue como nació , aparentemente en la India el antepasado de la función trigonométrica que conocemos como seno. LA TR IG O N O M E TR IA A R A B E Así como los árabes tuvieron que definirse entre el sistema de numeración indio y el griego; también en los cálculos astronómicos , hubo en Arabia al principio , dos trigonometrías . Una la geometría griega de las cuerdas tal como se encuentra en el Almagesto de Ptolomeo ; y la otra , basada en la tabla india de los senos. Así como en el sistema de numeración el triunfo correspondió a la matemática india , la trigonometría árabe adopto una forma más sistemática; en ella se demuestran algunos teoremas y se presentan las identidades para las funciones trigonométricas del ángulo doble y el ángulo mitad. Las funciones trigonométricas como coseno, tangente, secante cosecante y cotangente se estudiaron através de las sombras que proyecta una varilla vertical sobre el piso y sobre una pared vertical. La trigonometría se independiza de la astronomía por primera vez en el tratado del árabe Nasir Eddin (1201 • 1274) . Desgraciadamente , la obra de este matemático tuvo muy poca influencia en el desarrollo de esta ciencia posteriormente. Pero es aquí donde propiamente se puede hablar de la trigonometría como una rama independiente de las matemáticas. L 1 TR ÍG 0XO M E TRÍA fcV l ,\ E iTtO PA tíM H E Y A l, Así como el álgebra llega a Europa, gracias a los árabes , lo mismo sucede con la trigonometría. Los romanos nunca se interesaron por la trigonometría griega , a pesar de lo elemental y lo relativamente útil que era. Solo hasta el siglo XH los intelectuales latinos aprendieron la trigonometría árabe tal como aparecía en los tratados de astronomía. Roberto de Chester, al traducir del árabe la palabra iiba le asigno el término de sinus que es el nombre latino de la palabra bahía o ensenada. LA TR IG O N O M E TR IA RENAC EN TISTA El matemático que retomó latrigonometría en Europa es Johann Múller (1436 - 1476) más conocido como Regiomontano, quien fundamentalmente se preocupó por traducir al latín las grandes obras de los griegos , Regiomontano escribió el libro «De triangulis» en el cual siguió los pasos de Nasír Eddin y sistematizó todos los conocimientos de la trigonometría como ciencia independiente de la astronomía . Sus manuscritos eran conocidos en el círculo donde 6e desempeñaba como instructor en la ciudad de Nuremberg , que se convertiría en un importante centro del saber, de las artes y de la invención; además de ser el centro de la impresión de libros. En esta ciudad se publicaron algunas de los más grandes clásicos científicos que iniciaron el Renacimiento. Durante la época que vivió Regiomontano , Polonia atravesó una verdadera edad de oro cultural y la universidad de Cracovia en la que se matriculó Copérnico gozaba de gran prestigio en matemáticas [¿AMNTMODUCCMOJV A j~ 1 0 ( ICIPITORLM, RtJBLXOS] y astronomía. En el famoso libro que cambió toda la concepción sobre el universo «De las revoluciones y las órbitas celestes » , se encuentran importantes secciones de trigonometría que Copernico desarrolló con amplio dominio de la materia. A finales del siglo XVI se desarrolló un entusiasmo considerable por la trigonometría , el cual se materializó básicamente en la publicación de síntesis y libros de texto . Durante este período se le dio por primera vez el nombre de trigonometría a esta rama del saber. LA TR IG O N O M E TR ÍA E N L A R E V O L U C IÓ N C IE N T ÍF IC A Los momentos estelares de la humanidad se presentan durante las grandes crisis, cuando la aritmética, la geometría y el álgebra no pueden responder a los requirimientos del desarrollo de la ciencia ; una gran cantidad de nuevas ramas de las matemáticas surgen para dar respuestas a los interrogantes que la época requiere . La geometría analítica , el cálculo, los logaritmos y el estudio en general del movimiento producen lo que se llama la gran revolución científica. En ella , la trigonometría es la principal aliada de los científicos que con las largas y precisas observaciones del movimiento de los planetas pueden fundamentar , con Newton a la cabeza , una nueva concepción del universo regido por leyes mecánicas de una asombrosa precisión. ¿Sabías que... el matemático francés Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) fue el descubridor de las aplicaciones más sorprendentes de las funciones trigonométricas?. Utilizó las sumas de estas funciones para describir fenómenos físicos como la transmisión del sonido y el fiujo del calor. Sus investigaciones sobre este último tema le llevaron a introducir unas series trigonométricas conocidas hoy como Series de Fourier. Una aplicación moderna de los descubrimiento de Fourier es la codificación digital del sonido en los discos compactos (CD). Fourier quedó huérfano a corta edad, por lo que recibió su educación en una escuela militar, de donde se convirtió en maestro de matemática cuando tenía 20 años. Más tarde rechazó ser designado profesor de la Ecole Polytechnique para acompañar a Napoleón en su expedición a Egipto de donde Fourier fue gobernador. Cuando regresó a Francia empezó a hacer experimentos relacionados con el calor, pero la Academia francesa no publicó sus primeros trabajos por falta de rigor. Años más tarde, cuando Fourier fue secretario de la Academia logró publicarlos en la forma original. Quizá debido a sus años de estudio sobre el calor y a los años que pasó en el desierto de Egipto, Fourier estaba obsesionado por mantenerse caliente, usaba varias ropas encimadas, incluso en el verano, y mantenía sus habitaciones incómodamente calientes. Evidentemente éstos hábitos, sobrecargaron su corazón y contribuyeron a su muerte a la edad de 62 años. La TRIGONOMETRÍA no se limita a la aplicación de resolución de triángulos a la geometría, astronomía, navegación y agrimensura sino que también se aplica en física. Así la vemos en el estudio de movimientos ondulatorios, vibraciones , sonido , corriente alterna, termodinámica, etc. Para lograr esto, se debe ampliar el concepto de razones trigonométricas al de funciones trigonométricas. S IT U A C IÓ N P R O B L E M Á T IC A Una fuerte ráfaga de aire impacta sobre un rascacielos, lo que ocasiona que la construcción se mueva de un lado a otro según un movimiento armónico amortiguado . La frecuencia de la oscilación es 0,5 ciclos por segundo y la constante de amortiguamiento es c= 0,9. Calcule una ecuación que describe el movimiento del rascacielos. (Suponga k — 1 y t - 0 instante cuando la ráfaga de aire golpea al rascacielos). APLICAIOMES HISTORICAS «El rasgo más importante de la matemática árabe fue la formación de la trigonometría, teniendo lugar la síntesis de diversos elementos trigonométricos: el cálculo de cuerdas y las tablas de los antiguos, en particular los resultados de Ptolomeo y Menelao, las operaciones de los antiguos hindúes, la acumulación de experiencias de mediciones astronómicas. Sobre la base de este material heterogéneo los matemáticos de los países del Medio Oriente y ei Asia [ á , T iU G O X O M E T íU A A D O LA EXCICLOPEDI A019 ] Central introdujeron todas las Ifneas trigonométricas fundamentales. En relación con los problemas de astronomía, confeccionaron tablas de las funciones trigonométricas con gran frecuencia y alto grado de exactitud. Lo6 datos acumulados fueron tantos que resultó posible estudiar las propiedades de los triángulos planos y esféricos, y los métodos de su resolución. Se obtuvo un sistema de trigonometría armonioso, rico en hechos, tanto plana como esférica....» oeste (las áreas entre las cadenas de dejaron para más tarde) y se necesitaron décadas para completarla. En 1843 Andrew Scott Waugh se encargó del proyecto como Inspector General y puso especial atención a tas montañas del Himalaya del norte de la India. Debido a las nubes y a la niebla, esas montañas se ven raramente desde las tierras bajas, y hasta 1847 no se consiguieron varias mediciones. Después de haberse hecho, los resultados necesitaron ser analizados laboriosamente por "computadores" en las oficinas de inspección; no eran máquinas sino personas que efectuaban los cálculos trigonométricos. «...En el año 1461, apareció la obra «Cinco libros sobre triángulos de cualquier género», en la cual la trigonometría fue separada de la astronomía y tratada como una parte independiente de las matemáticas. La escribió el matemático alemán Johannes Müller (1436-1476), más conocido por Regiomontano...» Pero tos hechos más famoso de la antigüedad fueron medir la altura de la gran pirámide, para ello Thales sólo uso su bastón y las sombras de la pirámide y el bastón y la medición del radio de la Tierra por Eratostenes. «La trigonometría ha sido una herramienta útil desde la antigüedad, el famoso historiador gnego herodoto, describió tres hazañas de la ingeniería griega en la isala de Samos. Una de ellas era un túnel que trasladaba el agua a través del monte Castro a Samos, ia capital. Este se descubrió en 1882, 2500 años después de su construcción y tenía l Km. de longitud y más de dos metros tanto en altura como en anchura... Lo más notable del túnel es que los equipos de excavación, que comenzaron a cada uno de los lados, se encontraron en el cen tro con un e rro r de so lam ente 10 m etros horizontalmente y 3 metros verticalmente. Sabemos esto porque en el centro del túnel hay un recodo de este tamaño que hace que los dos túneles se unan.... Herón describió el posible método que utilizaron, desde su punto de vista usaron la semejanza de triángulos.» M T R M G O rS O M E T R iA y E L E V E R E S T Una aplicación histórica de la trigonometría • t • Un gran proyecto de reconocimiento de los 1800s fue la "Gran Planimetría Trigonométrica" de la India británica. Se construyeron para el proyecto los mayores teodolitos,monstruos con escalas circulares de 363 de ancho, cuyas lecturas se hacían con extraordinaria precisión con 5 microscopios. Cada uno con su caja pesaba media tonelada y se necesitaban 12 hombres para trasladarlo. Usándolos el proyecto cubrió el país con múltiples cadenas de triángulos en las direcciones norte-sur y este- La historia dice que en 1852 el jefe de ios "computadores" fue hacia el director y le dijo: "Señor, hemos descubierto la mayor montaña del mundo". Desde una distancia de más de 100 millas (160 km), se observó la montaña desde seis estaciones diferentes, y "no dio lugar a que el observador sospechara que estaba viendo a través de su telescopio el punto más alto de la Tierra”. Al principio se la designó como "Pico XV* por la inspección, pero en 1856 Waugh la denominó en memona de Sir George Everest, su predecesor en la oficina de jefe de inspectores. El Everest fue el primero en registrarse y en usar los teodolitos gigantes; ahora están expuestos en el "Museum of the Survey of India” en Dehra Dum. Como dato adicional: para topogrefiar una tie rra los topógra fos la d iv iden en triángulos y marcan cada ángulo con un "punto de referencia”, que hoy en día es, a menudo, una placa de latón redonda fijada en el suelo con un agujero en el centro, sobre el que ponen sus varillas y teodolitos (George Washington hizo este traba jo cuando era un adolescente). Después de medir ia base, como la AB en el ejemplo del río, el topógrafo medirá (de la forma descrita aquí) los ángulos que se forman con el punto C y usar la trigonometría para calcular las distancias AC y BC. Estas pueden servir como base de 2 nuevos triángulos, que a su vez suministrarán bases para dos más ... y de esta forma construirá más y más triángulos hasta que se cubra la tierra al completo con una red que tiene distandas conocidas. Posteriormente se puede añadir una red secundaria, subdividiendo los triángulos grandes y marcando sus puntos con estacas de h ie rro , que proporcionarán distancias conocidas adicionales en las que se pueden basar los mapas o los planos. [A B r w o o c c c r o j4 Hoy en día la posición sobre la Tierra se puede localizar de Forma muy-pretisa usando el sistema de posicionamiento global (GPS) de 24 satélites en órbita exacta, que están d ifund iendo constantem ente su pos ic ión . Un pequeño instrumento electrónico de mano recibe sus señales y nos devuelve nuestra posición con un error de 10-20 metros ( aún es más preciso para usos m ilita res , los pa troc inado res del sistema). Se usa una gran cantidad de trigonometría, pero lo hace todo la computadora que está dentro de su aparato, lo único que usted necesita es pulsar los botones apropiados. ¡RESUM EN X La época que al nacim iento de la trigonom etría se qu iera a tr ib u ir depende en realidad de la aceptación que a dicho término se le dé, vale decir, de la amplitud que a su significado se le quiere encontrar. Así, tomada en su estricto significado e tim o lóg ico de «m edida de los triángulos», la encontramos ya en las lejanas ¿pocas de tos babilonios, los egipcios y los hindúes, allá por los tres y dos mil años antes de nuestra era. Si la consideramos a la trigonometría como ese capítulo de la Astronomía, donde ciertas funciones del ángulo eran ya conocidas y em pleadas, la encontramos a partir de los trabajos de Hiparco allá por el año 140 a.C. Pero la trigonometría como disciplina autónoma y sistemática, como esa ciencia analítica que es ahora, solo surgió y se desarrolló en el siglo XVII, después que el gran matemático Vieta perfeccionara adm irab lem en te el simbolismo algebraico, sin el cual jamás hubiera podido consolidar esta ciencia. Históricamente fueron los geómetras y astrónomos griegos quienes, entre los años 180 y 125 aJ.C. encontraron los princ ipa les fundam en tos de la trigonom e tría p lana y es fé rica , deducidos de la geom etría y los aplicaron a los problemas astronómicos. Según Theon, de Alejandría, entre los citados astrónom os griegos, es a hiparco, especialmente, a quien se le puede considerar como el verdadero creador de la trigonometría (Padre de la Trigonom etría), pues sobre los fundamentos debidos a éste, Ptolomeo publicó en el p rim e r lib ro de su atmagesto, una tabla de valores de las razones trigonom étricas, para ser usados en los cálculos astronómicos. Para resolver ios triángulos rectángulos, los gnegos procedían así: calculaban los lados aplicando e l Teorem a de Pitágoras, y los ángulos mediante un Teorema de Ptolomeo; la resolución de r » ~ L __________ triángu los cualesquiera la hacían descom poniendo en tr iá n g u lo s rectángulos (trazando altura). Es a Reglomontano (1436 - 1476), al que se debe el renacim iento de la trigonom etría , pues fue él quien, valiéndose de traducciones del griego, escrib ió un notab le tra ta d o de trigonometría rectilínea y esférica, que puede considerarse como el prim er tratado de trigonometría europea. Copérnico (1473 - 1543), fue el primero que demostró en forma sencilla las fórmulas trigonom étricas de la trigonometría esférica. V ie te (1 5 4 0 - 1 6 0 3 ), no era m a tem ático de p ro fes ión , sino jurisconsulto que se ocupaba como abogado de asuntos de estado, pero su amor por la ciencia matemática fue tan grande que dedicaba la mayor parte del tiempo necesario para su descanso al estudio y a la investigación matemática. De posición económica desahogado, su espíritu noble y generoso lo llevó a proteger económicamente aun a sus contrarios científicos. • hi ls* »v. rr« r « Ú I t M UATHLS'AUCA. a Como contribución a la trigonometría, en 1579 estableció las fórmulas que dete rm inan las funciones trigonométricas de múltiplos de un ángu lo , cuando se conocen las funciones trigonométricas del mismo, y por primera vez en occidente expone los métodos que permiten resolver triángulos planos o esféricas aplicando las 6 funciones trigonométricas, pues Reglomontano solo utilizaba el seno. EomtRLxt R rm fo .vl Neper (1550 - 1617), con la creación de los logaritmos, abrevió notablemente los cálculos trigonométricos, aunque en realidad su nombre en la historia de la trigonom e tría se destaca por las analogías que llevan su nombre, asi como por la conocida regla del pentágono de Neper, de tanta aplicación en la Resolución de Triángulos Esféricos. Es sólo en el siglo XVII que la trigonometría comienza a form ar su carácter analítico, y es Euler (1707 - 1763) el primero que en realidad hace progresar dicha ama de la matemática en este nuevo aspecto analítico, hasta darle forma que conserva actualmente. HMCJllt! I Completa los siguientes textos con ios datos correctos que correspondan a los espacios en blanco. M k La Trigonometría aparece en Babilonia, ligada al estudio de la Los astrónomos babilónicos de los siglos V y IV a . de C. acu m u laro n datos ............................ y ................................que permitieron más ta rd e a los m atem áticos griegos construir gradualmente la a ........................ ............que vivió entre 310 y 230 a. de C., en una pequeña obra titulada ASobre la dimensión y las distancias del Sol a la Luna , establece algunas trigonométricas. & Hiparco de Niceo vivió entre ...................................... a. de C., vivió en .............................................. es considerado e l ................................. de la Trigonometría. JfiL Ptolomeo escribió una obra m uy s ig n ific a tiv a para la trigonometría, que ios árabes la enominaron....................................... y que significaba [ LvtnoDrcciox jjfi&f ELEMENTOS AR ITM ETIC O S ALGEBRAICOS T GEOMETRICOS PROPORCION GEOMETRICA Es la igualdad entre dos razones geométricas; siendo una razón geométrica la comparación mediante la división de dos magnitudes. Par ejemplo: — = razón geométrica * rt b 4 = razón geométrica= r2 d r, = r2 => — = — ésta es una proporción geométrica, b d Esta última relación se entiende como: “a” es a “b”, como “c" es a “d" se cumple: i. = k l a = bk b d lc*=dk a + c _ a _ c II. a ¿ c ^ b + d b d b d a -c _ a _ c b -d b d «I. f - T => * ± k = s ± l b d a-b c-d TEO RIA DE EXPONENTES a" * a.a.a.... a ("m" veces) -* a6* ............................................ (a")"* a*" -> < a T = ............................................ a*, a» * a"1*" -*■ a5 . a* * ........ ................... ......................... am mam.n a5 ............................................ a-" = — a" -» a’ *= ........................................................ Va" =am í/a*" =......... ............................................ j a j s a . EDtaOSES RLltLXtíS 'YV? = mVá - & b ?/b tfáb=¡ifa,n& -* í/ab = ................................................. PRODUCTOS NOTABLES (a + b)2* a 2 + 2ab + b2 -+ (3x + y)* * ...................................... (a - b)2 ■ a2 - 2ab + b2 > (x -2 y )2- .......... (a + b)s« a3 + b3 + 3ab(a ♦ b) -> (3x + y)5» .................... (a - b)’ * a3 - b3 - 3ab (a • b) - > (3x - y)3 =......................... a2 - b2 * (a + b) (a - b) -» x4 - y4 = .......... a3 + b3 * (a + b) (a2 - ab b2) -> x3 + 8 = ........................ a3 - b3 * (a • b) (a2 ab + b2) -> x3 - 27 * ................... ECUACIÓN DE S E G IN B O GRADO Forma general: ax2 ♦ bx + c ® 0 ; a * 0 tiene dos raíces “x," a "x2" que se pueden obtener p o r Fórmula general: De la ecuación: ax2 + bx + c = 0 h t r * ------ -b±Vb2 -4ac 2a * i = x2 = _ - b -t- yb2 - 4ac 2a -b-Vb2 -4ac 2a Las ecuaciones de segundo grado presentan dos raíces "x," a % " que cumplen las siguientes propiedades: 1 4 IA EXCIfJDPEDLÍ 2012} Dada: ax2 + bx + c - O X = Xx x =x* xt + x2 = — (Suma de raíces) ' a xtx 2 = ™ (Producto de raíces) a Por ejemplo, si la ecuación es: 2x2-3x-6 = 0 (a = 2; b = -3; c = -6) b -3 3X i+ x2= - - = - — -> x ,+ x 2= - X1*X2 = “ = ~ Y X1'X2 = “ 3 TRIÁNGULO RECTÁNGULO S h Elementos: a; b : Catetos c : Hipotenusa h : Altura relativa a la hipotenusa, m : Proyección ortogonal del cateto Ma" sobre "c". n : Proyección ortogonal del cateto "b" sobre "c". Relaciones: * Cada cateto es media proporcional entre la hipotenusa y su proyección sobre ella. (a2» m . c b* = t i. c , 'fi,- •-» * La altura es media proporcional entre las proyecciones de los catetos sobre la hipotenusa. Ji2 = m ;n * El producto de los catetos es igual al producto de la hipotenusa por la altura relativa a ella. a . b = c . h Teorema de Pitágoras: La suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa. a2 + b2= c2 AREA DE REGIONES GEOJMETRICAS * Para triángulos oblicuángulos: A = * Para un triángulo rectángulo: Rectángulo: a TVapecio: Baralelogramo: ha. A - t .h A -á .b m [ . fw y o f lp c o o v Rombo: A » AC.BQ Área de reglones circulares Círculo: A = x r2 Sector circular: A = — — . xR z s*ct0f 360° Corona circular: A = k(R2 - ñ f J É W C Í Ó S R E S U E L T O So M L c- m ^ . 2n + m¿Wk Si: — * 77 . calcular: A = -------- n 11 2n - m a) 19 b) 25 25 19 d> 20 e) 26 19 19 « • § Resolución: _ . . . m 3 m 3 Del dato: - - j j =» por proporciones: 2n + m 22 + 3 2n • m * 22-3 '~T'= sA j 9 KDH10XKS nimios SI: - - A + B - 10. Calculan "B - A". a) 1 d) 4 Resolución: b) 2 e) 5 c) 3 A B . ÍA * 2k Del Dato: y = "3 => |8 . 3* Luego reemplazamos en: A + B - 1 0 4- 4 2k + 3 k « 1 0 => k ■ 2 =s> A = 4 y B = 6 .. B - A - 2 Reducir C = a2.b3.a2.b3.a2.b3......... .a2i )3 30 térm inos señale la suma de los exponentes finales de "a” y "b" a) 35 b) 55 c) 75 d) 85 e) 95 Resolución: En la expresión: C = a2.b3-a2-b3......a2b 3. 30 términos ordenando: C = (a2.a2.a2...,a2) (b3-b3- b 3) 15 términos 15 términos tenemos que: (a23 2. .. .a 2) = (a2)15= a30 15 términos (b3Jl3....¿ 3) = (b3)15= b45 15 términos Luego: C * a^.b45 30 ♦ 45 * 75 Factorizar P * x * - 9 x + 14 a) (x -7 ) b) ( x - 2) c) (x - 2) (x -7 ) d) (x -5 ) e) (x - 2) (x - 5) Resolución: Por aspa simple: P = xa-9 x + 14 4 c -7 2 -7x -2x •9x P = < x -7 )(x -2 ) Resolver xa - 5x + 5 « 0 a) 5 + ̂ 5 b) 5-2^5 c) 4 + s/5 Resolución: iu\ ExacLOPmLX&oa Por fórmula: „ 5±V25-4(5) ' 2 * 1 - *2 = 5 + V5 2 5 - V5 Calcular V x - 9 Resolución: Por el teorema de Pitágoras: (x - 2)2 + (x - 9)2 = x2 x2 - 22x + 85 = 0 x -17 x = 17 x - 5 x = 5 (No cumple) Un terreno tiene forma rectangular y se sabe que su perímetro mide 46 m, siendo su diagonal igual a 17 m. ¿Cuál es el área del terreno? Resolución: 2a + 2b = 46 a + b = 23 T. Pitágoras: a2 + b2 = 172 (a + b)2 = 232 ¿+_b^ + 2ab = 232 172 + 2ab = 232 2ab = 240 ab = 120 i Área = 120 Calcular el área de un círculo inscrito en un cuadrado de perímetro 16 cm. Resolución: Del gráfico: R = 2 cm Luego: Aq = it (2)2 Aq = 4tt cm2 JE fiC /C /O S P R O P UESWS a 3 b ~ g-; calcular: m « 5 b) 11 11 5 7 e) 11 11 7 A _ 14 Sabiendo que: B “ 5 9 9 7 b) 5 5 e) 7 9 9 a+b b-a A -B x + y 7 x Si: w = 3 Hallan“ 7 ” a) 1,5 d) 5,5 c) 3,5 Si la suma de dos números es a su diferencia b) 2,5 e) 7,5 como 11 es a 5. ¿Cuál es la relación entre los números? (mayor a menor) 8 5 - 8 3 C* 7a) I d> 5 e> 9 ^ Reducir: A = (a + b)2 + (a - b)2 a) 2ab b) 2(a2 + b2) c) a2 + b2 d) 4ab e) a2 - b2 ^ Simplificar: B = (a + b)2 - (a - b)2 a) 4ab b) 2ab c) a2- b 2 d) 2(a2 + b2) e) 0 - (x + y)2 - x 2 - y2 Reducir C ---------------— ------------ a) 2 d) 1 % Reducir. a) 0,2 b) 4 e) 3 (x + a)2 - 2xa C> 7 5a2 + 5x2 b) 0,3 c) 0,5 [ ¡x rR Q D rcaox d) 0,1 e) 0,4 Factorizar : I * x* + 2x* + 3x* a) x» b) xs (x + 2) c) x* (3xs + x + 2) d) xz (x + 2) e) x (x -2 )^ Factorizar : J * a3b + ab5 + 2ab a) ab(a2 + b2) b) ab(a5 + 2) c) ab(a2 * b2 + 2) d) a(a ♦ b) e) b (a-b) Resolver; x2 - 2x +1 * 0 a) x = 1 b) x = 2 c) x = 3 d) x * -1 e) x ■ -2 Resolver, x2 - 3x ♦ 1 = 0 a) 3 ± Js b) 3 ± V 5 Resolver: xJ-5 x -2 *0 r u» 5-3^5a) 5 + 3^5 b) — -— c) c) 3 ± i / 5 a) 12 d) 15 b) 13 e) 16 Calcular "h". a) 20 d) 19 b) 18 e ) 13 c) 16 & Calcular a) 20 d) 13 b) 10 e) 15 c) 12 MiMOYF.S RVBtXOS i Los catetos de un triángulo rectángulo son entre sí como 3 es a 4. Si el área de su región es 54 u2, ¿cuánto mide su hipotenusa? a) 5u b) 10 c) 13 d) 15 e ) 20 El perímetro de un triángulo equilátero es 36 u. Calcular el área de su regióa a) 12^3 u3 b) 16^3 c) 18a/3 d) 241/3" e) 36i/3 Calcular el perímetro de un cuadrado, si el área de su región mide 256 u2. a) 56 u b) 60 c) 64 d) 72 e) 80 Hallar el área de un círculo, sabiendo que el diámetro de dicho círculo mide 12 m. a) 144 xm z b) 72* c) 36* d) 48* e) 24* affiOa Calcular el radío de un círculo, si el área de su región mide 196*. a) 12 b) 13 c) 14 d) 15 e) 16 Calcular el área de un sector circular de 60° de ángulo centra] y 12 u de radio, a) 12* u2 b) 24* d) 32* e) 18* c) 16* Un sector circular tiene un ángulo central de 45® y su área es 2* u2. Calcular el radio, a) 2 u b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 En el cuadrante AOB, AO = OB = 4 u. Calcular el área de la región sombreada. a) (* - 2) u2 d ) 2 (* -1 ) b) 2(w - 2) e ) 4(* -1) c) 4(* - 2) Calcular el área de la región sombreada, si "ABCD“ es un cuadrado de 2 u de lado. a) (* - ! )u 2 d) ( x - 4 ) b) (2 -* ) e) 2(4 - *) c) (4 -* ) [ a i r o m o r o f i o i r o w g iw c o T u n EDITORIAL R ntE i'O S ] ANGULO*TRIGONOMETRICU! CAPÍTULO 02 ÁNGULO TRIGONOMÉTRICO OBJETIVOS : * Entender el porqué de la diferencia entre el ángulo definido en geometría y trigonometría ( el ángulo generado por la rotación de un rayo alrededor de un punto fyo (vértice), todo ello en un mismo plano). recreación , se tiene deportes como el windsurfing en el que se hace uso del ángulo óptimo de estabilidad en la tabla para resistir no solo a las olas sino inclusive a la fuerza del viento que arreciasobre la vela . Asimismo, los aviones, cohetes, balas tienen un ángulo de salida para llegar al destino, los ingenieros hacen los cálculos necesarios para encontrar el ángulo adecuado. • if/ ff : * Reconocer la características fundamentales de los Los ángulos pueden ser medidos con una regla ángulos trigonométricos en cuanto a su generación y graduada llamada transportador, tipo de rotación : horario y antihorario . INTRODUCCIÓN: A travéz de la historia los avances que se producen en todos los campos de la ciencia son el producto de satisfacer las necesidades . La trigonometría no es ajena a este proceso y establece una deñnición de ángulo diferente a la definición clásica planteada en geometría . «intersección de dos rayos con un vértice común». Con el objeto de introducir en nuestro campo de estudio a los ángulos mayores a una vuelta, así como también , luego de establecer alguna conversión ángulos en el plano generadas en un sentido u otro (diferencias en el signo). DEL ÁNGULO TRIGONOMÉTRICO Es aquel que se genera por la rotación de un rayo (en un mismo plano), alrededor de un punto f^o llamado vértice, desde una posición inicial hasta una posición final.Consideramos un ángulo positivo cuando la rotación del rayo sea contraria al movimiento de las manecillas de un reloj (antihorario); cuando la rotación sea en el mismo sentido del movimiento (horario) el ángulos se considera negativo. nV. Posición inicial i _ “■ a6: Angulo positivo Posición inicial / ^ a: Angulo negativo Origen del rayo (Vértice) Se tienen desniveles en el terreno, y con la ayuda de la topografía se encuentran ángulos que luego se consiguen, tenemos planos horizontales para la construcción civil. Asimismo, en lo que respecta a la (Lado fina l) Sentido antihorario ̂ (+) Sentido horario ¡ (Lado final) nt<aes (—) ( a m w i t w g T m i í 1 i » [ M E iSdC LO PEO I W lT | n o t a s : * Los ángulos trigonométricos serán medidos en tres sistemas que estudiaremos a continuación , pero es bueno mencionar una convención a cerca de la rotación Sentido % Medida antihorario f positiva de vueltas o llamado también número de revoluciones , así podemos obtener de manera natural los ángulosy sus asignaciones numéricas , como se muestra en la figura. que genera un ángulo trigonométrico y su medida. Sentido ------► Medida horario negativa rV -9 0 * fT * “ e "es un ángulo trigonométrico de medidas positiva. * ux” es un ángulo trigonométrico de una medida negativa. =>se cumple: x ~ -9 fu á / o : Si el rayo no g ira , la medida del ángulo será cero. d e ueu* veteU a: [—►0 A 0 1 ■■■■ ■ ■» > B Se genera por la rotación completa de un rayo, es decir su lado final coincide con su lado inicial por primera vez. I V - I V — ► 0 M ED IC IÓ N D E UN ÁNGULO Cuando medimos un ángulo , tratamos de asignarle un número que indique la magnitud de este . Se debe tener presente para un ángulo positivo , que cuando sea mayor la rotación , mayor será el ángulo. ÁNGULO D E UNA VUELTA Es aquel que se genera , cuando el lado final e inicial coinciden por primera vez luego de cierta rotación . Podríamos asignarle a este ángulo el número 1 y decir que ángulo de una vuelta es: IV. La forma más lógica para medir el ángulo es el número Sin embargo, estos no son los números que la mayoría de nosotros estamos acostumbrados a utilizar, cuando medimos los ángulos. CARACTERÍSTICAS l ) La medida del ángulo trigonométrico no se encuentra sujeto a restricciones pudiendo ser un ángulo de cualquier magnitud. -oo<m<t trigonométrico <+® E J E M P L O : En la figura (1), el ángulo trigonométrico mide “3 vueltas” , en la figura (2) el ángulo trigonométrico mide “- 2 vueltas". TI) Si se cambia el sentido de la rotación de un ángulo, entonces su medida cambiará de signo. O B S E R VA C IÓ N : Para realizar operaciones con ángulos trigonométricos estos deberán estar en el mismo sentido. {á ANGVLO TMtGOXOlHBTKICO I T * ° X E o rro H u u , r v b l y o s ) Be - 0 / r 7 \ » * De la figura se tiene a + (~ 0 ) = —Vuelta 2 => a - 9 = j V P R O B L E M A 1 : Del gráfico siguiente: Indicar cuál(es) de las proposiciones son verdaderas (V) o falsa (F ): I)E s :a = 0 W a + p - 180° ID ) 0 es un ángulo positivo y a es un ángulo negativo A) W F B ) VFF C) VFV D )FFV R E S O L U C IÓ N : * Para relacionar ángulos trigonométricos estos deben de tener el mismo sentido. Luego, en el gráfico: P presentes aparezcan en el mismo sentido, de preferencia sentido antihorario. Por lo tanto el gráfico queda así: * Donde se aprecia que : Q - x = -p + a=$ x — p - a P R O B L E M A 3 : C) p -0 ~ vuelta D) 9 - p - —vuelta £ £ R E S O L U C IÓ N : * Colocando todo en sentido antihorario : ( - 0 ) + P - ~ vuelta => p - 0 = — vuelta 2 I) FALSA , puesto que: -a = 9 U ) FALSA , puesto que: a + p = 180° II I ) VERDADERA , puesto que 0 tiene sentido antihorario y a sentido horario . RPTA: "D ” P R O B L E M A 2 : Interpretar “x ” en función de V y nfT B )p -a O - p -a D )2 a -P E )a -2 p R E S O L U C IÓ N : * En primer lugar se debe tratar que los ángulos RPTA: “C * P R O B L E M A 4 : Calcular “x*\ en función de V , np" y "0". A)x = a + p + 0 B)x — a - p -0 C)x = a + p - 0 D)x - a - p + 0 E)x - ~ a - p + 9 R E S O L U C IÓ N : * Según las recomendaciones anteriores, trataremos de colocar los ángulos en sentido antihorario: \-0 = x - a + P [=> x = a - p - 0 RPTA: “B* [ A TWGOMMETBJAÁ o o LA ElVCMCLOPEDI MOjM} P R O B L E M A 5 : Calcular A)-9<r B)-190° C)-19tP D)-80P E ) - 180° R E S O L U C IÓ N : * Colocando en un mismo sentido: 0 A A )j + P = 90° B )f - f l = 90° C)f+ fi = -90° D )- + - f i = 90° R E S O L U C IÓ N : * Ordenando el gráfico : RPTA: "B M P R O B L E M A 7 : Calcular K) 30° B) -30a C) 3<r- 6x D) 1(T E )-l(T R E S O L U C IÓ N : * Colocando en un mismo sentido: + 30“ * Del gráfico: 230° +x + 320° =360° =>x = -190° RPTA: “B ” P R O B L E M A 6 : Indicar la relación que se cumple entre y y y 9or 6x - 30»/<^?\3x+30o * De la figura : 3x+3(r+9(r+6X - 30‘=18O> ̂ x = l(T RPTA: “D ” P R O B L E M A 8 : El gráfico mostrado, indicar la relación que existe entre "a", y y y . A )0 -a + e^l8O° P j B)0 + a + e*18(r 6, O fl-a-fim iatr X D)a - 0 -0 = 18CP R E S O L U C IÓ N : *Replanteando el gráfico a nuestra conveniencia: P R O B L E M A 10 : En el gráfico mostrado, ¿cuál es el valor de "ar”? AJx = 460° - 9 B)x = 270° + 9 C)x = 54<P'0 D )x = 460a + $ E)x = 440* - 6 R E S O L U C IÓ N : ’ Graficando adecuadamente: * Porto tanto: x —90 f-&+x-9O>^360p {=> x = 460" + 9 t,” RPTA : “D ' P R O B L E M A 11 : Calcular “ar” del gráfico : A)I vuelta - a - 0 ^ B it vuelta* a -0 PJ " •P o r lo tanto: p~a-9=18ff* RPTA: “C ” P R O B L E M A 9 : Calcular en función de C)1 vuelta - a + 0 vuelta - a - 0 R E S O L U C IÓ N : * Colocando todos los ángulos en sentido antihorario; tenemos: A v y y , A)a + p B)a~ fi C kt-2 0 D )p -a E)~ a - p R E S O L U C IÓ N : * Como ux ” está en sentido antihorarío; vamos a procurar que todos los ángulos aparezcan en el mismo sentido ; para ello sólo cambiamos y ; quedando: Se aprecia: a + ( - p ) * x = > x ~ a -p RPTA: “B ' a + ( - p ) + x ■ 1 vuelta a - p + x * l vuelta => x = 1 vuelta -a + P RPTA: “C ” P R O B L E M A 12 : Calcular ux n, en función de "a", y y y A)a + p + 0 B)a - p + 0 C)a - p -9 D )p - a - 0 E )P -a + 0 R E S O L U C IÓ N : * Note que el ángulo pedido está en f&ATOtJLO TRMG0NOMETMUCO A E D lT iU U A I R r m x o s ) sentido horario, así que vamos a colocar todo en dicho sentido; así: x = ( - 0) + 0 + ( -a ) Ordenando: x = f i - a - 0 RPTA: “D 9 PR O B LE M A 13 ; Del gráfico, se cumple : A)a + 8 = —vuelta 2 B)a - f i - vuelta £ C)fi - a = —vuelta^ £ P a D)a + fi = 0° R E S O L U C IÓ N : * Colocando todo en sentido antihorario : PR O B LE M A 14 : Del gráfico,se cumple: q A)a + 0 = 1 vuelta B)a - 8 = 1 vuelta C)a + 0 = 0° D )0 - a = 1 vuelta R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico, colocamos todas las rotaciones en sentido antihorario: 0 A ) W F B) FFF Q F F V D ) VFV E) W V R E S O L U C IÓ N : * Colocando en un solo sentido : P 0 ( -a ) + P + ( - 0) = ~ v => -a + p - 0 = — v „ 1 => B - a - 0 = — v 2 * Por lo tanto : I ) F ; I I ) F y U I ) V RPTA: “C” P R O B LE M A 16 : En el gráfico mostrado ¿cuál es el valor de **xn ? A) 3v + 0 B) 4 v -0 C) - v + 0 4 D) - v - 0 4 R E S O L U C IÓ N : * De la figura: x+{-e~ r )= lv => x - 0 - — v = lv 4 Del gráfico mostrado calcular el valor de verdad de las siguientes proposiciones: l)a + p + 0 = \ v I I )a - p + 0 = ív I I I ) f i -a -0 = ± -v 2 ¿ I => x - 0 = lv + —v 4 5 5=> X - 0 = —v => x = —v + 0 4 4 P R O B L E M A 1 7 : En el gráfico mostrado, calcular “x ”. A)lv-0 miv+0 Q0-2v D )- lo -0 R E S O L U C IÓ N : * De la figura: Iv + x = -0 = > X « - lV - 0 RPTA: “C9 [ A M K í t i w B n r m * í LA BWKXOFJEOI fOÍF| PR O B IjEM A 18 : En el gráfico mostrado. Calcular ux ”. A )5v-0 0 ^ + 0 4 D)3v - 0 < - • R E S O L U C IO N : * De la figura : 5 í j b Determinar “x* x + la S * Despejando: x**—v + 0 4 RPTA: “ C* @>Indicar verdadero (V) o falso (F ) : ^ ^ a — V ea negativo ( ) H ) a a - ‘ V a p o s it iv o ( ) m j “a” ea negativo ( ) A )W V B)FFF C )W F D )F W E)VFV 1 Determinar “x * : A)— vuelta —0 B ) í vuelta -2 0 2 C) ̂ vuelta + 0 J D)~2 vuelta - — 4 2 B)— vuelta + ̂ 4 2 A)9O°+a + 0 B)18O*+a~0 C)27(P + a -0 D)18GP+0-a Determinar “x ' A)48* < C)90° Dn<r E)5(F Determinar “x ” A) 50° B )S O * C )3 0 0 D>-30° í») Determinar “x ” / vuelta - a - p B) 1 vuelta + a -p C) ^ vuelta - a - p D ) — oueZ/o + o - p 2 E) 1 vuelta ~a + p @ ) Indicar la relación correcta , dado el siguiente gráfico: A) 360* + a + p B) 360°+a - p O 3 6 0 *-a -p D ) 180°+a - P E) 360°- a + p @ Indicar el valor de si OM es bisectriz de <AOB■ j , A A) 8° B ) l ( f ^ - x C) 18 D ) 20a E) 3d [zSA&GULO TMMG0NQMETMíCO A T g * T E D m m iA M , KURVVOs) Calcular ux n del gráfico : A) 10° B) 1S° C) 20° D) 25° E) 30? x-130° 3x-10° © S i : LI ll'L*2 ’ calcular: "x n. A) 10° B) 20° C)30° D) 40? E) 50? (O ) De la figura, hallar ux ”. A )— vuelta 3 B )^ - vuelta 3 C )^ - vuelta 4 D )— vuelta o ^ H a lla r “x ” en función de “ a ” y “ 0 ” , además: of es bisectriz del ángulo AOB: ¿ B)a - 0 D ) A )W V B)FFV C)FFF D)VFV E )F W @ Indicar verdadero (V ) o falso (F ) según corresponda: I) Al sumar ángulos en diferentes sentidos ; resulta una ángulo negativo .............................. ( ) I I ) Al sumar dos ángulos negativos resulta un ángulo negativo............................................... ) I I I ) Los ángulos negativos tienen sentido antihorario ( ) A) V W B) F W C )FV F D)VFV E)FFF A)a + p «1 vuelta B)a + p = — vuelta 4 C)a - p -1 vuelta D)a - p = — vuelta 4 g E)p - a = — vuelta 4 3 a + $ E)^— ^ O Del gráfico mostrado , ¿cuál es el valor de ux ”? ** @ D e l gráfico mostrado, indicar verdadero (V ) o falso (F) según corresponda: /) a + p = — vuelta 4 II)a - p = 4 vuelta III)p - a = 4 vuelta 4 Indicar la relación correcta : A)a = p B)a + 0 = -p c * , - , . § D )a -P = 2Q E)a - 3p = 29 @ H a lla r ax " t si: L ¡f lL ¡- A )-40? B) -50? O 60? D) 70? E) 75? (^Determinar “x ” : A)a + 0 B )a -0 C )0 -a D )- a -0 E)2a - 0 Determinar “x ” del gráfico : A)30°~ — 2 0 + 50° B)30° + 0 C)3€?~ 4 D)60°+- 3 [ A m t iO S O M L , TKLXA 'irA iWCMCLOPEM ¿ O ÍF ] @ )D e acuerdo al gráfico , señale lo correcto respecto (g )D e acuerdo al gráfico; señale lo correcto respecto a ̂ ̂ __ los ángulos trigonométricos mostrados.a los ángulos trigonométricos mostrados. A)a + 0 -S - 0 = 1 vuelta 0 B)a + 0 + 5 -0 = 1 vuelta C)a + 0 + 5 + 0 = 1 vuelta D)S + 0 - a - 0 = l vuelta E)5 + 0 + a -0 = 1 vuelta Del gráfico , señale lo correcto : A)0 + a = — vuelta 2 B )0 -a = — vuelta 2 C)0 + a = ~ vuelta 4 D)0 - a — — vuelta 4 (0)Del gráfico , señale lo correcto : A)0 - 0 = — vuelta 4 B)0 - 0 = — vuelta 4 C)0 - 0 — — vuelta 2 D)0 - ^ = - vuelta @)Hallar ux ” en función de los ángulos mostrados. A )a -0 -9 O ° B)a + 0 = 90° / * a + fP C)0 - a + 90° D)0 + a + 9O° E)90° - a - 0 @ ) Hallar ux ” en función de tA A)p + a -0 B)p - a + 0 C)0 - a - 0 D)0 + a + 0 E )a -0 + 0 ÍK m m E R l Á X tilJ lA » T tU G O N O M É TW €& os ángulos mostrados. i ñ I2 M w a m w M m - : . ■ m i ; . íEEJO-V-üEEEH A)a + 0 + 0 = 1 vuelta B)a + 0 -0 = 1 vuelta C)a - 0 + 0 = 1 vuelta D)a - 0 - 0 = 1 vuelta E)a + 0 -Q = ~ vuelta @|En este caso , Calcular “x ” en función de los ángulos mostrados. A) 0 + a AV s B B) 0 -a C) a -0 ___________ D ) - 0 - a O C @1 Con ayuda de la figura mostrada, luego el valor de u I) >x sera: A) 5° C) 18 E) 30 ' B)10° D) 20' De la figura ; calcular “x A) a + 0 = 9O° B) 0 - a = 90° C) 0 - a = -18O D) a - 0 = 90° E) a + 0 = 18O° De la figura; calcular “x 9 A) a + 0 Af B B) a -0 C) 0 -a D ) - a - 0 De la figura ; calcular “x f A )9 0 ° ~ £ B )9 0 °+ - 2 C )J8 0 °-~ 2 D)180° + — 2 [A A ro ro o TMIO0NOMETMMCO~A E O tT O R IA I B íJIitXOS) @ S i en el gráfico OX y OY son bisectrices de l^cO B y ZAOB respectivamente ; señale lo correcto. A)a - 20 — 90° y B ja -0 = 270° C)a - 20 = 180° D)a - 20 = 360° Del gráfico , se cumple : a A)0 + a = — vuelta 2 B )0 -a = — vuelta 2 C)20 + a = ̂ ~ vuelta £ @ De la figura : A)a + c — b B)a - c = 6 C)a + b = e D)a - b = c la figura mostrada, calcular el valor de “x ”. A) 18 B) 18,5 C) 19,0 D) 19,5 E) 20 (Qj Calcular el valor de *anyn0 *' S i: a + 0 = 900 A)a = 0°; 0 = 360° B)a = 225° ; 0 = -135° Cja = 240°; 0 = -15O° D)a = 135° ; 0 = -225° E ja = 150°; 0 = -24O° (Q) Indicar la verdad de las proposiciones: 1)a = 430°y 0 = 30°,entonces ay 0 soncoterminales. U ja = 5 vueltas y 0 = 4 vueltas , entonces ay /fson co terminales. III) a = 120° y 0 = 840°,entonces ay 0 son coterminales A jFW BjVFV C jV W DjFFF EjVFF (f^Dos ángulos coterminales ay 0 cumplen que : 0 < 0*600° < a + 0 <1900°, luego un valor de ¿ u na" sera: A) 600 ° Bj 700 0 Cj 720 ° D)1440 E)980 (Q)De la figura mostrada , el valor de “ será: y A) Cj 100 180 E jZ 5 (í^)DeI gráfico, señale la relación correcta entre "a " y A)a + 0 = 180° B)0 - a = 180° Cja + 0 = 90° D)a + 0 = -9O° E)0 - a = 90° @ D e acuerdo al gráfico ; señale lo correcto respecto a los ángulos trigonométricos mostrados. Aja + 0 + 0 = 1 vuelta Bja - 0 - 0 = — vuelta 2 Cja + 0 - 0 = — vuelta 2 Dja - 0 - 0 = 1 vuelta Eja + 0 -0 = — vuelta 2 (Q )De la figura ; calcular **x A ja -0 B )0 -a C)0 + a D j - a -0 E)N.A @Calcular “x ”. A}9 B j-0 C j-2 0 D jl8O °-0 E)90° - 0 AXGVLO TRU.Om I TBIG OXOMETRIAA o o LA o c / o o m i W l t ] CAPÍTULO 03 SISTE9IAS DE MEDIDA ANGULAR "T de una vuelta en 360 partes iguales. Se divide en 360 partes iguales l vuelta * Unidad : 1 (grado sexagesimal) ta l que: o <1 vuelta <1 vuelta = 360c M - > v 4 ' . Los instrumentos de medición que fue creando el científico para ayudarse en la investigación permitieron recoger los datos sobre los que se basarían los posteriores cálculos que procesarían la información tomada de los hechos. Expresar la medida de los ángulos en términos del ángulo de una vuelta no es muy común y poco práctica , para ello utilizamos los sistemas de medidas angulares. Loe sistemas de medición angular fueron inventados con la finalidad de medir con exactitud y precisión al ángulo , siendo tres los sistemas más conocidos , los cuales son : sexagesimal, centesimal y radial, siendo el primero muy utilizado en aplicaciones de ingeniería , topografía y navegación . S IS TE M A SEXAG ESIM AL O IN G LÉ S (S ) Es el sistema más utilizado en las aplicacionesde ingeniería, navegación ,etc Es aquel sistema cuya unidad de medida es el grado sexagesimal ( I o) , el cual resulta de dividir el ángulo 360 * Sub unidades: I o=60’ ( V : m inuto sexagesimal) 1 '=60”.......... (1 ” : segundo sexagesimal) * En consecuencia : 1°=3600” * Además debemos tomar en cuenta que: a°b' c " = a° + b ’+ c '+ í a + + - ¿ - 1 l 60 3600) E J E M P L O : 28a 24' 3T = 28° + 24'+ 3" N O T A : Ei sistema sexagesimal es un sistema de numeración posidonal que emplea la base sesenta. Tuvo su origen en la antigua Babilonia. También fue empleado, en una forma más moderna, por los árabes durante ei califato orne ya. El sistema sexagesimal se usa para medir tiempos (horas, minutos y segundos) y ángulos (grados, minutos y segundos). En dicho sistema, 60 unidades de un orden forman una unidad de orden superior. El número 60 tiene la ventaja de tener muchos divisores (1, 2 ;3 ;4 ;5 ;6;10;12;15;20;30 y 60), con lo que se facilita el cálculo con fracciones. Nótese que 60 es el número más pequeño que es divisible por 1; 2 ;3 ; 4 ;5 y 6. Al contrario que la mayoría de los demás sistemas de numeración, el sexagesimal no se usa mucho en la computación general ni en la lógica, pero sf en la medición de ángulos y coordenadas geométricas. La unidad estándar en sexagesimal es el grado. Una circunferencia se divide en 360 grados. Las divisiones sucesivas del grado dan lugar a los minutos de arco ( 1/60 de grado) y segundos de arco (1/60 de minuto). El uso del número sesenta como base para la medición de ángulos, coordenadas y medidas de tiempo se vincula a ia vieja astronomía y a la trigonometría. Era común medir el ángulo de elevación de un astro y la trigonometría utiliza triángulos rectángulos. [a s is t e m a s DE M EDtDAS AXCVUUUS» O ] M [ E D n O R L ÍI, RiJBtÁOS] El primer sistema sexagesimal conocido en la historia fue el creado en la antigua Mesopotamia entre los años 2000 y 3000 a. C. Este sistema usaba la cuña y para representar unidades del 1 al 10 y la cuña horizontal < para representar la3 decenas. A partir del número 59, usaba un criterio posicio nal. T <" « V ixstf i?*«o 23x«r - 4343 La supervivencia actual del sistema sexagesimal en la medida de los ángulos y el tiempo se debe a su adopción por los griegos para los desarrollos aritméticos. O B S E R VA C I Ó N : Los ángulos se miden en grados, minutos y segundos sexagesimales. El grado sexagesimal es el ángulo que se obtiene al dividir la circunferencia en 360 partes iguales. * Un grado sexagesimal tiene 60 minutos: 1° — 60' ■ Un minuto sexagesimal tiene 60 segundos: 1' = 60" /S k /S k grados minutos segundos N3 >' E J E R C IC IO S ! Lü1 ¡ Pasa a minutoa loa siguientes medidos da ánguloa. 7*= 7x60 = 420 15* = 28* = 34* 34* 12 * 34 x 60 + 12 25*7 = 4(7 51 = 52° 2 6 = 2 . Poaa a aegundos las siguientes medidoa de ánguloa. 12" = ¡2X60 = 2 6 • 5* = 5x60x60 = 19* = 32‘ 16 = 32X60 + 19 = 17 6- = 21° 46 = i r ser = 3 Poaa a segundos loa aiguientea medidos de ángulos. Í ' S S IT = 4x 60x60 + S5x 60 + 17 = 6° 56= 1620 41"= 22*3616 = 4 Pasa a m in u tos las aiguientea m ed idas de ángulos. ISO" = 180 *60 = SOO~ ss 730” = 660" 5 Pasa a g ra d os las s igu ien tes m ed idas de ángulos. 14400" = 14000+ 60+ 60 =420 660 32400" 6 E xpresa en g ra d o*, m in u tos y aegundos. •2 4 983" 24 983 [ 60__ 0 98 416 | 60 24 983" = 6 66 23" 4> 383 66 6* aar■ L. JJ 36 470" • S I 092 ‘ S IS TE M A CENTESIM AL O FRANCÉS (C ) Sistema cuya unidad de medida es el grado centesimal ( l 1) , el cual resulta de dividir el ángulo de una vuelta en 400 partes iguales .Este sistema es de poco o nula aplicación práctica. * Unidad : 1* (grado centesimal) . . t <1 vueltaTa l que: 1 = ------------- H 400 <1 vuelta = 400 * Sub unidades: l g= 100m . M m : m inuto centesimal) [ ATRMGDMMBTMIAa r?o LA ENCICLOEEDI f¿ ]T | J" =100*.-.— .(V : segundo centesimal) * En consecuencia : 1*=10000' N O TA : El grado centesimal admite como submúltiplos el minuto y el segundo centesimales. El m inuto centesimal es la centésima parte del grado centesimal y el segundo centesimal es la centésima parte del minuto centesimal. Este sistema, que tiene la ventaja de que los múltiplos y submúltiplos están vinculados por potencias de 10, pretendió reemplazar al sexagesimal, pero no consiguió imponerse dado que la casi totalidad de los aparatos para medición de ángulos: sextantes, teodolitos, brú ju las, etc., están graduados según el sistema sexagesimal GRADO CENTESIM AL: Cada una de las porciones que se consiguen al dividir el ángulo recto en 100 partes iguales. En el sistema centesimal, la circunferencia se divide en 400g, cada grado se divide en 100 minutos y cada minuto en 100 segundos . Los segundos se dividen a su vez en décimas, centésimas, milésimas ... Los grados centesimales se designan añadiendo el superíndice « g >» a los grados,« m » a los minutos y „ « g » a los segundos . 12* 36m 47,08'= 12 grados , 36 minutos , 47,08 segundos * Además debemos considerar que : a8bmc‘ = a e + b m + c a E J E M P L O : * De la definición :0 = —= ~ ^ = 2r 2cm * El número 2 no tiene unidades , así un ángulo de 2 (radianes) significa un ángulo que subtiende de un arco cuya longitud es dos veces la longitud del radio (£ = 2r ) . O B S E R V A C IÓ N : 1 rad = 67°17'4S 1 rad > Io > l g * El ángulo de media vuelta mide : 180° = 200* = n ra d í vuelta O - * Aproximaciones de "¡r ” ira 8,14161 x a ■22 ws-JS +s¡2 ira i m SISTEMA RADIAL O CIRCULAR (R ) Llamado también internacional, el cual es un sistema cuya unidad de medida es el radián (lra d ) el cual representa la amplitud de un arco , en donde su longitud mide igual al radio de la circunferencia que lo contiene. La medida de un ángulo en radianes (número de radianes) viene expresado por :0 a — Lados del Angulo * El ángulo de una vuelta mide: EQUIVALENCIAS FUNDAMENTALES 36QP = 400e = 2nrad\ 0 ? 1 vuelta \m<lvta = 360° = 400g = 2xrad 90° = lOO* *= — rad 2 vuelta tAola: Usualmente en el lenguaje matemático no se escribe “radianes” pues ya se sobre entiende, por ejemplo , SISTEMAS DE MEDIDAS ANGULARES a ] a o [ E o m m iA i , R n tL x iis ) se escribe sen^ j en lugar de a e n ^ ra d j. ^Magnitud equivalente Factor de Conversión: M iU iq u . B«ÉÉe»»iem|*lBid6»ee*fldgmcaatoÉS«fcfloei6ey pacfeh «ente acdtvMdftdebdgucfciHttUcn 360 pctt«e*MvpbMcU » W ptUw 4a mH mUmk> con b damióo át w tfto, 365 álm. twMd» w potMc que mcd m 4«b* « qu* um drawicMfiáa k divida ttdbMnt* m acto pattoa (guaba qua original vat haadgono «eguhr y «ed« uno dd lee i*gela» ea «i o«»tto eü» 86*. t&dtfM algán ilMMt de aeedide de dogulee ntflmmlri coa «1 rtMaeude¿e*I7 LencpoeatacaaítaBatinyeontoateeidividir le dwuatoaania aa<00 eme de (goal longHad. CedeiMOdeaeee eesee «i|ke en áne* que eide wt gê e eerwteel Per e(wp*»ce mm Mae lee toignloa «edoa nddm 100 padoa centafaaab» o gpaba (J00*V Geee atabaca eactaakaat ce «tflleede en alguoaa ipikedocce Hanéem. Ved« celadederee ttanm lee traa e md («Odel. *gNe (em̂etoel) y gied# (ewÉewfí. 0 radián mkto «t ángulo qiw ha girado una rueda cuando la lenta ha rodado una dUtanda igual ai radio da la misma. Es una prédica usual danotar un inguk) y su macüda oon la misma istra. Así aa «acribe a « 45* para indicar ai ángulo a que ndde 46° (en el sistema sexagesimal) o bien? (en a) sistema radián). ¡j'Magnitud equivalente Factor de Conversión n rad = 180° xrad 180° lfto xrad x , =>a=1 ¡rx l 8 r = l s rad E J E M P L O 8 : Convertir a radianes la siguiente magnitud angular 0=15 9 R E S O L U C IÓ N : Magnitud equivalente Factor de CofifóHSfój^ xrad = 200e xrad 200g /» xrad 3x ,=> 0=15g x - = — rad 200g 40 E J E M P L O 3 : Convertir a sexagesimales la siguiente magnitud angular Q = 24g Magnitud equivalente Factor de Conversión *8O*■1II& 10g 9o FACTORES D E COINVERSION Son fracciones equivalentea la unidad y se obtienen dividiendo dos cantidades equivalentes, colocando en el numerador una medida en la unidad deseada y en el denominador se coloca su equivalente en la unidad a eliminar. MAGNITUDES ANGULARES EQUIVALENTES *<1 vuelta : Iv => 360°= 400g- 2nrad * < L lano : l/2v => 280°= 2008—nrad * Grados: 9°=10g *<Recto : 114 => 90°= 100g= nl2rad * fióla: “Para convertir un ángulo de un sistema otro , multiplicaremos por el factor de conversión”. E J E M P L O 1 : convertir a radianes la siguiente magnitud angular a — 12° R E S O L U C IÓ N : 10g E J E M P L O 4 : Convertir 36° a radianes. R E S O L U C IÓ N : * Como : 0= 24* X = 21,6° xrad = 180° xrad 180° - 1 * Ahora : o/?o 0*0 xrad 36 _ x36 = 36 x = ---- x x rad = — rad 180° 180 5 E J E M P L O S : Convertir 90g a radianes. R E S O L U C IÓ N : * Como: xrad #xrad = 200g =>----- = 1 200g * Ahora : 90s = gog x ^ ^ = — rad 200g 20 E J E M P L O 5 : Convertir a radianes y sexagesimales la magnitud 80s. RESOLUCIÓN: i— 80*XJ!L =72° 80* J 101 L*. ftQK̂ jirad - 2xrad E J E M P L O 6: I o 1g 0° Calcular : E = — + ------ + — V l m 5g R E S O L U C IÓ N : * Recordemos : I o = 60* l g = 100m 9o = 108 * Reemplazando en : [A IW W W W K T M A * T J l X LA JBXCMCLBPED1 *9 l*~ } E = ~ + + ̂ = s E = 60 + 100+2 = 162 r i * 6* E JE M PLO 7 : Calcular «o + ¿«sabiendo que: ^ r0£* = a° & R E S O L U C IÓ N : * equivalencia : xrad = ISO® IdCf 48 48+1* xrad 8 x , 180P—rad x 8 factor d t eotnanUm l) 16 * r> sexagesimales (*) Factor de conversión = * Luego: a=16‘ 9® 10» 9® 144* 72* 14,4°o10' 10 TI) 16 ' => radianes Factor de conversión * Luego: «ra d 200' a = 16*X !@ tecuebda ! xrad 16 x rad 2x . —----------- s — rad 200* 200 25 En un sistema de medición dado , para pasar de una unidad superior a una inferior se multiplica por la equivalencia respectiva. Para pasar de una inferior a una superior se divide entre la equivalencia respectiva. Por ejemplo , para el sistema sexagesimal se tiene el cuadro siguiente: = 22+—=22°+30 2 * Luego: ^rad=22?30 8 * Comprobando : a = 22 ; b = 30 •Entonces :a + b = 52 lAo/aó: * Cuando se escribe grados , se refiere a los grados sexagesimales. “Para convertir de un ángulo de un sistema a otro ; multiplicaremos por el factor de conversión” . E JE M PLO 8 : Convertir a sexagesimal y radianes la siguiente magnitud angular a = 16* R E S O L U C IÓ N : E JE M P L O 1 : Convierte 15°26’35" a segundos sexagesimales. R E S O L U C IÓ N : 18“15x3600*“54000" 28 = 26x60" = 1560" •Luego: 1826*35" = 54 000" + 1 660" + 3S" =55 595" E JE M P L O 3 : Convierte 24,3075° a grados , minutos y segundos sexagesimales. R E S O L U C IÓ N : * 24,3078° (se queda con la parte entera) ...........24° * 0,3078=0,3075x60? =18,48...{parte entera)...!? * 0,48 = 0,45x60'= 27' •Luego : 24,3075° ~ 2818 2 T E JE M P L O 3 : Convierte 39 864* a grados y minutos sexagesimales. R E S O L U C IÓ N : 39 864 \ 60 39 840 664 I 60 1 1 *28 660 4 => 39864* * 11°4'24* E JE M P L O 4 : Hallar el número de minutos sexagesimales de un ángulo positivo , si se sabe que el producto de su número de grados y segundos sexagesimales es 32400. R E S O L U C IÓ N : • Sea: m (minutos sexagesimales) S : número de grados sexagesimales p : número de segundos sexagesimales. • Luego : S xp = 32400...»............. ( I ) • Reemplazando equivalencias: S = 3 600p [¿^SiSTEHAS DE MEDIDAS ANGCUÍHE& A ] 88 [ * Reemplazando en ( I ): (3 600p)p = 32 400 * resolviendo : p=3 * entonces : m =60’(3)=180' t:nm >RL\L m u r ta s ] (tenemos que expresar en una misma unidad • minutos) •Recordar: 1° =60'=>2° =120' lOloJ 0 i PR O B LE M A 1 : I ) Convertir 36° a grados centesimales. ZZ) Convertir 15°a (rad ). I I I ) Convertir 80* a (rad). R E S O L U C IÓ N : I) Utilizamos : 9° = 10* , entonces: t i 40* U ) Utilizamos : 180* = *• rad , entonces: x rad 12 i » I I I ) Utilizamos: 200' ■ n rad, entonces; xrad 2x , 7 = — roa 200* 6 PR O B LE M A 2 : Señale el valor d e : p = £ — rad 180c ® í D )3 0 E)0,1 — rad x f 180° ^xrorf J 90• • Reemplazando : p = PR O B LE M A 3 : 2 o 2 ' 2 ' 90° 180° RPTA: “C* Simplificar : P — • A) 61 B) 72 R E S O L U C IÓ N : • De la expresión : P — C)52 2 o + 2 ' 2 ' D) 41 E) 60 •Luego : P = 120̂ 2 ' = I 221 = 61 2 ‘ 2 ‘ RPTA : “A ’ PR O B LE M A 4 : Del gráfico mostrado, calcular “x ” . A) 26 ° R) 26 C)-24 D) -27 E) -17 R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico : (5x - 9)Q = -160* • Transformando el miembro sexagesimal: (5x - 9)° = -160* x • Transformando el miembro derecho al sistema 9o 10* A) 1 B) 2 R E S O L U C IÓ N : • Hay que convertir en un mismo sistema para poder operar: => —rad => sexagesimal 2 => ( 6x - 9 )°= - 144° x > 6 x -9 = - 144 => 6x = - 135 => x = -2 7 RPTA: “D ” P R O B LE M A 5 : ¿Cuántos segundo hay en :p = 2°4 '6 'r>- A) 7 444 B)7446 C) 7 446 D)7404 E) 7448 R E S O L U C IÓ N : * Pasaremos a la misma unidad : 0 = 2° + 4 '+B' * Recordar que: > 2* = 7200'1° = 3 600' 1 = 6 0 ' 4 = 240' • Luego: 0 = 7 200"+240'+5’ => 0 = 7445' RPTA: “ »■' P R O B LE M A 6 : ¿A cuánto equivale —del ángulo de 1 vuelta en cada sistema? A )3 0 ° ; 60* ; — rad 6 2 x B)60° ¡ 70* ; ~ - r a d 6 0 7 2 ° ; 80* ; — rad D )64° ; 70* ; ~ ra d 6 6 R E S O L U C IÓ N : • Sistema sexagesimal: ~z(l vuelta) = ̂ -(360*) = 72° o 5 * Sistema centesimal: ^ (1 vuelta) = ̂ (400*) = 80* LA ENCMCLOFEDI M01M ] * Sistema radial: ^ (1 vuelta ) = ̂ (2 x r a d ) = ~ r a d o o o * Se pide : 72?; 80* ,* ~ r a d 5 RPTA: "C " PR O B LE M A 7 : Del gráfico, calcular ux " , si OC es bisectriz. c , B 18 C)S D } 4 E ) 6A) 1 B)2 R E S O L U C IÓ N : * Como los ángulos están en unidades diferentes; los vamos a expresar en las mismas unidades para poder operarlos. Todo lo convertimos al sistema sexagesimal; sea: 9o30* 10* 2 7o p = ̂ - m d x ^ - = 10° 18 f P R O B L E M A 9 : 2 7 °+ 2 3 ° SOP ,C = ------- ----- « — 100 10° RPTA ¡ “C ’ En un triángulo, dos de sus ángulos miden —rad y X » ^ ra a . ¿Cuál es la medida sexagesimal del tercer ángulo? A)S0P B) 340° 0840“ D)60° E)50° R E S O L U C IÓ N : *Graficando , se nota que sólo debemos sumar los ángulos e igualar dicha suma a 180°. Pero primero convertiremos todo al sistema sexagesimal: A = ~ r a d x - ^ - = 90° 2 x ra d C = ~ r a d x I^ ~ = G0° 3 x ra d =>90> + 6O* + x = 18O‘ =>* = ao® P R O B L E M A 10 : R P T A : “A R E S O L U C IÓ N : * Colocando los ángulos en sentido antihorario; como OC es bisectriz, entonces: Ck r ^ ° (5 x + 8 )°= (6 x -9 )° 5x+8=*6x - 9 A ' => 8+9=6x ~ 5x => x=17 0 R P T A : P R O B L E M A 8 : Señale el valor de : C = * -?°- -rr rad Del triángulo mostrado, calcular la medida del ángulo “B ” en radianes. D A ) l r a d 3 B )~ 4 ®§ D)x E )Z R E S O L U C IÓ N : * Transformando todos los ángulos al sistema sexagesimal: _1 0 x* _ M íx * 9? _ 0„ 0 A = ~ x ^ - = 3 x 3 3 jtfK B = 9x° xx , xx , 180° _ 0 C = — rad = — rad x--------— 6x 30 30 x ra d =*A + B + C = 180Q=>3x°+9x0+6xo = 180o z>x = 10 * Como: B = 9x° => B~90° x Z ^ = - r a d 180° 2 R P T A : “ C M P R O B L E M A 11: Del gráfico , hallar “x ” si q c es bisectriz B A) 2 B) 4 C )6 D ) 12 E) 18 R E S O L U C IÓ N : * Colocando los ángulos en sentido antihorario; como OC es bisectriz , entonces : [■¿•SISTEMAS BE HEDIDAS ANGULARES A ] 84 EOm iRIAI, REBIS’ÓS] (5x~3)*=(6x~9)* =>5x-3=6x -9 => -3+9=6x-5x => x =6 RPTA ¡ UC ’ PR O B LE M A 12 : Señale el valor de : C¡ A) 1 B) 2 R E S O L UC IÓ N : 9o 30* + jar * Luego , sabemos que: A + C = 90a * Esto es: (24n)°+ (36n)° = 9<7=>60n = 90=> n = - 2 9 C}3 rad RPTA : “E* D) 4 B )6 PR O B LE M A 1 5 : Calcular "x ” , en la igualdad : a= 30, x — -=27*=> g JO* „ x 180a nyia 0 = —ra d x -=20* 9 ir roa c = 27°+13r_40a 2(7 2(7 =>C = 2 rad + (40x)*=38r D)i E)íRPTA : “B ” PR O B LE M A 13: En un triángulo, dos de sus ángulos miden ~ rad y % O O rad. ¿Cuál es la medida sexagesimal del tercer ángulo? A) 84* B) 74* C) 94* D) 64* E) 54* R E SO L UC IÓ N : * Grafioando; se nota que sólo debemos sumar los ángulos e igualar dicha suma a 18(7, pero el primero convertiremos todo al sistema sexagesimal: A = ^ r a d x - ^ - = 6(7 3 xrad C = - r a d x ^ -= 3 6 *5 xrad * Luego A + B + C - 18(7 ^ 6(7 +*+ 36*=18T => x= 84° PR O B LE M A 14: En un triángulo rectángulo, ios ángulos miden (40n)g y (24n)*. ¿Cuál es el valor de “n"l. A)1 B)2 C)3 E) | R E S O LU C IÓ N : A) 1 B) 2 0 3 R E S O LU C IÓ N : * Para poder operar , convertimos todos al sistema sexagesimal; sea: xrad 180*a = - 0 = (40x)*x xrad 97 10* = > a =2 0 * 0 = (36x)* Reemplazando: 2<7+(36x)*=38* => (36x)*=187 => x- RPTA: ”En PR O B LE M A 16 : Simplificar: C = ^ - A) 36 B) 46 C) 66 D) 66 E) 76 R E S O L U C IÓ N : * En la expresión : r + ^ * 4' * Tenemos que expresar en minutos, para poder operar RPTA ; “A " i como: P=60 ^>3r = 180 * L u e g o : C = M ^ = ^ C = *> 4' 4' RPTA: “B ‘ PR O B LE M A 1 7 : ¿Cuántos segundos hay en : o = 2° 3'4” ? * Graficando la situación; note para poder operar los ^ 4 ® 7384 D) 7944 E) 9426 ángulos deben estar en las mismas unidades ; R E S O LU C IO N : Convirtiendo: C =(40n)* x-^~zz(36n)* 10* * Pasaremos las unidades a segundos ; así: 0= 2* 34" = 2* + 3 + 4” [ A M f iW J O l lE T m A á I A RXCMCLOPEDI l Ó i l ) * Como: l a=360<r => 2e=72001' V=60T^ 3=180 * Luego : 0 = 7200"+180" + 4"^>0 = 7554" APTA .* UC ” PR O B LE M A 18 : ¿Cuántos minutos centesimales hay en : 0 = 3*45m ?. A) 46 C)145 B) 246 D) 345 E) 445 R E S O LU C IÓ N : * Convertimos todos a minutos: 0 *3 * 45m = 3* + 45* * Como: i * . \Qom =$ 3* = 300m * Luego : 0 = 300m+ 45m => 0= 345m RPTA : “D n PR O B LE M A 19 : En el gráfico ; hallar “x ” * Ahora si; igualamos: ,.. (36n)e (7 7 1 +1 ) — ----- — * Operando: 35n + 5 - 36nz$n = 6 * Luego : a = (7n + 1)° = 36° *Lo convertimos a radianes: a =36° x — rad => a = —rad 180 5 RPTA i UC " P R O B L E M A 81 : En un triángulo isósceles, los ángulos miden (7rt •2)‘> y (7n + 4)*.¿Cuántos mide el ángulo desigual en el sistema sexagesimal?. A) 60a B) 44* C) 36° D) 72° E) 54a R E S O L U C IÓ N : * Graficando; tenemos: A =(7n-2 )° y C =(7n+4 )*, para poder igualar C) 27 D) 23 E) 43A) 17 B) 13 R E S O LU C IÓ N : 'Colocando todos los ángulos en sentido antihorario y convirtiendo al sistema sexagesimal: 0=70* x -^ -=63a 10* 70g + x°=90> => 33°+ * o=90° =o x°=2T => x=27 RPTA: UC ” PR O B LE M A 20: Sabiendo que un ángulo se expresa como (7n+ l)° y también como (8n )f . ¿Cuál es su medida radial?. A jo ra d B )^ C j|- D )^ E )Z - 3 4 O o y R E S O LU C IÓ N : •Sea “ a ” el ángulo ; luego\ a - (7 n + iy y a=(8n)* * Pero para poder igualar y operar, lo expresamos en la misma unidades: 9“ (36n)Ba = (8n)* x — -=><z = ------- 10* 5 => C= (7n + 4 )*x -^~ = — (7n + 4)* 10* 10 * Ahora si; igualando : A = C •Operando: =>(7n-2)* = — (7n+4)° 10 70n - 20 = 63n + 36 => 70n • 63n = 36 + 20 => 7n = 56 => n = 3 * Luego: A = (7n - 2)° = 54a ; C = A = 54° •Com o: A + B + C = 18<P =>54° + x + 54° = 180° => x + 103° = 18(P=> x = 72° RPTA : “D ” P R O B LE M A 23 : En un triángulo rectángulo, los ángulos agudos miden (2071)* y (12n)\ ¿Cuál es el valor de “n"? « i •IA) 1 B ) 2 C )3 R E S O L U C IÓ N : • Graficando la situación, note que para poder operar los ángulos deben estar en las mismas unidades. [ASMSTBMAS DE MEDIDAS AJVGUIARE& ^ ] BB ED ITO RIAL REBIÁOS) Convirtiendo: P R O B L E M A 25 : Al simplificar la siguiente expresión: x° + 4x° + 9x°+„„ + n2x° K - * Luego, sabemos que : A + C = 90°, esto es: (I2n)° + ( I 8n)° = 90° 30n = 90 => n = 3 RPTA: “C ” P R O B L E M A 23 : ^ T? 1° + 2o + 3o + 4o + ....+ 200° Simplificar: r = — ------ — l 8 + 28 +3 8 +4g + « . . + 100^ A)3¿4 B)4,12 C)4,42 D) 4,98 E)5,02 R E S O L U C IÓ N : * Para este caso debemos recordar : l + 2 + 3+....+n = n(n + 1) 2 * Que al aplicarla, se obtendrá : ^ 2 0 0 x 2 0 7 ^ JlOOxlOlJ 1018 101g 9o P R O B L E M A 24 : xg + 4 x e + 9xg +.... + n2xg J Se obtiene en grados sexagesimales: * (t T ®(¿r c” ‘ ® ( f j R E S O L U C IÓ N : * Factorizando " x ” , se obtendrá : K = * Transformando : K = x° io * r 9° „—: * ------ x — - = 2^ 9° J 20* 2 ) _ 402°_402°x 10g = 4020^i 42 ̂ 909 9 RPTA: “C ” Si: 0 = a5° b6 ' c7'\ es el complemento del ángulo de E)181a - 9p medida 14,3925°, calcular: H - a + ̂ RPTA: “C” P R O B L E M A 26 : Dado al ángulo trigonométrico de la figura , luego ocA0 cumplen la relación. A)112a = 3fi B)115a — 4p Ol45a = 6fi D)162a = 5p C D)3B)1 02 R E S O L U C IÓ N : •Debemos plantear: a5° b6 ' c7" = 90P-14,3925° => a5° b6 ' c7 "=75,6075° = 75°+ 0,6075° 60' E)5 R E S O L U C IÓ N : • Del gráfico : am = p ” 18 i * =>amx — — = /Tx — 100m 60” l g 9° a V 1°=> a x ----- x— — = B x — x--- 100 10g 60 60' a5° b6 ' c7 "=75° + 0,6075° x 9x° _ 0° 1000 3600 162x = 5fi I o R P T A :“D ” ^>a5°b6' c7 "=75°+ 36,450'= 75°+ 36 + 0,45' =>a5° b6 ' c7 n=75° + 36 + 0 ,4 5 'x ^ =>a50b6' c7"=75° + 36'+ 27" =>o5° b6 ' c7n=75°36'27” * Entonces :a = 7 ;b = 3 y c = 2 * Se pide : H = — = 5 P R O B L E M A 2 7 : De la figura mostrada, calcular: 75o 4b R P T A :UE ” A) 6 B) E ) - l [d H J 6 W O T C T «U 4 M ENCiCLOPEDl X O lT ] R E S O L U C IÓ N : * De lo obtenido en el problema anterior, se obtendré: 162a=5b=>?- = 5 b 162 * Se pide: V 4b Y 4 *1 6 2 **4 x5 4 Y 125 5 Si A) 21*90- B)61* C)21*96- D ) 21*36- E)23*36m R E S O L U C IÓ N : * Del enunciado : m° = n* =* — = .............( I ) n 10 «Ahoraen: ( 62n» "l 10* n ) * 9 ............. * Reemplazando (I ) en (I I ) : - ( • - ■ y - T - * ' . ( I I ) RPTA: “B ” PR O B LE M A 29 : Para un ángulo central en el primer cuadrante sean a y 0 sus medidas en los sistemas sexagesimales y 27 9centesimal respectivamente. Si a » — + —, entonces 10 0 la medida de dicho ángulo en radianes es: A ;_í_ B )— C )— D )— E) — 27 9 37 40 47 R E S O L U C IÓ N : * Del enunciado: a = 9k y 0 = lOk * Que al reemplazarlo en la relación dada se obtendrá: 27 Q 9k « — + => 90k2 = 27h + 9 10 lOk >10k*-Sk-l-0 Descartado . por negativo 2k-i-o->k- 2 * Se pide: 216 6 RPTA: “A ” PR O B LE M A 28 : Un ángulo $, mide en los sistemas sexagesimales y centesimalmyn respectivamente, calcular la medida de a en grados centesimales y minutos centesimales. ( m* xrad x . x - - - —rad 200* 40 RPTA: “D” PR O B LE M A 3 0 : Determine el valor de la sumatoria infinita siguiente: F=xrad+90’+50* +Zmd+4ff+2& +-̂ wd+2¡F30 +12? 50"2 4 A) 600° B) 615a C) 630° D) 645° E)660P R E S O L U C IÓ N : * Agrupando adecuadamente: F - xrad + 90a + 50* + —rad + 45* + 25* +... 2 ...+^-rad + 22°30‘+12*50"' + ... (infinitos términos) 4 * Ordenamos: i i . i wi „ i „ i *J *| *1 * í " I *1 * Recordemos el uso de una progresión geométrica decreciente (suma límite): a + o r + a r*+ ....= ------; 0 < r < l 1 - r * Que al aplicarla en “F ”, se obtendrá: F = 1 - 2 ) rad + 90° ‘ - i 50* - h F — 2 xrad + 180° + 100* =630* 360" 90° RPTA: “C” P R O B LE M A 31 : Del gráfico siguiente, indicar cuál(es) de las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F): I) Es: a - 9 W a + 0=180° O I) o es un ángulo positivo y a es un ángulo negativo. A) W F V . $ B) VFV C)FFV - 10 D) VFF E) FFF [^S ISTEM AS DE M EDIDAS ANGULARES £> ] 38 ( R E S O L U C IÓ N : EDMTORIAI, RUDUVOS] •Para relacionar ángulos trigonométricos éstos deben de tener el mismo sentido. Luego, en el gráfico : I)FALSO, puesto que: - a = 8 U)FALSO, puesto que: 0 - a = 180° * Reemplazando en (I ): 135 + C = 180a=>C = 45° => B + C = 135a * Reemplazando en ( I ) : 135* + A = 180° x> A = 45°; B = 90° =*► Se trata de un triángulo isósceles rectángulo P R O B LE M A3 4 : Las medidas de los tres ángulos de un triángulo son: f o x } tll)V E R D A D E R O , puesto que 9 tiene sentido ifc+^^d ian esy (x+2 )*’ antihorario y a sentido horario. R PTA : “C” El mayor de ellos expresado en radianes es: PR O B LE M A 32 : A partir del gráfico, calcular :<x- 6 A) 400* B) 360* cuso? D)470? E) 450° R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico: Ai 100 B) 100 x 100+x ' 100+x R E S O L U C IÓ N : C) 100+x D) 9x 10+x E) 90+x 0 + V + 9O* = 360° =>0 + y=27O° ♦Además: a _ gp + p - 8 - 9 0 °+ y Convertimos cada uno de los ángulos a radianes t _ 9x° _ xrad xrad 10 10 *(x+ 2)g=(x+2 )g x 180? 200 xrad _ (x + 2)xrad 200* 200 *(x+ l)ra d Como son los ángulos internos de un triángulo. jr* (x+2)x L, ,+ — —+ (x+ l)= x : sumando a -e «18Q o+p + y 170» =>a-0 = 46O° PR O B LE M A 33 : En un triángulo ABC se cumple que: A + B = 3^ rad; B + C = 135° .Dicho triángulo es: A)Equilátero B) Escaleno - rectángulo Cfltósceles - rectángulo D) Obtusángulo R E S O L U C IÓ N : 200 200 (2x+200)x+200+2x 200 99x -100 x(2x+2) + 200(x+l) 200 200 2(x+100)x+2(100+x)=200x x+100 RPTA : "E ” Luego el mayor ángulo será: (x+l)rad={™ * + j)iw f => (x+l)rud={ - ^ - ] r a d . K x+100 ) \x+100) ♦Dado: • A + B + C = 180°. x+100 RPTA: “B " EJERCIC IO S D E A PL IC A C IÓ N (@7) Expresar en grados : a) 53? 16'50* = . ( I ) 4 6) 170*36'50* = c)28*10' = R p ta : 53,28055556* Rpta : 170,6138889* R p ta : 28,1666666T 99 C LA ENCÍCLOPEDI a> b) c) d) f íp ta : 46.01° R p ta : 276,1519444° R p ta : 989,6' R p ta : 8899,6' R p ta : 2710' R p ta : 4920¿3' R p ta : 127183” R p ta : 261600" Rpta : 496819” Rpta : 1232336" c# 45*36” = e)276?09'0T = Expresar en minutos: 16° 29'32" = 148° 19 '37 ’ = 46° 10 ' = 82° 18” = Expresar en segundos: a) 3 5 1 9 4 3 " = b) 72°40' = c) 180° 19” = d) 342° 18' 66" = Expresar en grados, minutos y segundos : a) 38,466° = R p ta : 38? 27 ' 57,6" b) 126,03334° = Rpta : 126° 02' c )136,44' = Rpta :2° 16' 26,4” d) 362,62'= Rpta :6 °0 2 ' 3 7 X e)40436" = R p ta : 11° 13'56? f) 6836T = Rpta :18° 59 ' 27“ Reducir a] sistema circular Para x = 3,14. a) 42? 29 ' 36' = R p ta : 0,74 rad R p ta : 2,61 rad = (516) x rad R p ta : 0,63 rad R p ta : 2,54 rad R p ta : 0,06 rad Rpta :0¿28 rad R p ta : 4,71 rad = (3/2) n rad b) 160? = c)36?18' = d) 146? 36” = e)184,68' = f) 58348” = 8) 270? = „ @Reducir al sistema sexagesimal. a) 1,36 rad = b) 0 ¿ 8 rad = e)(3/2)w rad = d) (314) x rad = e)(2/5)x rad = f) (3/7) x rad = g) (5/9) x rad - h) (ll/ 12) x rad = Rpta : 77° 57 ' 42,42? R p ta : 16° 03'03,44” R p ta : 270? R p ta : 42? 59 ' 37,OT R p ta : 72° R p ta : 7 T 08' 34¿29" Rpta :100? Rpta : 165° Se considera para x = 3,14. ^Expresar en el sistema circular un ángulo de: a) 18°= Rpta : (1110) x rad b) 30? = c)36? = d) 43? = e)45° = f) 60? = g) 72° = h) 75° = i) 80? = í) 120? = k) 161° = I)540? = II) 36?40' = m) 42° 27 ' 32" = n) 42? 59 ' 37“ = ñ) 46? 20 '30" = 0) 55° 84 ' = p) 97° 25 ' = q) 160? 03'24" = Expresar en ángulo de: a) ( 1/12) x rad = b ) ( l !8)x r a d = c)(l/5)x rad = d) 1 rad = e)(3/5)x rad = f) (2/3) x rad = g) (3/4)x rad - h) 2,5 rad = 1) (415) x rad = j ) 2,7 rad = k) 3,6 rad = l ) (4/3) x rad = U) 4,18888 rad = m) (7/5) x rad = n) (513) x rad = ñ) (7/4) x rad = o) 555555 rad = p) 6 rad = q) 6,17222 rad = r ) (7/3) xrad = Rpta : (1/6) x rad Rpta : (1/6) x rad Rpta : 0,75 rad R p ta : (l/4)x rad Rpta :(l/3)x rad R p ta : (2/5) x rad Rpta : (5/12) x rad Rpta : (4/9) x rad Rpta : (213) x rad R p ta : 2,81 rad Rpta : 3x rad R p ta : 0,62 rad R p ta : 0,74 rad Rpta : 0,75 rad R p ta : 0,81 rad R p ta : 0,98 rad Rpta : 1,70 rad R p ta : 2,61 rad el sistema sexagesimal un R p ta : 15° R p ta : 22° 30' R p ta : 36° Rpta :5 T 19 ' 29,43" R p ta : 108° R p ta : 120? R p ta : 135° Rpta :143? 18 ' 43J5? Rpta : 144° R p ta : 154° 46'37,4" R p ta :206?22' 09,94" Rpta : 240? R p ta : 240? 07’ 36,76? R p ta : 252? R p ta : 300? R p ta : 315? R p ta : 318° 28 ' 15,6? R p ta : 343? 56 '665" Rpta : 353? 49 ' 17^" Rpta : 420? [^S ISTEM AS DE MEDIDAS ANGULARES A ] W |[ EJERCIC IO S (Q) Expresar en radianes cada uno de los siguientes ángulos: A)80° B)54° C)135° D)60° E)22°30* @ l Expresar en radianes cada uno de los siguientes ángulos: A)26‘ B)150* 0500* D)50* E)20* Kh Convertir a grados sexagesimales: EDIT4HUAI, RUB1ÑOS ] j§) Convertir a grados centesimales. X , X , „ , ^ x A jo ra d B )3 -I-rad C )2^radD )3^ -rad E )4 -rad 18 20 0 10 0 A )T2 rad *>To C)i D )~4 E)l (^Señale el equivalente de 50g en el sistema circular. A jorad o B 5 o ~ 4 D ,’s * S @ Siendo : —rad = ( x + 10)° Calcular: A) 45° B)35° D)25° E)10°020 ° @Siendo : -j^rad = (5x + 15)8 Calcular: ‘V \ A)1 rad B)2 0 3 D )4 E)5 @ Siendo: ( x + 4)° = 2x + 100 Calcular: V . A ) ~ B ) ~ O — D ) ~ E ) ~ 4 4 4 4 4 (Q ) Del gráfico: E) 145 Determinar: E = — — rad + 408 A)17— rad B)7 rad C)13— rad D)7 — rad E)11—rad A)1° 10 18 36 50 6 B)12 8o 013 n D)14 E)16 A)3— rad B)29— rad 0 2 rad D)3x rad E )—rad A) 4 50 20 9 5 @)E1 complemento de 40s en radianes es: 50° + — rad (Ut) Determinar : k = -------- — - B) 6 C) 8 D)10 E)12 (Q ) ¿Cuántos segundos sexagesimales hay en: 0 = 4°3O1O"? A) 16 210 B)16 120 016 012 D)4 300 E)43120 3°3' Señale el equivalente de 40g en el sistema sexagesimal. A) 18° B)2T 036° D)45° E)54° @ ) Señale el equivalente de 50° en el sistema centesimal. A)10* B)20* 030* D) 40* E)60* Señale el equivalente de 150 en el sistema internacional. (Q ) Determinar :<?*=- A)41 B)51 Determinar : c = 3 ' 061 D)71 E)81 2 x " » T ° T D) 31 « f Si: 7380* = x °y 'zn Determinar : x - y + z A)0 B)5 0 -1 D)6 E)-2 @ ) ¿A cuánto equivale — del ángulo de una vuelta en el sistema sexagesimal? A)20° B)100° 0120° D)14<T E)16(T @)Si:ar = ̂ del ángulo de una vuelta del sistema centesimal. Calcular el ángulo en radianes. . x1A jo ra d 2 B) 1 4 C ) *6 D) 8 « i @>Si: ^rad + ( 10x)° = 40g ~ ^ x 12 Calcular "x n. B )- 24 25 « - S D) 44 25 E) 54 25 @ S i: — rad = ab° [ a a n s im iB w a A n n LA EKCICLQFEDi MOÍM] Calcular: -Ja + b A )j2 B )j3 @ S i: ~ rad = ab°cO' C)4E D)y¡6 E)J7 © S im p lificar: E 80t +8a 1 8 ™ * Calcular: 16 a + b B>i « f * ! A)7 B)8 C)4 D)12 E)2 @ ) ¿A cuánto equivale — del ángulo de 1 vuelta, en el sistema sexagesimal? A)18“ B)20° 036a 0150a E)40° L n ^ t v K 4 w ; ¿ 0 4 ü ^ i ¿ . w r f r f 0 4 i FíiJ ü s a - . - o i o s i b ' ¡í /a j ' v r ' s s ^ s c a a s , @ ) Simplificar: K - A; 90 B;200 3*+5" l» | t w i l » M í i 0 B í i @ ) Convertir a radianes 235°. A l r a d B )~rad O -^ -ra d D )^ -ra d Elxrad 2 3 3 4 (6^ Convertir a radianes 140*. A) 60 A)j¡¡rad Biy-nad C la ra d D )~ m d Elxrad ^^Convertir a radianes 60°. A)^-rad B l^ rad C larad D )~ rad E)-^-rad 2 3 4 o 20 Convertir a radianes ISO9. A l^rad Bl^rad C i^ jrad Dfxrad E le v a d E = Con ayuda de la figura mostrada; m<ABC = 40*, M<ACB = 76a • Calcular m<BAC B A j e r B) 68a O 69° D) 70a El 72a @ Con ayuda de la figura mostrada m<ABC = 60K. calcular m<BCD : 3 " O101 D)87 B)88 (Q ) En un triángulo rectángulo los ángulos agudos miden rad y 24n°. ¿Cuánto vale “n ”? 30 A)1 B)2 0 5 D)3 E)8 (Q ) En el triángulo, dos de sus ángulos interiores miden 70* y 90*. ¿Cuál es la medida sexagesimal del tercero? A)20° B)S0° 040a 0136a E)72° (Ti) ¿Cuántos minutos centesimales hay en: $=3*45"? A1223 B1224 0331 D)345 E)420 V V AI calcular: E = - y + 3, se obtiene: B161 062 D163 E)64 , se obtiene: D1163 E1164 <ífe Al calcular: W = +=~^~ v- ^ x x A1160 B1161 0162 (Q ) Al calcular se obtiene: r + 2 °+3 °+ .................. +63° 1 rad + 2 rad + 3 rad +....+63 rad Al 180 B}x O 200 El 380 Al 120a B¡ 135a O 150a DI 180* E) 210* D B 2o 2*(Ttfy Al calcular: E - — + — , se obtiene: A1160 B}180 0190 D1200 E)240 (Q ) Si secumple : 2°62' 63 " = (FQ’Q". Calcular Q*. A)1 B)4 0 9 0)16 B)25 @ Se sabe que la suma de dos ángulos es ^ rad y su U diferencia es 4°. calcular el menor ángulo en sexagesimales. A)22° B)24a 026a 01281a EISOP ( Í^ S i “o ” representa la cantidad de minutos sexagesimales de un determinado ángulo y “6” es el número de milésimas de radián, contenidos en dicho [^S ISTEM AS D E MEDIDAS AMtilXLAMES *> j « [ EDtTORIAM, M lttfO A 'l ángulo. Determinar la relación . A) 64 Bx B) 54_ 6x o £7x x » « Bx E,l @1 Hallar — + — con ayuda de la figura mostrada: A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 40 lo r o <0)En el triángulo mostrado , calcular A) 52 B) 53 C) 54 D) 56 E) 51 (frS) Si: — rad = (3n + 2)°, calcular “n AJI B)2 C)3 D)4 E)6 @|SÍ: ~ r a d = aK bOm 5 c ', calcular: q + **—í A)1 B)2 0 3 1° O' i* q< @Calcular: K = ±-=- + ^ - + 2 ' 31 D)4 1°4' 4' E)5 A)47 B)56 058 D)64 E)68 c -a@ ) Si: ■jjrad = lá°2b'4c't calcular:- ^ . A)1 B)2 0 3 D)4 B)5 (g^Si: x*y 'z '~3>42'48H+St29'34'' Calcular: J - ——- —- A)1 B)2 0 3 D)4 E)B c En la figura, calcular “m ”. A) 6 B) 7 0 8 \ < 0 « V D) a E) 10 En un triángulo dos de sus ángulos miden ~ rad y 80*. ¿Cuánto mide el tercer ángulo en el sistema sexagesimal? A)88° B)89° 0 8 T 0)86° E)78° @ ) Se tienen dos ángulos cuya suma de medidas es 14* y su diferencia 10*. ¿Cuál es la medida sexagesimal del mayor? A)9°42' B)8P12' CJ9*15* D)1(T42’ E)1(T18' @ ) Si: a + b = 64, calcular: N - o*6' ■* b°a'. A)6Ͱ*’ B)64t,54* 065,,64, D)65a4’ E)66°44' s m s t e m a s m : m m in A m i ^ w i i n r a f ^ im n n im i i i . t M F h r a rtp n im R m ^ « S L ? ¡5?/ S í I El Canadarm 2, un brazo manipulador robótico gigantesco de la Estación Espacial Internacional. Este manipulador es operado controlando los ángulos de sus articulaciones. Calcular la posición final del astronauta en el extremo del brazo requiere un uso repetido de las funciones trigonómetricas de esos ángulos que se form an por los varios movimientos que se realizan. f n i w m n ü r a i l /> o o : ¿ A EtVCiCLOrEDl g o fT ) FORMULAS DPCONVERSION! O B J E T IV O S : •Reconocer la fórmula de conversión entre los sistemas conocidos. •Interpretar correctamente los ejercicios que involucran a los números de grados sexagesimales , centesimales y de radianes de un mismo ángulo. L E C T U R A El origen de la palabra trigonometría proviene del griego. Es la composición de las palabras griegas trígonon: triánguloy metron: medida; trigonometría: medida de los triángulos. Se considera a Hiparco (180-125 a.C.) como el padre de la trigonometría debido principalmente por su hallazgo de algunas de las relaciones entre los lados y los ángulos de un triángulo. También contribuyeron a la consolidación de la trigonometría Claudio P to lom eo y A r is ta rco de Samos quienes la aplicaron en sus estudios astronómicos. En el año 1600, el profesor de matemáticas de Heidelberg (la universidad más antigua de Alemania) Bartolomé Pitiscua (1561-1613), publicó un texto con el título de Trigonometría, en el que desarrolla métodos para la resolución de triángulos. El matemático francés Fran^ois Viéte (1540-1603) hizo importantes aportes hallando fórmulas trigonométricas de ángulos múltiples. Los cálculos trigonométricos recibieron un gran impulso gracias al matemático escocés John Neper (1550-1617), quien inventó los logaritmos a principios del siglo XVII. En el siglo XV III, el matemático suizo Leonard Euler (1707-1783) hizo de la trigonometría una ciencia aparte de la astronomía, para convertirla en una nueva rama de las matemáticas. Originalmente, la trigonometría es la ciencia cuyo objeto es la resolución numérica (algebraica) de los triángulos. Los seis elementos principales en todo triángulo son sus tres lados y sus tres ángulos. Cuando se conocen tres de estos elementos, con tal que al menos uno de ellos sea un lado, la trigonometría enseña a solucionar el triángulo, esto es, a encontrar los otros tres elementos. En este estado de la trigonometría se deñnen las funciones trigonométricas CAPÍTULO r : (seno, coseno, tangente, etc.), de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo, como las razones entre dos de los lados del triángulo; el dominio de definición de estas funciones es el coi\junto de los valores que puede tomar el ángulo [0;180J. Sin embargo, el estudio de la trigonometría no limita sus aplicaciones a los triángulos: geometría, navegación, agrimensura, astronomía; sino también, para el tratamiento matemático en el estudio del movimiento ondulatorio, las vibraciones, el sonido, la corriente alterna, termodinámica, investigación atómica, etc. Para lograr esto, se debe ampliar el concepto de función trigonométrica a una función de una variable real, en vez de limitarse a una función de ángulos. REEACIÓ N e n t r e e o s NÚ9IEROS QUE R E PR E SE N TA N EA MEDMDA D E UN ÁNGULO Consideremos ahora un ángulo trigonométrico positivo como se muestra en la figura : * Siendo: S : Número de grados sexagesimales del ángulo Q. C : Número de grados centesimales del ángulo o • R : Número de radianes det ángulo $. * Se cumple: S 180 C 200 X S = 180K C = 200K => - = — = 9 10 R = xK * También se cumple : — = K=> X S = 9K C = 10K 20 R = — K 20 S 9 C_ 10 .180£ x C = 200— x (¿kVOHMULAS DE CONVERSION a ED ITO RIAL R in tlÁ O s ] OBSERVA C IÓ N : ^Sexagesimales ; Centesimales; ' ■ # de grado^ S C 3 *7 & # de minutos'. 60S 100C ’ # de segundoI 3 600S 10 000C USO DE LA FÓRMULA 1) PARA CONVERTIR DE UN SISTEM A A OTRO EJEMPLO 1 : Convertir 54° al sistema centesimal. RESO LU C IÓ N : * En este caso, tenemos: Dato: S=54 ; incógnita =C. * Sabemos: S _ C 9 ~ 10 =>54°=60g 9 10 EJEM PLOS : Convertir 36° a radianes. RESOL U C IÓ N : * Ahora tenemos: Dato : S=36 ; incógnita =R. * Sabemos: S R 36 _ R R ^ x 180 x ^ 180 x ^ 5 ^>36° = -r a d 5 EJEMPLO 3 : • Convertir 1 rad al sistema sexagesimal. R ESO LU CIÓ N : lrad => fí= I En la fórmula: = 57,2958 S S _ 1 180 180 7r 180 7r 7r *Luego: lrad=57£95&,=5T+17,748’ =57°+ (0J2958X60) '=57°+17,7489 = 5 T ir+ (0 ,748x60)” => l r a d = 57°17'44,88" Z ) EN PROBLEMAS CONDICIONALES EJEM PLO 1: Hallar la medida de un ángulo en radianes , si su número de grados centesimales (C) y sexagesimales (S) cumplen : c - S = 4 RESOL U C IÓ N : * En este caso , partimos de un ángulo : / ~ ^ S a \T— *C - R — incógn ita * En el dato, procuramos colocar todo en función de la incógnita ; para ello usamos : C = 200— A S = 180— x X * Luego: C - S = 4=>200 — -180— = 4 x x ^>20— = 4=>R = - x 5 => el ángulo mide —rad, 5 rAíola: Para todo ángulo trigonométrico se tiene que: y m < 0 *S ° o<Q 0 m<e=o m<0-Rrad=> S*C#R * además: * Si: m<0 es positiva S°oC*oRrad medidasequivalentes valores numéricos diferentes C> S> R • Si: m < 0 es negativa = > C < S < R PARA TODO ÁNGULO E N E L SISTEMA SEXAGESIMAL r m< a =S° => #d¡e gradee =S a 'r ► m «x =60S' => #de minutos =60S '— ► m<a =3600S”=> #de segundos =3600S PARA TODO ÁNGULO E N E L SISTEMA CENTESIMAL m<a«0° =*#degrados-C m<a ■ 1000“ => # de minutos - 100C m<a=10000(f =># de segundos=100000 iGOEOMETMiA* « □ c L A E & C iC L O P E D i ¿ O l í * ) COM PLEM ENTO Y SU PLE M EN TO D E UN An g u l o V m m < a = S ° valores 1 m < a = C ° => numéricos í- C m < a = R rad de “o ” \- R comple-i mentó > de a u i ) suple mento / de k— a ^ m< = (90-8)° m «= (100-C )° =s m <=(j|-R )rad m< = (l80-8 )° m «-(200 -C )° => m «=G i-R )rad D) —rad<>2ff> 0 E) r o d o 18* 18 R ESO L U C IÓ N : 'Analizando cada una de las alternativas : (VERDADERO) ...(VERDADERO) \)3€°=3ff>x^ ^ -= -ra d .. ' 180P 6 a -7 ,6 ° (VERDADERO) 24 24 xrad La condición: 3 S -C = 34 .... (/ ), pero : S C í - 7 5 - * " ■C:= 9K 10K * En (I ) : 3 (9 K )-1 0 K = 34 =>17K = 34=>K = 2 =>C = 10 (2 ) = 20 => el ángulo mide 20* RPTA : “C* PROBLEM A 3 : Si los númerosque representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal son números consecutivos, ¿cuál es la medida radial del ángulo? nA) —rad 6 B / l 4 C) 10 D ) — 20 E)í PROBLEMA 1 i Señala cuál de las laternativas presenta la equivalencia incorrecta. Aj Sff’o —rad b> 15°<>— rad 6 12 cj -~-rad<>7,5° 24 «•«. xra d x ,)1F=1SP x— — =— rad , ' 180° 12 . x , 180°rad —— rad x ---------= 24 xrad rad = —rad x - ^ - * = 2 0 ° (VERDADERO) 9 xrad -ra d = J L rad x ^ - - = i a > (FALSA) 9 18 xrad RPTA : “E” OBLEMA 2 : ale la medida centesimal de un ángulo que cumple ~C = 34y siendo US Hy 4iC ” lo conocido. \0* B)15* C)20• D) 5* E) 30* SO LU C IÓ N : RESOL U C IÓ N : * En estos casos se debe interpretar el enunciado . Tenemos un ángulo “ a w medido en : sexagesimales = S centesimales - C radianes . R * del enunciados: “S ” y MC ” => consecutivos. * Es decir, s i : T " ,}c-s = iC = n +1] * Como piden “R ”: C - S = 1 2 0 0 - -1 8 0 — = 1 =*2 0 — = 1=>R = — x n x 20 jf =$ el ángulo mide — rad 20 RPTA : “Z>” PRO BLEM A 4 : Señale la medida circular de un ángulo que verifica : S + C + i í = 05 + ̂ , siendo “S w, "C wy “R ” lo conocido 4 por dicho ángulo. A ) ^ rad o C ) 1 5 D ) l RESOL U C IÓ N : * En la condición : S + C + R = =-+95. 4 .(/) * Como piden la medida circular “R ” del ángulo, colocaremos todo en función de “i? ” ; para ello usaremos S = 180—; C = 200— n n [-ÁFORMVLA3 D E CONVERSION A X^JC EDTTORIAM. R V B lA os ] • En (I ) : 180-+200— + R = 95 + - x x 4 x 4 x 4 R(380 + ir ) 380 + x R 1 „ x=> = — =:>- = - = » « = - *■ 4 x 4 4 => el ángulo mide ~ rad 4 RPTA : “B” P R O B L E M A 5 : Sea S, C y R la medida de un mismo ángulo en los sistemas convencionales, tal que se cumple: 4R _ 300S x(S+C) (J l9C )* Halle la medida del ángulo en radianes. A) 27x B) 27x 8 4 R E S O L U C IÓ N : 4R Condición: *(S + C) C ) 27 x D & 4 300S 19C¡ P rrvM tm o a W” » ® T 180R x 200R Reemplazamos: 4R 300 x 180R Luego: 1 _ 3 x 1 8 0 * 5 ~ 2 x 200R ^ 1 300xI80xRxx* 95 = 19 x 200 * 200*RJ R = 27n Calcular el valor de "12” , siendo : S + C 3RS 38 * ! » » f C )9 Í o D>10h E)B i R ESO LU CIÓ N : • De la relación numérica : 180 - £ - = — =>S=180—; C = 200— 200 x x x 180—+200 — x______ x_ 38 R 380 — => ' = 38 3R ' I T 3RS => í o ^ = ^ 5 - 0 h = j o - RPTA i “O” PRO BLEM A 7 : Halle la medida de un ángulo en radianes que cumple C U S O:— = n + — y — = « + — 10 x J 18 x siendo “S ” y “C ” lo convencional. C)lA)1 rad B )2 R ESO LU C IÓ N : * Restando miembro a miembro: «I 8 6■ A X _ W x n M r w h i i i m 4 18 * O fl A;como pidan haoranK S=180 — ; C = 200 — X X 200— 1 8 0 - K _ _ _ * ^ - = l =>20— -1 0 — = - 10 18 x x x x R R 6 RPTA: “B” PROBLEMA e : Siendo US ”, "C ” y “R ” los números convencionales, para un mismo ángulo. R 8 1 1=> 10 — = — > R = — => el ángulo mide—rad x x 2 2 RPTA: PRO BLEM A 8 : La diferencia de las inversas de las medidas de un arco en grado sexagesimales y en grados centesimales es igual a su medida en radianes dividido por 2x -Hallar la medida de dicho arco. A )— rad B)6? C )± -ra d 18 12 D)7g E)10g y “R ” los números de grados R ESO LU C IÓ N : * Sean “S n, "C ” sexagesimales, centesimales y radianes del ángulo, entonces: ± _ ± = R_ S C ~ 2x 1S0R* Sabemos que: S ------- ; C = .(dato) 200R * Reemplazando en la ecuación se obtiene: x _ x _ R 180R~ 200R~~2x; R* = 900 R = 30 * Reemplazando en la ecuación inicial , se tiene 'este resultado significa que el ángulo mide: — rad 80 * Como * rad = 180°, entonces : 180? 30 — rad 30 = 6° RPTA: rB" (z\m 6QXOM ETM UA* LA ENCMCLOPEUt AOIe ] PROBLEMA 9 : El número que representa el valor de un ángulo en el sistema centesimal es mayor en 11 unidades al número que representa al mismo ángulo en el sistema sexagesimal. Entonces, el valor del ángulo, en radianes, es: (usar x = 3,14) A) 0,172 B) 0,727 C) 2,750 D) 1,727 E) 3,172 R ESO LUCIÓ N : * Sabemos que: S : es el número de grados sexagesimales C : es el número de grados centesimales R : es el número de radianes * además: 180 200 R x •P b r dato * Sabemos que: R . 9 10 ±_ 20 * Reemplazando en ( I ) : n x R x ( A I ) „_18QR 200R X x 180R 200R Gx 20RV 1 _ ± ) = R 9 10J Gn n 20RK90) Gx 300R x = * = > R = « 0,128 RPTA: (,A* P R O B L E M A 11 : En el gráfico al medir el ¿ p a b se obtuvo 20* 20m. ¿Cuál es su medida en el sistema sexagesimal? A) 18,I T B) 18,18? C) 17,16° D) 16,15° E) 16,16° R E S O L U C IÓ N : *Se tiene : a=20* 20m =20* + 20m x 1* 100m =20¿g 0 180R „ 200R=>S = ------- y C = ------- * De acuerdo a los datos del problema, se cumple que : C=S+11 200R 180R „ * Luego : ------------------ 11 x 20 20 * Entonces el ángulo mide: 1,727 radianes RPTA : ••D ” PR O B LE M A 10 : La diferencia de los recíprocos de los números de grados sexagesimal y centesimal de un mismo ángulo es igual a su número de radianes que contiene el ángulo dividido por G x . Halle aproximadamente, el valor de dicho ángulo en radianes. A) 0,128 B) 0,181 C) 0256 D) 0,362 E) 0,543 R E S O L U C IÓ N : 0,2 *convirtiendo al sistema sexagesimal: a =20,20* x 9° 10* a=18,18? RPTA : “B ” P R O B L E M A 1 2 : S , C y R son los números de grados sexagesimales : centesimales y radianes de un mismo ángulo respectivamente , donde se cumple que : m S+nC=20R ............................ (V 6 m +5n = — ................................. ( I I ) D) 1/10 E) 9(10 12 Determine el valor de n/m A) 7/9 B) 4(7 C) 5(9 R E S O L U C IÓ N : *Se sabe : 5 _ c _ *_= 180 200 n -+ S = 1 8 0 K Í C = 2 0 0 K ; R = nK *De los datos: mS + nC « 20R -+ m(180jC) +n(200J() =20(t^K) —> 6m +5/i= — 12 *Luego: 9m +10n=n....... ...... ( I I I ) 6m+5n = 7n/12......... ( I V ) *ReSOlviendo : m=n/18 a n=n/20 *Piden; n/m =9(10 RPTA : “E ” [ a w m u m d e COXVERSIOX A T j K X M W T M m iv B TB tfO a il PROBLEMA 13: Hallar el ángulo, en radianes, que satisface la siguiente condición: La inedia geométrica de los números que representan la medida de ese ángulo, en grados centesimales y sexagesimales multiplicada por la suma 19 de las inversas de loe mismo, es igual a veces la íHa / semi diferencia de esos números. A)4Í0k B )— C )1 0 ji D )J l0x E)>fñx x R E SO LU C IÓ N : * Del dato se deduce que: ^ j * Sabemos que: ^ = — => S = 180 x x 200 x 200R * Reemplazando en el dato : ¡Í180R' vl r̂J 200R 180R 200R— ] = — H>R) 300\ (200R I80R' Ü L X K 300\ 2 ( eOR-JJdV 380Rx \ _ 19 f IOS' r )\36000R*)~\ 300 * Simplificando : 4Í6 - — => R = -JlOx * R P T A : "A " PR O B LE M A 14 : Calcúlela medida de un ángulo, en radianes si S, C y R son los números que representan sus medidas en los sistemas sexagesimal , centesimal y radial, respectivamente ; y además se cumple: 2CS + 5 C S + 3 S * 38R A) 23 x B ) C 2 + C S - 2 S 2 47x 28 " ' 56 R E S O L U C IÓ N : C ) f D ) 25 x 28 Condición: 2 C *+ 5 S C + 3 S *_ 38R C * + S C -2 S * ~ x Conocemos que: S=9k C^lOk R = * *20 Reemplazamos: 2 x 100k*+5 x 90ks+3 x 81k‘ 100k2+90k - 2 x 81k2 893ks 38R 19*47 28k3 x ^ 28 38R x 2x l9R R" 47x 56 RPTA : “B ” PRO BLEM A 15: Si los números que representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal son números pares consecutivos, el valor del complemento del ángulo, expresado en radianes, es: B ,J C) 3x 20 D) 7x 40 R E S O LU C IÓ N : * Sea : S »2 n a C *2 n + 2 , n e Z * Sabemos que: y ^ • 200 R x * Por propiedades, podemos decir que: S -C R 2n~(2n + 2) ¿SO - 200 R x -20 R x 2 20 R x •luego: RstjQ • El complemento de este ángulo es: x x 4x 2x 2 / 0 = ¿ o “ ~5~ RPTA¡"E" PROBLEM A 10: Sean dos ángulos, el primero mide p grados sexagesimales y el segundo q grados centesimales. La diferencia numérica de estas medidas es 15. Si la suma de estos ángulos en el sistema sexagesimal es 129, los ángulos, tal como estabanmedidos originalmente, son: A )3 0 y l5 B) 45 y 30 C)60y45 D) 75 y 60 E) 90 y 75 R ES O LU C IÓ N : • Dato : p - q * 15. . ( I ) * Si el segundo ángulo mide q grados centesimales ; 9q entonces, su medida en grado sexagesimales, es: y -̂ * Dato : p + — = 129............................ ( I I ) * Restamos las igualdades (U ) - (I): 9q + q = 129-15 10 => q = 60 19q 10 = 114 • Entonces : p = 75 RPTAt " f l " P R O B L E M A 1 7 : Si S, C y R son los números de grados sexagesimales, centesimales y radianes de un mismo ángulo, además se cumple: S + C+R — 76,62832; calcule la medida del ángulo |A n W f lW « B T M U 4 > 49 j LA ENCMCLOrEDM *Q ÍM ) en radianes fasuma * = 3,1416 i. A i í - SO B )— 25 C )— 20 D ) 10 E,i R E S O L U C IÓ N : Condición: S+C +R =76,62832 Conocemos que: C_18QR ~ 200R 5 A 1 ^ + ^ y * + í * =76+¡r X X X R(380+x) (380+x) D *--------------- a --------------TJ / í= — * 5 5 X '-"?-» í® + ~*- c > ^ - « 100 + * * 20O + * J0O + * 7 * £ )9 , 9°* 100 + x 10 100+x RESOL U C IÓ N : * Sean a, fi y 4 los tres ángulos del triángulo: * Por dato : a = j ; p = (x + l)rad ; 4 = (x + 2Y * Pasamos a y # al sistema radial: a . f 2í l í - i - U a « - í í - r a d w oA /soJ 200 4 * l x + 2)(-̂ -1 => 4 “ r o d \200J 200 * Observar que : f i> 4 >a * Además : a + ft + 4 = * f ^ + ( , + i ) + £ ^ ± * ) = Jr V 200J 200 * De esta igualdad, obtenemos : * < „ , 9 9x-100 , 99x~100 x + 100 lOOx ra d x+100 R PTA :"C " P R O B L E M A 19 ! Sean MS ”, " C ” y “i?" los números que representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal, centesimal y radial respectivamente. Si CS* + S * = (C - S )2 • Halle R. A > _ J L _ C )~ ^ ~ - D )— — E ) * 30790 30780 30770 30760 30750 R E SO LU C IÓ N : • En la condición : CS* + S3 = (C - S )2 Utilicemos: S = 0 E C -1 0 K R = i ; K 20 * Que al reemplazar, $e obtendrá: 10KÍ9K ) * + (9 K )5 = (10K - 9 E )2 => 810Ka + 729K3 = K * => 1539 K = 1 => K = — 1539 * K = * i 1 1 20 = 20 539 J* Se pide : R x= > « = RPTA i “E ” P R O B L E M A 18 : (9x\ Los tres ángulos de un triángulo son I — I grados sexagesimales, ( * + i ) radianes y ( * + 2) grados centesimales. El mayor de ellos, expresado en radianes, 30780 R PTA :“B " P R O B L E M A 2 0 : Si S y C son los números que representan la cantidad de grados sexagesimales y centesimales de la medida /gK j . C°)I de un mismo ángulo, calcule: £=t----------— (Se+ C g)° 181 B) 181 400 200 R E S O L U C IÓ N : C ) 181 100 D ) 200 181 E ) 400 181 s cConocemos que: S*—Cg a — — — 9 10 E n E : E = (s '+ C ° ) * 9o (S °+C *)Q 10g - 9 ( 9 2 / 0 1 „ 81 1 „ 181=> JE=— — + — x — s» B * + — =>£=■----- / o l a ) 2 9 ) 200 2 200 RPTA: “B” P R O B L E M A 81 : Si “S ” y “C ” representan la medida de un mismo ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal S —13 C —2 x*respectivamente, y Be cumple que —-— = — — = — ; r x \ 8 12 4 calcule: E = l y 3 j * - 8 ; x > 0 A) 12 B ) 9 C )8 D ) 13 E )6 RE SO LU C IÓ N : * Considerando : S = 9K C = 10K * Que al reemplazarlo en : S - 2 3 C - 2 8 12 Se obtendrá: 9 K - 1 3 1 0 K -2 2 3 => 27 K - 3 9 = 2 0 K - 4 ^ K = 5 . . . C - 2 * * 2 0 (5 )-2 •Ahoraen: = — =>------ ----- x * => x = 4 {^FORMULAS DE CONVERSION* T ™ J . e d it o r ia l hitn riros ] Se pide: F = ̂ + 3 >j4 - 3 = 13 RPTA ¡ "D ’ PR O B LE M A 22 : •■ i3 3 £ 1 radianes , es: , entonces la medida de a en B)A i— 90 120 R E S O L U C IÓ N : C ) 180 D ) 200 B ) ( x * + y ° + z ° V ( I o a ~ [ x * + y * + z * ) x + y + z { x + y + z 270 \ \ í 1° 1 0 * 1* X 9a i8 =¡> a - 10 g »T o b>TE C)-£-20 D )—25 E) 30 R E S O L U C IÓ N : * De la condición, se obtendrá: 1 1 1 1 1 — — “ + —T- H r 4 T + 1s c c* cs c4 * Factorizando — : . ( I ) i “ é[i+é +á +^ +^ +""ao] = 5 - É [ ' * é ] - * Ahora utilizamos: Esto es i , según (I) 5* . a i ) S = 9K CmlOK R‘ 1dK * Que al reemplazarlo en (I I ) , se obtendré: j _ i r i i i o 9 K S 10KÍ + 9 K ) 9 ' 1 + 9K l 9 * Se pide : R » -£-~ => K = 1 9K — ( ! ) = — 20 20 P R O B L E M A 24 : Un ángulo mide x segundos sexagesimales ey minutos centesimales. Calcule el valor de: ¡J_ x (x -2 ,4 y ) (3y*) A)321 B)322 C)324 D)344 E)424 R E S O L U C IÓ N : íx=# de segundea sexagesimales. Por condición. jy = # ¡ninutos centesimales. í = 3 S , i 3 í = “ y 10 y 5 r> ' j- 10* xrad xradConvertimos aradianes: a = —— x = > a = ------------ 9 200* 180 RPTA: “C” P R O B L E M A 23 : El ángulo de la figura, cumple la relación: S '• - c ’:= C s + c - 3 + C~* + . . . . . * Hallar su medida en radianes * = .3600*1 x_36s y=JOOe J y “ c asi:x-162k a y-5k Ahora en H: RPTA: “C” P R O B L E M A 2 5 ; Calcule el número de radianes de un ángulo diferente de cero, para el cual sus números, de grados sexagesimales (S ) y su número de grados centesimales (C) verifican la relación: S /r* f VC l c ~ ^ c = l c ~ ^ A )JL BJ— C>— D) — E )— 90 180 200 360 120 R E S O L U C IÓ N i * Operando en la condición : 180R R x Tso JtPTA .* "B " P R O B LE M A 26 : Las medidas de los tres ángulos de un triángulo son: Z ^ + f ir a d ia n e s y El mayor de ellos expresado en radianes es: A) 100 B) lOOx 100+x 100+x R E S O L U C IÓ N : C) 100+x D) 9x 10+x E) 90+x RPTA : “C" ; ¿> mGOSOMETMMÁA 1 * 1 í LA ESC iCLO PKD l M01M] Convertimos cada uno de los éngulos a radianes ^9x° 9x° jirad xrad ~ W ~ ~ 1 0 ~ 1 8 (r==X200 *(x+2)*= (x+2)* x 200g 200 *(x+ l)ra d Como son los ángulos internos de un triángulo. « ♦ a 200(*+l)=x 200 200 (2x+200)x+200+2x 200 99x-100 200 200 2(x+100)x+2(100+x)=200x *+100 2xrad Convertimos los ángulos dado6 a radianes •2 2 °3 0 = ^ = ? -ra d « ^ = ^ x í ! ^ = í í ^ 2 8 6 6 200* 12 Ahora estos ángulos los convertimos al sistema " x ” mx . A* A*—ra d x ---------= ---- 8 2xrad 16 , xrad A* 12 2xrad 24 Por condición, estos ángulos deben de contener los menores números enteros en grados x. o 16 => A= 24 => A=mcm (16; 24) => A =48 Así los ángulos son: — rad=3x a L rad=2x O 12 También: 48*=2xrad luego: x^= R_ 48 2x P R O B L E M A 2 3 : Sabiendo que el número de grados centesimales de un ángulo es al número de grados sexagesimales de otro ángulo como 5 es a 2; halle la diferencia de las medidas de estos ángulos en radianes, considerando que son complementarios. ,6x AJi i B) — 29 C )— 26 D ) 26 Luego el mayor ángulo sera: , (99x-100 , ^ . ( 100x\ .(x+J)nwí=l -----------+1 \rads*(x+l)rad=\ \rad. V x+100 ) Kx+lOO) RPTA: “B " P R O B L E M A 2 7 : Se crea un sistema de medición X, el cual tiene como unidad al grado (1*). Si los ángulos 22^30' y í0° * se 6 expresan en el sistema X como los menores números enteros , halle dichos ángulos , y una fórmula de conversión entre el sistema X y el sistema radial « í' - H r £ R E S O L U C IÓ N : Tenemos: í r:un grado x. Supongamos que: A“=m< de una vuelta.- RESOL U C IÓ N : * Sean los ángulos: ua n y “ P ", luego: centaimaleM (I ) a° + p ° = 90€ aexageaimale» r S i . I \____ . ( I I ) * De ( I ) en (W : a° + ~ a * =90° 2 = > « ° + ? a * x ^ - = 90° => a° + - a ° = 90° 2 10* 360° 9 —) 4 13 y P**:90O- 360° 810e 13 13 810° 360° 13 13 450° xrad 13 * 180° * Se pide : p° ~a° = =s P ~ a - ^ I r a d 26 R P T A i " D " P R O B L E M A 20 : Un alumno al convertir 759 a grados sexagesimales utiliza la fórmula S = • Halle el error cometido por el alumno (en rad). A ) 13x B) Í5x C) 17 x 198 D ) 19x 216 B) 21x 36510 163 R E S O L U C IÓ N : * Al utilizar la fórmula erróneamente, se obtendrá : 10° 750•75* = 75* x —— = ------ . 9* 9 * Donde el error, será : Error . lo real • lo erróneo => Error = 75* 9 _ 7500 xrad xrad=> E rror x --------- 75* x ------- 9 180* 200* E rro r= 19x 216 RPTA : " C RPTA i " D " P R O B L E M A 30 : Un estudiante observa que las agujas de su reloj formanun ángulo, cuyo número de grados sexagesimales y {¿ZFQKMUjLAS BE CONVERSION A s e EDMTORtAM; RUBIÉOS) centesimales son iguales, luego la hora que indica el reloj podría ser: B) 6:30 A.M. E) 12:30 RM. 12 A)3-15AM. D) 12 M. R ESO LU CIÓ N : * Piden: hora C) 6 A.M. 3 RPTA : “ ¿T PROBLEMA 31 * Luego : 2x rad = 960Sfi * Entonces: 1 rad ~ ■ * j x t i * ( 4&0— rad = — (¿ rad) = — ----- 96 96 ' 96V x SH = 5sh R P T A : "C * PROBLEMA 32 : Determine el ángulo entre 100° y 220a que sea coterminal con 1285° . A) 45° B) 56° C) 65° D ) 7S° E) 205° R ESO LUCIÓ N : *Es importante observar que hay muchos ángulos diferentes que tienen el mismo lado inicial, lado terminal y el mismo vértice. A cualquier par de estos ángulos se les llama ángulos coterminales. 9-a=360°n |; VneZ T - V j T u m $: representa la medida del ángulo formado por el horario y minutero. S : número de grados sexagesimales. C : número de grados centesimales. * Por dato: número o = s - C * Por relación numérica: número $ ~ 9K = 10K * El valor que cumple : K = 0 * Entonces la medida de q - q° * Esto significa que la aguja esta superpuesta, entonces existe 12 veces (12 horas) cuando el horario a partido de la primera hora hasta las doce horas. * Por lo tanto, existe 24 horas una de ellas es 12m ó 12p.m. 'Lado Inicial coterminales * Ahora en el problema, se tendrá que : /285° = 360°n ; Vn e Z => x = 1285° - 360° n * Pero : 100° < x < 220° =*-1185° <1285° - 3600 n < 220° =>-1185° < -360° n < - l 065° 1185° 1065°-------- > n > -------- 360° n - 3 360 3,29 > n > 2,96 * Se pide .x = l 285° - 360° (.3) = 205° RPTA : PRO BLEM A 33 : Se creó un sistema para medir ángulo tal que el número de grados de un cierto ángulo es equivalente a la quinta parte de la diferencia del duplo del número de grados sexagesimales y el número de grados centesimales del mismo ángulo. ¿A cuántos radianes equivalen 128 grados del nuevo sistema? xA )2xrad B)3xrad C)—rad D) 5 xrad 2 R E SO LU C IÓ N : E) 4 xrad Si un grado Shary (1 ) equivale al 9Ó0ava parte de una vuelta, ¿a cuántos grados shary equivale — rad l A) 6™ 8)37*“ C )5Sil D ) 7®* E) R ESO LU CIÓ N : * De la condición: m <l vuelta = 960?H 480SH * Condición del problema -C ) * Se pide el equivalente del 128x en radianes. * Del gráfico mostrado se tiene : R rad = A* * Convirtiendo 128x a radianes : 128* =\ 128R rad , . ( I ) Í ( 2S-C)J * Reemplazando : R - x k ; S = 180k; C ~ 200k * En (I ) se obtiene : 128x = 4xrad RPTA t MJE” PRO BLEM A 34 : Siendo “S ” y "C ” los números de grados sexagesimales y centesimales de un mismo ángulo que cumple: ¡A n u w w a w B T iiá * J3 C M ENCICLOPKDi *0 1 * ] S i = C , + C '3 + C 's +..... Calcular la medida de dicho ángulo en radianes. Á>7 O — 15 D) — 20 E )— 12 R E S O L U C IÓ N : •D e: ■= * -= + —• + —? + - t + » S C C 9 C* C4 * Factorizando ^ e n e ! segundo miembro : 1 l í t 1 1 'i — 1 + — + —=■+.... S C\ c c * ) C ( t 1 1 \ C S + l 10 S + l S [ * C * C * +""J ° s s ^ 9 " S I c * =>S = 9=> m< es rad 20 R P T A : “D " PR O B LE M A 3 5 : Hallar R en :(S R )n= (S C ) m.Donde S, C y R representan el número de grados sexagesimales, número de grados centisimalesy el número de radianes respectivamente de un ángulo. &W1D)s, R E S O L U C IÓ N : Condición: (Si?)* = (SC ) Conocemos que: S— c = 180R x 200R 180 R 200R Y" 180nxR x =>----------- SU X ) V X X J X•• I80mx200m xR 3m Rs" 180m x 200m xxn 2m RSm 180nxx im xaotTxx" *" =>R*Jl80"~“ X 2 0 0 "m xx x200n mxxxx*-m =>J?= t* [l -shs RPTA ; "A " PR O B LE M A 36 : Siendo S y C los números que expresan la medida de un mismo ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal que cumple 20 < 3C - 2S < 60. Halle la medida del mayor ángulo en radianes ,tal que <S y C son números enteros. AJx/10 B)x/5 C )x (4 D)x/3 E )x l2 R E S O L U C IÓ N : Condición para el ángulo pedido: 20<3C-2S<60 Conocemos que: S = 18° R a c 2° ° R X X 600R 960R __ __ 240R * _ x^20 <-------------- <60=>20<------ <60^ — <R <— X X X ¡2 4 vr 49 Como la medida del ángulo en los sistemas sexagesimal y como centesimal deben ser representados por#, enteros y además. a=(9k)°^(10k)B a —36°<>—rad cuando \k=4 o RPTA: “B> P R O B LE M A 37 : En la figura mostrada se cumple: a+b+c~47>5+0,125x c rad Entonces, el valor de a-b, es: A)-6,5 B )-4fi C>-3f5 R E S O L U C IÓ N : D)~2,5 E ) - l¿ Crad Del gráfico: a ° * bg = c r a d => = — 180 200 x Oa=180k b - 200k c —nh Además se nos da que: _ a + b + c - 47,6 + 0,125x => 380k + x k = ^ -+ ^ 2 8 luego: a -b*180k- 200k ■ - 20k a — b = —20 —¿ = —2,5 RPTA: "D M P R O B LE M A 38 : Los números que representan ia medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal son x* y fcfrFOMMVLAS DB COXVEKJSIOX * r » n EDiTOtUAl, HUBIMOS] xJOO+ l respectivamente. Halle el valor del complemento del ángulo, expresado en radianes. A & « 5 * C A D )*°í B>*±20 '20 20 22 23 R E S O L U C IÓ N : * Nos piden el complemento del ángulo en radianes: * Tenemos: S=x10°, C=xl00+1 * Siendo C^S y A los números que representan la medida de un mismo ángulo. Sabemos : S-180k, C=200k, R = *k * Entonces, de los datos : . C - S=1 = > 200k~180k= !=> k=4- = > R - ~ 20 20 * Piden complemento del ángulo en radianes : ~ RPTA: “C " JU ^rad B) 45 C) 10 « í E>l 1 Señale la medida circular de un ángulo que cumple que: 2 S -C + 4 R = 40 + x- A )—rad 4 B>1 c>l DJ— 40 B ) L60 Señale la medida sexagesimal de un ángulo sabiendo que su número de grados sexagesimales y el de grados centesimales son enteros consecutivos. A) 8“ B )^ C) 10T D ) 11a E) 12a 0S eñ a le la medida centesimal de un ángulo, sabiendo que verifica: C+S+2R=286£8 A) 180* B) 200* C) 220* D ) 240* D) 260* (R ) Señale la medida radial de un ángulo que verifica: C-S=4. A )i ¡ " * B) 4 O E ) Í I 5 0)Calcule el ángulo en radianes que cumple con la C Srelación: — + — = 43 4 5 B) C>*- C S — 2 íJiCalcule el ángulo que cumple : — = —-— v 6 o A )2r B) 30° 0 25a D) 33a E )22° 0 Calcular el ángulo en radianes si: 6S+5C=1040 E )x @ Señale la medida sexagesimal de un ángulo que verifica : C=n+4 ; S=n-2 A) 36° B) 48“ C) 54° D ) 72° E) 81° ( 0 Sabiendo que el número de grados centesimales que contiene un ángulo excede a su número de grados sexagesimales en 8 , ¿Cuánto mide el ángulo en radianes? A jorad 4 « f c>í O Ko Á )7 b>7 c>í D> J 3 S -C Calcular el valor de : „ V “ O Siendo S y C lo convencional para una medida angular A) 18 B )17 C) 16 D ) 15 E) 14 ©C alcu lar: J ^ | + 6 S : Número de grados sexagesimales C : Número de grados centesimales A) 5 B) -5 C) ±5 D) 25 E) ±25 (0> Señale la medida radial de un ángulo sabiendo que “S ” y “C” representan lo convencional 2C+S=58 0 ) Señale la medida circular de un ángulo sabiendo que le cuádruple de su número de grados sexagesimales es mayor en 217 que la mitad de su número de grados centesimales. A) 30* B) 40* C)50* D) 60* E) 70* (Ta) Señale la medida sexagesimal de un ángulo si la suma de la novena parte de un número de grados sexagesimales con la décima parte de su número de grados centesimales es igual a 40. A) 120° B) 150a C) 180? D ) 200* E) 240 0 1 Señale la medida centesimal de un ángulo que CR s »verifica : —— —«■ & c *0,19x O 150* AJ~rad 8 B>¿ c>~10 < señale la medida circular de un ángulo, sabiendo que verifica: ^ = 20Siendo **S” y “ C ” lo conocido. A) 120a B ) 18a 0 150* D ) 90° E ) 180* (Q Señale la medida circular de un ángulo que satisface la siguiente condición: + J ~ + ] —— m 119 V 10 V x A )-I—rad 100 B1— 150 O 180 D )— 200 E) 250 f alWMflTOHETJUAva n o LA ENCMC&OeEDI MOÍT) (Qf Halle la medida internacional de un ángulo que verifica : Je* + S* + Ve* - S* = /̂lS2 + VÍ9 BJ— 20 D J - Í - 50 E) 400 A )J b >To c >\ w Í e>* Sabiendo que "S ” , “C ” y “R n son lo conocido para un cierto ángulo no nulo; calcular: 2 g C -xS + 40R (Q Hallar la medida circularde un ángulo que J j - J j = ~ 4 A) 1 B) 2 A f o r a d 3 DJí C ) J D)ík B) g J 2 x S - x C - 3 0 R C )3 D) 4 E) 5 ' Siendo “S ” y “C ” lo conocido para un ángulo no nulo; simplificar: Hallar la medida francesa del ángulo que cumple: SP-C 5. » « j c + S ¡S S - 2 C v c - s + v c - s + 1 m OJP/i m s A) 1 B) 2 0 3 D ) 4 E) 5 (Tit) Sean lo números “S ”, “C ” y “i?” lo convencional en la medición de un ángulo, luego al calcular : . 5 C - SA = — —— , se obtiene: C -S A) 21 B) 63 0 41 D) 71 E) 61 C + S (&7) Siendo “S ” y "C M lo conocido, reducir: J = ~£_g A) 8 B) 9 O 12 D ) 19 EJ 16 Determinar la medida centesimal de un ángulo que cumple: 3 S -2 C = 14 • siendo “S ” y “C " lo conocido. A) JO» B) 20* O 30* D) 40* E) SO* Determinar la medida circular de un ángulo que cumple:C -S + R = 20+ x> siendo "S ” , **C” y UR ” lo conocido. A)grad B )± C£ D )~ E )\ * 3 4 o (Q ) Sean los números “S ” y **Cn lo convencional en la medición de un ángulo, luego al calcular : „ C + S JC +S Q B ‘ c ^ s * í c ~ s + 8 ' “ obt,cne: A) 19 B) 20 C) 21 D ) 22 E) 23 (^Señala la medida circular de un ángulo que cumple oC ac fíR ~ ~g¡¿ « siendo "S ” , “C ” y uR n lo conocido. A )—rad 4 O 3x °>3i E> T Determinar la medida sexagesimal de un ángulo que cumple ’-2 C -S = 22> siendo “S n y " C " lo conocido. A) 20° B) 12!° O 18° D ) 24a E) 12? Señale la medida radial de un ángulo que cumple: 3 S -2 C + 35R = 7,¡416, siendo "S ", “R "y "C " lo conocido para dicho ángulo (g - 3,1416). @ Sabiendo que “S ” y “C " son lo conocido para un mismo ángulo no nulo; simplificar: A )—rad 5 c> - k D )J i E )— 60 12C + ■ ' V C -S • + 7 A) 1 B) 3 C) 6 D ) 6 E) 7 Determinar la medida de un ángulo en radianes si su número de grados centesimales excede a su número de grados sexagesimales en 4. A )Z B )1 C J Í D )1 E )g 3 4 * o ^^Determinar el ángulo en radianes, que cumple : S = x * + iy C ~ x * +3 «siendo wS ” y "C * lo conocido. ( f^ Sabiendo que la diferencia de los cuadrados de los números de grados centesimales y sexagesimales de un ángulo, es al producto de dichos números; como 38 veces su número de radianes es a I36g > señale la medida radial del ángulo. A )~rad 4 o . « T » T (Í^Los ángulos interiores de un triángulo son a. p y e de 2frtal manera que se cumple: cr+£ =— rad ', 0 + 9 = 120° ■ 3 Según esto, calcular: E * + ̂ 0 0 [A P g u r o Ü j DE CONVBmSMOX * IHDC B O fTO R tU BTBIXÓS\ A) 1 B) 3 C )5 D) 7 E) 9 <© Un alumno del colegio escóbe 60° en lugar de 60*. ¿Cuál es e] error en radianes ? A jo ra d B )^ - 10 O — 13 D ) ~ 30 E ) i - 60 » \ B )* ± 5 C )i ro D ) * í 5 30R + “S”, "C ” y “R ” son lo convencional. xC 10 A )2 B) 4 O 6 D ) 8 E ) 10 0 / 0 i E l 90 100 x @ ) Calcular la medida del ángulo: — f -+ — = 1 a C A A) 360a B) 400* 0 2 x ra d D) 1 vuelta E)TA. 0 Calcular la medida de un ángulo en radianes si: S C C +S 3 + l ~ c C s + I3 A l—rad 5 B) © H a lla r R : 6 C -R C )í¡ °>To S - R C +S ~ IOS 0 1 7 rad 10 9 A) 19 rad B) 18 rad D) 16 rad E) 15 rad Calcular la medida de un ángulo en radianes s i: ( iS 0 - j r ) B * = - J + R S - R “S", “C ” y “R ” son lo convencional. a .2x „.10x , _.J0 . 9 . „ J . A l— B)—— rad O — rad D ) rad E )— rad 10 9 9x lOx 10 xrxis II r. • R + x 2 S -C © H a U a r fis , :— = 1(0» 44/“» I»y t4R n son lo convencional. A )I± B )— rad O — rad D )— rad E )~ r a d 9 7 7 11 11 <© Siendo "S ” , “C ” y " f í ” lo convencional, calcular: (© E l número de grados sexagesimales de un ángulo más el número de grados centesimales del mismo ángulo es igual a 304. Hallar la medida del ángulo referido en radianes. R: C + S C+2S fc + i V c -]C - S Y C -S A) 2 B) 3 0 4 D )5 E) 6 (©Determinar un ángulo en radianes, si se cumple: 6S S D ) 5 ( © Si: 7 grados “poker” equivalen a 9 grados "fe” , y 27 grados “fe” equivalen a 4 grados Calcular 84 grados poker en grados “2 ” Al i B )4 0 8 D) 12 E) 16 ~ (C + S )x -2 0 R (©Calcular el valor de : A = •*£- A)xrad » § D l l e , To < Si a cinco veces el número que representa los grados sexagesimales de un ángulo se le disminuye el doble del número de grados centesimales del mismo ángulo resulta 26; determine el número de radianes del ángulo. Ko B )~ - 20 o —15 ( © Determine la medida circular de un ángulo que ..(■•íX'-shx-iy-iverifica ALn ~ l J 10^ r a faetón* B )— 10 D) n + 1 E)9n (©Determine un ángulo en radianes, si: \js+ -Js + j s +..7 = ^ C - yjc - ,jC A) l,9xrad B)2,9 O 8,9 D) 4,1 E) 3,8 <© S y C son lo convencional y son números enteros, ^ c s además se cumple: ' Calcule: ¿ _ gC -10 A) 9 B) -1 0 1 D ) O lo m \9)m E)2 <© El símbolo Q¿> indica un número de 2 cifras cuya primera cifra es a y la segunda es 6. Dos ángulos cuyas medidas son xey son tales que: ( x - l ( y - 1) radianes equivale a (x+y ) grados sexagesimales , además , (780bc - 180y) grados sexagesimales equivale a 1980 radianes. y Entonces — cuando xey están en grados centesimales {^TtUGO&OinETRiAÁ LA EKCMCLOPED1 ¿O I!* ) será igual a: A )— B )-1 0 + x C )-1 0 + — D )~ 10 E) — 90 90 10 @ ) Si el complemento del arco x es radianes, hallar el valor de x en grados centesimales. A) 282 g 85 m 71a B)272g85m 71 8 C) 262 g85 g 718 D) 25 g 08 m E )142g85m 7l8 32 x(0^La conversión de — rad en grados sexagesimales: A) 460° B) 620° 0 560? D) 650° E) 640° @> Sean dos ángulos. El primero mide p grados . sexagesimales y el segundo q grados centesimales. La diferencia numérica de estas medidas es 15. Si la suma de estos ángulos en el sistema sexagesimal es 129, los ángulos tal como estaban medidos originalmente, son: A)30y 15 B)45y30 C)60y45 D)75y60 E)90y75 @ ) La diferencia de las inversas de las medidas de un arco en grados sexagesimales y en grados centesimales es igual a su medida en radianes dividido por 2x, hallar la medida de dicho arco. A ) — rad 15 B ) 6 ‘ D )7 g ra d o 8 cen tesim a les . E ) 10 g ra d o s een tesim a lea , c > T ü ra d El número que representa el valor de un ángulo en el sistema centesimal es mayor en 11 unidades al número que representa al mismo ángulo en el sistema sexagesimal. Entonces el valor del ángulo, en radianes, es: (Usar 3,14) A)0,172 B)0,727 C)2t750 D)l,727 E)3,172 Si los números que representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimales y centesimales son números pares consecutivos, el valor del complemento del ángulo, expresado en radianes, es : 3n A )— 10 C) 20 40 * > T 300 @ Se tiene dos ángulos que se diferencian en un múltiplo de 360°. Se sabe que el cuádruple del menor es a la suma del ángulo menor más el triple del mayor de los ángulos, como 4 a 5. Hallar el menor de los ángulos si se sabe que está comprendido entre 1080° y 324GP. A) 1280° B) 2160° C) 3200° D) 3210° E) 3230° Las medidas de un ángulo, en el sistema sexagesimal y en el sistema centesimal, son: el valor del ángulo en radianes es : A) 119 B) 109 C)fo D) 19 E) 190 (Q) Hallar el ángulo que forman las prolongaciones de las direcciones AB y ED expresada en radianes en donde: a=60° , y = 75° , 0=45° B D Según las representaciones numéricas comunes C, R, S : Centesimal. Radianes y Sexagesimal, respectivamente. Hallar un ángulo negativo que cumpla: C + S - R 3 -17 Hallar el ángulo en radianes que satisface la siguiente condición: La media geométrica de los números que representan la medida de ese ángulo,en grados centesimales y sexagesimales multiplicada por la suma de las inversas 19 de los mismos es igual a veces la semidiferencia de esos números. c - s A)-7 rad B )- 6 rad C)-9 rad D)-5 rad E)-4 rad @ Halle la medida sexagesimal de un ángulo mayor de una vuelta, si en la siguiente ecuación R representa el número de radianes que mide dicho ángulo. = 5 A) 390° B) 405° C) 555° D) 625° E) 810° (Q ) Del gráfico, calcular: 10x-9y A)>flOx B) OlOyfc D)yf¡Ox Ehfíix c = x + 2z ( A f O a WF L » DB CONVem SIOX * I « D C E D IT O R IA L R u n d a s ] ,150 .600 180 < o < « f D) — 20 *> T o i ¿En la igualdad, calcule 4,K " , bí ."S ” ; “C” y "B ” son lo conocido para un ángulo no nulo? (S+C )g+ (C +R )2+(R+S)*=2(S+C+R )*-KS1 A ) ~ B )— C ) ~ D )— E) x x x x x (Q l Se crean dos nuevos sistemas de medición angular A y B, tales que sus unidades ( I a y 1B) equivalen a 1°20' y l*20m respectivamente. Determine la medida circular del tercer ángulo de un triángulo; si dos de ellos miden 60a y 50a a , 18* j „,2S t , _ .Í7 x . n .29x . „,28x . V -S o ™ 1 B,- ñ rad c> - jo md ( í^ Siendo SyC dos números que expresan la medida de un mismo ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal que cumple: S C _ C 5 < 7 < — + — 2 3 2 3 Halle :N = R m ~Rm Si Ru y Rm son los números de radianes del mayor y menor ángulo, respectivamente, que satisfacen la relación anterior y además S yC son números enteros. A) D) 1800+ 19x 90 1800 + 19x 720 B) E) 1800 + 19* 810 1800+ 19x 8100 C) 1800+ 19x 81 @ ) Señale la medida circular de un ángulo que cumple: rs+c-R>3+ rfi+ s + c i*+ rc + ji-n S is» s r s + c + B ; * - SCR Siendo S, C y R lo conocido. I9 *r )ra d B ) (s + ̂ ] r a d © f « + 4 ? ^ W í A ) { 3 + l ^ ¡ rad W K 9 + ü ) ro<' e> ¡ s + ^ { 225 ( • * £ ) v 135 J Señale la medida sexagesimal de un ángulo que cumple: S*+- = c 2- s2 + c 2- s 2 c 2- c2- En un triángulo ABC: se cumple que: Kt A + C = 85x* + - — r x A - C = — + l°-75x*x Determine la medida circular del ángulo 4,B " si el ángulo «A» toma su menor valor posible. (xeR *) A )— rad B )~ r a t i C )~ r a d D )— rad E )— rad 9 9 9 3 5 ( $ Si la diferencia de los números de grados centesimales y sexagesimales que contiene un ángulo, es igual a : , , l2 ° (n x + y r + (x -n y r ( x + y)s - ( x - y ) * x ;y > 0. Señale el menor valor que toma la medida radial de dicho ángulo. A)n2~ 40 O M * + U § ¡ Siendo S y C lo convencional para dicho ángulo. A) 9a B)0,9° C )$h6 D )$ fT Í E )^ T 2 Exprese el equivalente de en radianes. Si: Siendo S y C lo conocido para otro ángulo generado en sentido antihorario. A j o r a d 5 w*J07*D ) rad B )^ - r a d 6 105x . E )— — rad -,10 3x .C) -------rad 121 120 107 @ Sabiendo que el número de radianes de un ángulo, es de la forma : » ab C)(n2 - 1 )— Además cumple : 40 ' n C - S + H R = n3,1416 (x = 3,1410) Donde: S, C y R son lo conocido para dicho ángulo. [ r t ñ i w M i w i e m t a LA ENCiCLOJEDM * 9 1 » ] Calcular: o + 6 A) 2 B) 3 C )4 D ) 7 E ) 8 @ ) La unidad de medida de un nuevo sistema es 1 • y ésta se define como la media aritmética de las unidades de medida en los sistemas estudiados. Hallar el equivalente del ángulo de una vuelta en el nuevo sistema. 10800**A) D) 10800* 19*+2000 10800** 19*+ 1800 B) E) 19*+ 2000 10800* 19*+900 O 10800** 19**2000 A ) - 4 « - £ C ) - 3 D ) - 2 „ - £ Sabiendo que: S = # de grados sexagesimales. C = # de grados centesimales. Para un determinado ángulo, tal que : S C x = - X = ■ 1+ 2 + 1 + 1 + x 2 + 2 + , C- 2 + x Halle la medida de dicho ángulo en radianes: Á ) 7 B' J o —10 D >— 20 E ) 2 * 5 Sabiendo que: a => # d e m i n u t o e S e x a g e e i m a l e e . 6 => # de s e g u n d a S e x a g e s i m a l e s , c = > # de e e g u n d o a C e n t e e i m a les de u n m i em o á n g u l o . Exprese la medida circular de *0 ". S i; 0m + A)0,132*rad D)0,212*rad ac B )0,262xrad E)0,136*rad C)0,272*rad JE-km m a m U)C tm ; t ) V 8 )0 0 )D 7 )9 ] 8 )* P l » 10)C t8)C 08)0 m . 07)C Sp D|J Ü{fl I7)DW)B\I9)K 01)8 11)0 I W | í ) l C *>E 1 4)1» 5)B H).l lfí)E 18)11 t$)C{l7)C t8)B 19)11 Í0)E @1 Al medir un ángulo generado en sentido horario, se observó que los números que representan sus medidas en los sistemas convencionales, se relacionan como se indica. 8* es a la diferencia entre el doble del número intermedio y el menor como 1,25 es al recíproco del mayor número. Halle la medida de dicho ángulo en radianes. DiSTLVTOS CAMINOS E N E L DESARROLLO D E LA TRIGONOMETRÍA Ningún historiador se atreve a fijar los inicios del desarrollo de is ciencia trigonométrica. La trigonometría surgió seguramente a través de distintos hitos conductores y asociada a otras disciplinas como la aritmética, la geometría y, más tarde, el álgebra. Uno de los caminos por los que se abrió paso la trigonometría fue el de la resolución de problemas de astronomía de la ciencia griega. En esta linea podemos citar la obra «Sobre las medidas y distancias del Sol y la Luna» en la que su autor. Aristarco de Samos. t <icutaba las distancias relativas Tierra-Sol, Tierra-Luna con procedimientos geométricos. Aristarco aproxima el seno de un ángulo expresado a partir de las razones de los lados de un triángulo rectángulo. La utilización de la geometría como base para cálculos que hoy consideramos trigonométricos es una constante en la ciencia griega Otro camino que contribuyó al desarroSo de la ciencia trigonométrica fue la construcción de teblas de cuerdas correspondientes a diferentes ángulos. Aqui podemos citar ta obra de Hiperco de Nicea (150 aC). Menelao de Alejandría (70 dC) y sobre todo Ptolomeo (150 dC) con su obra el «Almagesto». En esta obra Ptolomeo calcula las cuerdas asociadas a ángulos centrales de 60*. 90*. 120*. 72* y 36*. a partir de diversas proposiciones de los «Elementos» de Eudides y de un teorema que aparece por primera vez en el «Almagesto» y que ahora conocemos con el nombre de teorema de Ptolomeo y que es básico para demostraciones geométricas de las fórmulas trigonométricas. Históricamente se puede considerar que tos árabes fueron quienes dieron el paso decisivo para el tratamiento sistemático de la trigonom etría. Seguramente fue esta civilización quien más contribuyó al desarrollo de la ciencia trigonométrica presentándola como ciencia independíente de sus aplicaciones en astronomía. Aquí podemos citar la obra Treité du quadrilatére de Nassir al- Din al- Tusi. Este tratado está dividido en cinco libros y cada uno contiene varia6 proposiciones y capítulos de trigonometría plana y esférica. Si la sistematización de la trigonometría la hicieron los árabes, en Europa quien transm itió y mejoró esta sistem atización fue Regiomontanus con su obra De trianguBs Omrúmodis. Esta obra consta de cinco libros, dos de trigonometría plana y tres de trigonometría esférica y presenta una exposición sistemática de los métodos de resolución de triángulos cualesquiera pianos y esféricos. A partir de la difusión de esta obra se sucedieron otras que profundizaron en la trigonometría conduciéndola a la situación actual [ T R IG O N O M E T R IA e o H IA EVCKWPEDLÍ 2012} PRIMER REPASO PARCIAL ¿QEÉES V X Á X G rLO TRIGOXOJIÉTRICO? En geometrft se define «I ángulo geométrico cerne U figura formada por dos rajes que tieieu el mismo erigen. Ea trigefiemeUfa se define ai da guio trigonométrico como aquel que se genera por la reUdéo de un rajo (en un mismo piano), alrededor de un punto fijo llamado vértice, desde una poiióéi inicial hasta una ptsicién final. ^ OA : Posición inicial OA’ : Posición final O : Vértice a : Ángulo trigonométrico OBSERVACIÓN: - Si el giro del rayo es en sentido antihorario, el ángulo que se genera es positivo. - Si el giro del rayo es en sentido horario el ángulo que se genera es negativo. - Si el lado final coincide por primera vez con el lado inicial luego de un giro entonces el ángulo es el de una vuelta. < IV En un gráfico para poder s timar ángulos trigonométricos, estos deben de tener el mismo sentido. EJEMPLO: RESOLUCION: De la figura adjunta: ' b ta \ a + ( - p ) = y vuelta a - p = — V H 2c o SISTEM A B E M E D ID A S ANGELARES Expresar la medida de un ángulo en términos del ángulo de 1 vuelta (caso del ejemplo anterior) no es muy común, por ello se utilizan sistemas de medidas apropiadas.1 )S IS TE M A B E M E D ID A SEXAGESIMAL: También conocido como sistema de medida inglés. Es aquel sistema que divide al ángulo de una vuelta en 360 partes iguales. Cada división es la unidad del sistema llamado wgrado sexagesimal” ( Ia). Por lo tanto: X 1 vuelta = 360° 1=60'También tenemos: |j° = 601 donde: V : minuto sexagesimal 1": segundo sexagesimal 9 ) S ISTEM A B E M E D ID A CENTESIMAL También conocido como sistema de medida francés. Este sistema es de poca utilización y carece de aplicaciones prácticas. Es aquel sistema que divide al ángulo de una vuelta en 400 partes iguales. Cada división es la unidad del sistema llamado “grado centesimal” ( 1*) Por lo tanto: X 1 vuelta = 4008 También tenemos: V* = I00m l m = 100• donde: lm: minuto centesimal 7*; segundo centesimal 3 ) S ISTE M A D E M E D ID A RAD IAL í También llamado sistema de medida circular ó internacional. Este sistema es el de mayor utilización en matemáticas superiores. La unidad de este sistema es el radian (1 rad) y se define como aquel que divide al ángulo de una vuelta entre 2n. Por lo tanto: X 1 vuelta = 2n rad Valores aproximados de -x 7T = 3,1416 7T = 22 7T — y/3 + ̂ ¡2 •Conclusión: 1 rad > Io > 1® FACTOR D E CONVERSIÓN De las definiciones anteriores para el ángulo de una vuelta tenemos: < I vuelta = 360° = 400* = 2ít rad Así tenemos: 180° = 200f = 7T rad A 9o = 10* E J E M P L O : Factor de - C conversión «> 36° = 36°xÍ4 3 M ) V180V s' 36o»-rad 5 [m rém u u . KiTtLios 01 SISTEMA DE MEDIDAS ANGULARES Factor de conversión i, /. — rad = 50® 4 RELACIÓN NUMÉRICA ENTRE LO S TRES SISTEM AS Considerando un ángulo trigonométrico positivo como S : Número de grados sexagesimales del ángulo a C : Número de grados centesimales del ángulo a R : Número de radianes del ángulo a Entonces se cumple para el ángulo a: S' = C* = R rad (i) Sabemos: 180* — 200a — jt rad (lí) 0) entre fii) te cumple: ^ * ¿“7 ........ (*> La medida del ángulo puede ser positiva o negativa, dependiendo de: ¿Todo ángulo trigonométrico es generado mediante una rotación? Explique. Para medir ángulos trigonométricos. ¿Cuántos sistemas se pueden utilizar? 5. ¿Cuáles son los sistemas convencionales de medida angular? s c De la anterior se conduye que: QDemam: Para un ángulo positivo como es nuestro caso se cumple: C > S > R EJEMPLO. Si para un ángulo positivo se cumple: T~7r * ~ Siendo S, C y R lo comenta ocal para dicho ángulo, hallar su medida en d sistema internadooal. RESOLUCIÓN: . _ , „ I80R „ 20OR De(*)obtenemos: S— — ; Reemplazando en el dalo tenemos: I I 2R i SOR " 200R ‘ x Hallar la relación de orden entre S, C y R, para un ángulo en el sentido antihorario: 7. Ordenar en forma creciente 30°, 2tt>, 2nrad 8. I0! 'Redudr - p - 2R Operando en el primer miembro: ]800 R 1—*s —— = r 2 r - s R =— El ángulo mide— rad¿ 3600 EJERCICIOS : 1. ¿Cómo se genera el ángulo trigonométrico? 9. ¿En qué caso los tres números convencionales 5, C y R son Iguales? 10. ¿Qué es ei radián? [ T B i l iO N W t E T H L X GUIA DE REPASO NIVEL I : -IVCtfetda: N- U 1 b) 2 3608»??!?» ‘ 216a-« /10nd e) 3 d) 4 • ) 1/3 a )xfirad rad d)x/Bred b) s/4 rad • ) x/100 rad 4).- Raduc*: p *(C + S) + « (C -S ) 20R a) 10 b) 20 c) 30 d)40 • ) 100 5).-Calcula : T . 4 « d - l «)2 b)4 10 0 6 d)9 a )N A « 9 ¡A FACICWrEDto M IS 2).- Calcula tai Angulo «n radian**, Si: 2S+6C» 13, 6 a) ano rad b) x/100 rad c) x/1000 red d)x/50rad «) r/40 red 3).* Calcula un ángulo *n radian**, ai cinco v m k la medida en centesimal** mano» cuatro vaca» la medida *n sexagesimales, todo multiplicado por la medida #n radian*» as igual a 2, 8a. e) x/10 6).* En un triángulo ABC. las madkias da lo* ángulos intamo» son: A *9xV 8 » 10x*; C - — rad 10 Entonces *1 triángulo «s: a) Equilátero b) Isósceles c) Rectángulo d) Rectángulo Isósceles a) Escaleno 7).- Cale uta la medida de un ángulo en radianes si; S + C * 95 •) x / rad b) s/2 red c) x/3 rad d) xM red e) n/5 rad 0).* Calcula al valor de: Írad*40* n _ 3 ired+á* a) 1 b)2 0 3 d )4 e)5 9).- Halla la medida de un ángulo en redtanes, si: 7 t 's* *10' 10).- Si se cumple que: 2*62' 63* > t í a ' H M a 'a ’ . a) rJ4 rad d) rJSrad b) x/2rad e)x/9rad c)«ti5rad a) 1 b)2 c)3 d)4 e) 5 11).* Reduce SC , 3(C-S) <P'-C} ' C + S e) 1 b) 2 c) 3 12).* Los ángulos de un cuadrilátero AMOR se miden an tras sistemas diferente». El ángulo A mide 30*. al ángulo M mida 5/6n red y *1 ángulo O mida 90*. Determina la matída del ángulo R. d )4 a )5 7).- Determina la metfida candar da un ánguloqu*veiiftca:S «x • 10 C « x + 10: siendo S y C lo conocido a) ruad b) x/2rad c) xMred d) rJBred a) 2* red 8).- (Determina la medida circular de un ángulo que verifica : S + C + R = 383.1416 Siendo S. C y R lo conocido. ■} x/20 rad C)x/30rad b) 11*/20 rad d)3x/20rad e) erad d )2xred b)s/2rad a) r.ftrtó c) xMred e) NA 13).- HaBa al ángulo an radianes que cumple con la relación: C S - + - = 43 4 5 14).- Calcula el equivalente de 20*. a) 10* b) 9* c)*/4 d) x/10 rad e) x/19 red 15).- Calcula al equivalente de it/1 9).- HaDa la medida circular de un ángulo que cumple: a) s/20 red d)x/5red b) x/1 Orad e) x/Brad c) xMred a) 10* d) 16* NIVEL II 1).- Calcula al e< a) 2*16' d) 3*46' b) 10* C\ e)2A: o y des/49 rad. 10).- Halle la medida circular de un ángulo que cumpla: 5+ií£, C R 380 . * * R ■)5 rt/9 rad d)3n/10rad b) 10 x/B rad a) 9 x/1 Orad iceotacim af: 27 a) 50’ d) 200* centesimal: 81 “ b )l5 0 ’ e) 125* e)2*45' c)2S" c) 250* 11).- Determina al valor da quasaa falso: 1» + T* a) 23 d) 20 : 1»-1* b) 22 a) 21 c) x/9rad («»0) para c) 19 4).- La suma da dos ángulos as 90* y su diferencia as 18*. Encuentre uno da los ángulos an sexagesimales 12) .- Si el doble del número que egrese *1 complemento de un ángulo an sengesimel as qjual al número que expresa su suplemento en centesimales. Hefta la medida mtemecional da dicho ángulo. a) Absurdo b)x/9rad c) x/16 rad d) - x/16 red e) - x/8 rad CLAVES DE RESPUESTAS a) 40* d) 13* b) 45° 8)15* e) 82° 6).- Sa tienen dos ángulos suplementarios, tales que el doble del menor es Igual al mayor disminuido en 30°. Halla al mayor en radones. a) 13 nft rad e) 13 r/18rad #)x/18red b)13x/20rad d)5x/18rad 6).- Sabiendo que S y C representan lo convencional para un ángulo ‘ a* y edamás. C -S = 4 Hala la medida dretáw da ‘a* NIVEL I De 2)b 3)b A)b 5)c 6)d 7) d 8)d S)b 10)c ID » 12) b 13)C 14) d 16) e NIVEL II 1)d 2)b 3)c 4)b 5)c 6)c 7)4 9)« 9) a 10) b 11)e 12) * a) * b) 2x e) 3* d) 4x a) 5x f A TRIGONOMETRÍA** T**T U ENCiCLOPEDI MÓÍM] CAPÍTULO o b j e t i v o : * Aplicar correctamente la fórmula para el cálculo de la longitud de un arco de circunferencia.. LECTURA Ya los griegos anteriores a Sócrates descubrieron la parte de la Matemática que llamamos Trigonometría, de trascendental importancia en el desarrollo del resto de la Matemática, así como en todas las ciencias aplicadas. Entre las aplicaciones que entonces se hicieron de la Trigonometría encontramos una que nos llama poderosamente la atención. Tales de Mileto, en un viaje que hizo a Egipto, calculó la altura de las Pirámides por procedimientos trigonométricos. Para hallar esta altura solamente precisó dos datos que no le fueron difíciles de obtener. Estos son: la longitud de la sombra proyectada por la Pirámide y el ángulo con que el rayo de sol incide sobre la horizontal, ambos datos tomados a la misma hora. = longitud timbra--------- h= altura de la pirám ide á n g u lo d e l ra y o c o n la h o r iz o n ta l La medida de la longitud de la sombra no ofrece dificultad alguna. Para la medida del ángulo del rayo solar, muy bien pudo hacerlo dejando resbalar la sombra sobre un plano paralelo al rayo de sol y perpendicular al suelo y a la cara de la Pirámide que queda en sombra, tal como muestra en la figura . Alrevizar capítulos posteriores estaremos en condiciones de solucionar este problema que, unos siglos antes de Cristo, fue capaz de resolver Tales de Mileto. Hasta el hallazgo de la Trigonometría no se conocía más camino para resolver los problemas que el de la Geometría. En dicha parte de la Matemática se relacionan magnitudes de la misma naturaleza entre ellas para llegar al conocimiento de otras magnitudes desconocidas, pero que son también homogéneas con las primeras. Es decir, se manejan solamente elementos de un mismo conjunto: longitudes entre sí, áreas entre sí, etc. Los griegos, descubridores de la Trigonometría, tuvieron la genial ocurrencia de salirse de estos conjuntos cerrados y relacionar elementos de conjuntos distintos, tales como las longitudes y las amplitudes. Este es el objeto de la Trigonometría: estudiar las relaciones que existen entre la longitud de uno o más segmentos y la amplitud o ángulo con que estos segmentos inciden unos sobre otros. LO N G ITU D D E UN ARCO Se denomina arco a una porción cualquiera de una curva, como se observa en el gráfico: Nosotros vamos a tomar una porción de circunferencia que también sería un arco; y su longitud será nuestro objetivo en esta parte del curso. En el gráfico, tenemos una circunferencia de centro O v radio R. L = 0 x r 0 < 0 < 2 % * Donde: 0 : número de radianes del ángulo central, r : radio de la circunferencia. [^LONGITUD DE ARCO A ]® C E M T O R LU . RÍTUiÑOS] Tomamos el arco AB y denotamos su longitud por L. *COE: L¡ - ar Así mismo unimos O con*A y B formando el ángulo *FOB: L3 =0R=> LjLs = aOrR........... (1) AOB «Orad» . P R O P IE D A D E S I ) En el gráfico Se cumple: DEM O STRA C ÍÓ X : * Sector COD: $m — 5 * Sector AOB: 0(m +cj =a Q m -f 6 c = a = > 6 c = a — b = > 6 ~ b a — 6 Se cumple: L j X L s = X L 4 D E M O S T R A C IÓ X : *A O F : L 2 = olR Á2)E O D : L 4 —0r=> L 2L 4 = aOrR ...... Luego: (1) = (2) => L tL 3 = L 2L 4 CIRCUNFERENCIA Y CÍRCULO SECTOR CIRCULAR Sector C ircu la r Arco de Circunferencia P R O B L E M A 1: Calcular la longitud del arco correspondiente a un ángulo central de 80P en una circunferencia de 18m de radio. A)nm B)2x C)3x D )4x E)8x R E S O L U C IÓ N : * Graficando, tenemos que convertir primero el ángulo central a radianes: * . /, a a o x rad . 4x ,I ) 0 = 8 0 * ------- =>0=— rad 180° 9 W Calculamos la longitud: L = 0R = ^ -x l8 9 Operando: ¿ = 8xm RPTA : i9E 9 ¡ ¿xTKMG OVOME TE LA * u n . LA ENCICLOPEDIA MQ1M] P R O B L E M A 2 : En un sector circular, el ángulo central mide 30° y el radio 12 cm. ¿Cuánto mide el arco? RESOLUCIÓN: A Grafi cando: 12. P R O B L E M A S : Calcular la longitud de un arco cuyo ángulo central correspondiente mide 109 y el radio del sector mide lOm. A)xm B)2x R E S O L U C IÓ N : C)\ D)4x E)8n *0 = 30* x ^ ^ = > 0 = - r a d 180° 6 *L = 0R => L = — x l2 => L = 2i7cm 6 P R O B L E M A 3 : En un sector circular, el ángulo central mide 36° y el arco correspondiente mide 6xm . ¿Cuál es la longitud del radio de dicho sector? A)10m B) 20 C) 30 D) 15 R E S O L U C IÓ N : ^ * Grafícando: I ) Transformamos el ángulo central: 108 =10* x - i - - = — 200g 20 W Luego: L = 0R => L 10 => L = — m 20 2 E) 5 RPTA i •*C" I ) convertimos el ángulo central: . x rod _ 3x ,0 *= 30c x => 0 = — rad 180° 6 W Aplicamos la fórmula: L = 0R=>6z = — xR 5 * Despejando: R=10m RPTA: "A" P R O B L E M A 4 : En un sector circular, el ángulo central mide 72* y el radio 20 cm. ¿Cuánto mide el arco? RESOLUCIÓN: A Grafícando: P R O B L E M A 6 : En un sector circular, el arco mide 12 cm. Si el ángulo central se reduce en su tercera parte, se genera un nuevo sector. Determinar la medida del nuevo arco. R E S O L U C IÓ N : 12 m * r — *A rrnn 7T TOd . 2h , e = 7^ x l 8Ó ^ ^ d = ' T rad *L ~ 9 R => L = x20 => L = 8ncm o P R O B L E M A 7 : _ _ ¿ i + Del gráfico, determina: ~ jL ¡ [^LOXGITUD DE ARCO A T ««T EDITORIA I, R V U lM ís ) R E S O L U C IÓ N : Del gráfico: SectorBOF : L ¡ = 0 x 2 = 20 SectorcoD : L g = 0 x 5 = 50 SectorA0B : La = 0 x 6 = 6 0 Luego: C = L *+ L » - 20 + 60 C _ 80 - i C _ "8 L t 50 50 5 P R O B L E M A 8 : Calcular la longitud de arco que corresponde a un ángulo central de 50° en una circunferencia de diámetro 36m. A)25xm B)5x C)10x D)20x E)15x R E S O L U C IÓ N : * Graficando y llevando el ángulo central en radianes: xrad 180° „ 5x . 9 = — rad 18 L = 6 x R s $2-x 18 => L = 5xm 18 BPTA ¡ "B" P R O B LE M A 0 radios iguales a 20 km y 18km. repectivamente. Determina la longitud de la pista. R E S O L U C IÓ N : Graficando: * SectorAOt&**27a * r ° - - ^ ~ ra d ÁO* 180 20 L, * 0 R «* — X 20 - Skm • 80 SectorBOC : 8 = 60a x 180 3 L g = 6 R = ? -x 18 - 8* k ms => L¡ + Ls — 9nkm P R O B L E M A 10 : En un sector circular, el ángulo central mide 40* y el arco correspondiente mide 8x . ¿Cuánto mide el radio del sector? A) 10 B) 20 C) SO D) 40 R E S O L U C IO N : A * Graficando: B) 00 Una pista está formada por dos arcos consecutivos correspondientes a ángulos centrales de 27* y 60° con * Graficando : * Convirtiendo el ángulo: 6 = 40* xX r a => 6 = — rad 200* 5 * Aplicamos la fórmula: L = 6R => Sx = ̂ x B 5 * Operando: R=40 RPTAi“D" P R O B L E M A 11 : En un sector circular, se cumple que el arco mide Sx y el radio mide 6 . ¿Cuál es la medida sexagesimal del ángulo central? A) I d B) 20° C) 90° D) 40° E) 60a R E S O L U C IÓ N : [A TM G O X 0M E TM IA A 1 67 í M ENCICLOPEDIA 10/11 * En el gráfico, aplicaremos la fórmula: L = OR =>3 x - 6*-6 => 0 = —rad 2 * Convirtiendo al sistema sexagesimal: 0 = *12* x J 8£ L => 0 = 90° 2 xrad P R O B L E M A 12 : De la figura, hallar: 1 b A ,2 D B)1 c>7 DJ2 EJ0.3 R E S O L U C IO N : * Asumiendo que: m¿AOB = O => recordamos: 0 ~— r * Para cada sector : e = - .... (/ ) a e = - ^ r U i)a * Igualando ( I ) y (II ): x 3x a a + b a + ó => a + 6 = 3a => b - 2a o o a l Piden: b = 2a ^ b ~ 2 RPTA i "A" OBSERVACIÓN: En un problema cuyo gráfico tenga la forma: Se cumple: O b -a P R O B L E M A 13 : Del gráfico, calcular " $ A) xrad C)2x D>¡ ® T R E S O L U C IÓ N : * Aplicando la observación anterior: 9=xrad0 s 4 x -2 x = 2 x 2 2 R P T A i" C n R PTA : *'A” P R O B L E M A 14 : El péndulo de un reloj mide 75 cm y al balancearse se desplaza 12°a cada lado de la vertical. ¿Cuál es la longitud del arco que describe? A)5xcm B)7x C)10x D )8x E)6x R E S O L U C IÓ N : * Por condición del enunciado tenemos: O * De la figura: Por dato la medida de a en grados en 12°, por consiguiente la medida en grados del ángulo 2xAOB es 24°, equivalente en radianes a — . 15 * Aplicando la relación: ¿ = 8r , tenemos: /=[^ f )(75em) =0 longitud del arco: A B (¿ )~ lOxcm RPTA ¡ "C" P R O B L E M A 15 : Calcular la longitud del radio de una circunferencia en la que un ángulo central, que comprende un arco que mide 51— m , tiene una medida en grados oO centesimales representada por un número entero y en grado sexagesimales representada en la forma x°x\ A) 3m B) 4m C) 2m D ) 2,5m E) 3,5m R E S O L U C IÓ N : [AtOJW ilTPD BE AKCO A n o m m iA i , rebmA q s ) ' Grañcando: ' Además: =>e = x ° + ^ -= > $ = ^ x ° 0 = 61* x ; J0O* * Finalmente aplicamos: L 61x D)0* -a * * 9a R E S O L U C IÓ N : * Grañcando: E)9S-a = 29a * Además según enunciado : AC AB (0 + x )r AB BC Or Or . ¡= — =$ Ga + a ar 9* 0* - a * - a 0 RPTA i ••D " P R O B L E M A 17 : Se tiene dos poleas de igual diámetro, conectadas por una faja de longitud igual a “m " veces (m e N ) la longitud de la circunferencia de una de las poleas. Hallar el diámetro de las poleas, si se sabe que la longitud de la faja que no hace contacto con las poleas es 2L. A ) L + 2 L + 2 C) 2L x ( m - l ) x R E S O L U C IÓ N : * Grañcando adecuadamente: D) x ( m - i ) nmE)3L 60 60 * Transformando a centesimales: . 61 , 10* 61 t ,0 = — * x - p - - — **,hiegoparaque "0" seaentero en centesimales, se tendría que: x = 54=3 0 = 61* * Que al transformarse a radianes, será : xrad 61x 100 100 RPTA t "C " P R O B L E M A 10 : Sobre una circunferencia de centro "O ” se tiene 3 puntos: A, B y C (B entre A y C): si el punto B divide a la longitud del arco A C , de modo que tu longitud del arco AB es media proporcional entre la longitud del arco AC y el arco BC • Se pide hallar la relación existente entre los ángulos AOB = 0 y BÓC = a A109 + a = 9a B)9*+a* = 20a C)as -0*20a Longitud de la Faja =2L +2(nR) m (2xR) =2L +2nR =>R = dato * Se pide el diámetro, el cual será: 2R = 2 ¡ L 1 = k (m-l) 2L x { m - l ) RPTA : “C” P R O B L E M A 18 : La Figura muestra un monta carga con un tambor de 60 cm de diámetro, si el montacarga gira — radianes, 4 entonces la carga se eleva aproximadamente a una altura de: ( tomar x = 3,1416) A) l ,68m B) l,67m C) l ,66m D) l ,66m E) l,63m R E S O L U C IÓ N : * Debemos deducir que la longitud del arco girado, es igual a la altura elevada de la carga. [ á TKMGONOMETRJAA LA ENCICLOPEDIA M O l* ] * Ahora aplicamos: L = 0 xR =>L = ̂ -x (0 ,3 )= > L = ^ ^ x ~ = > L = l,65m 4 4 10 R P T A : " 0 ” P R O B L E M A 19 : De la figura, calcular el perímetro del sector circular AOB. A A) 20 B) 16 C) 12 D) 8 E) 14 R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico: B R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico: .(/) ♦Además: {R + 5)0=14 R0 + 50=14 => 4 + 50 = 14 =* 0=2 a R=2 ♦Sepide: L = (R + 3)0 = (.2 + 3)2 = 10 RPTA i “0 ’ P R O B L E M A 21 : Calcule el perímetro de la región sombreada, siendo A y D centros, además AB=AD=4u, L = Rx0=> x + 9 = ( x + í ) x = $ x + 9 = x 2 + x = > 9 = x 2 = > 3 = x ♦ Se pide -Perímetro: x + l + x + l + x + 9 => Perímetro: 3x + 11 = 3 (3 ) + 11 = 20 R P T A : "A” P R O B L E M A 20 : Determine el valor de “L” en el esquema mostrado . A) 5 B) 7 C) 9 D) 10 E) 12 R E S O L U C IÓ N : * Trazando los radios, adecuadamente: * Se deduce que : ^ BP U J 3 f f í / 7 V \ < / / 4 4 \ \ $oy y a A 6d 60°> D “ V 4 'B C = 4 * Se pide el perímetro de la región sombreada, es decir: 2* 2* ( — + — + 4 = 4\ 1 + — 3 3 { 3 ) R P T A : **A' P R O B L E M A 22 : En la figura mostrada se tiene un péndulo en movimiento. Hallar aproximadamente la longitud del péndulo si su extremo recorte lOitm • 20 mA) 26,ImB) 29,4 C) 28¿ D) 32,1 E) 62,5 R E S O L U C IÓ N : * Sea x la longitud del péndulo y L Jt con L 2 los recorridos del extremo: 20 m 1*2 O " '* L ¡ * Del gráfico se cumple que: 2̂ r 54x r 37*, A Lg = - 10) 180 180 [^LONGITUD DE ARCO A IZ°JC EDtTiPHIAi, RVBtXOS * Pero por dato: Lj + L2 - IOx reemplazamos: 53x 37x ,-x + ̂ nrr\x = IOx 180 180 53x 37 x 37 ^ 254■=$-----+ ------------ = 1 0 => x = ----- 180 180 9 9 = 28,2 P R O B L E M A 23 : A B R E S O LU C IÓ N : * Trazamos los recorridos del extremo A : * Del gráfico notamos que : = ~ x4 => L¡ = 2x ; L.¿ - — x3 -̂ > L2 = — Ls =^x2=> Ls =>r ; L4 = 1 => L4 = | ^ La longitud total que recorre A es: 1*1 + 1*2 + f>3 + 1*4 = 2íC ̂ —— + JT + ~ - 5íT rpta i **CM P R O B L E M A 24 : Calcular el perímetro de la figura sombreada siendo O y B centros. A X* A)5x + 6 B)5x + 12 C)5x + 1242-12 12 D)4x + 3 E)5x + 24 R E S O LU C IÓ N : * Hacemos los trazos adecuados : A RPTA : "C" En la figura mostrada la longitud de la cuerda AB es igual a 4m y la base sombreada es un cuadrado cuyo lado mide lm , si se gira en el sentido indicado hasta envolver toda la cuerda de dicha base. Calcular la longitud que recorre el extremo A. A)4xm B )6xm C)5xm D )10xm E) 20xm B En el sector circular BOC se cumple que: Ll - — x l2 =>Ll - 4 x .......... (/ ) ü En el sector circular CBD se cumple que: L2 = ^ -x 1 2=>L2 = x ......... (//) 2 12 2 * Sea 2P el perímetro de la figura sombreada: P = L¡ + LS + 12..............(///) * Reemplazamos / a // en III: P = 4x + x +12 = 5x +12 P R O B L E M A 25 : RPTAt Dos ángulos centrales de una circunferencia cumplen lo siguiente: I) Son suplementarios. I I ) La diferencia de los arcos que subtienden es 2c/n. 4 II I ) La razón entre la medida de los ángulos es x Halle (en cm) la longitud del radio de la circunferencia. 2 x (4 -x ) Áí2(4 + x ) 0 i3(4 + x ) ^ 7 ( 4 + x ) x (4 -x ) x (4 - x ) } ' R E S O L U C IÓ N : * Grafícando: * Datos: 0 + a = ...............(/ ) $R - aR = 2 ......... (//) 0 4 a x D) 4(4 + x) x (4 -x ) AHI) * De (I) y ( I I I ) : Í £ + a = . a as 0 = 4x x 4 + x 4 + x Que al reemplazarlo en (I I ) , se obtendrá: R 4xÁ 4+x 4+x = 2 => R = 2(4 + x) x (4 -x ) RPTA: «A* [ ̂ TR IG O N O M ETRIA^ MJk E&CiCMs O P E D IA XOÍM] P R O B L E M A 26 : Calcular el radio del cuadrante ACD , sabiendo que la esferita al soltarse del punto B, llega al punto C, además: AB = (x + 2)cm. B * Resolviendo : r = 2 RPTA i «C» P R O B L E M A 27 : Se tiene una lámina en forma de sector circular cuyo ángulo central mide — rad , al cubrir el arco con un 6x 3 hilo de — de longitud este no queda cubierto totalmente, faltando una cierta longitud de hilo. Pero c _ si es cubierta con una longitud de — m sobra una t7 longitud igual a la que faltaba anteriormente. Halle (en m) el radio de la lámina. A)3 B)4 C)6 D )6 E)7 R E S O L UCTÓN : Gráflcamos de acuerdo a la condición: .......................................... ( I I ) Sumamos ( I ) a (U ) ^ =>R=3 luego el radio de la lamina es: 3m. RPTA : “A ” PROBLEMA 28 : En el gráfico se muestran tres tuberías del mismo diámetro de longitud D , que para sujetarlas se las envuelve con un alambre de diámetro despreciable . Determine la longitud de dicho alambre . A) D(x + 3)u B) D(k + 2)u C ) Dfn + 4)u B ) D(n + B)u E) DOr + 6}U RESOLUCIÓN: *Vista frontal de las tuberías : *A1 unir los centros se forma un triángulo equilátero oo1 o2 *Se pide: Longitud delalamb„ = L=3 TP + E t P R (I ) *Del gráfico: TP = 2r C P R = r x ^ = ^ 3 3 ^Reemplazando en ( I ) : L=3(2r) + ̂ ^ ( 2 r ) 0 *Pero : D =2r —> L s Dfn+3j ddta . « a » P R O B L E M A 29 : De la figura mostrada ;si AC =l,5u , L ^ = L ^ = L ^ . Halle en radianes la medida de o . [a l o x g m t u d d e a r c o * r ™ r E D ÍTV R Ltij R v m ñ o s A)l!2 B)2 C)l/3 R E S O L U C IÓ N : D atw L-g-Lgg-fl Conocemos que: Se cumple: En el problema: 30=-A£— — =>30=—*-DB S 0= 4/3 A) B R E S O L U C IÓ N : E ) F r = ; R - —— > 2 /T r = f *Datos: * -> ( > ( l o n g i tu d d e l a r c o A B ) EJ3/4 C = C (A B M (B T ) -> r = - r + x if -> / = — X J - + x ^ 2 2 2 f n , 2 , 3x 0 0x n , n , i = —+ — => — = — => x = — => x r a a = — ra a 4 n 4 7t 4 4 , . 4F ñ 45*=> xrad=45 ̂-=> xrad=---- + ---- 2 2 T=D RPTA : “C” R P T A : “ D ” PR O B LE M A 30 : A partir del punto A se coloca una cuerda de longitud C sobre la superficie mostrada. Indique el punto en el ( 3(cual coincide el extremo de la cuerda , si r=— y R- —2 71 7t (6?) Determinar: ux ” A) 1,2 cm B) 0,75 cm O 12 cm D) 7,5 cm E) 4,3 cm @ ) Determinar “x A) 0,5 m B) 1,0 m O 1,5 m D) 2,0 m E) 2,5 m Determinar “x ” . A) 1 B) 0,1 C ) 0¿ D) 0,5 E) 1,1 0 ^ @ ) Determinar la longitud de un arco correspondiente a un ángulo central de 15°, en una circunferencia de diámetro 48m. A )n tn B )2 x C )3n D ) 3x E) 4n (A TR IG O N O M E TR ÍA * S LA mCiCLOPE&MA A012 ] 1 Determinar la longitud de un arco correspondiente a un ángulo centrald e 40* en una circunferencia de radio lOcm. A )xcm B )2n C )3x D )5 x E )7 it @ ) En un sector circular, el arco y el radio están en la relación de 4 es a 3. Determine la medida del ángulo central correspondiente. * í « í A ) —Arad 4 °> í A)—rad B)í C)i D> i E) l <@ En un sector circular el arco y el radio están representados por dos números enteros consecutivos. Si el semiperímetro del sector mide 7m, calcular el ángulo central de dicho sector.A)0¿ rad B)0,4 00,6 D)0,7E)0,8 (Í5}> En un sector ciruclar el ángulo central, el radio y el arco están representados por número consecutivos. Calcular el ángulo central de dicho sector. A)l,1424 rad B)l,4142 01,731 D)l,39 E)l,35 Calcular del gráfico mostrado, si: la. - *í 4 ' A) — rad B/— 11 10 C) l l x D) lOx E) x 21 > En un sector circular, el arco mide 5xm y el ángulo central 30°. ¿Cuánto mide el radio? A)30m B) 33 0 38 D) 42 E) 48 2 Del gráfico, calcular en el sistema francés. A A) 12* B) 15* O 30* D) 20* E) 40* O En el gráfico , Determinar "0 ". En un sector ciruclar el radio mide — cm y el x ángulo central mide 45°. Determinar el arco correspondiente. A)0tl cm B) 0,2 O 0,3 D) 0,4 E)0,5 En un sector circular el arco mide 16xm y el ángulo central mide 144°. Calcular el radio. A) 14 m B) 16 O 18 D) 20 E) 23 @ E n un sector circular el arco es la cuarta parte del radio. Calcular la medida del ángulo central. M f f B( f l < f ) ‘ ° e í - @ En un sector circular el radio es el recíproco de la medida radial del ángulo central. ¿Cuánto mide el ángulo central de otros sector circular de radio 4, si poseen el mismo arco? (í E n el gráfico, Determinar "o ". A)3x B)5x l3jt 5 , 9x ~2 l lx O - D) E)- @ ) Dd gráfico calcular la longitud que recorre el punto “P M si este cubre totalmente el cuadrado. A )1 2 x k m ^ * B)14x C )1 7 x D )2 0 x E ) 24x ÁLOXGITUB DE ARCO A Xz*X E v m m tA i ; R v n tñ o s ) f 0 1 0 A )— B )* ± C ) ^ D ) * * 3 5 4 10 Determinar “I ” . A)2 B) 4 C)5 D) 7 E) 8 @ ) Del gráfico determinar “R ” R 3B) 3 & 0 4 D) 5 E) 6 @)Determínar "x ” en los sectores mostrados. 3 * ' C ) Y 0 < Z 12 5 D )4 3 E) 4,5 x @ Determinar la longitud de un arco correspondiente a un ángulo central de 60°, en una circunferencia cuyo radio es 3m. A)n B )3n C)9ir d >í ¡ E )2 n @ Determinar el radio de una circunferencia tal que un arco de 15 cm de longitud subtiende un ángulo central de 3rad. A) 15 cm B)12 cm O10 cm D)5 cm E)2,5 cm Determinar la longitud de arco en un sector circular cuyo ángulo central mide 40° y el radio es de 15 cm. Determinar la longitud de arco correspondiente a un ángulo central de 80° en una circunferencia de 36m de radio. A)4itm B)16x C)32x D )36x E )n @)Determinar la longitud de arco correspondiente a un ángulo central de -- rad en una circunferencia de 4 8m de radio. A )n m B )32n C )2 n D ) ~2 E )4n En un sector circular, el ángulo central mide 60° y el arco correspondiente mide 6x. ¿Cuánto mide el radio? A) 6 B) 9 O 12 D) 18 E) 15 @ )E n un sector circular se cumple que el arco mide 6* y el radio mide 12 . ¿Cuál es la medida sexagesimal del ángulo central? A) 45° B) 60° O 90° D) 180° E) 120° @ ) En un sector circular, se cumple que el arco es el triple del radio. ¿Cuánto mide el ángulo central? A) 1 rad B) 2 0 3 D ) 6 E) 12 En un sector circular, el arco mide 2ncm y el radio 6cm. ¿Cuál es la medida sexagesimal del ángulo central? A) 30° B) 450 O 00° D) 75° E) 15° (Q ) En un sector circular la medida del radio y el arco están representados por dos números enteros consecutivos. Si el perímetro del sector es 17 cm, ¿cuál es la medida del radio? A) 3 cm B) 4 0 5 D ) 6 E) 8 (f l ) Señale la longitud de un arco, correspondiente a un ángulo central de 45° en una circunferencia de 8cm de radio. A in cm B )3 n C )^ D )4 rt E )2 n £ Determinar la longitud de una circunferencia cuyo radio mide 5m. A)xm B)5xm C)lOxm D)20xm E)15xm Del gráfico, hallar “x*\ A) 2m B) m O 4m D) 5m E) 6m En un sector circular, el ángulo central mide 40g y el radio 20cm ¿Cuánto mide el arco? A)2ncm B)4n C )6x D )8 n E)10n (f¿J) En la figura halle el perímetro de la región sombreada. A) (12 + x)m B )(l2 + 2x)m C )(l2 + 3x)m D)(12 + 4x)m E)H ) m [ TKMGO^OHETBMAa U*Ji U ENCiCLOPKDlA M01M} En la figura mostrada, la masa “3 f” se desplaza una distancia igual a 3m, de tal manera que la polea efectúa un giro de rotación igual a 45° alrededor del punto “0 ” . Determine la longitud del radio de la circunferencia aproxime (x = 3 ) correspondiente a un ángulo central de 30° si el radio de la circunferencia mide 18 m i A)xm B)2xm C) 3xm D)6xm E)18xm @^En el gráfico : Determinar ux ’\ O: centro de los arcos AB y CD AC = BD = 2 m (c ñ ) = 9 m(vUí) = x M<AOB = lrad El tramo de una carretera está formada por 2 arcos de circunferencia, el primero tiene un radio de 18 km y un ángulo central de 40° y el segundo tiene un radio de 36 km y un ángulo central de 50°. Calcular la 22longitud total de este tramo (aproxime ) A,} 40 m B) 44 m C) 48 m D) 52 m E) 53 m (fjfy En la figura, calcule el espacio que recorre la masa "m " al ir desde *54” hasta Datos: BC = 4m f í ” . CD = 2m D A)xm B)2xm C)3xm D)4xm E)5xm Calcular *V ' A) 7 B) 2 @ ) Determinar el perímetro de la región sombreada siendo Oj y 02 centros de la circunferencia de radio 6m. A) 2xm B )6xm C) I2xm D) 18xm E )8xm (Q) Hallar la longitud recorrida por la esfera “m ” al ir En el gráfico , Determinar “L” . Si: L } + L2 - 16x desde la ubicación *54” hasta su nueva ubicación “B ” según la figura mostrada. m A)x B)2x C)3x D)3x E )6x ( g ) Si la longitud de un arco es igual a 5xcm y su radio es 3cm. ¿En cuánto debe disminuir su ángulo para que la longitud del arco no varíe y su radio sea 4 cm? A) 150° B) 160° C) D) 200° E) 75° (Q) ¿Cuál es la longitud de un arco de circunferencia A)4x B )8x C) 12x D)16x E )6x A) 16° B) 30° C) 45° D) 60° E) 630 A R O Del gráfico ; determinar n$n. [¡^LONGITUD DB ABCO A u n EDITO RLU j RÜBEVOS] { © Determinar -o- si L 2=5L¡ L 2 DIRIGIDAí (Q ) Determinar la longitud de un arco en un sector circular cuyo ángulo central mide 60* y el radio 12 m. A) 2ir m D) 8n m B) 4tt m E) 12-rrm C) 6ir m © D eterm in ar la longitud del arco de un sector circular de ángulo central 45°, sabiendo que la longitud de la circunferencia es 600 m. Ai 75 m B) 60 m C) 120 m D) 60 m E) 80 m @ )E n figura determinar la longitud del arco BC si AE=20m aí ~̂ DAJx m B)2xm C)4x m D)6x m E)8x m © Determinar la longitud del arco BC y Al RB B) 2R6 Ci 3R0 Di 4R6 E) 5RB Calcular: L , + L ¡ L 2 + L 3 © E n ia figura, determinar la longitud de] arco BC ,si AC=18 m A) xm B) 3xm C) 5xm D) 6xm B) 8xm A En la figura si 2 0 A =A D , , , L 2 + L 1 calculan A) 1/2 B) 213 C) 3/4 D) 215 E) 3/6 © Dado un sector circular de arco 12m de radio (x+3)m y el ángulo centra] 2 radianes. Calcular *x * Al 2 B)3 C) 6 DJ8 El 10 @ Determinar "Q 2m A)0,5rad Bllrad C)2rad DISrad E) 1,5 rad (Q ) En la figura se cumple: Calcular el área del sector: A) 1 B) 2 C) 3 O) 4 El 5 © En la figura AOB y DOC son sectores concéntricos. Determinar i* A) 0,1 B) 02 C) 0,3 D) 0,5 El l f i Dada la circunferencia mostrada, calcular la longitud de su radio en términos de 'a 'y 'L ' L 2a C>£- D )te B r2L * 2 a (Q ) Del gráfico. Calcular * * + y• ( © Calcular la longitud de la circunferencia inscrita si la longitud de los arcos AB y CD miden 2 y 5. ©Calcular: A = —* + b* + c J a (e -b ) © > Calcular A) x i2 rad B) x ¡3 rad C) x ¡Orad D) x 19 rad E) x 110 rad (© L a medida de un ángulo inscrito de una circunferencia es + V y contiene un arco 90 . — (x ir cuya longitud es (2x + l )m . Calcular "x " &i el radio de 18 circunferencia es 4/3m. /A) B) 1/4 cim [&TBJGQ1VOMBTMIA* Uk ENCICLOPEDIA M01M ] D) 1/8 E) 1110 © A partir de la figura, calcular: o + 26A = o — 6 36cm A)xcm B)2xcm C)3xcm D)4xcm E)5xcm O Del gráfico, calcula «L ». AJjrcm B )2 x c m C )3 x c m D lá x c m B )6 s c m O Del gráfico, calcula «L » . Si la longitud de la circunferencia es 24 ir , calcular la longitud del arco A) 6n B) 9n C) 12 7T O D) ISir E) 24-k ( © Del gráfico, calcula «L ». A 36cm A )xcm B)2xcm C )3xcm D )4xcm E )5xcm Del gráfico, calcula «L ». A )2ncm B )3ncm C )6 ftcm D )9 xcm E)12ncm Del gráfico, calcula «L ,‘LS». A A> 7 f D12S18 BUS | « M i « M i © Del gráfico, calcula " L¡ - Ls A )xcm B )2xcm C)3xcm D )4xcm E )5xcm (© U n tramo de una autopista curvilínea está formado por 42 arcos sucesivos. El primer arco corresponde a un ángulo de ~ wl y con un radio tal como A , el segundo corresponde a un ángulo central que es el doble del anterior y con un radio que es el doble del anterior, el tercer arco corresponde a un ángulo central y un radio ambos triplicados respecto al inicial, y así sucesivamente hasta el último arco. Determine la longitud total de la autopista curvilínea. a ; 593nR B) 594jtR C ) 595nR D) 596¡tR El 597rR [CLAVES P E I A PEDIERA PRACTICA) m m $ H=¡Wi lylM I ¡m • h M 17)C Wlfi lOAVKS Mí 1-1 StAiLMt.l PHACTICAl liocl 3EB3E2JÍM LO X G tTTD D E AKCO En matemática, la longitud de a rco , también llamada rectificación de una curva, es la medida de la distancia o camino recorrido a lo largo de una curva o dimensión lineal. Históricamente, ha sido difícil determinar esta longitud en segmentos irregulares; aunque fueron usados varios métodos. Al considerar una curva definida por una función f(x ) y su respectiva derivada f ’(x ) que son continuas en un intervalo [a ;b ], la longitud S del arco delimitado por a y b es dada por La ecuación: S = yjl + [ f ' ( x ) ] sdx [A J B C ro i c n c c ü a ^ ' f 73 f K u rra m A t. r l v l v o s ) OBJETIVOS : * Usar correctamente las fórmulas para el cálculo de la superficie de un sector circular. * Interpretar loe ejercicios que contienen condiciones en forma literal sobre sector circular. m m o D c c c i ú N : El profano confunde a menuda circunferencia con círculo. Para no caer en dicho error, siempre hay que tener en cuenta que la circunferencia es una línea y no una superficie. Un ejemplo de aquella es una llanta de bicicleta vista de perfil. Por regla de tres : Superficie o7rr“ S ángulo ■+2 ir rad -+Q rad Entonces: S = e s 2 También por longitud de arco, se tiene: L = 0 xr de donde se obtiene las siguientes relaciones: FIGURAS CNEL CÍRCULO € Sefrtcmjto © S egm enra c jra A v O C oim * crcutar Se<4or drtuJar Trapecio areufar S = — 2 s = ío OBSER VA C IÚ N : En la primera fórmula si hacemos 9 a 2 * tenemos que el área del círculo es x r* . propiedad : ^ SECTO R CIRCULAR Se denomina sector circular al área de la porción de círculo comprendida entre un arco de circunferencia y sus respectivos radios delimitadores. Para tener un sector circular hacen falta dos parámetros, a saber: el radio y el ángulo central en grados. Ar e a b e im s e c t o r c ir c u l a r A la porción sombreada de la figura, se denomina sector circular. Si 0 es el ángulo central expresado en radianes, de una circunferencia de radio r y si *ST denota el área de un sector circular subtendido por 0. Dado el sector circular AOB de ángulo central AOB, de medida 0 rad , radio r y arco AB de longitud L , se puede calcular su superficie de la siguiente manera: S, _ a Sg Lg 0 (R a d io constante) TR A PE C IO C IRCULAR * Separación de bases: A D = B C = R - r * Para que el trapecio exista , se debe cumplir: ¡A lH W O iW J fgm iA o 1 79 t LA ENCICLOPEDIA *012 ] 0 <m < central < m < l vuelta Orad Orad Sx rad Graficando, reconocemos ]os siguientes datos: 0 < 9 <, 2x ÁREA DE TRAPECIO CIRCULAR (S^ ) An g u l o c e n t r a l * Área del trapecio circular j * Valor numérico del ángulo central 6 M - L i S o = f í « 2 - r * ) ( 0 < 6 í 2jz) * En función de las bases y el ángulo central jGrod í>.| r « _ r * 0 26 a le f l : ¡MI® 0 PROBLEM A 1: En un sector circular el radio mide 4 m y el arco correspondiente mide 3xm. ¿Cuál ee el ¿rea del sector? AJ6*ro* B)8x C)10x D)12x E)14x R E SO LU C IÓ N : (0 <0S2x) OTRAS FORMAS DE CALCULAR EL Ar e a d e l t r a p e c io : *En función de los radios y el ángulo central: •Reemplazando: S=^^-=> S=^6xma RPTA : “A3’ P R O B LE M A 2: Calcular el área de un sector circular cuyo ángulo central mide 40* y su radio mide 10 m. A )8xm2 B)10x C) 40x D )6x E)4x RESO L U C IÓ N : * Graficando, notamos que el ángulo no está expresado en radianes, por lo que el primer paso será : y. x rad „ x ,d -4 0 e x ------— => 9 = — rad 200g 5 * Reconociendo datos : 9—— a R —10o 0R g • Luego usamos : S = S= 5 x (í0 )* - 10° * 10 =» S — 10xm2 RPTA: “B ’ P R O B LE M A 3: Calcular el área del sector circular mostrado. A)2xm* B)3x C)x D)7x E)2,5x 6 ^ R E S O LU C IÓ N : * Convertimos 30° a radianes ¡30° x^rEíLm*rad 180• 6 • El número de radianes e s : ^- => 9=^- o o [&8BCTOK CIRCULAME i «®jc EDITO RIAL R tru ix o s ] * La longitud del radio es : 6m => r =6 * Aplicamos la fórmula: -* (.6) 2 -A = — x0 => A=- ̂ 2 2 x — =>A = 3x 6 e=2o ° * rad 6 = —rad 180° 9 * reconociendo datos:# = — a L=4 mrif usaremos entonces la fórmula (4*)* 16xs S =— 20 2x — * Reduciendo, queda : S=72x PROBLEMA 5: Un satélite describe una órbita circular alrededor de la tierra, a una altura de 572 kilómetros. En un cierto intervalo de tiempo, su radio vector (origen en el centro de la tierra), genera ángulo de Í00°. ¿Cuál es el área de la región barrida por el radio vector? Considerar el radio de la tierra igual a 6 376 kilómetros. A)106xkm 2 B )(l0 6 ~ l)x k m 2 C)1226 308x km2 D)13 409 640x km2 R ESO LU C IÓ N : * Grafícando tenemos: Satélite L- ^ \ Donde: R=6376km d—S72km *# : Es el ángulo central cuya medida en grados es 100, convirtiendo a radianes dicha medida se obtiene: — ó 0 9 9 r> el área del sector circular es: 3xm2 RPTA: PROBLEMA 4 : En un sector circular el ángulo central mide 20° y el arco correspondiente mide 4x. ¿Cuál es el área del sector circular? A)24x B)36x C)48x D)72x E)96x R ESO LU CIÓ N : * Grafícando, notamos que el ángulo central no está expresado en radianes, así que : ^ 0r ^Entonces de la relación : S = —— ; donde r=R +d 2 2 •Se ti w . S . f é f 943* ' " ) * Por consiguiente : S-13409640xkm2 RPTA : "IT PRO BLEM A 6: De la figura , hallar el área de la región sombreada : (x±4)m A)12m2 B) 6 m2 A C) 8 m2 4m vv^ D) 10 m2 >\(2-x)m E) 12 m2 RESOL U C IÓ N : * Debemos recordar que en un Trapecio circular: RPTA i "D” área J a + b} { 2 ¿ ' Aplicando la fórmula : ^ (x + 4) + ( 2 - x ) y (4m) => A = ^ ~ j x 4 = > A=12m2 RPTA i “ E” PRO BLEM A 7: En un sector circular de área 100x , se reduce el ángulo a su mitad y el radio se duplica, obteniéndose un nuevo sector circular cuya área es: A)100x B)200x C)50x D)25x E)400x R E S O LU C IÓ N : * Situación inicial: A * Aplicamos: S= ̂ =>S. = — =700* 1 2 = :> 0 R 2 = 2 O O x I [ a m 6 o > w > jfc rn iÁ r m LA ENCICLOPEDIA JtÓÍM } * Situación final: * Aplicamos: S— Sg- JIPZ4: "C“ O T R O M É T O D O : PROBLEM A 9 i =-2 = gx4 fl =eR3 2 4 = > S ¡ - 2 0 0 x R P T A : ••B" PROBLEMA 8 : En un sector circular el ángulo central mide 4<f y en otro sector circular del mismo radio, el ángulo central 4 ( x + l ) mide 36°. Siendo “S ¡ " y “S*” las áreas de los sectores ^ 4x+2 Como tienen el mismo radio, entonces se puede aplicar la propiedad: S, 9 S. 40° 10—Lm— z> —L —---- —--- a 36° 9 De la figura: Si AOB y COD son sectores circulares. Hallar el área de la región limitada por ABCD (en circulares mencionados respectivamente, calcular: S < o < E)- RESOL U C lO N ¡ * Para el primer sector: A xrad _ _ x , =>0 = 2 — rad 180a 9 Usamos la fórmula: 2% xR * 0B* - 0R * * 9 ~ ~Z~ i~~~2 ~ ------ 2 * Para el segundo sector: C R . xR jm nAn x rad A y ,0=36rx------- =>0=—rad 180° 8 * Usamos la fórmula : 8 —0R1 s - eR* 3 2 2 xR2 ‘ 10 xR 1 Luego piden : K — = —S _ => -!£ . S¡ x R 9 10 C) 4x+3 D 4x+4 E) 4x+5 R E SO LU C IÓ N : * Considerándolo el ángulo central * $ •, se obtendrá: => 2x + 4 = 0 (x + 2)=> 0 = 2 * Ahora en el trapecio sombreado : 2 tomb. ~ ^x0 + {2x ± e j . = * S Bomb. = x ( 2 ) + 2 x + 4 = > S mMnlh= 4 ( x + l ) RPTA í “A " PROBLEMA 10: Dada la figura , determinar el perímetrodel sector circular COD , sabiendo además que el área de la y región limitada por el trapecio circular es — u*. A)3 B)9 a 1 c i 3 o < ú J D > í9 C T E}6 [A5BCT9M O lC B M lT i * n e d it o r l -u , K rp n o .v ] R E SO LU C IÓ N : * Del enunciado : S - ltomb. ^ í 'x + íx + l ) ' ) J_ 7 O' A 2 J * 2 _ 4 * Resolviendo :x=3 * Ahora consideramos que : ^ x x + 1 3&=—= ----r = » —1 r r + ~ r x +1 1 r+ 2 5 r "*2 * Se pide el perímetro de COD, el cual será: 2 r+ x= 2 ^ | j + 3=ff PR O B LE M A 11: RPTA: “B* Además 2DQ=PC,2PC=OA;AB=6AC y6SDOC=SCPA', RESOLUCIÓNi * Del sector AOB : a (4 r)= 6 L ........ (/) * Del sector PCA : f i (2 r )= L .........(//) •De (/ )+ (// ),se obtendrá:— * 6 ■=> ...... (/U) 0 3 •Ahora; $ 8. 042r)s 'A p c a = 2— 9- r » Dividiendo miembro a miembro *ADCQm 2 • De lo último se obtendrá: 68 _4B s e 9 6 2 RPTA s **B* PROBLEM A 18: f 2 En el gráfico mostreado, -^ = — y el área de la región sombreada es igual el área de la región no sombreada . Halle : ^ a • AOD y EOF son sectores circulares D a (llk )* a íllk )* ¡(llk )0 + (U k )0 '\ nL_0(.lIk)i =>~ 2 ^ +^ ~ + [ 2 r km— ~2~ • Operando: 242kza=73ks0 0 242 73 RPTA í “ I* [ m iG Q N o m : rm iÁA 83 C LA ENCICLOPEDIA XOIZ ) PROBLEM A 13: A) 58 B) 59 R ESO LU C IÓ N : * Del gráfico: Q x2 C) 60 D ) 61 E) 62 S i = Q(31x)2 Q(30x/ A S 31 _ 2 0 x 2(312 -3 0 2) =61 e s= 6R* , ¡ r H _ =169,56x1* A ) B ) C) D) l ( c*+bs} 4 J í (A s r )E )-t RESOLUCIÓN: * Por teoría: * R P T A : D M PROBLEMA 14 : Un molinete de riego tiene un alcance de 12 m y un ángulo de giro de 135°. Calcular el área (en m*) del sector circular mojado por el molinete . Usar* =3,14, A)161¿6 13)163,56 C)165,56 D )167,56 E) 169.56 RESOLUCIÓN: *EI área de la región sombreada representa el área mojada por el molinete. * En el gráfico : * De donde: S~Sqab “ Sqmn = PRO BLEM A 16: Hallar el radio del sector COD AB=0metros; SÁnnr- — Om* A)JS B)1 C)2 D )j2 E)-Js RESOLUCIÓN: Primero: * Ahora aplicamos: R P T A : “ EH PROBLEM A 15: En la figura se tiene un ángulo central de medida ¿ radianes y arcos de longitudes *'b99 y “ c 99 respectivamente. Entonces el área de la región sombreada mide: *ABCD ’ A0CD • ( 1) ee = ^ (x + i ) (x -3 ) DATO z * 2 = X * -/ = > *= >¡3 RPTA : “A ’ [¿ »s g c T M c a c p m ~ I® C EDITORIAL RUBIGOS] PROBLEM A 17; P R O B LE M A 19 : El área de un sector circular es de 4m *, su perímetro Calcular el área máxima del trapecio circular de perímetro “p n-es de 0 m. Determinar el radio. A) lm B) 2 m C) 3 m D) 4 m RESO LU CIÓ N : * Del perímetro se deduce que : 2R+L=8 =>L=8-2k____ (/ ) * Ahora del área: un * Reemplazamos ( I ) en (W : B (8 ~2R) E) 8 m 2 PROBLEM A 18: Halle el área de la región sombreada , siendo AOB y POQ sectores circulares , además 0 M = 0 ,Q A)2xR* B) xR* 4 3 O B)*R* RESO LUCIÓ N : * Completando datos en el gráfico : * De donde ee deduce que: SL'tombnado = Si -s r ^ ̂ tambnado= * x («V a + « ) * X1 - ̂ (2R)* X I 2 3 23 u R* J3 RPTA t “C ' A>— B )£ - 16 8 RESOL U C IÓ N : • Graficando: C )T D _2 E )2- = 4 t»R 2 -4R +4=0=z(R -2 )*=0=>R =2 RPTA : "B ” * Por dato: I— perímet, 2h +b +B =P. ( t í ' Además: s= ( ^ > <"> * Reemplazando ( I ) en ( I I ) : P -2 t i\ . Ph - 2h2 ro 22 ) 2 * Tratando de completar cuadrados: S= Ph P 2 P 2 h + ---- 2 16 16 oril/U» •-S-NíM íH *S " será máxima, si "es mínimo, es decir: *MAX 16 v. 4 ) p * p « T X - 0 - —16 16 BPTAi“AH PRO BLEM A 80: Hallar el perímetro mínimo de un sector circular de área constante igual a 16 m*. Aj 12 m B )16m C )20m D )18m B)6 m [A l«W (M H »lg E r itU " j : L A ENCICLOPEDIA *013 ) R E SO LU C IÓ N : ♦ Grafícando: * Por dato: Area —16m* ♦ Se pide el perímetro : P = 2 R + L ..... (//' * Reemplazando ( I ) en ( I I ) i L _ 64 r=> P - — + L L * Pero por desigualdades tenemos : a + b ¿ -Job T i l px L z * — ¿ 8 2 =>P *J6 ♦Luego: PmMmo=16 &AOB _ * PROBLEM A 81: S De la figura, si: 7? a ^ °C O D 4 Hallar m0 *{O es centro y 2BC=OC=OD) A) 10 C )í ° > í ¡ * í RESO LU C IÓ N : • Grafícando: ♦ Dato: 2BC=OC=OD SaAoa_l S<3COD 4 90r ± Í2 x -0 ) Í2 r )s 4 4 => 90=2x -0^> 100 = 2* » 0= - PROBLEM A 33: RPTA i "B'• Del gráfico, dados los sectores circulares, calcular el área sombreada . Datos : AB=—f*;BC=4xfi ;AD-2*fi A )7 Ms 4* Area lombreada ( 4x+2x\5 í f _ i \— 2 J x ^ lom brrtuitt " RPTA s “ D " P R O B LE M A 23 : De la figura mostrada, &ipM=La ,Q N =L¡ , í ‘t =3L¡ . además: m<ABC=60° ,P yQ son puntos de tangencia, O P=O Q =R - DetermineS¡ +S, B A ) R*x B) R*x 6 ' 7 R E S O L U C IO N : B C) R*x 8 B )^ B )^ ♦ Sabemos que el área para un sector circular se calcula 1 P [aJB C T O I CIRCULAR a X * « I ED ITO RIAL a m c t a s ) aR* •Del gráfico: SB= 0R2 2 S|+S*- <a+4)R* íx R * Pero: ía + í^ ^ r a d ^ S z + S j - - ^ 3 2 x R l 6 RPTA: “A ” PR O B LE M A 24 : En la figura mostrada AOB, COD, EOF son sectores c i r c u l a r e s = 6 sa,determine el área de la región sombreada en función de o , a y b. E) R E S O L U C IÓ N : •Graficando: A H b -a ) 2a ~0 B ) (a -b )— 0 C )(b -2 a )— D )(o -2 b )-Z - 20 E ) R E S O L U C IÓ N : a - 2b •Sabemos: s = (CAD+CBC)3 . 60°=- r a d 3 -> (AD^ — x la — y 3 3 V •Reemplazando en (I ): CBC=-x4=— 8 3 a 4k 3 3 6n i m R PTA t“B ' Del gráfico: S=S^* (I) OCD OEF P R O B LE M A 26 : De la figura mostrada S y 2 S son las áreas del sector circular AOB y del trapecio circular ABDC, además f'^3 °=a y ^gg =&unidades. Recordemos que; s - * L O 28 en (1) ^ S . < ^ - £ = > s J b - a>‘ - a ¡ * S = < b -2a ) ± 20 20 20 20 PR O B LE M A 2 5 : RPTA • " f i " 6 Entonces , el valor de — ,es:a La regadora que se muestran en el gráfico gira un ángulo de 60°. Si tiene un alcance máximo de 4m y un alcance mfnimo de im ; ¿cuál ee el área de la región regada? b4 c>3* R E S O L U C IÓ N : [ A TÉUGWVOME i R ÍA * * 7 XL LA EN dC LO PEB IA MÓIM ] B i t ■#*1 l ° M i ‘ O O/i (^Determinar el área de un sector circular de radio 6m y un ángulo central 60p. A)3xm2 B)4x C)6x D )8x E)l2x @ Determinar el área de un sector circular cuyo arco mide 8m y su ángulo central correspondiente 3 rad . " h .3S * | - 20 3 b3 PR O B LE M A 3 7 : A)6m3 B)4 « f D)12 E)16 RPTA: “D* Determinar el área de un sector circular de ángulo central 20f y de radio lOm. A)xcm3 B )2x C)Bx D)10x E)15x En el gráfico se muestra una plancha de madera . Si Determinar el área de un sector circular de una AB » OC = a y DOC es un sector circular, entonces cjrcunferencia de diámetro lOm y un ángulo central el área de la región sombreada es : de 12°. A ÍA)-~-xm O B )i r *o c>sé ’ D )í o ' E >'e R E S O L U C IÓ N : 2V5 \ »n> / r ecr A h r (^Determinar el área de un sector circular cuyo radio y arco son números enteros consecutivos y de perímetro 16m. A) 11 m* B) 12 C)15 D ) 16 E) 17 ^D eterm inar el área de la región sombreada. A )2xcm3 B)3x C)4x D )6x E)12x O ■ 4 • B * E b -O B C / m¿0CB~60" sr= s A +2SJ±^ 6P=-rad3 (^Determ inar el área de la región sombreada ( “O ’ centro). A)3xcm3 B)5x C)10x \ 3 a D)15x E)20x Determinar el área de la región sombreada. \2Rad 1 8m I IS m RPTA: “B’ [aagmi ciícblüü I^ jC EPm tR lAM . R V m xÓ s ] ©Determinar el área del sector AOB mostrado. A)30 B)32 C)35 D)39 A)4m* B)6 0 8 D)10 E)12 E)42 4m © S i: OA=AB=8m , Determinar el ¿rea del sector AOB. A i 31 *A )— Km c , 7 ' © Determinar el área de la región sombreada. A)1 m* B)2 Sm 0 3 D)4 E)B 4m A) 13 u* B)15 017 D)19 E)21 12 © D e l gráfico mostrado , Determinar : G, i ?~a . At e - 8 t , + á ; ¡DIO (© A un alumno se le pide calcular el área de un sector circular cuyo ángulo central es 2°, pero él describe 2 radianes obteniendo un área A, si el área correcta es B. Determinar: — . t í A )t B)■ C) 180 E) 200 © Si el área del sector mostrado es igual a 20m5 Determinar *0 ". £ < <T )£ « « * 12x*t B )~S C )^ TO ©Determinar el área de la región sombreada. 3, A)8 B)10 012 D)16 s E)20 - p (©D eterm inar el área del trapecio circular sombreado. 180 ' x 10 ' 9 © lE l ángulo central de un sector circular e6 igual a 16a y se desa disminuir en T . ¿En cuánto hay que aumentar el radio del sector para que su área no varíe, si su longitud inicial era igual a 27m? A) 3 m B) 6 0 9 D ) 12 B) IB @ Determinar el área de la región sombreada. A)10x B)12x C)15x D)16x E)18x (©}Determinar B A)1 B)2 0 3 D)4 E)B © S i : OA=2AB> Determinar: -gf A" f B)l C)í m m m a h\ © Se tiene un sector circular de radio igual a 2 m. Si el ángulo central que subtiende el arco es 60° , Determinar el área del sector circular. A ) ~ m a B ) ~ m s D )~ m * E}xms 9 3 3 3 En la figura se pide determinar el área del círculo [AimMGOIfOMBTHIAÁ' 1 w [ LA BTO íCLOFBPLi MOIM ] mostrado. A^rms B)x3m3 C)4x*m* D)4xm3 E )8xm3 A)30xcm* B jlSx C) 15 x D)24x *> sf A)10xcm B)30x C)20x D )I5x E)24x El área de un sector circular es2xcmz . Si duplicamos el radio, sin alterar el ángulo central, se genera un nuevo sector circular cuya área es ; A)4xcm1 B )8x C)16x D)32x E)64x @1 Del gráfico mostrado , Determinar el área de la región sombreada. A ) 6xm 2 B )5 x C )7 x D ) l l x E )17x ^^Del gráfico , Determinar el ¿rea sombreada (a + b)c B) O D ) 2 (o+ fr)c 2 (a -b )c Del gráfico , Determinar : K=- En un sector circular el ángulo central mide 30* y el radio 10 cm. ¿Cuál es su área? @ E n un sector circular, el arco mide 3x cm y el radio 10 cm. ¿Cuál es su área? ^ En un sector circular, su área es 2xcm2 y su ángulo central mide 40*. ¿Cuánto mide el radio? A )j5cm B)2s¡5 C )J lÓ D)2y[Í0 E)3yf5 - I B>¡ C ,1 D)1 E)N .A (T0¡ Determinar el área de la región sombreada. A )2 5 x -'js B )~ (8 * -y f3 ) O C )^ -(2 x -3 ^ Í3 ) 6 D)40x-s¡3 (Í7) Determine el área de la región sombreada en la figura: A)16-2x B)16 - 4x C)16 - 6x D)16-8x E )8 -4 x (Í^En un sector circular el ángulo central mide 20° y el radio 6m. ¿Cuál es su área? A )xm s B )6x C )5x D )3x E )2x (Bb) En un sector circular, el ángulo central mide 40* y el radio 20 cm. ¿Cuánto mide el arco? A)2xcm B)4x C )6x D )8x E)10x En la figura Determinar el área de la región sombreada. A )x B )6x C)12 D)24 E)18 cuadrante OA (Q ) Se tiene un sector circular cuya longitud de arco es numéricamente igual a la mitad del área de un cuadrado cuyo lado es igual al radio del sector Si el ángulo central "g" expresado en radianes toma su mayor entero posible. ¿Cuánto mide el arco del sector (O < 0 < 2 x )‘! A) 12 B) 24 C) 72 D ) 48 E) 96 0 1 El ángulo central de un sector circular mide 16°, si se quiere disminuir en 7°, ¿en cuánto habrá que agregar el radio del nuevo sector, para que su área no [^ S B c ro m c b c c m iT varíe, si el radio inicial era 27 ero? A) 9em B) 3 cm C) 1 cm D) 6 cm E) 7 cm (Q ) Determine el ¿rea de la región sombreada. O : centro de los arcos. AB y CD /7i(ab)=5 m {cb )=7 AC=BD=4 ~ A A) 12 B) 36 C) 18 D) 24 (^Determinar el área sombreada : A A ) * - l * B ) * -2 O ' - l D )2 x -1 E)N.A @ Si: S ¡+ S2=15*^*; Determinar “x n. lEDC E D m tR L M j HEBt$W¡\ Sabiendo S=5L* ; calcular “x ”. S : Área. n i? . ’DIO ¿U?J (§J) Determinar el área sombreada: A )2ab B )a b c j f D J a + b 2a Del gráfico, determinar: _ 2m*+n* A )2* B)3* C )4* D )5 * ODOZS1 w (Q ) Determinar el área de un sector circular cuyo ángulo central mide 30° y su radio 6cm. A) ir cm1 B) 2 ir cm! C) 3ir cm2 D) 4ir cm2 E) 5ir cm2 Calcular: S¡ + Sr (S, y Sg son áreasj A) 7Oro-’ B) 48m! C) 28m2 D) 76m! E) 38m -’ Determinar el área del sector circular: A) 20ir m2 20m„ B) 40ir m1 C) 60ir m2 D) 80ir m- E) 100-rr m2 (63) En la figura: Calcular: A) 2 B) 3 C) 4 D) 6 E)S Calcular el área de la región sombreada si el arco ABC tiene por longitud 8 ir m. jan A) ¡Oír m1 B) 14it m- C) 18ir ml D) 24ir m2 E)36irm 2 [A TmtGOSQMKTRIAA I a l X - LA ENCICLOPEDIA *012 ] ( 0 A partir de la figura. Determinar el perímetro de la región sombreada: © Dado un sector circular si el radio disminuye a la mitad la longitud de arco se duplica. ¿Cómo debe variar el ángulo central para que se cumplan todas las condiciones? A) S » duplica B) Se triplica C)Sc cuadriplica D ) Se quintuplica B) No ce puede determinar © Del sector circular mostrado. Calcular (L¡ + L 2)s h A) 2m B) 4m C ) IS m 0 D) 64m E) 128m íffa) Calcular «S » (área) A) 3ab B) 5ab C)2a6 D) ab El ab/2 <© Determinar el área de la región sombreada. A)35cm} B)20cm’ OSOcm1 D)40cm¡ B)50cm} \l4cm 4cm^ ( © Se tiene un sector circular de radio v y ángulo central 36°. ¿Cuánto hay que aumentar el ángulo central de dicho sector para que su área no varíe ,si su radio disminuye en un cuarto del anterior? A) 64a D) 20a B) 100a E)28‘ 0 36a ( © De la figura, calcular el área de la región sombreada. A) 2m2 B) 3m! C)4m* D) 5m ‘ E) 6m2 © Determina el área del sector circular AOB A)54xm } B)34itm* CJ44irm1 D) 14-nm1 E )52^m 2 (© S i : S, y Sg fson áreasj;0 ; centro. Calcular S¡ - St O R A) 0 B) n 0x111 D ) ~ E )y ( © De la figura, calcular el área de la región sombreada. A)18u2 B)J5u- OI2u- D )9u2 E) 6u* A)xl2 B)ir 13 O x !4 D)ir 15 E )irl6 En los sectores circulares mostrados hallar: $ ( © Calcular el área del circulo sombreado. Sabiendo que: OA = OB = 2 + yÍ2 A . A) 7t B)2n D9n 14 E)4n @ )4 S y 12S Determinar: A) 1/2 B) 1/3 o O 1/4 D) 1/6 E) 1/12 B OSx son áreas. © C a lcu la r "# " si el área de la región sombreada es de 16 u* DE LIFRBIERA PR1CT7CÍ] A) 2 B )3 O h S D) 2fi E) 305 ¡ q jH » ot: la s g c im i m e n a ) Z S a r -(2D'jIíC2D- 03>T4!Z¡3 26 233 . 233’I?j(5E 233 -i] © Calcular $ si 2L¡ = 3Lt QygPEPAS y NUMERO DE VUELTAS A ] D2 [ EDITORIA Ij RUBMÑOS) CAPÍTULO o b j e t iv o : su centro se desplaza una longitud £ , aplicamos una Identificar la relación para el número de vueltas y el regla de tres simple; así: ángulo girado por una rueda . INTRODUCCIÓN Z ¿Cuál es el número de vueltas que da una rueda de la bicicleta? R E S O L U C IÓ N : Supóngase que una rueda de radio r gira una trayectoria recta . Entonces el centro de la rueda también se mueve en línea recta. A medida que la rueda gira, un radio genera un ángulo 0. Cuando el ángulo generado es de 27cr , la rueda también se mueve una distancia igual a su perímetro, es decir £ = 2nr* Entonces observamos que cuando el centro de la rueda avanza una longitud igual a 2itr, la rueda ha dado una vuelta. Luego para saber el número (n ) de vueltas que dará la rueda de radio r, en una pista horizontal, cuando 1 vuelta — — >2irr n - £ n vuelta —— >£ 2n r HÚMEROS BE VUELTAS QUE DA DEA RUEDA S IN ¡RESBALAR A L DESPLAZARSE DE UNA POSIC IÓN A OTRA En la figura se muestra una rueda de radio r, que se desplaza de una posición A a otra B, sin resbalar. * El número de vueltas que da dicha rueda para tal condición se calcula mediante la siguiente relación: Donde: nr : Número de vueltas que da la rueda. £e: Longitud descrita por el centro de la rueda. r : Radio de la rueda . DISCOS - RUEDAS - ENGRANAJES 1 ) CUANDO UNA RUEDA (ARO 9 DISCO,—*) U RODANDO SOBRE UNA SUPERFICIE PLANA .* n : Número de vueltas al ir desde A hasta B 0g : Número de radianes del ángulo de giro (De A hasta B) L : Longitud que recorre la rueda . [AW G O SQ nETRIÁA 03 X LA gW JC tO FB JIA 3013 } - e* ■i LM —flt “ 2n f í 2nr n a ( . R - r ) 2 n r 3 ) R rE D A S U X ID A D ES P O R UXA FAJA TAXGEXCIAL O E X COXTRA TO i * Se cumple: &ir j —9s r a ni ri — n2ra L j - L 2 4 ) R rE D A S rX ID A S PO R S V CEXTRO t 9 } C U A lm o U X A R U E D A <A R O .D IS C O J VA R O D A X D O S O B R E U X A S U P E R F IC IE C U R V A t S ) E X G R A X A J E S E X C O X T A C T O T P O L E A S U X ID A S P O R U X A F u l J A D E T R A X S R IS IÓ X tQ * En la figura ( l )s c tiene dos engranajes y en la figura (2 ) se tiene dos poleas unidas por una faja de transmisión. En cada caso si A gira un ángulo eA entonces B girará otro ángulo 0B. Además las longitudes descritas por los puntos P, Q y F son iguales, es decir: ¿ p - £ q - / F * De donde se concluye que: B 'B NOTA f p : Denota la longitud de la trayectoria descrita por el punto P, análogamente para los otros puntos mencionados. * En el diseño de los dientes de los engranajes se emplean curvas cicloidea (asi lo propuso Gérard Desargues en el año 1630). En Física se puede ver que un péndulo que tenga por limites una curva cicloide es isócrono y el centro de gravedad del péndulo describe a su vez una cicloide. («AW Zgm g 9 NUMERO DE VUELTAS * ] IMf [ EDMTORMAI, RlJBlXOS) Un uso practico es el diseño de ciertos toboganes. Los hechos con forma de cicloide se utilizaron en la industria aeronaútica, pues se requería una forma apropiada de salir deslizándose desde un avión en caso de emergencia. CICLOIDE Una cicloide es el lugar geométrico generado por un punto de una circunferencia al rodar sobre una línea recta; es la curva que describe un punto perteneciente a una rueda que gira sin deslizarse. Si pensamos en la trayectoria de una válvula de una bicicleta tendremos una cicloide acortada y si pensamos en un punto de una rueda de un tren que sobresale del raíl tendremos una cicloide alargada. Yk '¿xt 3ar 4*t r x Como la posición del punto P depende del ángulo girado $ y la constante r (radio de la rueda), entonces las ecuaciones paramétricas de la cicloide serán: x = r ( 0 -senO) ; y=r(r-cos6 ) VELOCIDAD ANGULAR y LINEAL Una fórmula muy relacionada con la fórmula de la longitud de arco € —0r es la fórmula V=r(D VELOCIDAD ANGULAR La velocidad angular de una rueda que gira a velocidad constante es el ángulo generado en una unidad de tiempo, por un segmento girante que parte del centro de la rueda y llega al punto P sobre su circunferencia. VELOCIDAD LINEAL La velocidad lineal de un punto P en dicha curva es la distancia que recorre P por unidad de tiempo. PR O B LE M A 1 : Del gráfico mostrado, calcular el ángulo que barre la rueda al trasladarse de la posición a la posición “B ” . ^ A)2200° B)1240° C)1440° D)920° E)3n 82* R E S O L U C IÓ N : * Graficando: * Reemplazando valores: 9b * ~ * > 0 b - 4 k => El ángulo que barre la rueda es : 4jf radianes ó 1 440° R PTA : “C " P R O B LE M A 2 : Calcular el número de vueltas que da la rueda al ir de la posición *54” hasta tocar la pared. « ■ D ia R ii iA M t [ATmiGONOMETmiAA T~ig~T LA EECtCLOPEÍMA t O i * } Una rueda de una bicicleta tiene un radio de 50 cm si la rueda esta rodando sobre un plano horizontal a una velocidad de 10 RPM (revolución por minuto). ¿Cuál es la distancia aproximada que recorre la rueda en una hora? A)300xm BfflOx C)400x D)500x E)650x R E S O L U C IÓ N : * De la condición el número de vueltas que da la rueda en un minuto es 10, entonces en una hora el número de vueltas será : 10(.60)= 600■ * Graficando: * Datos: nv~600;r-0 ,5m Incógnita =d * Se observa que : d=/c * De la relación : A 2xr nv= . ^ => 600— 2x(0,5m ) d=600xm RPTA: "B ” PR O B LE M A 4 : En la figura, el elemento circular de radio r, rueda sobre la superficie mostrada, desde A hasta B. Si L „ = 7 y R =9 r, determine el número de vueltas dada por el elemento circular. # vuelta» ■ [”longitud de la trayectoria descrita [ por el centro de la rueda 2xr * Entonces del gráfico, se tendrá que : # vueltas=-2- 7x x x /r> -v 2xr RPTA: " D P R O B LE M A 5 : La figura representa una transmisión dentada de radies r , y r , como se indica. Si el punto P sobre la rueda de mayor radio r¡ gira un ángulo $, entonces el punto Q correspondiente sobre la otra rueda girará un ángulo igual a : E)\QP\0 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: * Como ambas ruedas recorren la misma longitud de arco, entonces: 0xr¡-<zTg ^ a = í — 10 3 RPTA: "B " (A T E «A S h NUMERO DE VUELTAS A l g« I EDfTORIAIj RUBMÜOS) P R O B L E M A 6 : En el sistema mostrado, la polea de radio 2 da ocho vueltas. ¿Qué ángulo gira la polea de radio 5? A) 1 420P B) 1 440° C) 1 080°( D) 960a E) 720a \ g\ R E S O L U C IÓ N : * Si la polea de radio 2 da ocho vueltas, entonces: Giró 2 880°. d4 = d2 =>04x4 = 02x2 =>04x4 = 2880° x 2 =>04=1440° * Entre la polea de radio 4 y la polea de radio 6, barren el mismo ángulo. z* 0 6 = 144O°Oa ~ 0 a * Para las poleas de radio 6 y radio 8, recorren la misma distancia. do-d* =>08x8=06x6=?0ax8 = 144O° x 6 => 0g=lO8O° RPTA : “C " PR O B LE M A 7 : Los radios de las ruedas de una bicicleta son entre sí como 4 es a JO. Calcular el número de vueltas que da la rueda mayor cuando la menor barre un ángulo de 1840x radianes. A) 286 B) 368 C) 184 D) 390 E) 736 R E SO L U C IÓ N : * Sean R y r los radios de las ruedas de la bicicleta, por dato: .(/) r _ 4 P~JÓ * Sean n¡ y n% los números de vueltas que dan la rueda mayor y menor, respectivamente; entonces, se cumple: (//)nt xR=n2xr n2 = 2* i _ =920 * D e (I I ) : R >̂ 92Q 1Q" J = — =>n,= 368 PR O B LE M A 8 : Supóngase que una máquina tiene una rueda de 0,8 m de diámetro y gira a una velocidad de 60 vueltas por segundo. I ) Calcular la velocidad angular de dicha rueda. H) Determinar la velocidad lineal de un punto P en la circunferencia. A )1 2 0 x — ; 4 8 x — B )3 2 x ;3 2 C )4 0 x ;4 2 D )4 8 x ; 60 8 8 R E S O L U C IÓ N : I) Sea 0 el centro de la rueda y P un punto en su circunferencia , como el número de vueltas por segundo es 60 y como cada vuelta corresponde a un ángulo de 2n rad . El ángulo generado por el segmento girante en un segundo será (60) ( 2* ) rad »o sea: Velocidad angular = co = (60)(2x)=120z rad TI) La velocidad lineal de P es la distancia circular que recorre en un segundo , se calcula esta distancia con la fórmula /=0r donde 2 r=0,4m=—m a 0=12Ox . así: 5 /= 0r=(12Ox)^ 'j=48x m , y por consiguiente, la ffi velocidad lineal de P es 48ic— .8 * A diferencia de la velocidad angular, la velocidad lineal si depende del radio de la rueda . RPTA: **A ” P R O B LE M A 9 : Los radios de las ruedas de una bicicleta son como 3 a 1. En hacer un cierto recorrido la rueda mayor dio 25 vueltas menos que la menor. Hallar la suma de los ángulos girados por cada rueda. A)80xrad B)100xrad D ) 150 xrad E ) 90 xrad R E S O L U C IÓ N : * Grañcando: C)120xrad * Por dato, el ángulo que gira la rueda menor es de 1840x rad ; entonces: 1840x * Del enunciado: RPTA: “JT "Número de "Número de vueltas de la - vueltas de la =25 kmayor ^menor [A iH B w w m m * LA EXCICLOrEDIA M I * ] ■-25 2xr 2x(3r) * Al operar se obtendrá : L —75xr * Se pide la suma del número de vueltas, es decir: 75xr 75xr-+---------= 50Vueltas 2xr 2x(3r) 2xr 2x(3r) * Que en radianes , seré : 50 x l vuelta = 50 y. 2x rad = lOOx rad RPTA: “B PR O B LE M A 10 : Si una rueda de radio "6a ” se mantiene fija y otra rueda de radio “a ", puede girar alrededor de ella, ¿cuántas vueltas dará la rueda pequeña si parte y llega al mismo punto por primera vez? A) 3 B) 4 C) 5 D ) 6 E ) 7 R E S O L U C IÓ N : * Se sabe que: # vu e lto » e8paci° rec° rrido___ perímetro de una vuelta * Luego en relación al disco móvil diremos que, cuando este retorna porprimera vez al punto P, su centro habrá recorrido la longitud de circunferencia de radio ( R + r ) 2x (R + r )# Vueltas = 2xr *Pero, como: R = 6a y r = a, luego al reemplazar en (I ) * Se tendrá que: # de vueltas= — =7 n a PR O B LE M A I I : RPTA: “E ” En la figura mostrada el cuadrado de lado 2cm rueda sin resbalar hasta que el punto A vuelve a tocar el piso. Calcule la longitud (en cm ) recorrida por el punto A. A ) ( I + J Í )± D ) ( S + -JI)w B )(l + -J2)x E) (S + 2-Js )m « ( » ♦ # ) < R E S O L U C IÓ N : * Si queremos que el punto A vuelva a tocar el piso , este punto describe longitudesde arco como muestra el gráfico. r i* B ’ % a\\Ani \B .......... + / \ ^ i / \ \ i ; 2 \ ¡ y i \F r — — b -------------- m . - ~Am * Entonces , la longitud recorrida será: = £<8) + Z (2 j2 )+ \<2) => L— =(2+j2)x 2 2 2 AA™ RPTA ¡ “D " P R O B L E M A 1 2 : Cuando el disco de radio r = i cm pasa deA a filo hace rodando sin deslizar por la superficie ACB, ¿cuántas vueltas logró dar en dicho recorrido? AC=44cm ; =>#v = 44 + — + 33 2 2xr " ♦ ( t ) í (22\ - n -S RPTA i “ B " P R O B LE M A 13 : De la figura mostrada, calcular la distancia AB. [AMECHAS 0 NUMERO DE VUELTAS a ] 98 f ED ITO RIAL R U B tN os) A)4 + 52x B )6+62x 0 8 + 5 2 * 10 vueltas D)4 + 26x E)2+26x 4 vueltas b R E S O L U C IÓ N : * Consideremos la posición inicial y final de los centros A) 2 R E S O L U C IÓ N : C)3 D ) 37 E )j R 37 * Al operar resultará : 3R+3r=40r => — = — A) 20° B) 30° 0 1 2 a D )8° E)6° correa < r % > R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico: r * Se pide : AB = 20x + 4 + 32x => AB=52x+ 4 RPTA; “ A ” PR O B LE M A 14 : g Una rueda de radio r da 10 vueltas al recorrer -7 de la4 circunferencia de una pista circular de radio R + r . JR Hallar el valor de — .r 5 E £ > En el sistema se cumple : dB = dA = > 0B x r B = 0A x r A = > 0B x l 2 = ^ x 8 = > 0B= ^ * También se cumple : 0b —0q P R O B LE M A 16 : x RPTA : “ A " Un aro de radio igual a -m 4 recorre una pista circular de radio igual a 16m. Calcular el ángulo que subtiende el arco recorrido en el centro de la pista cuando el aro da 7 vueltas. A) 123° B) 126a C) 200a D) 1021a E) 38° R E S O L U C IÓ N : * Grafícando : * Ahora: # de vueltas = 2xr ^ 7=^ l =>a= liL = Z ^ =126 o 10 102x(!) RPTA:“ D** ^ _ PR O B LE M A 15 : ** ^4) R PTA : “ B ” En el gráfico mostrado se tiene un sistema de P R O B L E M A 17 : engranajes y poleas. La polea A de radio “8” gira un Del gráfico mostrado, hallar el ángulo que barre la ángulo de 30°. ¿Qué ángulo gira el engranaje C?, si el rueda al ir de la posición A a la posición D , si radio de la polea B es de longitud "12” . AB=10m\ BC= 8m y CE = 6m. ü í l LA OXCtCLOPKOlA 9 0 1 » ] A)9rad B)S° _.9 + x .C)—;—rad D) 2 18 + * E)(9 + x)rad R E S O L U C IÓ N : * Graficando el recorrido del centro de la rueda: * Reemplazamos: &a 8+6+X+4 18+x si _d 1+di +d3+d4. f f -------------------------------- =>9B ' R P T A : “ D * Ahora : # de vueltas» 2xr 6 + £ + ^ + í + 6 + ̂ #v = — 2— a— 2--------a_ 2x . I # v = ^ ± i í = « +2 2* x R PTA : “A " P R O B LE M A 1 9 : Del gráfico mostrado calcular el ángulo que barre la rueda al dirigirse de la posición A a la posición B, pasando por el “ Rompemuelle” . A) 240° B) 12(1 C) 320a D)34(T E) 280a R E S O L U C IÓ N : * Graficando el recorrido : PR O B LE M A 18 : Calcular el número de vueltas que da la rueda de radio 1 m al recorrer el perímetro del sector circular AOB de radio 6 m . \ A t — + 2 4 - C ) — + 5 o X - 3M B> w R E S O L U C IÓ N : * Graficando el recorrido \7x * £1 ángulo de 30a, se obtuvo debido al triángulo notable de 30° y 60°. * Del gráfico: d= x 4 ~ TI 120* 8x Se pide : = f* = _2_ - i í . =240° r 2 3 RPTA ; “A ’ P R O B LE M A 20 : Una rueda se desplaza sobre un plano horizontal de A hacia B, barriendo rad- Calcular x, considerar ( - ¥ )■ I I Dato: r*¡0,5u R E S O L U C IÓ N : * Sea el ángulo barrido por una rueda a , entonces: [Amtmmáa a jw w b » ma v u e l t a s a ] 1 0 0 C EDITiH UAI, RCB lSO s] p f - a * r^-j longitud que rad io de deecribeel la rueda centro de la rueda ’ m * r 4 B c o ; y RPTA: "B ” P R O B L E M A S I : Del gráfico adjunto, calcular el número de vueltas que da la rueda en ir de la posición “A ” hasta la posición "C". Si: BC=2AB=3xr cm A) l f i B) 1 C)0,S D) 3 E) 2,6 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: A) l B)l,5 C)2 R E S O L U C IÓ N : D)2,5 E)3 Se pide: ne(# de vueltas de c) de B a C : nc = nfl a r 5nfl= >n ,= - => # vueltas deC — — 2 RPTA: "B ” P R O B L E M A 23 : En la figura mostrada , si la manivela gira un ángulo de 30°, que distancia recorre (en m) el bloque. manivela Para el número de vueltas (N ) que da una rueda de radio donde L c es la longitud que describe el centro de la rueda. * Del gráfico: N AC=NAB + N B + * Dato: BC=2AB=3xr 3x x y — f* * Reemplazando : N An~ — +-2 + ^xr R E S O L U C IÓ N : 2xr 2xr 2xr R P T A : “E ‘ PR O B LE M A 22 : En el sistema adjunto, se tiene que el disco A gire 000°.¿Cuántas vueltas da el disco C ? 0b =6O° De B a A: 0B=0Á=>0Á *60° [a n w w w w B im » ' TmX. LA ENCICLOPEDIA 9 0 1 » ) Ahora: L = LA - 0A xrA - (5 ) x3 => L —x RPTA : “B” PR O B LE M A 24 : Una rueda de radio a metros da 10 vueltas para recorrer un tram o de longitud L metros; otra rueda de radio (a2 + 62a - 3) metros gira 60° para recorrer el mismo tramo. Calcule a2 + 2a , en metros. A) 3 B) 8 C)1S D) 24 E) 35 R E S O L U C IÓ N ; * Piden : o * + 2o * Para alto debemos recordar: 2nr &G r f ) ' X ± =>L = 20xxi * Radio de la rueda (r ) : r = a * Número de vueltas (n ) :n=10 * Recorrido: L &2+62a-3 -O) * Radio de la otra rueda ;r = a2 + 62a - 3 * Recorrido : L * Medida del ángulo de giro: 60° * De ( l ) i ( I I ) : ■ + 2 o - 3 RPTA PR O B LE M A 25 : 20 x x x a = — x {a2 + 62a — 3 3 En el gráfico se muestra una plancha semicircular de radio igual a 30 cm . Si rueda hasta que AB queda horizontalmente (por primera vez) , ¿cuál es la distancia entre el centro ubicado en la posición mostrada y su posición final? 10*At— cn - 20*B)— cm „ 55* ° T ° " « 7*D )~ c m rA RESOLUCION: *Por número de vueltas de una rueda , sabemos : ’ m í girado por una' rueda de radio r en radianes Longitud recorrida por eí centro de la rueda . . n x 35 x• 70 X - ; = -pr => X ------ XSÓ 3 6 RPTA: uC "m P R O B L E M A 26 : Si las ruedas A y B dan 6 y 3 vueltas repectivamente desde su posición inicial, hasta el instante en que llegan a tocarce; además, RA = lu , RB—4u. Calcule D. A)2(9x+1) B)4(9x+1) C)4(8x+1) D)36x+5 E)36x R E S O L U C IÓ N : D Del gráfico, luego de que ambas ruedas giran 6 y 3 vueltas, como señala la condición. D = 12xr + 4 +6xR r = l Como: = + 4 +24x=>D = 4(9x+1) RPTA; “B” P R O B L E M A 27 : Dos ruedas cuyos radios miden 3m y 15m recorren espacios iguales, ¿cuánto debe medir el radio (en m) de una tercera rueda, para que recorriendo el doble del espacio de las anteriores realice como número de vueltas 5 veces la diferencia de las otras dos? A )1 M B)1,S C)l,75 D)2 E)2Í25 R E S O L U C IÓ N : [A a n trn ts a j p w d e v u e l t a s a 1 t o s 'C ED ITO RIAL H B M ta S l Sea: n:# de vueltas. L "a5 L2jrf3> ftr ío 2x(15) 30x Luego para una 3er rueda: t - lO O O c m f lOOOcm Se Babe i^rcom o las ruedas recorren el mismo espacio =* - 1000 1000 25 = ---------- = — vueltas 2xra 2 x (2 0 ) x => n B = 1 0 0 0 1000 250 n A + n B ~ 2 x rB 2 x (2 2 ) 11 x 525 v u e lta 8 l l x v u e lta s P R O B L E M A 89 : Q ' es la nueva ubicación del punto Q , al girar la rueda desde la posición (1) hasta la posición (2). Determine la distancia (menor a 2pr que hay entre Q y la proyección de Q ’ sobre el plano horizontal. (1) (2) A ) l , I r B) 2 , I r C )3 , I r D ) 4 , I r E) 5 , I r R E S O L U C IÓ N i 2L Por condición: nt =6(n3-n ¡a) Reemplazamos: L J L h \ L J 4 L \ 3 x x v 6jt S O x )^ x x l.30ar/ i? * RPTA; “B ” PR O B LE M A 8 8 : Determine la suma del número de vueltas que dan las ruedas de una bicicleta de radios 20 cm y 22 cm al recorrer 10 m sobre una pista rectilínea. S O L U C IÓ N : * Se pide: x * Se tiene de la figura : d=q r (q : ángulo de giro) Bxr •Pero: ^ *■( Í í - —Ir =» *»2,11 2 \ 6 2/ oj íU f l RPTA: "B ’ ifófíFil @ ) Determinar el número de vueltas que da la rueda de radio “R ”, al trasladarse desde “P ” hasta chocar con la pared . A ) B ) C ) D ) E ) D 2xR D xR D - R 2xR D - R xR D - 2 R 2xR -D - L A BSraCLOMSMMÁMOIM] ¿Cuántas vueltas da la rueda, si el bloque desciende hasta llegar al piso, siendo h~120xcml 0 A) 5 B) 10 C) 12 D) 18 E) 24 GÚSAi. h E) 540* •" y'TSSi A|— -----187tm---- ------- ÍB Si la rueda de radio 2 m recorre una distancia de 16xm en forma rectilínea. Calcular el ángulo barrido. A)2xrtxd B)6x C)8x D)10x E )l lx (£2) Del gráfico mostrado, calcular el radio de la rueda si ésta barre 300p . A ) B) C) D ) E ) 30 5x + 3 40 3x + 4 60 5x + 3 50 3x + 5 10 5x + 3 De la rueda mostrada, determinar cuántas vueltas da la rueda de radio “r ” sobre la pista circular de centro "O ” , al recorrer el tramo AB (R =9r )* Una rueda de radio 16 está sobre una pista circular de radio 36 y describe sobre dicha pista un ángulo central de 24(f. ¿Qué ángulo barre la rueda en este recorrido? A ) —rad 2 c 4 E,l Calcular el ángulo que barre la rueda al dirigirse de la posición *54” a la posición “B ” Una rueda de radio “r w gira sin resbalar por un camino circular de radio "¿ZMf como se muestra en la figura. Calcular cuántas vueltas dará hasta que llegue a su posición inicial (B = 5 r) A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E)9 @)Del gráfico mostrado, calcular el ángulo que barre la rueda de radio 6 m al trasladarse desde el punto “A” hasta el punto “B ” A) 180? B) 270° C)360° D) 450P A) 120° B) 180° C) 270P D) 720° E) 217° (í(¡} En el esquema mostrado, se tiene que al hacer girar la faja, las ruedas A y C giran longitudes que suman 28x . Determinar cuántas vueltas dará la rueda mayor. A) 1 B) 1,5 C) 2 W 2,5 E) 3 (O ) Calcular la altura del punto 44P ”, luego que la rueda da — de vuelta. 3 A) 8 B) 7 C) 6 D) 5 E) 4 i Los radios de las ruedas de una bicicleta, son entre si como 3 es a 4. Calcular el número de vueltas que da la rueda mayor cuando la rueda menor gire 8x kRUEDAS g NUMERO DE VUELTAS A 1 JO * C ERtTORMAI; R ílt íÁ O S ) radianes. A) 2 B) 3 C )4 D) 6 E) 8 Calcular el espacio que recorre una bicicleta, si la suma del número de vueltas que dan sus ruedas es 80. Se sabe que los radios de las mismas miden 3u y 5u. A)100x B)200x C)250x D)300x E)500x @ L a rueda de radio 1 m se desplaza desde A hacia B, dando 12 vueltas, determinar el valor de ud ”. A) 46 B) 47 0 48 D) 49 E) 50 " i B ) c 4 Djí E )To (Q) De la figura, calcular el ángulo barrido por la rueda de **r” metroB de radio. A)10xrad B )3x C)6x B D)7x E)8jt . >r O @Calcular la longitud de arco recorrido por '54", la longitud de arco recorrido por “ C ” 12x. = 1; R q = 4; R^ = 3 . fo jo @ )E n la figura, se muestran dos ruedas fijas A y B; cuando A gira (2n-4) vueltas, B gira (3n-¥4) vueltas. Calcular “n ” . A) 5 B) 7 O 10 D) 12 E) 17 Se tiene dos ruedas en contacto cuyos radios están en la relación de 2 a 5. Determinar el ángulo que girará la rueda menor, si la rueda mayor da 4 vueltas. @ Se tienen dos ruedas conectadas por una faja, si hacemos girar la faja, se observa que las ruedas giran ángulos que suman 144°. Determine la diferencia de los números de vueltas que dan estas ruedas , si sus radios miden 3m y 5m. A) 4x B)6x C)10x D)20x E ) 40x Una rueda de radio “r ” da 30 vueltas al recorrer — de la circunferencia de una pista circular de radio "R+r". Hallar:— . Calcular el número de vueltas que da una rueda para ir desde la posición "A*9 hasta la posición “B ". f á m a á t « a r t o s 103 SEGUNDO REPASO PARCIAL ¿ g r e ES VXA EOXGSTVD DE ARCO DE ÍX A CIRCCXEEREXCLl? Se le denomina así a una porción de la circunferencia. En la figura adjunta se la longitud de arco "L" que subtiende un ángulo central “0” (m edido en radianes) en una circunferencia de Se cumple: L = 0 . r O < 0 < 2n A la figura sombreada se le llama sector circular AOB. EJEMPLO: Calcular la longitud de arco de un sector circular de radio 20m v ángulo central de 72®. RESO LUCIO N: A De la figura: r =20 cm X 180® L = 4* anReemplazando: L - ̂ j * <20 an) APLICACIONES I) Engranajes en contacto y polcas unidas por una faja. En cada caso se cumple que la longitud recorrido por tos puntos es la misma. Es decir: l a = l b l c =Ld = l e II) Discos unidos por uo eje. En este caso el ángulo girado por los puntos es el mismo. Es decir 0A =0B III) Número de vueltas que da una rueda de una posición a otra. En la figura se muestra una rueda que se desplaza por la superficie desde una posición inicial A hasta una posición final B. Donde: nT: Numero de vueltas que da la rueda (t : Longitud descrita por el centro de la rueda r : Radio de la rueda EJEM PLO : Un niño sobre su bicicleta recorre una distancia de tO*m sobre una pista horizontal, si el numero de vueltas que dio la rueda mayor es 10. ¿Cuánto mide su radio? R E SO LU C IO N : n ~ l O r íc ® d = 10* m. r «? Reemplazando: io - *10* ro* '—S r = 0.5 m .-. r=50cm 2*{r) ^ í IWICfliWWlEllui' Número de vueltas Cuando la rueda gira: 106 LA ESCICLOPED1A *612 n = 271 Casos particulares 1. Superficie lineal 2xr 2. Superficie curva Lc ___,-•* erad • 2nr Poleas unidas por una faja y engranajes en contacto 8^1 = 02r2 ^ y n j : Ángulos de giro y número de vueltas de la rueda (rt) 02 y n2: Ángulos de giro y número de vueltas de la rueda ( r j Poleas unidas por sus centros 01 = 02 nl = n2 0, y n j: Ángulos de giro y número de vueltas de la rueda (rt) 02 y n2 :Ángulo de giro y número de vueltas de la rueda (r2) A. Área de un sector circular (s) Se cumple: Or2 0 < 0 5 2n B. Área del trapecio circular (A) b : Longitud del arco CD h : La distancia AD ó CB B Se cumple: n1r1 = n2r2 t A = yO (R 2 - r 2) 2. A = ( ^ ) h también: 0 = a -b EDITORIAL RFBEÍOS TTT 107 I G U I A D E R E P A S O 1).- Halla la longitud de un arco en un sector circular cuyo ángulo central mide 80° y el rad» 12m. 13).- Calcula 9 si 2Li ® 3Lj a )2xm d) 8xm b) 4sm e) t 2xm c) 6xm a) 3m d )6m b) 4m e) 8m c) 5m 2).- En la figura, halla la longitud del arco BC, si AC=10m. 8).- En la figura, hada la longitud del arco BC si AE 3 20m. a) vJ2 d) tú5 b) x/3 e) n/8 e)*/4 a)xm d )6nm b) 3xm e) 8nm c)5xm 14).- En los sectores circulares mostrados, halla: 9. a) 1/3 b) 2/3 c)1 d)4/3 e) 5/3 3).- Halla la longitud de una circunferencia si el ángulo central de 1rad subtiende un arco de longitud 6m. a) Jim d) 6nm b) 2xm e) 8xm c)4xm 16).- Determina la longitud de arco de un sector cuyo ángulo central mida (x/3) rad y su radio mide (6x)m; sabiendo además que el perímetro de este sector es de 110m. a)20m b)3Qm c)40m d) 50m e) 60m 17).- Si a un sector circular sa le duplica el ángulo central y a su radio se le disminuye en 3m, se obtendrá un nuevo sector de longitud de arco igual a la mitad de la longitud del arco inicial; determina el radio del nuevo sector. a) 5m d) 2m b)4m e) 1m 6).- Halla la longitud del arco de un sector circular de ángulo central 45°, sabiendo que la longitud de la circunferencia es 600m. a) 75m d)65m b) 60m e) 80m c) 120m 12).- Calcula la longitud de la circunferencia inscrita si la longitud de los arcos AB y CD miden 2 y 5. D a)x b )2x c) 3x d)4n e) 5x 18).- Determina el valor de esquema mostrado. •) 5 b) 7 e)8 d) 10 e)12 c) 3m V en el 7).- En el gráfico mostrado. Halla la longitud dei arcoBC. CLAVES DE RESPUESTAS 1) b 2) c 3) a 4) b 5) b 6) a 7) c 0) b 9) d 10)b 11)d 12)c 13)c 14)b 15)e 16)d 17)e 18)d [ n u f i o j w > w n u T TSill ios A) 1 D )4 B) 2 Q 3 E) 5 Simplificar la expresión: xc+*s+20R , _ . 3»c - bs-2qr ' e ^ ̂y ^ son las medidas de un ángulo en grados sexagesimales, centesim ales y radiales respectivamente. La diferencia de los recíprocos de los números de grados sexagesimales y centesimales de un mismo ángulo es igual a su número de radianes que contiene el ángulo divid ido por 2 *. ¿Qué parte del ángulo de una vuelta es dicho ángulo?. A) 0 D )! B) I C)1 E )2 A) X 20 D) X 10 B) X 30 Q X 60 1E) 80 . , . 'w 7> Se ha ideado un nuevo sistema paraSe crea un nuevo sistem a de■vim edición angular, donde su unidad fundamenta! es e l “gradón” (denotado por l c). Si un 'gradón" equivale a la quinta parle de un ángulo recto. ¿A cuántos gradones equivale 36o?. A) 2 B) 2.5 C )3 D) 3.5 E) 4 El ángulo de la figura cumple las relaciones C + S » a ..... (1) A) 0.036 D) 0072 B) 0.052 Q 0068 E) 0.082 Si y representa e l núm ero de segundos sexagesimales; x representa el número de segundos centesimales para un mismo ángulo; entonces calcule x cuando ( 9 Yla medida del ángulo es I J25 I * A) 200 D) 2400 B) 800 C) 1400 E) 4000 | ^ Si se cumple que: 167(p- q)=157(p+q)p, siendo p y q, los números de segundos sexagesimales y números centesimales de un mismo ángulo respectivamente. Determine e l valor de p. m edir ángulos ta l que el valor de cualquier ángulo expresado en este nuevo sistema es equ iva lente a la tercera parte de la diferencia de la cuarta parte del número del grados sexagesimales y de la quinta parte del número de grados cetesímales del m ism o ángulo . ¿A cuántos radianes equivalen 10 unidades de este nuevo sistema?. A) 2k B) 3x C) 4 * D) 5x E) 6ti U'n- MWj'* Si a y b son dos números reales positivos. Hállese ia mayor medida (en radianes) que puede tener un ángulo que cumple: C+sJ ° +bU ax ) , dondecyS (a + b) + (a -b ) son su medida en grados sexagesimales y grados centesimales respectivamente. A) 19 b, 1 » Q 380 D) _5 - 190 E) J L 380 D) 4 E )5 LV Se tienen dos circun ferencias concéntricas, en las que se inscribe un IA BSaOjOPEDlX SOIS ángulo central dé terminando longitudes de arco sobre dichas circunferencias de 80cm y 45 cm respectivamente. Calcule F = 16¿ - 2 ; siendo r y R los R radios de las circunferencias (r<R). A) 7 B) 8 Q 9 D) 10 E) 11 De la figura m ostrada, halle el perímetro de la región sombreada, siendo A, B, C y D puntos de tangencia. C) 12 + 15w+4>/3 E) 18 + 10x+6>/3 D) 6 + 5 * + «ys \f<$S Se tiene un sector c ircu la r cuva longitud de arco es numéricamente igual a la m itad del área de un cuadrado, cuyo lado es igual al radio del sector. ¿Cuánto mide la longitud de arco del sector, si la medida del ángulo central expresado en radianes, toma su mavor valor entero posible?. A) 12 B) 24 Q 48 D) 72 E) 144 Siendo 6 el ángulo central de un sector circular cuya longitud de arco es 2* metros, calcular la longitud de su radio, en metros, si: 3 ^ + 7^ - 1 0 . A) 2.5 D) 4 B) 2 C) 3 E) 1 Si AOB y COD son sectores c ircu la res, A B *3 u . CD = 4u y AC«BD= I u . Se pide hallar el área del sector AOB (en u2). C Alf 9 4 B| *L D ) í C) í 2 4 3 E) í En la figura se muestran las A,, A, y A,, que están en progresión aritm ética, además Lg¡ • a , La ■ b y Lj¿ ■ c | D) 3 E) 3-' H allar e l área de la reglón sombreada si AOB y COD son sectores circulares, donde 8 - y BC *= . ' l i f f Dos ciudades están separadas 1250kmen un mismo meridiano. H allarla diferencia de latitudes, suponiendo que la tie rra es una esfera de !2500km de 22diámetro. Usar A’ ( f ) ' * ( ? ) ' B , ( - J Di( f í Dado un trapecio c ircu la r cuyo perím etro m ide 20cm . H a lle e l va lo r máximo, en cm2, de su área. A) 12on* B) 16cm* C| 20on* D) 25cm* E) 30on* I ' w Un arreglo de flores debe tener la forma de un sector circular de radio r y un ángulo central 8 (es decir, como un trozo de pastel). Hállense ry 8 si el área es fija e igual a A ir y e l perímetro es mínimo. A) VAu ;2rad B) 2«/Au;-rad C) V2Au: 2rad D) >/Au : lrad E) Au:2rad Dados los puntos P (-2;5)yQ (7; 12). Se pkle hallar el área de la reglón triangular formada por los puntos OMQ. Donde O es e l origen de las coordenadas y M es el punto medio entre P y Q. A) 11 2 0)11 4 B) ü Q »2 E) ® 4 En la figura adjunta ca lcu le e l número de radianes que gira la esfera de radio r ai radar de A hada B, sobre la superficie curva de radio R(R=29r), si x X=6 ’ D) 5 x rad E) ¡rad Calcule la altura en términos de R, a la que se encontrará el punto A de (a rueda, cuando éste gire unángulo de 1305°, desplazándose sobre una pista horizontal. A)(V2 + l)R 51 t r C ) | i ± * / 2 |R , ( * £ ) » 2 + J 2 - 1 E) Dos ruedas de radios R y r. R>r, realizan e l m ism o recorrído si la rueda menor da 10 vueltas y 1 « 1 . Calcular el r 2 núm ero de radianes que gira U rueda mayor. A) 2n D) 10 rr B] 4 x C) 8* El I2 x & Dos ciudades separadas I270km están sobre e l mismo meridiano. ¿Cuál es su d ife re n c ia de la titudes, en form a aproximada?. Suponga que la tierra es una esfera de 12700km de diámetro y considere x -22/7. A} l l c D) 12° B) 11.45° C) 11.90» E) 12.25° & En e l sistema adjunto. ¿Cuánto medirá el ángulo (en radianes) que se debe girar para que los centros de las esferas A y B se encuentren a la m ism a a ltu ra si inicialm ente dicha, diferencia de alturas es de 14 unidades?. A) 0.5 D) 2 B) 1 C) 1.5 E) 2.5 X U M S D i LA PRACTICA P f M M » [acuftiM T«iw»jiOTic»íBgAf8n.<»!>.iOT<><i>l l io [ EPrroHtu BEiretpS] !razonesítí?ígonometrigas! d e m n g u lw a g u d ;< CAPÍTULO o s OBJETIVOS : ♦ Conocer correctamente las definiciones de las razones trigonométricas de un ángulo agudo. * Calcular las razones trigonométricas de un ángulo agudo a partir del triángulo rectángulo en que se encuentre. IXTRODl'CCMÓX : Una figura quizás poco conocida en algunos aspectos es la de Pitágoma, filósofo nacido en Sanios hacia el siglo VI a. C., gran matemático, autor de famosos legados: la tabla, el teorema y el triángulo, que llevan su nombre. Se cuenta que era muy hermoso, al extremo que sus discípulos lo comparan con Apolo andando sobre la Tierra. La leyenda, al efecto, le atribuye un muslo de oro. Antíclidee, en su libro Z7 de Alejandro, anota que Pitágoras desarrolló grandemente la geometría y la aritmética, oficios de medir y contar para loe antiguos. Incluso sostiene que inventó la escala musical por una sola cuerda. Aristóxenes el Músico, le otorga el haber introducido en Grecia las pesas y medidas. Fue respetado con veneración por romanos, tucanos, picentes y meeepios. Su casa era llamada Templo de Ce res. Lo seguían normalmente no menos de 600 discípulos, que consideraban su palabra como el verbo de Dios mismo. Se le atribuye, a más de su condición de matemático, la de un hombre muy sapiente en las cosas del vivir. Algunas de sus máximas se parecen a las de nuestro viejo Vizcacha, como aquélla de " no herir el fuego con la espada", significando que no debemos fomentar el encono o la enemistad de los poderosos, una váHante del "hacete amigo del juez, y no le des de que quejarse". Su posición frente a la existencia tuvo un claro sentido moral y estético, exhortando a usar del pudor, a huir de la gordura, a no andar siempre derrochando risa o trasuntando melancolía, a no hablar cuando la ira nos embarga, a rendir culto a los dioses y alabanza a los amigos. En alguna manera tuvo el sentido fatalista de los griegos, pues decía que el hado es la causa que regula el destino de los hombres y la historia. Ya en su tiempo sostuvo la redondez de la tierra, que será confirmada experimentalmente por Sebastián Etcano recién al darse la vuelta al mundo en el siglo XVI. Enseñaba que la salud es perseverancia de la belleza y el cuidado y que el alma humana a la que consideraba inmortal se divide entre la mente, la sabiduría y la ira cuyo albergue es el corazón; que el alma se alimenta de la sangre, y que las palabras son como su soplo. Es Aristóteles quien dice que Pitágoras proscribía las habas, por cuanto éstas se parecían a "las partes pudendas". También proscribía los funerales, la cama, el ocio, el proceder como las bestias y la desarmonía entre los amigos. Su pensamiento matemático hacía derivar todas las cosas de la unidad, derivándose de ella lo múltiple, que es infinito. De los números devienen los puntos, con estos se hacen las líneas, con las líneas las figuras planas, con las figurasplanas los cuerpos. Estos constan de cuatro elementos: fuego, agua, tierra y aire, loe que conforman la creación entera. Dio al Sol condición de dios y fuente de vida por su calor benéfico. Tuvo miyer, hijos y alto concepto de la pobreza. Murió octogenario según algunos, y sobrepasando los 90, según otros. Una sentencia suya para no olvidar: Pongamos sal a las cosas, ella recuerda la justicia pues conserva todo lo que ocupa y penetra, y está hecha de cosas purísimas, como el agua y el mar. En este capítulo definiremos las seis razones trigonométricas: seno, coseno, tangente, cotagente, secante y cosecante. Los nombres de estas se abrevian como: sen, coa, tg, ctg, aec y cae. TR iÁ X G U L O RECTÁNG U LO Se denomina así a todo triángulo en el cual uno de sus ángulos es recto; los lados que determinan el ángulo recto son los catetos del triángulo, el lado mayor es la hipotenusa y se opone al ángulo recto. ♦Catetos: CAy C B ^ C A *b A C B = a [A n w w w B im ^ m u LA W C T C W C T M 9 9 1 » ) * Hipotenusas: A B : * Ángulos agudos: • AB =c CÁB y CBA => mCÁB = a a m CBA = 0 TEORE>iA DE PITÁGORAS El Teorema de Pitágoras es una proposición atribuida a Pitágoras, según la cuál en todo triángulo rectángulo el cuadrado de la longitud de la hipotenusa es igua l a la suma de los cuadrados de las longitudes de los catetos. A B 2 = CA2 + CB2 c 2 = a 2 + b2 c = y¡a2 + b2 mCÁB + mCBA = 90a 0 + 0 = 90? o b s e r v a c ió n : En un triángulo rectángulo, también se verifica que: I ) La hipotenusa es mayor que cualquiera de los catetos y menor que la suma de ellos, es decir en el triángulo se tendrá que: | q < c | b < c | c < a + 6~ I I ) Al mayor ángulo se opone el mayor lado y así recíprocamente. E JE M PLO S : * Determinar ux n en cada caso: Resolución: ->x2 =9+4 - + * 2 = 1 3 * = v n r Resolución.: 172 = 152+*2 - > 2 8 9 = 2 2 5 + * 2 -► 2 8 9 - 2 2 6 = x 2 -> 6 4 = *2 -+ x = >¡64 x = B El Teorema de Pitágoras lleva este nombre porque su descubrimiento recae sobre la escuela pitagórica. Anteriormente, en Mesopotamia y el Antiguo Egipto se conocían ternas de valores que se correspondían con los lados de un triángulo rectángulo, y se utilizaban para resolver problemas referentes a los citados triángulos, tal como se indica en algunas tablillas y papiros, pero no ha perdurado ningún documento que exponga teóricamente su relación. La pirámide de Kefrén, datada en el siglo XXVI a. C., füe la primera gran pirámide que se construyó basándose en el llamado triángulo sagrado egipcio, de proporciones 3-4-6. ÁNGULOS AGUDOS COMPLEMENTAMOS R A Z Ó N TRIG OXOJEÉTRSCA Es aquel número que resulta de dividir las longitudes de dos lados de un triángulo rectángulo. CÁLCULO DE LA S RAZONES TRIGONOM ÉTRICAS El valor de las razones trigonométricas de ángulos agudos, se determinan en un triángulo rectángulo, estableciendo la división entre las longitudes de sus lados tomados de dos en dos y con respecto a uno de sus ángulos agudos. Cateto opuesto Hipotenusa y al ángulo u6' i I f Cateto adyacente al ángulo u6n * Ahora considerando al ángulo " 0 ", se tendrá que . DEFINICIÓN NOMBRE Longitud del cateto opuesto a 8 a Tjwqwtnri 1» hfrntomia» c Seno de Theta Longitud de cateto adyacente a 6 b longitud de la hipotenusa e Coseno de Theta t_n Longitud de cateto opuesto a 0 a Longitud del cateto adyacente a 8 b Tangente de Theta . n Longitud de cateto adyacente a 6 a b Longitud deí cateto opuestos 8 a Cotangente de Theta 0 Lmgitud de la hipotenusa e Longitud del cateto adyacente a 8 b Secante de Theta longitud de la hipotenusa e ” Longitud del cateto opuesto a 8 a Cosecante de Theta [A iJ IftT O TMlGmXmMETMICAS »r, JLTtiLXOS ACIW5 A ~f119 [ EDrroMwUj gpgrtos] En un triángulo rectángulo se define como SENO de un ángulo agudo al valor obtenido al dividir la longitud del cateto opuesto al ángulo entre la longitud de la hipotenusa. Se define como COSENO de un ángulo agudo al valor obtenido al dividir la longitud del cateto contiguo al ángulo entre la longitud de la hipotenusa. Se define como TANGENTE de un ángulo agudo de un triángulo rectángulo al valor del cociente obtenido al dividir la longitud del cateto opuesto entre la longitud del cateto contiguo. OBSERVACIÓN: Para todo ángulo agudo “ 0 ” se cumplirá: 0 < s e n Q < l | tg Q > 0 ¡ secQ > l 0 < c o s 0 < 1 | ctgQ > 0 | cscQ > 1 E JE M PLO 1 : Calcule los valores de las seis razones trigonométricas del menor ángulo “ 0 ” , en un triángulo rectángulo, cuyos catetos miden 5 y 12 unidades. R E S O L U C IÓ N : * Grañcando: * Aplicando e l teorema de Pitágorae: S x W ^ + M* -+x=>ÍÍ69 = 13 * Luego definimos: 5sene = ■ cose ■ 13 12 13 pon otteoerlo c k te foiitrít etienz £ > — 2 Invierte sece = 13 12 tg* = l2 •* ^ Invierto 12c t g e = — o E JE M PLO 2 : Del gráfico, calcula $en9 ■ • n2 =1* +3* *1 0 = > n *J ÍÓ 1 => send = 410 E J E M P L O 3 : En un triángulo rectángulo, los lados menores miden 2 y 3cm. Si el mayor ángulo agudo es a , calcula sen2a R E S O L U C IÓ N : Recuerda que los lados menores en un triángulo rectángulo son los catetos y que a mayor cateto se * n* = 22 + 3 *= 1 3 = > n = J l3 sena = — = n 7 7s sen*a * 9/13 E JE M P L O 4 : En un triángulo rectángulo, los lados menores miden 2 y 4Scm. Calcula el coseno del menor ángulo agudo del triángulo. R E S O L U C IÓ N : c Grañcando: * n* =2* + Vfl* = 7 =* n = >/7 * 0 : menos < A 2 2 2 Luego: cos0 = — =>coa9=-j- E JE M P LO S : Del gráfico, determina: C = cosB ctgO B R E S O L U C IÓ N : [&TBMGONOMM5TMIAÁ l l l » ! LA ENCICLOPEDIA AOIA ] R E S O L U C IÓ N : Del gráfico: * n2 + 12 = 32 => n2 +1 = 9 => n2 = S => n = 2y¡2 Luego : C = eos $ ctgO c = n x n = M x 2V2 3 1 3 E JE M PLO 6 : Del gráfico, calcula C = cosa cosfi Del gráfico: =>C = S/3 R E S O L U C IÓ N : Del gráfico: Sea: ^ t±A B C : C°8Qr = i» fc^ACD: ooa fi = - 3 tt Luego: C = cosar coa^ :=~ x '̂ ' ■C = 3I4 trigonométricas de un ángulo agudo es suficiente conocer el valor de solo una de ellas ( ) 4) El seno de un ángulo agudo puede medir 0,5 m..... ( ) 5) Si los lados de un triángulo rectángulo se duplican; entonces el seno de sus ángulos agudos también se duplica................................................................. ( ) 6) Si: tga — 0,5 y Ma ’* es un ángulo agudo; entonces podemos afirmar con seguridad que el cateto opuesto u a ” mide 1 unidad de longitud y el cateto adyacente mide 2 unidades de longitud ......................................... ( ) E J E R C IC IO 1: Completar la tabla usando los triángulos rectángulos. \ < ■ \ - ,v„* ^ . f. . • v.i Sen jC A17 ---- ---- Cos¿ ---- 2425 ---- Tan X ---- ---- 34 Cot jC ---- ---- ---- Sec¿ ---- ---- ---- CbcjC ---- ---- ---- NO TA: Los valores de las seis razones trigonométricas dependen únicamente de la medida del ángulo y no de las longitudes de los lados del triángulo rectángulo. * Lo anterior lo podemos describir a continuación, en E JE R C IC IO 1 : Indica la verdad (V) o falsedad (F ) de las siguientes proposiciones: 1) La cosecante de todo ángulo agudo es mayor que su coseno...............................................................( ) 3 2) El coseno de un ángulo puede ser igual a ^ ......( ) S^Para determinar el valor de las 6eis razones |V> * Del triángulo rectángulo ACB tenemos que: 9&£=~ * Por otra parte del triángulo rectángulo AC9B r Dl/Tl tenemos que: aen0 - - ¡-5rAH * ¥ A BC B'C Luego: ^ A/} * Así encontramos el mismo valor para mioq sin importar cual sea el triángulo rectángulo que utilicemos para calcularlo, una idea similar podría servir para las otras razones trigonométricas . [^ E u a tg f n tw w ic r M f,» de .ir e tm .i6n»#s ü j T t f EDtTO lUAI, RUBlSOS ] PR O B LE M A 1 : En un triángulo rectángulo, loe lados mayores miden 13cm y 12em. Calcular el coseno del mayor ángulo agudo.A )4 z B ) 12 C ) J3 B > § E > l S A )1 B ) 2 R E SO L U C IÓ N : * Graficando tenemos: C )3 D ) í E ) í L = 2 * Reemplazando en lo pedido se obtendrá : L = a x b + c x b ^ o a b c RPTA: "B " PR O B LE M A 3 : Si: secG = y¡7 ; calcular: P = t g 20 + -J428en0 A) 10 B) 12 C) 14 D ) 18 E)20 R E S O L U C IÓ N : • Del dato: 12 '2 3 R E SO L U C IÓ N : * Uno de loe lados mayores involucra a la hipotenusa, por lo tanto se puede grafícar. * Por Pitégoras : 13% = 12S + x z =>169 = 144 + x 2 =>x = 5 * A menor lado se opone el menor ángulo y viceversa, por kt tanto, el mayor ángulo agudo es ufi * Nos piden : co »f i = — RPTA : “C* PR O B LE M A 2 : En un triángulo ABC(B - 90° ) ; reducir: L = sen A .esc A + eos A . sec A * Ahora por el teorema de pitégoras : x 2 +12 = ^ 7 2 ^ x = j6 * Luego reemplazamos en lo pedido : P = +yfé2 =^P = 6 + ̂ y ¡ 6 - 1 2 R PTA : 4,B ’ P R O B LE M A 4 : En un triángulo rectángulo ABC , recto en "C* reducir: J = caen B - actg A + bese B A) 2a B) 2b C )a D )b E )c R E S O L U C IÓ N : * Graficando el triángulo ABC : c * Reemplazando en lo pedido : '7=c( f ) _0(o )+6( f ) =>J'=&_6+c=c R P T A : °B ” P R O B LE M A 5 : Se tiene un triángulo rectángulo ABC.iB^fKP) , calcular: P — — sen A + —sen C + — tg A a c a C )b D ) 2c E) 3A) a+b+c B) 2a R E S O L U C IÓ N : * Graficando el triángulo rectángulo A B C :c * Reemplazando en lo pedido : p 4 t e ) +f ( i K ( t ) = > F = j+ i+ i=3 RPTA: "B" [&XmWQjmMBTBUA¿ m u LA ENCMCLOPEDÍA Í8 IF | PR O B LE M A 6 : En un triángulo rectángulo, un cateto es el doble del otro . Calcular el coseno del mayor ángulo agudo . A) 2 yfS d i 4 ¡ /> i 45 n i 45 — B ) ~ T C ) ~ T o b , To R E S O L U C IÓ N : * Grafícando y respetando la condición: * Por Pitágoras : x 2 = ( a )^ + ( 2a x 2 = a 2 + 4a2 => x 2 = 5a2 => * Mayor ángulo agudo: ”p m d 1 * Por lo tanto: co*P = =>C08P = J¿ a i Jb Js=> 008 B = - p X - p = ---- 45 45 5 RPTA : “B* PR O B LE M A 7 : Siendo uen un ángulo agudo, tal que: co»0 = --; o determinar senO. 1 B ) ~ C ) D ) E ) ^ ira - ' 5 R E S O L U C IÓ N : P R O B L E M A 8 : En un triángulo rectángulo ABC , recto en MB” , se cumple que: Stg A = 2cscC; calcular: M = 4Btg A + 6secC A) 5 B) 7 C )9 D) J1 E) 13 R E S O L U C IÓ N ; * Grafícando el triángulo rectángulo : = j 5 a * Del dato: s (| ) * Para hallar "cM, aplicamos el teorema de Pitágoras: b- = a* + c2 * Reemplazando : 32 = 2 2 + C2 => C = y¡5 C * Luego: * Reemplazando: 3 3 2 C A* Interpretando la condición : cosO = — = - 'y * 3 H w *CJL=2a a H =3a, entonces llevando a un triángulo B) 2 M = > / 5 ^ j+ t f (| )= > A f = 2+5 (5 ) = 7i RPTA : “D ” PR O B LE M A 9 : Del gráfico mostrado; calcular: L - tan a tan 0 a ; . c rectángulo. * Por Pitágoras : (3a)2 = (2a)2 + x 2 => 9a2 = 4a2 + x 2 => x2 = 5a2 =>x = 45a H 3 ^ 3 RPTA : “D ' C )j D> i E)4 R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico , sea : BC = ha AM = MB = m fsSgAZftTES TmiGOXOMETmiCAS D E AXG UIQ S AGVBOS A ] 1 1 0 ft̂ EMUTORMM ttUMIWOS} • t± M B C : u „ 6 = f * A B C : tana = n 2m * Del gráfico, asumiendo valores para poder simplificar la expresión pedida , es decir : p=S7H¥)=>/F¥-'’='®=»Ife.nptaz.ndom " i” : = | RPTA : "C M RPTA : “C " P R O B LE M A 12: En un triángulo rectángulo ABC , recto en "C w, reducir: p = 8ec2A -c t g 2 B + 1 PR O B LE M A 10: Del gráfico, si tga = calcular: ^Í6ts 0 5 A A) 3 /a B ) 1,5 / kC C)2,5 D )1 E )6 R E S O L U C IÓ N : r \ * Del dato : *an _ 7, _ B C Reemplazando : « y a - 3 - A C A) 2 B )a* C)b* R E S O L U C IÓ N : * Graficando el triángulo rectángulo : B D )c* E) abe .(/) * Pero por el teorema de Pitágoras se tendrá : c2 - a2 = b2 * Hallamos **x” (por Pitágoras): x2 +52 = 72 =>x-2\Í6 * Que al reemplazarlo en ( I ) t se obtendrá : b i b2 P = ^ r + i = J + J = R P T A s “A M PR O B LE M A 13: ♦Luego: 46 tg0 = >/ó PR O B LE M A 11: [ w = 2,5 En un triángulo rectángulo se cumple que la diferencia de las medidas de la hipotenusa con uno de los catetos RPTA: °C ” es 8 y con el otro es 9. Calcular el valor de la tangente mayor ángulo agudo de dicho triángulo. Del gráfico, hallar: P - -y/{/¿-8 + tg$)ctga C A)1 B) 2 C)3 D)Js E)6 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: A) JL R) Z í A )15 } 25 R E S O L UCLÓ N : C) 2¿20 D ) 30 17 E )1Ó B c - a = 8 => a = c - 8 c ~b = 9 b = c - 9 * Reemplazando: \2 . t . a2 + b2 = c2 (Pitágoras) ( c -8 )2 + (c -9 )z = c2 ^>c2-34c + 145 = 0 lA H W M H W m A n m LA BNClCLOrBBMA »91M ] ■ (c-29)(c-5)=0~* * Factorizando : c2-34c+146 =0 e -5 ^ haría “6 negativo •Entonces: b= 29 - 9 = 20 y a = 29 -8 = 21 •Sepide : tg9 = ̂ 7=29 J ■ffyfr No, porque RPTA: “C‘ 20 PR O B LE M A 14: Del gráfico, hallar: tgCLxtg$ A)J B ) l C)3 D )4 E)2 R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico, asumiendo los valores para poder resolver: A ~ --------------------------- • Ahora lo pedido será : tgalgd = ( y —) ( ~ ) = y RPTA: “B ’ PR O B LE M A 15: Del gráfico, calcular: P = sen! 0 A>-£- B ' 14 B ) 2 C> J D )9 E )5 R E S O L U C IÓ N : • De la figura : ABC k . - NMC -*sen0= 7̂ - 2m sen 6= m (I ) 01) ó sen2B=-r^-xS. 2m 7 s e n 29 = 14 RPTA : 4,A ’ PR O B LE M A 16 : Cuando una persona en A está de pie en la cima de una montaña, es la primera en ver los rayos del sol naciente. La persona en B aún no los ve. La persona en B ve los primeros rayos del Sol sólo después de que la tierra ha girado de manera que B alcance la posición e. Considere radio de la Tierra = 6366 km . Altura de 1061la montaña = 6000m sen 87® 30' 48" = 1 062 Calcule el ángulo central que subtiende el arco BC. A Sol Como O es centro de la tierra y C punto de tangencia, tenemos el triángulo rectángulo AOC (recto en C). A Donde •OC=6366km •OA=OB + AB => OA ̂ *6366+6 => OA=6372km , OC 6366co.(m<AOC>=— = — cos(m<AOC )= 1061 1066 c o s (m < A O C ) = sen 87 e30 '48" => m < A O C = 90° - 8 7 I,30 '48H => m < A O C = 2 ° 2 9 1 2 n P R O B LE M A 17: El perímetro de un triángulo rectángulo es 180 m. Si se sabe que la tangente de uno de sus ángulo agudos es 2,4. Calcular su hipotenusa. [¿HMWEa nucw M enucjjiM AW cw ait'sM ü ] 113 [] Em t q h i .u , R tjn rtos ) A) 13 B) 26 R E S O LU C IO N : * Graficando del dato : C)39 D ) 78 tge=2,4 = ^ = > íg d = ^ El 82 i ) Por Pitágoras : (2n)* = (n )S + x f 4ns = n* + x 2 => 3n2 = x 2 =* x = se deduce por JJ) Reemplazando en UK": K = A + 2sen A ]comC - [ ( j & J + * ( £ . ) ] Pitágoras 12k n Sn 5k * ( ! ) ? = * L V" J R P T A :uD n PR O B LE M A 19 : k = 6 En un cuadrado ABCD, &e traza B E y C F ( “E ” en CD y “F ” en AD ); tal que: FD=3AF y C E -E D , si; RPTA : “D ” ¿b EC _ a y ¿C F D = &\calcular: J = 2 co ta . + 3 ta n 0 En un triángulo rectángulo ABC (recto en “B ” ), de 5 g , ^ c j 1 DI 4 E )2 lados "a M, “6" y “c", se cumple que: = *.reduce: K = [cot*A+28enAY°* C)5 D )2 * Luego: perím etro = 180 1 3k+ 12k + 5k = 180 •Se pide: 13k = 13(6) = 78 PR O B LE M A 18: R E S O L U C IÓ N : C E )± secA-senC A) 1 B)3 R E S O L U C IÓ N : * Interpretando la condición en función de los lados del triángulo rectángulo. Q « + £ D Reemplazando: £ ÍL = g b _ c c b W Efectuando operaciones: ¡I I ) Utilizando Pitágoras: I ) Como : CE = ED => UE ” : punto medio i1) Además: FD = 3AF A F = a a FD = 3a O I) Reemplazando en *\J” : J - 2 \ ^ C 1+ Si ^r—t I — 5 (o* -fe* )bc ocíft* a* + c* = b* a. b* ~ c* = a* entonces queda : = * ! = «= :, b = 2 RPTA: "A ” PR O B LE M A 20: En un rectángulo ABCD, se ubican los puntos "3 Í" MN ny “P Men BC, ~AD y AB respectivamente, tal M C B P v n que: BM - AP - gj: ¿PCD = a a ¿M NA - 0 *7O íxfl^ O' * Comparando : 6 = 2n, a = n => reemplazando en el triángulo rectángulo inicial. Calcular: J ~ tan a + tan fi a > t b > j c > I f R E S O L U C IÓ N : * Graficandoadecuadamente: B a M d > 7 E > r 4a [rtnuMMmgraiA* TH iT l a mroicxéfEim iün D Interpretando el gráfico: ZIJ BM = AP = y f - = 2g- = ̂ = a4 3 2 B M = a¡ A P = a ; A ÍC = 4a; B P = 5a; jVD = 2a 5 3 RPTA :"C ’ PR O B LE M A 21 : Calcular: ta n ^ A)2 B)4 C ) l D>i E>í R E S O L U C IÓ N : * Aplicando el teorema de Pitágoras en el: ti.A B C : (Sm + 2)2 = ( 3 m - l ) 2 + {4m + 3)2 * Efectuando: 2Spd +20m+4 = 9p í? -G m +l+16p¿ +24m+9 ^>2m = 6=>m~3 * Ahora reemplazamos el valor de “m ” , y luego prolongamos el cateto BA hasta un punto Q, tal que la longitud AQ sea igual a la hipotenusa, con e! se forma£ un triángulo isósceles de ángulos iguales y : C .t - f l 8 B 1 8 =>L82 17 + 15 32 4 15 B RPTA: “D ” PRO B LEM A 22: En un triángulo rectángulo ABC (B=SHP) de lados a, 6 y e respectivamente, demuestre ^a/tí—l = c ~^ \2J a R E S O L U C IÓ N : Grafícamos el triángulo rectángulo ABC y prolongamos el cateto BA hasta el punto D. Tal que AD=CA =b Como el triángulo CAD es isósceles entonces m <ADC=m<ACD=— EnelÉLCfiD 2 Por el teorema de Pitágoras f AABCJ b2=a2+c2 => b2- c 2=a2 =>(b + c )(b -c )= a 2 * = * - j ü r - ................................. ( " >a o+c Reemplazando ( I I ) en (1) tan ̂A j = í — S. P R O B LE M A 23: En un triángulo rectángulo ABCÍB~9Q°)t se traza la ceviana AD , tal que: D C -3B D . Si: m/BAD = a y mADCA - 6 ; calcular : K - co ta - 4tanQ A ) l B) 0 C )2 D )-l E )-3 R E S O L U C IÓ N : * Graficando, tenemos : B AB = n; BD = m ^ DC = 3m • fc^ABD: coíct = — * fciABC: t a n 0 = ¿ - m 4m •Nospiden: K -c o ta -4 ta n 6 - ; ,K = ± - 4 X - P - = > K = 0 m 4m RPTA: “B " P R O B LE M A 24: En la figura mostrada, AOB es un sector cicular, m<AOB=90° ,OD —2CD. Calcule cotO * » ( * ! « — •\2) b+c .<l) [A tu fttts nmMít&tiETMiCAS DEAxeuiAs .xticnos *> ] IZ O f K O rrO R tM , HVHIXOS ] A)2+Js B)l+y¡5 C)y¡5 D )>fe-1 E)y¡2 R E S O L U C IÓ N : A P R O B LE M A 26: En un triángulo ABC(m<B~90°)&:tan(A) xcos(C) =3 halle: m = l¡*ecz(A )-3 c tc (C ) A)3 B)2 C )I D )iR E)i¡2 o s -3 b c( ! ) ( ! ) - ^ Pld/6 „ ¡b2 3b \ba -3 b cM = y¡8ee A - 3 esc C A f= J -y ------=J 5— Reemplazamos el dato 62 :— a M = t = . R r = > M = 1 PR O B LE M A 2 5 : Del gráfico mostrado, calcular : K - RPTA: “C” RPTA . >‘A » P R O B L E M A 27: De la figura mostrada, si BC—CD=DE, entonces el valor de tan (a )tan(fi)& --sena sene A ) 1 B ) í C) 3 E ) l R E S O L U C IÓ N : * Del gráfico , sea : BC=n A)1I7 B)l/S R E S O L U C IÓ N : C)l/4 D)l/3 E)l/2 t r _ sena sen 6 X I) • f c ^ A B C ; , „ a = J ¡ - * M B C : scnO = -*- 3m -m n * Reemplazando en ( I ) : K = -̂ EL => K = - n 3 m RPTA: Luego de señalar la semejanza de triángulos,tenemos qUe: a b 1Tanct=—~ ATanfi=— => TandTanfi=— 2b 2a 4 RPTA i "C* {AimiGOUfOMETmMAA 1 ** > c LA ENCICLOPEDIA j j g ] PR O B LE M A 28 : El perímetro de un triángulo rectángulo es 338m y la tangente de uno de los ángulos agudos es 2,4. ¿Cuánto mide el cateto menor? A) 13 m B) 66,3 m C)46,3 m D) 36,3 m B) 66,3 m R E S O L U C IÓ N : •Dato: tona = 2,4 =>tana = ̂ 5 • Además: (perím etro d e l!^ )= 338 isa A) 16 B)17¿ C)18,4 R E S O L U C IÓ N : £3 ABCD: inscriptible 1481 D)19¿ E)20,4 AJ3I4 B)2/3 R E S O L U C IÓ N : B 0215 D)H8 B)1I4 = > 5k + 12k + 13k = 338 => 30k = 338 • El cateto es : 5k=66,3 m RPTA: “B” PR O B LE M A 29: En la figura mostrada; m<CAD = 9e, m <BDA=T, m<ABD=m<ACD=9ff‘ y AD =20u, Calcule la Observe que el / \ ABD es isósceles 4D O AC 4 RPTA: "A " • I» m \ ouyi i o í f í @ ) Si: sena = 0,2 • Determinar : E = cos 'a + tg*a A ) h B,1i c>f d , ts e>1 Si: tg a = 1,5 . Determinar: F = sena + cosa A ) i g B )m C) 4^2 D )1 E) 5>fl313 13 Ü Si: s e ca = 2 -Determinar : n = Tga* + esc3a A ) 1 B ) r C )1 f d > 7 e >T3 ¡6% Si: —L— = o,3 -Determinar: P = íeos^a- 2sena csca A) 2 B )3 0 4 D) 5 B) 6 Determinar; sen P Si: tg$ = - j = . A O A BOC ; BC=2(10sen74V BC= 20x( H ) ̂ BC=ll9‘2 RPTA: “D " PR O B LE M A 30: En la figura mostrada, si AD=3u, D C = lu , además 2ü) es bisectriz del ángulo HBC, calcule cos(f) A ) B ) ^¡f- C ) ^ D ) f E > j -3 ' 4 6 Si “ a ” es agudo, además: 3tg a - 2 = 0 Determinar : E - sen a cosa A ) 6 b > 7 c >77 d > 2 1 Si: sena = 0,75 a 0°< a < 90* Determinar : 3y¡7ctg a A JI B) 2 C )3 <@Si: tga = ̂ ¿ A 0 °< a < 9 0 ° w3 Determinar: 3 sec*a + 2cscsa 13 D )7 E ) 13 E) 9 [¿>i,UMEai TTf6ftt8.»ET«/0.<BE,LTCtI4MA6nw.< A *] J t t f KítrrOHi.M. r u b i x o s ) A) 5 B) 10 C)16 D) 20 @ Si: seca - 2,6 A O e< a < 90a E} 25 A ) 1 B ) 2 C ) | - D ) 3 E ) | - O J? Determinar: c (£ a + cs ca A )S D )3 B @ De la figura : sena = ̂ Determinar: BCxAC a ; í B)3y¡3 C)8y¡2 D)10 E)1042 (Q) De la figura: tg$ = I Determinar: AB - BC A ) 8 3 B B )6 C )4 D )2 E )1 ( f^ Determinar: sen 9 + eos 0 4 A)1 B) 1,2 C )l,3 0)1,4 E )l,6 @ De la figura; Determinar: esc a A)y¡6 B )y fJ l Q yfÍ3 D)y¡JS A > T B > f C> f D > f E > f a Determinar : tg 0 + ctg 0 A )1 B )2 5 a t 0 3 D ) 4 E)S En un AABC»recto en "C ” , “A i" punto medio de BC • Determinar : SCfl<A£4C A)yf Í0 B ) 34p* 3 De la figura: esc a = 2 .Determinar :B C *-A C ti \ \ÍTÓ K' ) ~ W D ) f E ) 1 En un triángulo rectángulo la tangente de uno de sus ángulos águdoe es digual a 2,4. Determinar el perímetro de dicho triángulo si la hipotenusa mide 39 cm. A) 30 cm B) 60 cm O 90 cm D)120 cm E ) 160 cm A) 4(1+43) B )4 (4 -4 S ) C) 4 (1 -4 3 ) D)443 E )l$43 B a 7iü° H mC rn| @ SL- tg0 = 43; p z IC Determinar: sen*0 - c tg * 0 [Afinwwwniaá n m L A EXCICLOPEBíA W M 1 B>72 C)1 D ) f * > - h @ De la Figura: tga - 1,3 .Determinar el área del cuadrado ABCD. A ) 25 ® F---------------fF B)100 * C )8 D )36 E)16 @ De la ñgura ctga — 2 ; tg/3 = 0,7$ Determinar la medida de la altura relativa a AC A ) 1,4 B B )3 C )5 ,2 1 Con ayuda de la figura mostrada . Determinar: A ) r B> f c > v E = sena + cosa D ) 12 E ) í - Si se sabe que: sena = -4= , Determinar: t ga . ° > r e > t A ) 1 B ) f C ) 2 @ Si Be sabe que: csca. = 4Í0 . Del gráfico, Determinar : M = cot2Q+ csc2B . A ) 15 B)16 C)17 D)1S E)23 un triángulo rectángulo ABC (C=90°)\ se cumple: secAsenA+secB.senB = 2 . Determinar : Q = cscA.cscB A)yf2 B )-j3 C)y¡6 D )2 E )3 @ Con los datos proporcionados en la figura, y sabiendo que: tg a = 3 , Determinar el valor de “6” . A)2-JTd B )3 4 Í0 S a C )4 j l d D) 5\f]0 E )6y [íd En un triángulo rectángulo ABC (Ó = 90° ) . Simplifique : N - ^8en^ A ) a B ) a1 cco tC C> ^ Ya“ D ) 1 E ) be iSabiendo: ctg6 = 0,4 0 ” es un ángulo agudo). Determinar : P — secO.cscd A) 2,9 B) 2,8 C)2,7 D ) 2,6 E)2,4 (@> En un triángulo rectángulo ACB (recto en "B ” ) Determinar : E ¡ s tonA + cotA E> J 2secC + cscC A ) 1 B ) 2 C ) j D ) 3 (^ D e te rm in a r el perímetro de un triángulo rectángulo ABC. Si el mayor lado mide 100 cm y el valor de la tangente trigonométrica de sus ángulos agudos es 0,76. A) 100cm B) 180cm C)120cm D )240cm E) 480cm @ Determinar el área de un triángulo rectángulo ABC , s i : tan A = -jE y la hipotenusa mide 26 m . A) 100 m* B) 120 m * C ) 140 m* D ) 260 ms B) 240 m* <Q) Determinar u tan9 ” , del gráfico, mostrado si ABCD es un rectángulo y MD = 3AM = . A )1 B ) 2 C) 3 D )4 E )5 Los lados de un triángulo rectángulo están en progresión aritmética. El coseno del mayor ángulo agudo de ese triángulo es: A>°t B ) f C > T ° > T e )4s Si el área de un triángulo rectángulo BAC (recto [A lU iftIE J TM14M&OMETKICAS t>E AXGULOS AGUOOS A ] 1 .M |Q E onroH tjti, rtijn rñ o s ) en A ) es de 5m* y senB - 2senC . Determinar el perímetro del triángulo. A)10m C )(l5 - 2yfí)m D)Syfím E) (5 + 3 j í )m (Q) Si x e y son los ángulos agudos de un triángulo rectángulo y además: tanx + asee y _ coty + besesc Determinar : ~~ cotx tan y A) 1 B) 2 C )3D) 4 E) 5 (Q) En el triángulo ABC ( c = 90° ) . Determinar “sen A ” , si se cumple que : 2cotA = 3cot B . A )J L B )J ¿ Ü C ) M D ) ^ E )^ f - @ Si: AL=a , P L=b . Determinar: E = 2 sen29 -1 . a+b 2A) B ) — o c>j f o -6 6 q+b a - b D) E) @ En un triángulo rectángulo ABC (É = 90° ) Simplificar: L = **n A + senC C0 8 Á + cosC A) 1 B) tan A C) tan C D) sec A E) cscA @ Si 0: ángulo agudo de un triángulo rectángulo y 12si tand = — y su hipotenusa es 26. Determinar el área de dicho triángulo rectángulo. A) 80 B) 100 C) 120 D) 140 E) 160 @ En un triángulo rectángulo ABC (recto en B). Determinar tan—; si b - c = 2a A)1 B ) í C)S D ) | E)3 En un triángulo rectángulo ABC (recto en A). Simplifique: M = b jj^ - A) b B) a+6 cosB O O - cosB 1 -cosC .- c j — = + c J + cosC D )c E )b @ De la figura , Determinar el valor de “x ”t si tanO = 0,75 • A ) 15 B ) 20 C)30 D)40 E)60 Si se conoce que: sec 6 = , entonces determinar: ctgO . a \ UL A ) 40 B ) 11 40 C ) 40 D ) To E > J “ 6 Mes un ángulo agudo y sen 0 = — , X 2 9 Determinar : tan \90°-0 ) A ) 1120 d\ 13 n \ 17 B ) l o C )J o D ) — ' 20 E ) 21 20 Conociendo los datos en la figura , y además: tg a — 2,4 . Determinar el valor de “a A ) 22 B ) 23 C) 24 D ) 25 E )S S A í — „ ------ HC @ ) Con ayuda de la figura, Determinar: W=tga+8eca A )K B )2K Ci & +1 C) K - l D )K 2 m K 2 - 1 « 2 + 7 CasmDeuseGmimcTieADER. t. de ± m m agudos 2k w 1 )0 6 )0 7̂ 8)C ÍO)B w ñ f i. 15)6 m ÍT)A ff i 'c 10)11 m b )E 04)1) m e ^ ^ f f íío M M ^ U f D Ío l @ Si "a " es un ángulo agudo tal que: y¡2 Cosa = — - .Calcular: Tgsa +1 3 A) 1,5 B) 2,5 C)3,5 D) 4,5 E) 5,5 lÁ ñ Ü C M W B H llA a LA C T C ia O fB M A IM > 1 @ Si:0°< 0 < ttI2 donde: ■JsSer&=l Obtener el valor de: M - \Í2Tg6 +3Coa*d A)1 B )2 C )3 D )4 E )5 A partir del gráfico, 3000 1000 ~B Calcular el valor de: E=Seca.Tga AJJTo B j2 jjb C j3 j]d D) 4 Jj(j EJ5JJÓ @ S i "0 " es agudo tal que: Sen(90°- 0 ) *= 0,96 Obtener: E - CscO + CotO A) 3 BIS C) 7 D ) 1,5 E) 3,5 En un triángulo rectángulo 0 En un triángulo rectángulo ABC ( recto en C) si la suma de sus catetos es "n" veces la hipotenusa. Calcular E = (SenA + SenB)3 A) ~B) n C) 2n D) n} E) 2n¡ @ En un triángulo rectángulo ABC (B = 90° J ‘- se sabe que: SenA = 2senC Calcular: 1N = TgA ■+ SecA A) c B) b + e D ) a + e E) o - c ^ _ , TgA 9 Oh A partir del gráfico: recto en B se cumple que: - •jj Reducir: N a (SecA + TgA) (SecA - TgA) + 4SecA A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 En un triángulo rectángulo ABC (rec to en B ) Reducir: _ Sec3A - T g MA C )a + b P S en 'A + Sen' C A) ab Bja*+b* C) a*-b* D) 1 E )2 @1 En un triángulo rectángulo la secante de uno de sus ángulos agudos es2,6. Calcular el perímetro si la diferencia de sus lados mayor y menor es 24m. A) 30 B) 60 C) 70 D) 90 E) 120 (@ En un triángulo rectángulo ABC (recto en B) TgA =^- si su 4 perímetro es ( jo + 2-Jl7)m ■ Determinar la medida de su área. A) 4m! BJ 6m! C) 8m! D) lOm1 E) 12m- Calcular: M _ 9Csc2& -CotO B j '- j C) f D) ^ E) f (fifi En un triángulo rectángulo BAC se cumple que: Jo CosB CosC = — . Determinar la 3 altura relativa a la hipotenusa, sabiendo que esta mide g j2 m • A) Jim B) Jim C) 4m D) Jsm E) Jim @ En un triángulo ABC (C =90?) Determina "SenA" si se cumple: 2CotA = SCtgB A) J i s BJ JJd s C) JJd io D) JJ io E) J i j (73) A partir del gráfico ABCD es un cuadrado. Calcular TgO BA) 2 B) 3 C)4 D) 6 E )6 2a 0 A partir de la figura: Se tiene BC = 14m, CoaA = 0,96 ^ ctgA A JI BJ 2 C) 4 D ) JJ E) Ji (Q j En un triángulo rectángulo ABC (B = 90°) . reducir: k = (b + cJT g — + (a + b J T g - 2 2 Calcular el perímetro del triángulo rectángulo ABC. A) 224m B) U2m C) 114m D) 214m E) 2l6m (Q j Si: Tga = 3 , siendo na " un ángulo agudo . Reducir: M = -JlO (Sena + Cosa) A) 2 B) 4 CJ6 D ) 8 E) 12 (Jjfi Del gráfico, calcular: P = Cota - Tg0 B A‘ A) 3 B) ’1 C) •2 D) 1 B) 2 @ En un triángulo rectángulo A B C (B = 9 0 ° ) se tiene que: T gA = 2TgC Calcular: P = SenA senC A) 213 BJ Jy/3 CJ J¿J6 DJ Jota EJ Ji 16 A partir de la figura mostrada: Calcular: N = Tga + Tgi3 AJ 6 ojiaba BJ 9 CJ18 DJ12 EJ36 [A ca w g s TWfc DE ATQCL€S AGIVOS m jiU J » A ] 1<6 EDfTOULU, RUBLi’OS ] OBJETIVO : Identificar y analizar la relación entre las longitudes de loe lados de un triángulo rectángulo, cuyos ángulos agudos pueden ser 30°, 6045°, 375 y 53°. INTRODUCCIÓN í Pitágoras y los demás geómetras griegos se ocuparon tanto del triángulo, porque lo usaban mucho en la construcción. Fueron ellos los que inventaron las cubiertas de dos aguas. Eso les permitió ensanchar mucho las naves de los templos y los grandes salones. Descubrieron la manera de repartir el peso de la techumbre entre tres vigas, de tal manera que el trabajo que realizaba cada una al trabajar conjuntamente, era muy inferior que les correspondería 6Í se distribuyese entre las tres colocadas como vigas planas. Y según el trabqjo que hacen, así las nombraron: a las dos vigas que sostienen la techumbre las llamaron catetos, porque tienden a ir hada abajo (kazíemí); y a la viga de abajo la llamaron hipotenusa porque es la que lira (tenusa) por abajo (hipo) de las otras dos para que no se abran. Los ángulos que miden 30° ; 45° y 600 son muy utilizados en Trigonometría. Podemos calcular los valores de las seis razones trigonométricas de estos ángulos notables sin necesidad de utilizar tablas o calculadoras. Para encontrar los valores de las razones trigonométricas del ángulo de 45°, consideremos un cuadrado cuyo lado tiene una longitud I . \ \ A rW J^tommad* PitúforoM x * - m i * n rX ** E T ^ f l Si trazamos bu diagonal tenemos que los ángulos agudos del triángulo rectángulo sombreado miden 45°. Con el teorema de Pitágoras podemos encontrar la longitud de la hipotenusa. Para encontrar los valores de las razones trigonométricas de los ángulos de 30° y 60°; consideramos un triángulo equilátero . TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES Son aquellos triángulos rectángulos, donde conociendo las medidas de sus ángulos agudos, se puede saber la proporción existente entre sus lados. Van a destacar los siguientes triángulos: EV lar T K IÁ X G IE O RECTÁNGULO D E 45a LO S CATETOS T IE X E X L A ynsy iA LO X G iTTD Consideremos un triángulo rectángulo con tales características y catetos con longitud igual a 1; llamemos “c ” a su hipotenusa. (P itágoras) Tal triángulo rectángulo se muestra en la siguiente figura. Con ayuda del diagrama podemos determinar con suma facilidad los valores de las razones trigonométricos para un ángulo de 45°. * sen45° = - 4 . = 4 2 2 * 00845° = — = ~ - * tg 45° = -j = i * sec 45° - —p = y¡2 [¿>nufi<MonETm>6~ I M LA BKCMCLOPBDMA J Í I Í1 E J E M P L O : Lo* «n tguo r babilonios (1700 a.C.) fya calculaban la hipotenu$a> de un triángulo rectángulo i < isósceles multiplicando . / - A uno de sus catetos porVT k 2 la De donde: * sen 30° = ^ * * 30” = i = # + c o s 3 0 °= & * Csec 30° = y = 2 m á ^ f i r o o s l E c z ^ c r a o s co jriiv firao s aproximados (a r; ssr) Usualmente se utilizan triángulos rectángulos cuyos ángulos agud06 han sido aproximados. Asi por ejemplo, en el triángulo rectángulo de ladoB 3 f 4 y 5 . EJEM PLOS: 3k 3 20 \ ■ i 5 3 \ 4 15 AHORA CONSIDEREM OS E N TRIÁNG ULO EQ UILATERO / Cuyos lados tienen una longitud igual a 2. Si bisecamos uno de sus ángulos, obtenemos un triángulo rectángulo que tiene una hipotenusa de longitud 2 y un cateto de longitud 1. El otro cateto tiene una longitud “o ”, cuyo valor podemos calcular con base en el teorema de Pitágoras como sigue: se tiene que tan37°=3/4 (pero haciendo uso de una calculadora científica tendremos que :I\tn36°52>l l,63"=3/4, logrando así una mayor exactitud) Así, considerando la aproximación calculemos los valoresde las razones trigonométricas de los ángulos de 3 7°y 53°, los cuales obviamente serán aproximados. : 60°*- ■31°',\ \ ! « • :» , 45“ 1 h 1 . sen ' i ~2 \ t i ( 2 3 S 4 5 t i 2 il eos ?. i t i ' 2 2 4 5 3 5 t i 2 C ¿ tan } t¿ ,.v t i 3 t i 3 4 \ 4 i 1 1 r , * ; cot i• b C- t i t i 3 4 / 3 ' 3 4 1 r- * sec . : i 2 t i 3 \ 2 * 5 4 5 3 t i f: A CSC 1 / 2 K2 t i 3 5 3 5 4 t i fiftaazoiftBS rm fi. de axgvlos agudos xotabmjes a ] 12H [ EDiTOMUAfj RUBLVOSJ OBSERVACIÓN Una forma práctica para calcular las razones trigonométricas de la mitad de un ángulo agudo es la siguiente: Partimos de un triángulo ABC (recto en “C ”). Si queremos las razones trigonométricas de entonces prolongamos el cateto CA hasta un punto tal que: AD=AB luego el triángulo DAB es isósceles, <BDA = ~ . * Por lo tanto: cot—= - 2 a * Entonces: , A c 6coi—=— + — => 2 a a coi—=csc A + cot A 2 * Análogamente : A a c - b t o n — - = ------ - = -------- 2 c + o a ta n — =csc A ~ cot A 2 * Consecuencia de lo concluido es: c 2 5 a / 1* 7a A 24a B A 7a B * Es posible aproximar el ángulo agudo 6 en el siguiente triángulo rectángulo. S i: — >10 a tt ' *Se aproximará as í: S i : e a 57,3° b\ a E JE M PLO : 23 Com o: — > 10 =► 2 ~ 23 =>0^4,98° OTROS TRIÁNGULOS UTILIZADOS í (*V* + 2 + J ía .B A t '/F)° B o t¡ 2 — y¡2 a A (V2 + l)a B A h+ '¡2 a B 8a A 4a A 15a B Datos para recordar / Trigonometría significa ‘medida de ángulo»’. / En un triángulo rectángulo lsó6cefe* (triángulo 45a - 45*), la hipotenusa m ide: a ^2. En un triángulo rectángulo 30° - 60° el cateto mayor m ide {3 vecea e l cateto m enor a * 3 /b La razón trigonom étrica os la relación entre los lados del triángulo y se expresa como una fracción. EJm.: ■ 4=ro oo [aitwwojcimi' íM 9 r l a g ia o w w im j í i F I Bloj 0] ! M í 0 PR O B LE M A 1 : Calcular: P = tga60° + sec 45° x cae 45° A) 1 B) 6 C) 6 D i 7 E ) 8 R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando loa valoree: P={4s)* +{42){42)=3+2=5 RPTA : “B* PR O B LE M A 8: Calcular: Q=aens 30°+tan 37° A ) 2 B i ^ m C ) 1 D i 4 E i 0,3 R E S O L U C IÓ N : • Reemplazando valoree en la expresión : PR O B LE M A 3 : Calcular: A - 5 - 3tg 60° x ctg 60° Ai 1 B )5 C i2 fi D i 3 R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando los valores : U)*+(.2 )* 1+4 Ei 4 A= 5 - M í ) 6 -3 =2,5 RPTA: "C‘ PR O B LE M A 4: „ , . sen2 45°+ eos 60° Evaluar: A = — CSC 30° L=(sec 53°+tan 53° ) eos 60° (tan2 60° +5sen 37° ) sen 30° Calcular: L+A +T+A Ai 5fi Bi 6,6 C) 7 D i 4 Ei 3 R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando valores en cada expresión : 'v í Y . i i i 2 2 ^ v 3 3 ) 2 3 2 2 < 2 ) + 2. - + ‘ T={J3)’ -5 * ^ x {= 3 5 2 * Se pide : —+ ~ + 3 + — =6 ,5 4¿ Jí ¿ P R O B LE M A 5 : Hallar: "x + y " A)1 B)2+4S C) 4+2^3 D)43 E)5 R E S O L U C IÓ N : * Recordar que: RPTA : “A* R P T A i“C” U-J3 * Se nota: a=2=> x =a4S =* x=2*j3 y = 2 a =*■ y = 4 * Luego: x +y=4+2j3 P R O B LE M A O : Hallar: “x + y " A) 6 B) 7 C)10 D) 8 E)12 R E S O L U C IÓ N : * Recordar: * Entonces: k42=s42 => k=S x=k => x=5 y=k y=5 * Se pide : x+y=5+5=10 P R O B LE M A 7: Hallar: “x+y” A ) 48 B)60 C)64 D)72 E)80 RPTA : "C ” RPTA: “C’ fĝ MAZOMES T116 PE AXGVLQS AGUDOS MOTADLES A ] IS O MÚ&MTQKMAMj r u is/ñ o s ] R E S O L U C IÓ N : * Recordar: * Entonces: 4k =32 k =8 => x=5k => x=40 => y=3k => y -2 4 * Se pide : x+y=40+24=64 RPTA: “C” PR O B LE M A 8: Si es un ángulo agudo y ctgO =c8c60°. Calcular : P***ec* e+tg*e ■ A) 7 B )8 C) 9 D ) 11 E) 12 R E S O L U C IÓ N : * Del dato : ctge=cos60° = > c t g 0 = i v2 •Sepide: J » = ( ^ ) + ( | J = 9 4x\ 14x -1 8 => 20 = 14x - 3x => x = - 20 11 PR O B LE M A 10: Del gráfico mostrado , calcular “tgP C>í D ) 3 E ) 2 R E S O L U C IÓ N : * Utilizando adecuadamente el ángulo de 37°. A * Como: AB=3k B 2k D 2k C A B C ’BC-4k => BD=DC=2k ABD 3k <«/>=§ RPTA : “C' RPTA: “C” PR O B LE M A 9: Hallar “x ” de la ecuación: 4xaen2 60°+aec2 45°=7x8ec60° - 9tg45° x esc 30° A ) 20 B ) 2 C ) 11 ^ 7 7 E> R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando los valores de las R.T. de los ángulos notables: 4x {^y ) + (y f2 )2 =7 x (2 )~ 9 (1 )(2 ) P R O B LE M A 11: Del gráfico, calcular: "tgy B>T7 C> J B D ) i3 8 E ) 5 R E S O L U C IÓ N : * Se observa que el ángulo agudo ‘V M no está en un triángulo rectángulo. En estos típicos problemas tenemos que hacer un trazo . * La altura b H ± AC * Recordar: R P T A : “D ” 31 H 12 la n u flo jw M B n m u 12*11 l a jB w a c f m a < t u ] => 5k =15 => k =3 •Luego : BH=3h => BH=9 HC=4k => HC=12 => AH=31 •Del t±AHB=>tgy=— RPTA: "A* PRO B LEM A 12: En el gráfico mostrado, hallar " UxnQn. R E S O L U C IÓ N : • Construyendo un triángulo rectángulo notable , PR O B LE M A 13 : En un triángulo rectángulo, la tangente de un ángulo agudo es igual a la cotangente al cuadrado de su complemento. Calcule la suma del seno y coseno de dicho ángulo. R E S O L U C IÓ N : Grafícando aragudo Complemento de a : 90° - a Del enunciado tana = co t* (9 0 ° -a ) Por propiedad de complementarios cottOff - a)=tana => tana=tan*a =>0=tan*a- tana Factorizando Q=tana(tana-1 ) Igualando a cero tana=0vtana=;a=45 =>8en45° + co845° 2 2 PR O B LE M A 14: En la figura adjunta, se sabe que: AB=18m, <CAD=¡5°y el <CBD =30°, calcular la longitud “CD”. A) 6m B) 7 C)8 D)9 E)5 R E S O L U C IÓ N : • Podemos observar que el <■ ADB resulta: 25°, luego el triángulo ABD resulta ser isósceles, por lo tanto : BD=AB=18m, en el triángulo BCD, se tiene: D CD• Luego : —— =«?n 30°, CD-BD* BD M f l - RPTA: “D” PR O B LE M A 15: En la figura adjunta, se sabe que : AJ3=J2m, ¿CAD—300 y el ¿CBD=4Sa. Calcular la longitud uCDn. D A)17'm B)16 C )I6 ,8 D) 16,2 E) 16,4 R E S O L U C IÓ N : • Grafícando: A 12 B x C * Como en el ĉ bcd es isósceles : BC=DC=x • En el bs. A C D , por definición : cot30° => ACDC 4 3 - 12 + x ■ x=16,4m RPTA : “E " f ‘Jt«AJW BES l a f c PC AXtíC LSS .IG LW 9S M T A M íE S A j 189 E P ITO M A !, RUBIGOS] PR O B LE M A 16: En un triángulo ABC equilátero mostrado. Calcular Bw . B > f C) sJs5 D)3 E)y¡3 R E S O L U C IÓ N : * ^ADE notable de 37° y 53°, entonces: AD=16a a ED=12a * Por ser un cuadrado: AD=CD, entonces EC=4a. * ^ F C E notable de 37° y 53a, entonces : CE=4a, CF=3a, entonces: BF=13a. * kxA B F - tan x= 13a A 13— —=> tanx=~~— 16a 16 RPTA: “C” PR O B LE M A 18 : Se tienen dos círculos tangentes exteriormente cuyos . „ , , , „ „ A .. . radios son *V” y "3 r " respectivamente . Calcular el • Como el ángulo vr no está en un triángulo . , e , . , ,, , , , , , ° ángulo que forma la recta que pasa por los centros de rectángulo, entonces debemos nacer un trazo, la altura ,__,_____ , , . ̂ . .^ ambos círculos con una de las tangentes extenores a del punto D ± A B . ambos círculos. A) 45° B) 60° C) 30° R E S O L U C IÓ N : * Grañcando : D )ltP E)B3? A B D = > tg i f = -^ -= > tg y = RPTA: PRO B LEM A 17: Si ABCD es un cuadrado, calcular utan x ”. < < E)4 R E S O L U C IÓ N : * Utilizando el ángulo de 37°: B 13a ‘C " * Se traza :02Q//AC, en el * sena= => senar=-r => a=30° Ofin 4r 2 RPTA: “C” P R O B LE M A 10: En un rectángulo ABCD, se traza DH perpendicular a AC.SiAD=2AB y m <H A D =60\ baile la cotangente del ángulo BHA. R E S O L U C IÓ N : 16a D Se pide coto Trazamos nri BP lA H = > co t0 = — , BP . ( I ) Como AD=2AB Sea AB=2K =>AD = 4K En el & A P B : BP = K y A P = K Í̂S [ a i m w w u f i n i J M g i c w a á w i m l ü i l * \ 2 ) 2 r * K 2 ) 2 2 2 Enel^.ABD .*A ff = 2K ^ p # = 2 K - K 4 3 o ir . j f /o Reemplazando en f l j cof0= —---- ^ cotO = 2 -J s A PR O B LE M A 20 : Dado el cuadrado ABCD, determine c/£0, además: Una semicircunferencia de radio (2+Vs)cm se divide en treinta arcos iguales. Calcular la proyección del arco RPTA: “A* P R O B LE M A 22 : 4EC=AD. A) 3 B)1 c> i D)í E)2 R E S O L U C IÓ N: * Utilizando los datos adecuadamente , se obtendrá : comprendido entre la quinta y décima división sobre el diámetro horizontal en centímetros . C ) 1B > i E ) 4 R E S O L U C IÓ N : * Como la semicircunferencia se divide en 30 partes iguales; entonces, cada ángulo central mide: 180* 30 * Hasta la quinta división, el ángulo central mide 30°. •Hasta la décima división, el ángulo central mide 60°. * Graficamos el arco comprendido entre la quinta y décima división (sólo por facilidad). * Observar en la figura que : x=OQ-OP. O Q =Rcoa30°=^^-{ OP=Rcoé60°= — 2 2 * Luego del triángulo sombreado se aprecia que : 4a . * * « = - = 2 R t/3 R R (4s -1 ) RPTA : “E ' PR O B LE M A 21 : De la figura mostrada ABCD es un rectángulo, AD es * por dafa- R = j3+1 diámetro de la semicircunferencia inscrita, "O n punto medio de AD. Halle: m<EOD. A ) 53° B)37° C)30° D ) 60 0 E)4S° •R E S O L U C IÓ N : * Utilizando los ángulos en el gráfico: w P * Q RPTA •Del £±ACD. P R O B L E M A 23 : Del gráfico, calcular A) 43 B)1 C)2y¡2 D )2 j3 E)4 R E S O L U C IÓ N : * Graficando : B 543 * 643 C TUIG, DE ATtlM S .IHUOS JW H H B A *] W |Q EDITORMAMi RÍUtlÁOS I ) Trazamos la altura AH (observe) W Como: m<ABC=150° => m<ABH=30° b±AHB: notable => AB=10 => A H =5; HB=ó43 104H117) ^ AH C: cot&= PR O B LE M A 24 : ■■243 RPTA: "Z>’ En la figura mostrada, si MN=NB,tan (a ) -0,75, calcule la medida del ángulo x. A)53° R E SO L U C IÓ N : Dato: iana=—=> a =37° E)15° 8 2 _ PR O B LE M A 2 5 : Del gráfico, calcular ucg ta ’. A)1 B) 42 1042, RPTA : uB ' A 22 R E S O L U C IÓ N : * El ángulo agudo “ a ” debe estar dentro de un triángulo rectángulo, por lo tanto se traza una altura l ) Trazamos : BH XAC W L , AHB: notable (45 AB=1042 => AH=HB=10 U I) Como : AH=10 => HC=12 ^ BH C .cata - — - — 10 5 PR O B LE M A 26 : Calcular el valor de ; RPTA : “C ' N* sen9 30o+ Íc ic * 60°+ — *ec3 60* ________|__________36________ ctg4 30°+seo* 46°+3tg 45° B > T2 C ) ± 12 D ) l - 12 B>f l R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando sus valores , resultará : . . ñ (43)* + {4 2 )* +3U ) r-+ M9 9 9 + 2+3 ¡49 7 =, iVJ Í » as.fi_ai-L 14 14 12 RPTA: “C " PR O B LE M A 2 7 : En un triángulo rectángulo ABC (recto en B ) se construye exteriormente el cuadrado ACDE. Calcular la cotangente del ángulo BEA, si además m<ACB mide 30®. A)2+4s m4+¡3 q 4s QU+43 &4-J3 R E S O L U C IÓ N : * Graficando ^ * En el ^ E H B ; ctg0=4n+n^ ctg0=4+43 n RPTA: “B " PR O B LE M A 28: Si AOB es un sector circular, F es centro de la circunferencia, D y E son puntos de tangencia, halle tan(9). (¿k TRIGONOMETRIA* IM I LA EBCMCJLOrEBiA 9 0 1 » ] AhÍ2+¿§ Dh¡3-242 R E S O L U C IÓ N : Bb¡4-242 Eb¡2+M Chls+24¿ Como: 0 = í? l^ t a n 0 = 4 2 - l 2 ta n 0 = y j( 'j2 - 1) 2 => ta n 0 = 'j3 -2 y ¡2 RPTA : “D ’ PR O B LE M A 39 : 0=b2+a b -a 2 => +a2 ; 0=-^s-+—-2 o a Como:— a 0= aengB + senB - i Luego: senB = dado que: así que aenB= B e (0° : 90°) => senB > 0 4 5 -1 . _ Se nos da: íaju:=sen*B+ aensB - 45-1 2 +1+43 Reemplazamos lo obtenido: 3-45 4 s -i +1+43 =>tanx=2+43 RPTA: "E* En un triángulo rectángulo BAC,(AB=c ; AC=b; BC=a) ,el lado c es media proporcional entre los otros dos lados además 6e cumple: tan(x)=sens(B )+ ^ ~ í - + l +431 calcule la medida del ángulo * en radianes. A )k I4 B )x l 10 C )x ! 12 D)3x/10 E )5x!12 R E S O L U C IÓ N : tanxs 2 2 ^ x = 7 5 ° o — rad 12 P R O B LE M A 30 : Un niño, haciendo centro (fijo) en su mano, gira una piedra atada a una cuerda inextensible y de longitud igual a 1 m, tal como muestra la figura. Si para un tiempo igual a cero la piedra está a su mínima altura, que es de 30 cm del suelo, calcule la altura de la piedra transcurridos 2 eegundos (asumir que el giro de la piedra se realiza en un mismo plano vertical y además, la velocidad angular constante es x!3 rad/s). A )l¿S m B) 2 ,15m C)l,8 m D)l,5 m E) 2m. R E S O L U C IÓ N : * El fenómeno representa un movimiento circular que la analizamos de acuerdo a una vista frontal: Condición: C = j ab Pero porel teorema de pitágoras: a2=b2+o2 =>as=b2+ab [g S lü f tT E S TtUGm D E AXGCLOS A fitP O S 2SOT¿BLES A ] 1 3 6 |[ K O iT O K tA lj R U B títO S ) Datos: • r= 1 m =100 cm (longitud de la cuerda) • <D=^rad¡8 (velocidad angular) o • Para t=0, la piedra está en A a una altura de 30 cm; AH=30 cm Para t=2 s, la piedra está en B, donde : a=a)*t- ^ radia j(2 a) entonces, a= ^ ^ = 220° • Se forma el triángulo rectángulo notable BON, en el cual ON=50 cm • Finalmente BP=ON+OA+AH BP=50 cm+ 100 cm+30 cm => BP=180 cm = lf8 m PR O B LE M A 31 : Del gráfico mostrado, calcule tan8 (Orad +15°). A}2 B)l¡2 C)1I3 n¡3 D)2$Í2 E )l RPTA ¡ “C* 0 Por deñnición de RT para un ángulo agudo: - cateto opuestosenO- — —— —------- hiponusa Reemplazamos del triángulo: ^ 0 30 n 30sena—-----= — => sena—— X X 1Z resolviendo es solución, pues : o 5 Í “ ]* v6y 1 sen—= v ■ = — Nos piden: ,3 =tan8(30° + 15°)=l tan8( Orad +15°)= tan3 ( —rad + 15°) 6 R P T A : n @ ) Determinar: 2cos60°+tg45° A) 3 B) 2 C )4 D) 8 E)-3 Determinar: sen245°+sen 30° A ) 1 B ) 4 C) 42 D ) 2 E ) 4 4 ^ Determinar : eos4 45° - — A JI B) 0 0 2 D ) -1 E) 4 Determinar: **** - tg 30* Jetg 53° A ) 4 B ) 2 C )8 D ) JÓ E ) 1 @ ) Determinar: esc 30°+ sec 60°+ctg 45° A) 1 B) 4 0 5 D ) 6 E) 8 @ ) Determinar: sen 37° eos 37° tg 37° ctg 37° sec 37° esc 37° A ) 2 B ) 1 C )8 D ) 12 E ) 16 @ ) Determinar “x ” en : [ f t w w w w m n i i ' T W X . LA EM XCLOrEBÍA J »IF ) @ Determinar : tg75° A)4é-2 B)j3+2 Q jS - l 0)43-3 0)3-43 (Q ) Determinar : tgff ^ A)1 B)2 C)3 « í E)í¡ 0 Determinar : tga C ) f D ) E) £ 5 41 (Q ) Determinar: tga 3_ 4 37° (ÍJ) Determinar aproximadamente: tg A ) 2 B ) 1 C ) i - D ) L E ) ¿ O 53° 1_ 5 D ) 2 B ) 4B ) 3 (T5¡ Determinar tgO, en : A> i °> 7 D)1 E )l @ En el problema anterior, calcular : sena. 8 7 _ 5 _ 9 lm mlm '" lm " lm ©D eterm inar: A ) 4 B ) 2 C )8 D ) 1 E ) l 2 @Determ Ínar: fjlOtg 53° - 4ctg 37° Q m • i Determinar: 3sen37°+4cos37° A) 1 B) 2 C )3 D ) 4 <Q) Determinar : ctgO, en: A )2 - l2 B ) l2 -1 0 2 4 2 -1 D) 242+1 E )8 Evaluar: C=3tans30o+sect 4 6 °-2 co »~ 3 (Q Determinar aproximadamente: ctg- A) 1 B) 2 0 3 D ) 4 E) 6 [a ¿ u » ib » tuig. oe agcdos m .m / s A j 188 nPMTORiAi, nvrtrtios ] (Q)Determinar : C=(coe45°+coe6(P+2tan370)aec450 A) 3 B) 4 C)66 D ) 7 E) NJL Determinar: £=(sen60°csc 4F)+(aen53Pcot6ff‘) A) — © í * ®4 8 16 D) 1542 8 El 742 Siendo: tan cr=sen 60a Determinar: C-7$en*a+3cot* a A) 1 B) 3 0 6 D ) 7 (0 ) Siendo: cot&=coe37° Determinar: E -(cs c*Q -Í)* ta n 9 A) 02 B) 0,4 O 0,6 D) 0,8 sen 60°+ eos 30* sen 46°+ eos 45° Determinar: E= A) & B ) ^ - O ^ D) ~ - E )9 B) 0,96 @1 Determinar: £ = A ) 5 cot* 30° + esc2 46° esc 30° ■ > í «” í @> Evaluar: R =2 sen 30°+3 tan* 60°+ sec* — 4 A) 2 B) 4 0 6 D )8 E)12 @ i Determinar: c= 3aec‘ -3ooM 5° 2 eos3 45°+3 tan53° A) 12 B) 12 0 1,4 D) 1,5 El 1,6 @ Determinar ux “ en la igualdad : xtan37a — csc*30a=4tans 45*+x sen*30° A) 2 B) 4 0 8 D) 16 E) 32 @ Siendo: sen&=~cos60° "3” es agudo, Determinar: tan*6. Al 5 B llilO 01/16 M í t o f * « 0 W í *> J B ) L 0 )2 D i 3 A10 B) 1 0 2 D ) - l E1 -2 Si :seca=2tg45°, Determinar: senatga. A) 1 B) 12 0 1,3 D ) 1,4 El 12 Reducir: + 2 tg 4 ^ tg30° coa 30° ctg46° Al 2 B) 3 0 4 DI 6 El 6 < Determinar la altura del árbol: A)5m B )6 C)7 D )8 E )9 2m @ »A1 calcular : 2tg45° - 3sen230°+5 coa2 60° , se obtiene: " ’t CJ 7 7 Bl í Si: E(x)=tgs 2x4-2 esc x+4stg x , luego al calcular E(30°) se obtiene: A) 1+43 B l 2+43 C )5 D I 8 E ) 3+243 @ Si : 37xtg*30° - Sxaec* 30°=7tg45°+5aec60o Calcular: P=tg* 15x+ctg*lOx Al 2 Bl 3 0 4 DI 5 El 6 @ Calcular ux ” a partir de : xtg23tf> - 2x*tg46°.c9C* 30°+ f sen 60°.sec 3^=1 tg*60 3 3 « - i E ) . lA) 6 B ) 2 C ) - 2 @ Del triángulo ABC (B=90°). Calcular: AC. A ) 4 B ) 6 O S / | 12 D ) 10 E ) 12 (Q ) Del gráfico, calcular “tgO coa 30° **/ Ví * B )0,3 A < * 1 0 0 ,4 / íS 8 E ) - D)0,6 A * ' \ @ Determinar: E=sen 30° +2tg 47° - esc 40° E)0,8 |AHf6wojgnm<r T 2 a » T LA ENCICLOPEDIA M01» ] ( © Del gráfico, hallar: “sen 6” . A ) 0,1 B ) 0 ,2 C ) 0 ,3 D ) 0 ,4 E ) 0,5 © Si: ABCD es un cuadrado, calcular “tg x ” : A ) 13 IB 1 7 16 E ) 15 13 @ ._8ec37°+tan37°Calcular el valor de : A ------- _ot), .— s e c 53 + t a n 5 3 ‘ > 1 - A ) 1 B ) 2 © ) Calcular el valor de : U=(9en*45°+tan* 60°)(8ec60°+4tan37°) A) 17 B) IB C) 15J¡ D) 17,B E) 19JB © Calcular el valor de: D -Í2 »en t 60<>+8eni 45o)(43cot30o+3tanB3®) A) 10 B) 12 C) 9 D) 16 E) 14 © E va lu a r : J=*ec80° .tan60°+coa2 45° A) I f i B) 2 C) 2fi D) 3 E) 3¿ © ) Ayudándonos de la figura mostrada, calcular el valor de “tga” . c> l « 7 • í t— Centro 0 Con la ayuda de la figura mostrada, calcular: tga, AB=BC=AC A) sen 30® B) sec 30° C) eos 30° D) esc 30° E) tg 30® B © En la figura mostrada AG=2GD; m<ABC=60°; C D -B D . Calcular el valor numérico de tg9. B )3 ^ o C )3 i ro (Sí) Calcular : J - t a n — » s e n — x c o t — ^ 4 3 6 A) 1 B )2 C) 1,5 * Calcular : J = ¿ D) 2fi E) 3 sen* -i-sen2 — coat * • ' í A ) 1 Del gráfico, calcular “tanfi ”. « f c> í D )i * 5 ' Con ayuda del gráfico, donde ABCD es un cuadrado. Hallar el valor de “tga” . A , í 2 B )* 3 C)1 D )2 E )9 Del gráfico, calcular utg{jP, si ABCD es un Tmfc Jg ATSCXO» | «P 0 5 XOT.UtLES <6 ] 140 ( EDTTÜRMAL, RUBIGOS ] cuadrado. A)2 B)S D ) j Q4 » 7t JS^7° M E B - I « f a m w l>E H PKJHKRj 1 P ftH T iC i] ÍWfflJE G!IZ3DKI1)I3SQ^CBI3I2 aass!D3.03iDD‘OTHLL):iiinaDn 3I£H)^:2ES]!3ni^!:EECrG]35 s g o n D io a a ir e s DE LA SEÜPXDA PRACTICA) r»wii:i3/i\ ¡SXofíSJD^iuvivsWM ¡67) Calcular: B^j6.tgGO°Mn4S°-5*m3rr AJO B )J C )2 D ) ' 2 B ) - ¡ Calcular " i ” , si: Sjr.aecSS® - scc60° =*+6/^45° A) 0 B/ 1 C> 2 z » j e>2 @ Calcular “x ” , si: 2 x .(trc4 6 * - « c tj< 5 *)**re0* = 4 coa6 0 * - * Al 0 B/ I CJ 2 f lM B ) - 2 Calcular: B = ylJmc60‘ +2eig4Bt (•e rt5 0 s+ 6 c e ff« a ° j A> V2 B> y¡3 C )2 D ) 3 B) 2>¡3 ¡ Del gráfico, calcular tg6. A (Q ) Determinar el valor de: B m8See60‘ + iS o it 4B '*10SaiS7m-7 J f* 6 0 * A) 10 B) 12 O 18 D) 20 E) 24 @ Reducir: U = SOCotÓO" - IIX^c90’ + Tg46‘ *ÍS ee44 r AJO B) 1 0 -1 D )-2 Ej-3 Determinar en: S * c * W - T g ’ ss" | aenSO' Sen*97° + ^ n ’ S T x A) 1/2 B) 1/3 D) 1/4 E) 1112 Determinar AB • = « e o 01/6 S i: A P = 10y¡2 = P C = 24 A) 14 B)22 024 D)20 EJ28 En la figura, obtener: k = CtgO - C/g30c Determinar "Tga ' B A) 3/4 D) 3/2 B) 3/8 E) 3/5 0 2 i A partir del gráfico, obtener: Tanx 4- Cotx Si: BCI/AD ÍL C M u M ije p tó i l j ir i i je M jD W lw U ttlJ IJ f w m sjw da)* A) 3/10 B) y O j 0 )9 E ) f l@ En la figura, calcular: £ = A) 2/7 B) 3/7 O) 17/16 E) 7/9 O 7/16 A partir del gráfico. Calcular: Tg*(40 + 17°) 2Sec60° @ Si: CD = 2AD = 20, obtener: 3CotO ( f j ) De la figura. Calcular: 3CoW B A) 24 B) 28 0 26 0 )3 2 E) 38 (Q ) De la figura. Calcular: TgO Q A O ~ B A) 4 B) 2 O I 0 )3 E) 6 [ a l t W M i W B I M U T » m m jw c »a ««p u m i » ] @ Calcular "x " A) 1I3B) 2/6C) 1/15D) 2I1SE) 4(15 (^Determinar ntga" Al 4 ^+1 B )4 f2 C JS fi+ l D )2 (j2 + 1 ) E ) 4 +2 @ Sú BC = 4, obtener el valor de: CtgQ — ctg4S° A)1 B )2 C) 3 D) E) 2 & @ Calcular el área del triángulo ABC. Si: AC ~ lOOcm. B C A) 9Jj B) 12C) 15 D) 15JIE) 12 J} Calcular rTg9" A)2100cm‘ BlQSOcm*C)lOOOcm-' D)2000cm-’ E)1150cm-’ @ D e l gráfico; calcular ”<gdRsi ABCD es un cuadrado. A14 B) 1/4 C) 1(2 DI 3/2 El 2(3 (Q ) Del gráfico, calcular " tg<f>’ si el área del triángulo PM.C es igual a la del triángulo ABC. P fmmmmmB <$>?) En un sector circular de radio 36cm el ángulo central mide 20*. ¿Cuánto mide su arco? A) B) 18 jCJ ^ D I 9yradE) ^ Determinar la longitud de la circunferencia pequeña inscrita en el cuadrante. AOB. Si: OA = OB - -ñ + 1 Al 7T B}-n 12 C1 2 * D) 2 f i i r El 3n (0 ) Del grófico.Determina: « r » En la figura AB = 18, calcular BD. D i Se tiene un sector circular de arco igual a lOOm. Si el radio se duplica y el ángulo central se reduce a su mitad.¿Cuál es la longitud del arco del nuevo sector? A}50m B)70m CllOOm D)25m El 200m @ C alcu la r el perímetro de la Al y B) f C) y DI f El ~ A partir del gráfico: S = área Calcular: ^ — . €s A) 1 B) 2 C) 3 DI 4 El 6 @ Del gráfico mostrado, obtener *L* M n o fc BK X IB C U fS J C tP > S .W T .W E S A ] j j t f EPITOMA!. RÜBEtrOS] A) 100 B) 80 C) 120 D) 60 E) 40 @ ) Si se tiene que "Q "es agudo y además: Tga ~ SCtga Calcular: £ = Sen + Cosa. A) 1/4 B) 112 C) 8/4 D) 1 E) 5/4 fñ^ABCD es un cuadrado y DE = 3AD B A) 1/7 B) 7 C) 1/2 D) 1/8 E) 8 (0 ) Del gráfico. Calcular: E s (TgB + C tgB )* A )7 / 0 0 B ) f c )™ D ) f E )^ ( 0 A partir del gráfico. Obtener: x A) 2 £ B) 2 C )2 jj E) £ @ Calcular: CtgB D C 5 (01 Del gráfico: B A ) % m % C )3 / 7 D )% E )% ( 0 Reducir: E = 26Cob63°+ 36Tg37°+ 4Sens60° A) 20 B) 26 C) 86 D) 48 E) 88 ( 0 En la figura: Tg<x= jj. A ) 6/4 B) 8/8 C) 6/8 D) 4/8 E) 8/8 ( 0 Del gráfico. Determinar Ctgn A) IB B) 1,6 C) 1,4 D ) IB B) 1,1 qUe: *37 A) 1 B) 2 C )3 D) 4 E) 8 0 Calcular: P = SecB + (Cotx)Tgx .Sabiendo Cotx *-£r y Cote - (Tgx)Tt'. Además consideramr =V2 +V3 A ) 2tt B) 8n C ) ir D ) 4 * E) Bn ( 0 A partir del gráfico. Calcular el valor de: E = r ( J lO -1 ) Determinar: ~ A) 3/8 B) 6/3 C) S- D )\ E) *- ( 0 Calcular " TgB" del gráfico, si BC = 30. B A) 10 B) 6 C )8 D)20 E) Jíq ( 0 A partir del gráfico obtener aproximadamente: Tgx EL SISTEMA DEPOSICION AM IENTO GLOBAL (Global Poshionat System, GPS), EL SISTEMA CARTESIANO ESPACIAL El GPS es un sistema espacial de radio navegación compuesto por 24 satélites que circunvalan la Tierra a una altura aproximada de 17 600 km y una red de estaciones terrestres de recepción y transmisión. &»t«A <M 'm xw vi •»' El servicio básico de GPS proporciona un error no mayor de 100 metros en la determinación de la posición, y puede reducirse en determinados casos hasta un mínimo de 10 a 15 metros. LA ENCICLOPEDIA M61M } P R O P IE D A D E S ! D É j| LÁSJ RAZONES] TR IG O N O M ETR IC A S -■ -.*■ - A . CAPITULO ' ' i É f t f e r o Determinar equivalentes entre las razones trigonométricas de un ángulo agudo. E 3 wtwophcc/ów| A SÍ NACIÓ LA TRIGONOMETRÍA.. Desde los primitivos babilonios; la trigonometría era una auxiliar de la agrimensura, la astronomía y la navegación. Los griegos relacionaban las medidas angulares con las de longitud, midiendo la cuerda del arco; esa es quizá la forma más sencilla y natural. Llamaron trigonometría de la función cuerda a esa medida, siendo el astrónomo Hiparco quien utilizó las relaciones trigonométricas alrededor del 140 a. C., para encontrar distancias en línea recta a través de la bóveda celeste, y Tolomeo (siglo XI .<LC.) sus más grandes cultivadores. Pero en loe siglos V I y X de nuestra era, los astrónomos indios empezaron a usar no ya la cuerda del arco, sino la mitad de la cuerda del arco doble, que es la función que nosotros llamamos seno. Los árabes adoptaron esto, que simplificó mucho las fórmulas trigonométricas; las perfeccionaron y luego las transmitieron a Europa juntamente con el álgebra a partir del siglo XII. Tuvo como centro de apogeo a España (Córdova, Toledo y Barcelona). En los cursos preparatorios para los modernos ingenieros se desarrollan programas intensivos de física, química y matemática. En ellos los alumnos resuelven ecuaciones que, hasta no hace muchos años sólo un puñado de matemáticos podía hacer. P R O P IE D A D E S D E L A S R A Z O N E S T R IG O N O M É T R IC A S * Tenemos el bv. A RC. como referencia: Al comparar dedos en dos los lados de un triángulo, algunas razones resultan recíprocas; esto es: Dos razones son recíprocas si el numerador de una es el denominador de la otra y viceversa. R A Z O N E S R E C ÍP R O C A S Son aquellas parejas de Razones Trigonométricas cuyos valores numéricos son inversos. EJEM PLO : senA =— cae A =— al invertir se obtiene * Ahora veamos que sucede si multiplicamos estos valores: . . sen A x esc A = —r x — =1 / o * Notamos que todo se elimina y el resultado es i, análogamente se efectúa con coa y sec ; tg y ctg. 1 O sen A esc A = 1 eos Asee A —l tgA ctgA ■ 1 sen A = ■ eos A = tgA = esc A 1 sec A 1 ctg A => Esto sólo se cumple para ángulos iguales. EJEMPLOS : • Determinar “x ” en cada caso : ,ángulos iguale» I) Si: »en4x.csc49° -1 =$4x=48° x=12° ánguloa iguales II ) Si: coa(60° - 5x).aecx =1 ̂ 60° - Sx =x => 60°=6x => x=10° ,ánguloa iguales [A n io fiB M jes ag las m a g a r a w w w ffin ic t fjT t f |[ ED ITO R IAL RÜBEQOS) 3 4 1TV) S i:*e»3=—=>cse3=—/eoa3=—=»#ec3=3 * o 5 >̂ 5 3 3 2coi3=— ^íon3=-7=-; c#e3=—=> ten3=— 3 JE 2 8 V) Si: sen 0. esc ̂ * i eos 3 . sec ̂ = J => 3 »# tgG.ctg+~l R A Z O N E S T R IG O N O M É T R IC A S b e An g u l o s C O M P U m E T A R IO S B L J fo/ores iguales / !_& ^ , _ asen9=—=co8a ; co8ti=—=8ena c c ta n & = ~ = co ta ; cot 0 = ^ = tan a a b c csec 9 = — = cs ca ; esc £h=—= sec a a b 3e llaman co-razones trigonométricas una de !a otra respectivamente. Ejemplos : * sen40°=co850° * sec2(f—csc7€P * tan8(r=cotl(r * cotT=tan8T * cos62°=sen286 * C9c24°=sec€6° P R O P IE D A D D E L A S C O -R A Z O N E S Las razones trigonométricas de todo ángulo agudo, son respectivamente iguales a las co-razones trigonométricas de su complemento. ^^.send =am(9Q° • $) \ RT(6) =Co -R T (90°-6 ) | tg* =ctg(90° - $) SSs,§ecfl =ac(90° - $) NOTA * Dos ángulos agudos se llaman complementarios si su suma es un ángulo recto. * En la figura que se muestra : 0y ar. Son ángulos complementarios (9 + a = 90°) hemos nombrado el ángulo opuesto al cateto “6 ” como 9 y el ángulo opuesto a] cateto " a " como a en consecuencia: sen A =— v coeB =— además: A +B =90° c e Si: RT(e) =CoüT(<P) w+\ 8+4=90° I t ( -------------- ángulos complementarios E J E M P L O S t *Sen35° = Cos{90° - 35°) = Cos55° *Tan\— \ = C o t í - - — ] = Cot — \ 6 ) [2 5 ) 10 *08052° = Sec38° E J E R C IC IO S : * Hallar “x ” en cada caso : @ ) Si: sen (x+2°) = eos {x -2 ° )^ > x+2°+x - 2°=90* 2x=90° => x=45° @ S i: tg 3x=cig 3x => 3x+3x=90° => 6x=90° => r=15° wfc Si: sec{4x-20°)=csc7x=> 4x+20° +7x=90° El seno de un ángulo agudo es igual al coseno del ángulo complementario; la tangente de un ángulo agudo es igual a la cotangente del ángulo complementario, la secante de un ángulo agudo es igual a la cosecante del ángulo complementario. Debido a estas relaciones las razones: • seno y coseno • tangente y cotangente • secante y cosecante => 11x^110° => x=10° EJERCIC IO S : Indicar la verdad de las proposiciones: (0 ) sen a * esc a = 2 < ) @> tg 50° n cot 40° ( ) 9€C 40° XC9C 4d^^l ( ) *•( )$ en 2 0 ° * cac 2 0 ° * 1 [A W H M W J Ig n U A it ] 145 \ LA JBIfCMCLOFEMUA E01M ] @ S i : xs/o* ^ «m ^x seciO °sí ) A) 1 B ) 2 C) 3 D ) 4 E )6 R E S O LU C IÓ N : S i: x=20° =} tg x *cot 20°=1 ) • Como ■ ' R.T. J =COR.TÁ9Oo-0 ) =>ctg65°=tg25° 0 ^ 40°= COt 50° ............. ( ) * Jg , @ *ecSO ‘‘=c»cíO<’ ...... ( ) £=(/í25°+tg25°)xctg 25° => E=2tg25° xcig25° *>2 ü m É á ñ m i PROBLEMA 1: g¡. tg3xxctg(x+20?)=l .............. fj) Determinar "x ” , ai: /^x .rfgSO -.^nar .c^SO ^Í « c ( y + ÍO °)=C.e U +ÍO‘>) - ________________ _ffl? A; 20o B) 20o C)12? D) 25° E) 16° „ ^ R E SO LU C IÓ N : Determinar: sen (x+y ) • o . -~I J J . D *j . A) 112 B )2 O I D )S E) 4 • Por la propiedad de las Razones Reciprocas: r e s o l u c i ó n : tg 4xctg60°. sen 30°. esc 30° =1 => tg 4x ctg 60a-1 * g n (\) ¿g y tfg s q j , recíprocas puesto que son inversas 1 y además su producto es 1, entonces sus ángulos deben • Tendremos : 4x=60° => x=15° ser iguales. R P T A :UB PR O B LE M A S : t . * Ln ( I I ) seo y ese son razones complementarias, por Sabiendo que: sen 4x. esc 40° =1, Determinar: “eos 6x” . tanto si son de valores iguales sus ángulos suman 90°. A) 2 B) 1 0 3 D ) 0,5 E) 7 => 3x«x+20° x»20 « R ESO LU C IÓ N : S , + <0°+, + 2 0 °= ¡»" ^ [*=2G * Por la propiedad (razones recíprocas): * Finalmente : => sen 4x. esc 40° =1=* 4x=40° => x=20° sen(l0o+20°)=»en30o~ ^ ¿ RPTA i “A " I PROBLEM A Ó: * Piden: cos6x=cos60^=—=0,5 * u Sabiendo que: com(6q° _ x )x*ec2x=7; sen3x=cos3y PR O B LE M A S : Determinar : “2y-x ” „ sec 70°. eos 25a.sen 50° AJ JO* B) 30? 0 60? 0)40? E) 0? Q=-csc20°\sen65°.cos40° R E S O LU C IÓ N : * Por recíprocas: A) 1 B) 2 0112 0 )4 E) 0,6 r R E SO LU C IÓ N : eos(00?- x I x n c 2x*1 =>60° - x=2x => 60° =3x =>x=20° •Aplicando razones trigonométricas complementarias. * por complementarias: I ) 8ec70?=csc20?\ sen3x=cos3y => 3(20°)+3y=90° => y=10° W co825°=8en65° TU) sen50?=cos40? * Piden .2y-x=0? R P T A : " S " * Por lo tanto : PROBLEM A 7: _ sec70?.cos25° je n 50° . . r*r2fl° menfí/s° crm4f¡° Reducir: P~{7$en420+2co8480)xcsc420+5sec600 r70° £0.83* tmStf RPTA: “A" R E S O LU C IÓ N : A) 9 B) 10 0 1 9 D ) 21 E) 22 PROBLEMA 4 : * Por complementarias •.*en42?—CQ9 4fP Determinar: E=(tg25°+cig 65°).ctg 25° * Luego reemplazando: [i V rK O f/E A lD E S D E L A S MAMONES TKMOXOMETM1CA3 ] IM G [ jO 1 E D ITO R IA L RVDIÑO S] P R O B L E M A 11: Si :a=15° P= (7 sen 42°+2sen 42°) esc 42°+5 (2 ) => P = 9sen 42° x esc 42° +10=19 1 R P T A : "C” Calcular : Q=senax9en2axsen3axsen4axsec5a PROBLEMA 8 : Determinar “x ”: tg(20°+x)xsen6x=ctg{70° ~x)xcos3x A)9P BJ1QP C) 29° © « • R E S O L U C IÓ N : * Se observa : (20°+x)+(.70o - x)=90° => tg (20°+x )=ctg (70°-x ) •Reemplazando: tg Í20°+x) x sen 6x=tg (20° +x) x eos 3x => sen6x= cos3x => 6x+3x~90° => x=10° RPTA: “B” P R O B L E M A 9: S i: sen 2x * sec y=l , Determinar : A) 4 B) 6 C )8 D) 5 R E S O L U C IÓ N : * Del dato: s e n 2 x * sec y =1 csc(90o- y ) * Luego: sen 2x x esc (900 - y) =!=> 2x=90°-y=> 2x+y=90Q * Reemplazando en : P=csc2 ( “ ^ - }+C8c2 ( “ f " ) => P=csc230°+csc2 45 o => P = 22+j2*=6 R P T A : "B” P R O B L E M A 10: . x 3x l lxco t-x csc — xcos - Reducir: A=— ¿2------ £------M .x x . 2x sec—x sen —x tan— 8 4 5 AJI B) 2 C) 1{2 D) 114 E) 12 R E S O L U C IÓ N : * Por razones trigonométricas complementarias : r . x 3x x l l x 2x , xI ) 8ec-r=csc——; sen— =cos——; tan— =cot — 8 8 24 24 ' 5 10 * Por lo tanto : A= . x 3x l l x c o i— X CSC— x eos • 10 8 2 4 = ix x 2xsec — x sen — x tan — 8 24 5 8n l ln ' 24 M * ““ 15 A ) 1 B )2 C ) ^ D ) ^ - 2 2 E ) R E S O L U C IÓ N : * Reemplazando "a " se obtendrá: Q =sen 15° x sen 3 (f x sen 45° x sen & f x sec 75° 8 RPTA: “E ” P R O B L E M A 12: S i: seca=csc2j , Determinar: ií= ton - # ]+ sec {330° -3 c t-6 + ) A) 1 B) 2 C )3 D ) 4 E) 1/2 R E S O L U C IÓ N : I ) sec a= cae 24 a+2¿ -90° E) 10 R=tan +sec [ 330° “ 3 (a+2*)J R —tan 900 ]+8ec[330o -3 (9 0 oY\ R=tan 45°+sec 60°=1+2=3 P R O B L E M A 13: RPTA : “C* Si:sen{a - 2Q°)=cos{0 - 30°) , "or^y son ángulos agudos, Determinar: A= cot(a+0 - 85°)+tan(a+0 - 120°) D) 1/9 E) 315A) 2 B) 3 C)1 R E S O L U C IÓ N : * sen{a - 20°)= co s (0 -30°) =* a - 20° +0 - 30° =90° => a+0=14O° * Reemplazando: A= = Í > A = cot(l40° - 8B°)+tan(l40° -120°) tan 35° +cot70° cot55° +tan20° . _tan35° +cot70° ~ tan35° +cot70° R P T A : “A* complemento RPTA: “C ” [A T m ieé iiw iB T a iA A TWT LA J B IC iae fflP M IÜ F ] PROBLEMA J4: S i: ar= 7o30', Determinar: _ sena eos 2 a sen3a cos4a sen 5at i—------——H-— — i H------------- — i----- —— coalla sen 10a eos 9a senoa eos 7 a A) 1 B) 3 0 7 D) 6 E) 11 R E SO LU C IÓ N : •Dato :as*7o30'=7,5° ; reemplazando en “R n: R_ 9017,5° { coa 15° { sen22,5o eos30° sen37,5ooos82,5° sen 75a 0x67,5° sen 60° eos 52,5° l ) sen7,5°-= eos82,5° 11) sen22,5°= coa67,5o IB ) sen37,5°= eos52.5o IV ) coa lS°=sen75° V) coa30°=sen60° * Reemplazando: R rsen7,5° f eos 15° ̂sen22,5° f eos30° f sm37,6° _ g sen 7,5° coa 15° aen 22,5° coa 30° ten 37,5° RPTA : “D ” PROBLEMA 15: Si:e+a+0-9O°, reducir: seniM o) + _ t g a cosff ctg(0+0) * A) 2 B )3 0 7 D) 9 E) 11 R ESO LU C IÓ N : * Se observa: • (&+a)+0=9O° => sen(,9+a) = cos f) • a+{6+p)=90° => tga=ctg(0+p) • (0+a)+0=9O° ^tg{0+a)=ctgfi • Luego reemplazando: RPTA: “D ” PROBLEMA 10: Sv.sen(4x+l<P)xtg(3x+3ff>)xaecx=ctg(60°-3x) Determinar: Pm8tg*(3x-18l!)+7tg*(x+299) A) 2 B) 7 0 9 D) 11 E) 13 R E SO LU C IÓ N : * Del dato: sen{4x+10o)xtg{3x+30o)aecx=ctg{60° -3x) =*{3x*3(r’)+{60°-3x)=90° =>tg{3x+3O°)=etg{60P-3x) * En (I ) : sen Í4x+10°) x ctg ( 60° - Sar) x »e c x=ctgÍ60° - 3x) ^ sen{4x + 10°)x aecx =1 eoc(.90°-x) => sen{4x+10o)x c s c Í9 0 ° -x )= ls* 4x+10-90°-x => 5x=80° => x=16° • Piden .P=6tgí (3x -18°)+7 tge(x+29°) => P=6tg2 ( 48° - 18°)+7tg* {16+29°) => P=6tg*30°+7tg*46° * Reemplazando: p=s( i r +7<i),=6(D +7=9 RPTA: “C " +5tg20° xctg20p E) 4 PROBLEM A 17: Reducir: ^ senf x aen 2o xsen3°__ .senSSP coaf xcoa2° xcosS°.....„ eos 89° A) 0 B) 1 0 2 D ) 3 RESO L U C IÓ N : • Se nota: aenl° = coa 89° aen 2° = coa 86° aen 89°=coa 1° • Luego reemplazando: , , cos89,,coe8&1x(xm8T coa2?* cosí* „ , M - ---------------------------------------------------------+3*tg20Bxcte20f‘ coaI0co$Z,~~~co*8Tam88°ooa8Sf —-------— —i =*M = l+3 (l)=4 RPTA: PROBLEM A 18: Si: Q =tanl°-cotr+ tan2a-cot2a+ +tan89>-cot89P R = tan l°x tan 2a x tan 3°.....tan88* * tan89p S=aenl° - coa i ° +aen 2° - coa 2°+«... +sen 89° - coa 89° Determinar: M =Q +R +S A ) 1 B ) 0 C ) 2 D ) -1 E ) ~J2 R E S O LU C IÓ N : • Q s fo n l e+tan 2*+ton 3*+„... + tan 89* - (C o tr+ C o t2 "+ C o t3 '+ ... +Cot89*) => Q =tan 1*+ tan 2*+ tan 3*+ ta n 8 T + ta n 8 6 ‘ +tan89‘ 0013* eott* «of J* - fc o t l°+cot2<'+cotS°+ .„..+cot87’ + coi88° + co<89c'\=* Q»0 l ( « 0 9 ° < • » * * ( M i * ) R=tan J*x tan 2° x tanS'..„. tan 87° x tan 8S3 xtan 89° =? R = I oef J * <«19* <«(1* S=aen J* - coa P+aen 2 *-eos 2*+..... +aen 89* - coa89* =5 S=aen P+aen 2*+aenS*+ m ...sen 87° + aen 88‘+aen8&>- ( coal° + coa2*+ coa3‘ +..... + eoB8T + cot88‘+ eoa89‘ ) ■MOV* «W * ormST —n f ttnT «ai* [^ r w n a u w » w las mmwes m w M C T M f i J j l W [ EPITORMAIj RVBt& OS] P R O B L E M A S I :♦ Por lo tanto : S=0\ osea : M = Q + R + S => M =l o *T 'T RPTA: "A " PROBLEMA IB : Siendo Mor" y ” 0” loa menores ángulos positivos que verifican las relaciones: sen a x gec (3a+9) =1...... ton tf x ton (2a+tf) = í_____ ( I I ) Determinar el valor de: M=2gen (4a - 0)+tan (20-a ) A) 1 B) 2 C )S D) 4 E) 1/4 RESOLUCIÓN: ♦Como: «eRaxwo(3a4é)*i^wmta j ---- -=* *e/ur=<?o*{Sa+0) aec(3a+&) =» a+30+0=90° => 4a+0=9O°___ ...(/ ) ♦ Además: tan9xtan(2a+0)~I ̂ tanfr*---- ~ ----T tan 0** coi (2a+d) tan(2a + 0) ^ 9+2a+9=90° =o 2 a+20=90°...... (//) • D e (I )y ( I I ) : a=15° a 0=30° ♦ Por lo tanto : M=2sen(4 x l6° -3 0 ° )+ tan(2x30° -16 ° ) » M^2*en S0° + tan45° => M=2 RPTA : "B ” PROBLEMA 90: S i: »en (r+ w n x )= eo* (y+ coa y) .Determinar: . Mi{«4ir) t o ) ( « n n o a i y ) , , , .A*— -—5----1—r+----- —----r— ¿+e«(x-fy)xc*c(*f7»-r+ao*y) oo»(*»i;r+-co*.y) co t(x+y ) \ */ \ A) 1 B) 8 0 2 D ) 4 E) 31 R E SO LU C IÓ N : ♦ Del dato: gen (x+een x)=coa (y+cos y ) => x+een x+y+ eos y= ̂ ♦ Ordenando: *+ y + sen :r+co* y * * ^ a+0» * ^ ” r 2 2a 0 I) sen a=cot9 I I ) tanO=cota II I ) etc0= seca ♦ Reemplazando en *51” : . sena , tan9 , A = - + +cogaxcMc0 cot 0 cota —- eeca ♦ Por lo tanto : A =3 RPTA: "B ” Siendo : BenSaxcsc 0=1-, tan0= cot 6a Determinar: K=tang (3a+15°)+gec2 (2 0 -1 6 °) AJI B) 2 0 8 D ) 4 E) 1/2 R E S O LU C IÓ N : ♦ Tenemos : gen3axcac0=l=$.3a=0.~....(/) ♦También: tan0 = cot6a =>0+6a=9O°....... ( I I ) ♦ De las ecuaciones ( I ) y ( I I ): a = 10° ; 0=3OP ♦ Luego: K=tans (Sa+15°)+sec3 (2 0 -1 5 °) => R=tan* 46°+tecs 45° => K = l*+ j2 * K=3 RPTA : "C ” PROBLEM A 22: Si: tana=oot 2 0 . Determinar el valor de : K = « n (5 ± M )+/0„ ( j +/,} A) 3/2 B) 2/3 O I D )2 E )4 RESO L U C IÓ N : ♦S i: tan a= cot 2 0 =>a+20=9O° ♦Luego: K=gen30a+tan 45°=—+!=— 2 2 RPTA : “A ” PROBLEM A 23 : Siendo 3x e y ángulos agudos, además se cumple lo siguiente:gen (y+x)=gen(2y - 2x ); tan 3x. tany=l. Determinar: E=cot 3x+ cot y+ tan y A) 2 B) 3 O I D ) 3/2 E) 0 R E SO LU C IÓ N : ♦ De los datos: gen (y+x)=sen (2y - 2x) => y+x=2y -2 x= g 3x=y ♦Como: tan3xtany=l » ten Sxtan 3x=l => tan2 3x=l => tan 3x=l => 3x=45° ♦ E n to n c e s : x = I S ° a y = 4 5 ° ♦ReemplazandoenE: E * cot 45°+cot 45°+tan 45° => E=l+1+1=3 R P T A t“f lM P R O B L E M A 24: Si: cgc4a.cog(90°-2B)=1 y een70= — -— ' ' J gec4a ra R M M D N E n U x » i »a g m m f fa w t t * 5 iF ) Determinar: sen9a ° ' í4 2 R ESO LUCIÓ N : * D a t& é4a .«w (fl0 ° -2 p )= X amtfi ^ csc 4a sen 2p—l * Por razones trigonométricas recíprocas : 4a=2p => p—2a sen7fl* sec4a ü => aen7 p=coa4a * Por razones trigonométricas complementarios: 7 P +4cr=90° 2a d 14a+4a=90° o a=fi8 ; p=10° y¡2* Nos piden :sen9a=sen460**—-- PR O B LE M A 35: Si: aec(40)xcos( 0+45°)= tan(4QP)x tan(50°)x9en(10°) ct»£0° Calcule: M =cot(0 ) - tan (40) A)1 B)3-yf3 C )j3 R E S O L U C IÓ N : Se nos da: D )2 E >34-43 Sec40xCos(&+45°)= Tan4(rxTanS0°xSenl(r CosSQP Tenemos: Tan40a=CotS(f Coa8O*=Senl0° Sec40xCos(0+45°) = ahora: Cot5QPxTan5(F xSenlOP Senl(P A)5 B)6 C)8 D)10 E)15 R E S O L U C IÓ N : Condición: I ) Cot(2x+10°)xCot(x+5a)= l Tan(80° - 2x ) * Cot(x+5•)=1 => 80° - 2 x= *+5 ° => x=2Sa II ) Cos3y *Csc2y=l Cos3y= — -— => Cos3y=Sen2y => y=18° Csc2y x______ j Complementario* Luego: M=3Sec(x+y+Kr)=3Sec53P =* Af=3l |J =» M=6 RPTA: "A H Lui i o i/ i RPTA í “C” (0 ) Resolver “ 0” (agudo) que cumpla: sen0=cos0. A) 10a B)2tT O 35a D) 45“ E)B5* 0 Resolver " x ” (ángulo agudo) que cumpla: tg(x+20*).cot80o=l A) 10° B) 2<T C) 40° D ) 60° E) 80° ( 0 Sabiendo : sena —coa b r. . senbDeterminar: to=------ cosa A) 1 B) 2 C )3 D ) 4 E )S 0 ) Se sabe: tga=cot2a y, ̂ sen a+eos 2aDeterminar: ---------------- sena A) 1 B) 112 0 2 D ) 3 E) 4 Al operar : £ - M€n 4-eos 50° sen 40° Determinar un valor de “E ” . A) 2 B) 3 C)1 D) 0 E )5 0 Determinar el valor de (a+0), si: sena~cos2p=0 .....(7) sen p, esc 4a=l .......( I I ) Sec40xCos(0+4tF‘)= l => 40=0445° => 0=15 luego: M =CotB - Tan40 ^ M = C o tí5 e-Ta n6 0° => M = (2 + 4 3 ) -4 3 ^ M -2 RPTA: “D ” PR O B LE M A 26: Si cot(2x+lú°)xcot(x+5°)= l y co#(3yJ xcscf2y) =7, entonces el valor de: 3sec(x+ y+l(P),eB: A > j » > í C ) Í í . D ) 4’ * > T18 9 i Si: tan(x+2)cot (3x) =1. Calcular: E=(x+1)2 A) 1 B) 2 C )4 D ) 6 E) 7 0 ) Indicar verdadero (V ) o falso (F ) según corresponda: 1) sen42°.aec48°-1.... ( ) I I ) tg20o.ctg70o=l.... ( ) III ) coalI°.cac79°=I...( ) [ A w f i m u w m l a s E U ft iE a r i w m H m i c u j 180 ED ITO R IA I, RUBEDOS] A) FFV B )FFF C) W V DJ VFV B) W F Donde “x " e “y ” toman su menor valor positivo ; & Si: 8en(3x+y)° C8c(x+3y)° =1 . _ »en (2*+y) aeníar+SO®)Determinar: E * 7- — ----1-------- { aen(2y+x) eo$($0°-y ) AJI B) 3 C) 5 D) 4 E) 2 @ Siendo "a ” y “ 6 ” los menores valores posibles se tiene que: # « i (2a+0)=eos(20+a) „ ten 3 a cot 38 + csc2(a+0) AJI BJ2 © S I : *+•*+/?= J Determinar: . #en(0+a)t/ ------------ h la n a DJ 3 E) 4 coa p cot(0+fl) +7 tan(0+a)tan p Ai 2 B) 3 C JU D ) 7 E) 9 (© In d ica r verdadero (V ) o falso (F ) Begún corresponde: I) ten 20°. cot 20° «J II ) coal4°.tecl4°-l III) tecs 33°. coa2 33°=1 AJ FVF B) F W CJ V W DJ FFF E) VFV © R ed u cir : 2»enU+2S°) AJI B )2 © Reducir: CJ 3 D )4 E )5 3*en 65° + 2 tan 39° + * «ec 53° T " * 7* coa 25° cot 51° cae 57° J AJI B) 3 CJA D ) 2 E) 4 ©Determinar el menor valor positivo de “x ” que cumple:ta n (3 x - 10°)cot(x+40°)=l Ai 15? B) 20° C)25° D) 30“ E) 35° Determinar „ . » . . S =4aen 3x+2 coa 8y+ cot* (*+ y ) A) 3 B) 4 C )5 DJ 6 EJ 7 © D eterm inar: C-(aen2O0+3coa7O°)aec7O° A) 2 B IS C) 4 D ) 5 EJ6 © Determinar: Q= tan 1° tan 2° tan 3 ° tan 89° AJI BJ2 CJS DJ 89 E) 90 © Si: A +2B =^ , Determinar: tanA . 2tan{A+B ) . 72an(A-J3) cot2B cot B CJ 14 cot3B DJ 15 +2 AJ 10 BJ11 CJ 14 DJ15 EJ 13 ©Determ inar “x ” : 4 cot 53°.ten (8x+20° ) =9 tans 30°. coa 2x AJ 12? BJ 15° CJ 140 DJ 13? EJ 16° © S i : (2x+35°) = coi (5x - 15°)+tan 45° - 2sen 300 Determinar (agudo). AJ 10? BJ 20? CJ 30? DJ 40? EJ 45° © Sabiendo que: ten(2a+b)tec(l2° - 2c)=coa(a-26)csc(76°+2c) Determinar: M = fa n (2 a + 6 + c )fa n (o - 2 b -c ) AJI BJ2 © S i : fts - C) 1!2 DJ 5 ten 31a ̂ tan 47° coa 59° cot 43° E) 7 Determinar: n * . rP=aen — + tan ■ AJI B) 2 3n CJ 3 2n DJ4 E J lfi 'DIO (© S i: cot(2x+10 )tec(60°-3x )= l Determinar: E —2aen3x+ aec6x © Si : tg Í3 x -1 0 ° )= cot(x+40°) . Determinar el AJ 1 BJ 2 CJ 3 DJ 4 menor valor positivo “x ” . A) 10? BUS0 CJ2Q? DJ 25“ EJ 30? © S i : aen 2x=coa3x Calcular: tan(3x - 1° ) +2tenÍ2x - 6° ) AJ 3 B) 4 C )5 DJ 6 EJ 7 © Siendo: tan 3x. cot (x+20°) = i; «en 2x= cot (3y + 10°) EJ5 Determinar el valor de en : ten (2x - 7° ) « co« Í2x+29° ) A) 15? B) 16? CJ I T DJ 1& EJO? í Bl?APf1i>f)4 f !F £ fll»' f tiJiFftíYT4f VtVita. ' T tt IC A V A H ÍT fffl* 1 fil 1 lA I T O W / w I n l l a l l j f í ) 4 » ) D * )C 5 ÍT fí)C 7 )& 8 )lt to W W V í t ) i I V H)R 15)( i7 )v \ f8 m m m i m U)C 01)€ 02)tj U EXCMCJL9FEBIA MOU) R E SO LÚ C10 N' DE- T R IA NGU LO S^RKTANGULO? ^ A R E Á S T * o b j e t iv o s : * Relacionar los lados de un triángulo rectángulo mediante las razones trigonométricas . * Calcular el área de una región triangular por medios trigonométricos. INTRODUCCIÓN : En la antigüedad la arquitectura (pirámides, templos para los dioses,...) exigió un alto grado de precisión. Para medir alturas se basaban en la longitud de la sombra y el ángulo de elevación del sol sobre el horizonte. En este procedimiento se utilizó una relación entre las longitudes de los lados de un triángulo rectángulo, que es lo que conocemos hoy como la relación pitagórica. A r a ¿cómo podemos determinar U¡ altura de la montaña? CAPÍTULO f f RE SO LU C IÓ N D E TR IÁ N G U LO S REC TÁN G U LO S Hay ciertas longitudes que pueden ser expresadas en términos de otras longitudes y de razones trigonométricas de ángulos agudos ; esto recibe el nombre de resolución de triángulos. A continuación veremos cómo 6e hallan ciertas longitudes en triángulos donde uno de sus ángulos interiores es un ángulo recto. CÁLCULO R E L A D O S D E UN TR IÁN G U LO RECTÁNG U LO Para poder resolver problemas de estos tipos debemos conocer un lado del triángulo rectángulo y un ángulo agudo. Se van a presentar tres casos: Regla General: Clado incógnita-^ j, q lado dato /Vmgm» que d j im podbit hallar d áegulo a di la figura, d problema quedaría remdlo undo la rdadáa taagaiie de a Resolver un triángulo cualquiera significa determinar la medida de los tres ángulos interiores y la longitud de sus tres lados. En el caso de un triángulo rectángulo, se resuelve obteniendo los dos ángulos agudos (ya que uno mide 90°) y las longitudes de los tres lados del triángulo rectángulo. Esto se puede hacer si se da como dato la longitud de un lado y la medida de un ángulo agudo o si se conocen las longitudes de dos de sus lados. Una razón trigonométrica de un ángulo agudo comprende tres cantidades: las longitudes de dos lados y la medida de un ángulo, en consecuencia conociendo dos elementos de los tres podemos determinar el tercero. Por el teorema de Pitágoras, si se conocen dos lados se puede calcular el tercero. Luego se puede hallar cualquier razón trigonométrica de cualquiera de los ángulos desconocidos y consultando una tabla de valores o usando una calculadora, se hallara el valor de dicho ángulo. Luego, una vez conocido éste ángulo agudo se puede encontrar el otro, porque la suma de ellos es 90°. lado incógnita = lado dato. R.T.0 PRIMER CASO: Conocida la hipotenusa (a ) y un ángulo agudo 16) determine “x ” e “y** del gráfico adjunto. * De la figura, por definición: X — —C08B a y— =seno a x—a cose y —aeend a eené E O rrO M A í, R U ItiÑ O S ][ ^ m s o i t o w p e m t w r L o s « c c T m a o s - j i E i s a ] 1 5 3 8 L E J E M P L O S : *Del gráfico, por definición : ——ta m a y— =&ece a o & E J E M P L O S : Conocido un ángulo agudo (6) y su cateto opuesto (a) , determine ux ” e "y” del gráfico adjunto. a * De la figura, por definición : x = a co tex— = cote a y— -eses a X = a C8C6 acotB E J E M P L O S : Conocido un ángulo agudo (0) y su cateto adyacente (a), determine ux n e "y” del gráfico mostrado. m OBSERVACIÓN ]̂ Los casos anteriores se reducen a la siguiente regla lad o desconocido lad o conocid o = R .T (0 ) E J E R C IC IO S : * Determinar **xn en cada caso: -> x = -► X = -> X as [&TmiGONOMKmiAj¿ LA ENCICLOPEDIA M01M) Á R E A D E L A R E G IÓ N T R IA N G U L A R (S ) El área de cualquier región triangular esta dado por el semi producto de dos de sus lados multiplicado por el seno del ángulo que forman dichos lados. Así tenemos: * D e l g rá fico ; S = —ab8en0 £ DEMOSTRACIÓN i * Por geometría S t se calcula así: S= bxh ( h : altura relativa al lado b) ~ bxasenO S = --------------- => S=—ab sen 9 2 E J E M P L O 1 : Calcular el área de la región triangular ABC, sabiendo que AB—5cm ; AC=6cm y el ángulo comprendido entre dichos lados es igual a 37°. R E S O L U C IÓ N : * Graficando tenemos: B * Nos piden : S * De la figura: S=^{5cm ){6cm )sen370 £ S=-^(5 cm )(6cm )~ => S=9 cm2 E JE M P L O »: Halle el área del triángulo isósceles ABC (AB = BC ) mostrado en la siguiente figura: R E S O L U C IÓ N : En la figura, se traza la altura BH desde B hacia AC. Tenemos: BH = 4^3 Sen30° * Reemplazando el valor numérico, tenemos que: BH = 2y¡3; AH = 6 => AC = 12 Luego, el área del triángulo será: Áreaa = 4ŷ x12 Sen30°= 12yÍ3 u2 2 * En el triángulo rectángulo sombreado se tiene por resolución de triángulos que: H =asen 0. * Luego: S S I OBSERVACIÓN | B C c cosG A Dada la longitud c de la hipotenusa y a la medida del ángulo A , el área S del triángulo rectángulo está dado por : p e m í r e n o s i E o a w i i o s . j i r » ] 1 5 1 E nrro iuA í, rmjbmños) PR O B LE M A 1 Determinar “r w. A) a sen 0 ctg 9 B) asecOtgO C) a eos 9 D) acosBsen9 E) a sen29 R E S O L U C IÓ N : *k±BAD a sen 9 :=co&9 => x=asen9co89 RPTA “D* PR O B LE M A 2 : Del gráfico, calcular ** JTb en función de “0 ** y "m 3 A)mtg9 B B) mcos9 C) msenO D) msecO E) m esc29 Á H R E S O L U C IÓ N : * Trasladando el ángulo **9 M. B k. in> *Del l \ BHC =>-----=cos9 => HB=mcosO m RPTA PR O B LE M A 3 : Determinar ux ”. A) a {sen x-tg p ) B) afetg p -co s a ) C) a ( sec x + sen p ) D) a (tga + ctgP ) E) a (tg a -s en p ) R E S O L U C IÓ N : D a tan a* Trazando la altura D H : l ) £±DCB: CD—a tan a Zl) &DHA: A H -a cot P U I) AB=atana+acot0 A a cot bH a tan a B => x=a{tga+ctgp) P R O B L E M A 4 : leí B RPTA : UD* 8 Determinar "h w de la figura, s i: tg9+ctg9=—. u A) 64 B) 32 C) 16 D) 12 E) 6 R E S O L U C IÓ N : * Trasladando el ángulo *&*, b h c => HC=h tgO * Se observa: AH + HC=AC * Reemplazando : h ctg 9+h tg 9=32 => h(ctg0+tg0)=32 => h\ 1 1=32 => h=12 \ 3 J n iRPTA: “D* P R O B L E M A 5 : Determinar UCD*\ A) m eos 9 tg p B) m sen 9 eos p C) mtg 9 sen P D) mtgBcosp E) m tgpeos9 R E S O L U C IÓ N : * Completar: *Delfc^ PC mtgB -eosp => DC=mtg9cosp RPTA: “D* [■a t m ig o n o m e t m u á a ' u * * x LA EACiCJLOPEDlA A01M ) P R O B L E M A 6 : Del gráfico; Determinar : P = tg 0 -c tg 0 A ) 2 C • í s f E ) - l R E S O L U C IÓ N : * Hacemos que : A D —BC=aa T / i D * Reemplazando: o + c te 0 C tg B = -------- -A Z . ^ e tg Q .. a atgQ a (l+ tg 0 ) —SctgQ =1 +tgQ => -l= tgQ -ctgQ => P= RPTA: PRO B LEM A 7 : Determinar “x ” . ^ rjwm e+l) B )r (c o »0 -1 ) co*8 tg$ C )r(c.c0 -U ) D) ctg0 1 - sen6 E )r(tg$+ l) R E S O L U C IÓ N : * Trazando el radio: I)S±AQO: AO=csc0 W t±C R A A B = xco t0 IU ) xcot&=rcsc0+r=>x=- xcotB r (esc 0+1) 00/0 RPTA: "C ” P R O B L E M A 8 : Del cuadrado ABCD , Determinar: “ED". A) m (tg0~etg0) B) m (coa 0 - sec 0) C) m(sen0~cos0) D) mtg0 E) mese9 * Del gráfico: * Luego : AD ■ AB (lados del cuadrado) => ED+msenO&meos0 ED**m(eos9 - sec0) RPTA: “B” P R O B L E M A 0 : Un triángulo isósceles, el lado desigual mide “2nw y los ángulos congruentes miden UP Determinar la altura relativa al lado desigual. A )nctgfi B)ncoefi Qnsenf? D )n tg0 E)nsec(J R E S O L U C IÓ N : B * Grafícando: i “E ” * ^ BHC : BH=n tan fi ^ h sn tan fi RPTA: “D ” P R O B L E M A 10 : Determinar si: AOB es un sector circular. A) R ( l—eos 0) B )R ( l - t g 0 ) 0- C) Rtgd D) RctgO E) RcscO B A R E S O L U C IÓ N : * Grafícando: * De la figura: x+Rcos0=R => x=R - Rcos0 => x=J?(l - cos0) RPTA: “A ” P R O B L E M A 11 : Del gráfico , Determinar “ sen 6 ”, 1A) C) B) 221 12 m J L 227 17 10 7221 (sím b s o u x i o j d e n u T cn os «em n iriA S - a p e a s] jg «C EBMTOMUAM, RtJBtÑOS) R E S O L U C IÓ N : => (4)(5)......(forma geométrica) I I) SARn**—EBxAEx8en0 2 => SÁKR=íyf26 x y[82 xsenO (forma trigonométrica) £ * Igualando: ^ U )(5 )» i ( j2 Í ) (> / 3 Í)w ft í^ gen9= ¡ f^ ̂ ¿ = ~ttz 2 2 xvü* -J221 RPTA: "E " PR O B LE M A 12 : Determinar “BD” . ñ . 2 -J2, 3 j2 A)yf2 B) C ) ^ - D) E) R E S O L U C IÓ N : B * &ABD: Sabd=—(\Í2)(BD)sen53° 2 * A DBC: SDBC=í-{442){BD)sen37° 2 * ®ABC=^ABD+̂ ¿>BC * Entonces: Uj2)(BD)sen53°+U4j2)(BD)sen37°=Uj2){4j2) 2 2 2 =>BD= 5j2 RPTA: "C ' P R O B L E M A 13 : Del gráfico, Determinar “D C ” . A)^*ecGtgp B)~coa9tg p B C)~9ec0ctgp D)~9ec09ecfi 2 2 E)^ctg0secfi R E S O L U C IÓ N : Del fcx. m aec 0 MCD => -D-C- =ctg 0m 8€C0 mDC—— sec 0 ctg p 2 P R O B L E M A 14: Si ABCD es un cuadrado y PQ=9AB. Determinar : tana + cota A) 6 B) 3 C) 8 D) 5 E) 2 P D R E S O L U C IÓ N : * Graficando: RPTA: “C* I) biBCQ :CQ=acota i^ADP: P D —ataña * como : PQ=9AB 1----- R A / « X B /Y a 1 At\o 0 ¿ k O 1 Q 9a ^ atana+a+acota=9a => tana+cota=8 RPTA: "C ” PR O B LE M A 1 5 : En un rectángulo, las diagonales forman un ángulo agudo “2p¡” y miden **L\ ¿Cuál es el perímetro del rectángulo? A)2L(aenp+coap) B)2L{co8p-tg p) C)2Ltg9 D)3Lcos0 E)I? R E S O L U C IÓ N : * Graficando: £ L coa p * k .O Q C:Q C=^sen>3 ; OQ=^cos0 2 2 => CD=Lsen p a AD—L cosP [AT«fíéjV*MCnU« w r M BSCiCL0rSDMA M01M ] Perímetro : 2£ (ie/i fi+ coa fi) RPTA: “A* P R O B L E M A 16 : Del gráfico, Determinar: P=tgfl+tgO A ) j BJ-J » ! B )I R E S O L U C IÓ N : * Hacemos: A B —a ; F E —a(l-tgB )^ec6 ^ a e f aaecO * Reemplazando: P —tg fi+tg$ =* P « í - tg 0+tg $ ̂ P = I RPTA : “E ” P R O B L E M A 17 : Determinar : TanO, si: AB=DE, A)l2 B) 1 C) 2 Di 4 E>l R E S O L U C IÓ N D 4a D E=4atan0+3a ; AB=4a ^ 4atan0+3a=4a tan&=^- 4 RPTA: “E” P R O B L E M A 10: Se tiene un cubo de arista “a ” , desde un vértice se traza una de sus diagonales y una de las diagonales de sus caras, Calcular el seno del ángulo que forman dichas diagonales. _ A)J3 B ) ~ C )^ - D )^ - E )j2 R E S O L U C IÓ N : Construyendo el gráfico A D Observamos en la figura que BCD se forma por las diagonales del cubo y de una cara con vértice D. Luego aplicando Pitágoras, tenemos: BD=a43 Entonces, calculando el sen0, tendríamos: racionalizando esta expresión: 43Sene= P R O B L E M A 18 : Del gráfico, Determinar: P - RPTA : “B* sen 9 C) 2b B) — o e4 R E S O L U C IÓ N * Hacemos: AM=m * Del &ABM •Del AAAfC =>s= artt—— ten 9 => sen 9= 2S 2 am mb 2S=> s= ----aeno a=> *encr= mb 2S gen 0 _ om _ b tena 2S a mb RPTA : UB ' P R O B L E M A 10 : En la figura, Determinar fiF s iB C = o y m<ACB*a, m<ABD=a. E B A)aaen*atg*a B) a ten2a ctgsa d a cos2 atgs a Djacoa* actg*a ^ R E S O L U C IO N : EMTOKtAM; RVm & 0& ) * Luego del triángulo sombreado: xcota.csc a a tana. senaton a= : a sen a co/ a.csc a x ss a /an2 a x sen3 a A) D) OksecO OsecO+aseca OksecO B) E) aksecd a sec 0+0 sec a aksecO C) ah sec a OsecO+aseca a sec 0+0 sec a OsecO+aseca R E S O L U C IÓ N : ^ ^ K * Dado: AB=CD => 0r=aR => 0r=%zR => R - — a f ^ O A P ; O P = r sec 0 ....... . S \ P C O ' : P O '= R seca * Además: O P+PO '=K => rsecO+Rseca=K r sec &+ j sec a = K => r = * Luego en (I ) : CP= Or a 41) ah asecO+Oseca aKsec0 a sec 0+0 sec a RPTA: PR O B LE M A 21 : Del gráfico, Determinar : tga igp B)i D )— EJ— 16 32 RESOL. U C IÓ N : * Grañcando: RPTA: t4A” PROBLEMA 20: Se tienen dos semicircunferencias de radios *VWy UR 9\ Desde un punto P se trazan tangentes a ambas semicircunferencias tal que AB^CD- Se pide, determinar la magnitud del segmento OP en función de a, Qy k t donde k es la distancia entre los centros 0 0 9 de ambas semicircunferencias. De la ñgura: • tana= atan0 ̂ tanO 2a ~ 2 „ acotO cotO• tan p=— - 2a 2 P R O B LE M A 22 : , tanO cotO 1 • tana tan B -------- x = — 2 2 4 RPTA: “B* Del gráfico, Determinar: sen/?, si: AB==CD; tanO= —. b 6o Vv D C) E) 65 yf65 65 3^65 65 R E S O L U C IÓ N : * Del triángulo sombreado , obtenemos : 2sen0 2 *4 i3 4 4465sen B—— r*— — r- ------ 45 4s 465 65 RPTA PR O B LE M A 23 : En la figura, Determinar : tg*0. A) 1 BJ2 °í w¡ m i IA TmMeONOMBTMIA* R E S O L U C IO N : I M E t i ENCICLOPEDIA f t l i ] * En el t i AME : AB=(2+ cae a) esc 60° j ó =* A B -(2+ese a ) 2—— U RPTA g "A " P R O B LE M A 26 : De la figura, encontrar “sena” , sabiendo que O es centro de la circunferencia de radio JR. cot 0=—— — => cot3 0= => tan3 0=— keotff 3 “D ”RPTA: P R O B L E M A 24 : Del gráfico adjunto ; Determinar "A ” en función de uOny “R n. A) R(2+tg6) B) R(l+sen0) C )R (l+cos9 ) D )R (l-s e n e ) E )R { l~ cos9 ) R E S O L U C IÓ N : * Graficando: * 5 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: RctgaRcoaa * Del gráfico : 4Rcosa^Rcosa+ Rctga =>3cosa=ctga * De la figura: h=R+Rcos0 => h=R(l+cos0) P R O B L E M A 25 : 0 cosa 1acosa—------- => sen a—— sena 3 RPTA: “A” Determinar el lado del triángulo equilátero ABC en función de uct*, siendo “O " centro y r —l m . o jo B AJ ^ ( 2 + c i c f l ) B) t+sena C) 2 -tg a D ) 3 - tga E) -Js+sena R E S O L U C IÓ N i P R O B L E M A 27 : RPTA: “C " ^ figura t Determinar AC en términos del radio de la circunferencia “r ” y el ángulo **9 ” , P, Q y R son puntos de tangencia. A) r{l+ tg (45°+e)) B )r{l+ tg (4 5 ° -O Í) C) r{secO+cacé) D) r(j+«w(45°+<?)) E) r{tg O+ctgO) R E S O L U C IÓ N : * En el Í^OPC : PC=rtg(4B° - 0) => AC=AP+PC => AC=r(l+tg{45° - * ) ) RPTA: “B ’ [^■MMtrrWJ BB 71U.TttW » I8C M M IW - j i m | i ¿ ¿ f E P IT O M A !, RCB íSO S} P R O B LE M A 28 : En un terreno que tiene la forma triangular la suma de dos ángulos interiores es 135® y la longitud de sus lados opuestos a dichos lados e&2uy3u. Halle el área de dicha región triangular. R E S O L U C IÓ N : Dato A+C=135° =* B=45° Como S5ABC= ABxBC $enB 3x2 — SAABC= ---- —2- SAABC=—-JSu* 2 P R O B L E M A 29 : En la figura mostrada, ABCD es un rectángulo, AM=PC=2u, BP=3u,MB=5u,m<fMPD=$.Ha\lee\ valor de F=62jl802 c*c(9)- A)8600 B)3 604 C)5 360 R E S O L U C IÓ N : D)6 406 E )7208 Del gráfico D 7 § 3 = 5x7 =>5+7+7,5+5x =35=>SX =15,5 Pero: ‘ 2 T _ 41802 a 31 4Í802 Luego: — -— send = y =* gJ = <*c0 => 62 J1802 esc9= 3604 RPTA : “B " P R O B LE M A 30 : En la figura se tiene un cuadrado de lado L. En él se inscribe un rectángulo de lados a yb. Entonces el valor deL es. A ) ^ ± C )4 ñ b D ) ^ - £ E)2\[ab R E S O L U C IÓ N : * Del cuadrado ABCD , se tiene: AB =B C asend+bcos9 — bsen 9+acos 9 (a - b)sen0 = (a - b) cos0 * Sebemos que a y b Bon diferentes (rectángulo), entonces: tan9=l=>0=45° •Se sabe que; l = agen 9+bcos 9 * Luego Reemplazando el valor de 0, resulta: t - 42 RPTA : “A ” P R O B L E M A 31 : Si ABCD es un cuadrado, E B = 2AB,AE=BF, m<EHD=90*, m<DEH=9 A E t> Entonces, el valor de: cot(6) ,es: 74130 „ ,W l3 0 „ J l4 l3 dA) B) 130 130 R E S O L U C IÓ N C l iso D )m 10 ISO [atiwojwiíctjuaT sUDEH: ^ ^ ften g+ co ifl JlO Conocemos: Reemplazamos: 2 * 2 + 5 ■JlO JlSO T m íT LA tm aC LO PB D iA m i l co*0= 7>/ÍW 2a cofC+eofB 6 cofA+co/C R E S O L U C IÓ N Grafícando Se tiene o= B P + P C o -=AP cotB+eolC => b=BHcotC+BHcotA Como BH=2AP • a=APcotB +APcotC b=AH+HC b cotC+cotA b 2x cot B + cotCcot C + coi A 2a _ co tC + co t B b cot A + co tC P R O B L E M A 33 : Halle la razón entre las áreas de las regiones triangulares ABC y ADC respectivamente. B A)2sen(0) B ) 2006(0) Q 2aa¿(0 ) D)2cot?(0) E )2 ta n (0 ) R E S O L U C IÓ N : 4a»en6 *■ <ico*9 j 2a x atand 2 S, _2aen0co»Q Sg senO 4sen6xcos$ 2tan0 s» -A- ■ 2 eos* 6 co»0 RPTA : “D ” P R O B L E M A 34 : ISO RPTA: “A ” P R O B L E M A 32 : En un triángulo ABC, de lados a , b , c se trazan las &) B alturas interiores BH y A P . Si BH—2AP, demuestre C) 2 En la figura, hallar — A) 4 D) S B) 613 R E S O L U C IÓ N : A fttyeo»SS‘ m ̂ AABQr a - 53°/2 AABP: Por teorema de la bisectriz AP — 2x AAHC=Ag=2(HC) 2x+ => 6y*4y+10x^ —*5 x RPTA : "B ' P R O B L E M A 35 : De la figura mostrada , calcule tan a. S i: ta n d = —A / a n í * — — —3 Sb+2a A) 3 B) 4 C) 6 D) 6 E) 7 R E S O L U C IÓ N : [ A m w u t i w m r m . T « i » 9 « i : c r j . i w M » - m u 1 M j [ ESUTOtUAJ, RCUrtiÓ s1 * Por condición del problema: y fon^s-tan0=— 3 3a 3b+2a • Al igualar ambas expresiones se tiene: 2 _ 3a 3 = a 6 3b + 2 a ^ b ~5**' .(I) *Enel ^AH C:AB =2acot0=3a H D =3a-2b •Además: BH HCtana1 BH =» tana= B D -H D = 4 b -3 a 2a 4b-3a tana= R E S O L U C IÓ N : * Según el gráfico :• tana—MQD * Para que tama sea máxima QD debe ser mínimo como el punto D es arbitrario la longitud de QD es mínimo cuando P , D y Q son colíneales. * Luego: QD=25 s $•Luego: ta n a - -— =>tamr=H10 RPTA ¡ “D ” P R O B L E M A 97 : En un triángulo rectángulo ABC, recto en C, se cumple que: . =2tanAxaecBaenB KaenBJ \coaBJ Determine sen (A + B) + tan(A-B). A)0 B) 1 C h l Dh2 E) 2 R E S O L U C IÓ N : Del dato: • Finalmente reemplazando en ( I ) resulta: tana=6 RPTA : “D ” P R O B LE M A 30 : En el gráfico se muestra una cancha de fútbol cuyo arco tiene una altura de 2,6 m y un futbolista se encuentra inicialemnte en P a 60 m de Q . Si se desplaza 26 m hasta D , halle el máximo valor que tómala tangente de a. Se sabe que m¿CDQ=a- se observa que : A+B=90° entonces, se cumple que : R .T (A )=co-RT (B ) Expresando el dato en términos del ángulo A tenemos fsenA'j + J'cosA'j =2tanA gecB KaenBj \coaB) neA coéA toaA ttnA coi A ■ (tanA)*+(cotA)*=2tanAcotA ■ (tanA)*+(cotA)* - 2tanAcotA=0 lia H A -eotA )*-0 => tanA - cotA=0 =» ianA= taní A = l tanA => tanA~l ^A=46>yB=4¡r Piden: sen(A +B)+tan(A - B)=aen90°+ tan0o => aen(A+B)+tan(A - ¿J>=l+0 => 9en(A+B)+tan(A - B )~ 1 RPTA t “B" P R O B L E M A 38 .* Complete la tabla. 0 a aen(O-a) 37• 30° N 46° S° M Luego, calcule N -M (aproximadamente). v 3j9-yf2 B;-Ja-10 c ¡s4a-10 D )3j2-10_ E)13j3 10 1010 10 R E S O L U C IÓ N : De la tabla: N=aen(0-a)/ 0=3r*a=3ff‘ ^N^aen(3T-30°) =>N=aen3Tcoa3ff‘ -aen30’coa3T aproximadamente: 3-Í3 - 4 20 ¡o También: M -a en (0 - a ) I 6 -45 ° /^a-89 => M=aen(46,,- 8 0) => M = s e n (3 D Aproximadamente: [A iW M M I f lT lU A U * * £ LA ENCICLOPEDIA M91M] Luego: M = | •En el \l -ODE í RsenO 1 sena~ —op seraz- —aend ..... ( j ) 2R 2 P R O B LE M A 39 : Siendo x ;y ángulos agudos, y se cumple que $en(x+z+u>)-tan (z - w)....................... (I) cotfz - u>)=aec(y - z -w ) .......................... (II) rpta t "C” • Dato : D E = IB E = RsenO determine el valor de ta n x tany - tanx tany D)0AJI B h l Ch2 R E S O L U C IÓ N : •De (I ) : aen(x+z+w)=tan(z~w) .....................(* ) * de ( I I ) : coafy - z - w ) = tan (z - w ) .....................(••) De ( • ) * ( ” )'■ aen(x+ z +w) = eos ( y - z - w ) Por ángulos complementarios .* E )2 * Del gráfico: ¿A B -C A E +tB E • Reemplazando: 29R=2a J{+Jtsen0 => 29=%a+jísena => &=a+sena •Reemplazando en ( I ) : aena= — $en(a+aena) => 2sena=sen( a+sena) => 2—aenfa+aena) sena Pero se cumple: Piden: K=tan3x tany - eotx x+y=90° RT(x)=coRT(y) tanx tany eebt ^ K=tansx - tan2 x => K~0 R P T A t "D P R O B L E M A 40 : A partir del gráfico halle el valor que toma aenfa+aena) R P T A i " C " (x+z+ic)+(y - * - u>) = 90° P R O B L E M A 41 : En un triángulo de catetos 2aen6; cae 9 e hipotenusa igual a 2 , determine la tangente de uno de sus ángulos agudos. A) 42 B) 2 C )3 D) 4 R E S O L U C IÓ N : * Del enunciado sea el ángulo agudo a * Nos piden: K=tansx x eotx - tanx eotx E ) I serta si OF=FB y DE=£BE tartas 2aen$ .(I ) cacé tana=2aens • Por Pitágoras: (2 a en 9 )*+ (ca c0 )*= 2 * => 4 sen29+ 2moB A) 1 R E S O L U C IÓ N i • En el sector circular AOB: lA E -a2R =2aR •Sea: m IAO B -0 • En el sector circular AOB : tAB=92R=29R aen2 9 => 4aen29+l=4aen20 => 4 aen49 - 4aen2 0+1 =0 •Luego: (2aens9 - 1)2=0 ^ 2sen29 - l= 0 => 2aen29=l •Reemplazando en (I ): tana—1 P R O B L E M A 42 : De la figura mostrada, si AE=ED=DC, calcule: tan(9)xcac(a) RPTA [ ¿ > t « > i r o » . T me i m w i M « g m w r a o j - jm ,» ] 164 -f^ EDiTQSUAti RUBIGOS] A) 2 B )3 C) 4 Di 6 E) 6 R E S O L U C IÓ N : C ÜW •m N m í m i m i u í é (^ ) Del triángulo rectángulo , Determinar AB y BC A) m*en+¡ m cosj A B) m tg+; m ctg f C) msen^¡ mesc 4 D) m senf; m tg j E) m tg f; msenf @ De la figura . Determinar ux ” e **yn. A) d tg p ; dctgfi B) dsen0 „• dctgfi C) d tg p ; d tenfi Di d tg p ; deosp E) dten P ; deosp @ Determinar “x ” . Ai o sen a eos 6 B) atgdcoaa C) atgpsena D) aeosGlga E) a$en0tga Determinar el área US " de A) m tga Bi m2sena C )m ctga S D )m 3cosa Ei m2sen a eos a @| Del gráfico. Determinar "x ". A) acosatgp B) o tg3a C) aseeptga D ) asen2atgp E) a eos P sen a ^ Del gráfico, Determinar: tan 0 acosa Del ADH\DH=(2aCo8a)Sena A d h b -. _ . DH 2aCosa * Sena _ „ „ _Tan3~—— = -------—---------- =* Tanff x Csca=2 HB aCosa RPTA : “A ” Si: AM _M B , | 2 3 * 4 * 4 ° 4 » 44 6 * 4 @ ) Del gráfico T Determinar la distancia “PQ ” en función de loe datos mostrados. P . A) H tanatanp B) H (l- ta n a ta n p ) C )H (l- ta n a c o tp ) D) H cot a cot p Ei H { l-c o ta c o tp ) H Si ABCD es un cuadrado, Determinar el perímetro del trapecio AECD en función de **IT y **d A iL (l+2 *en 0 -cos0 ) B £ C B) L ( l+3sen 0 - eos 0) C) L(l+sen 0 - cos0) Di L{l+sen0-2cos0 ) Ei L (l+ te n 0 -3 eos0) @1 Del gráfico , Determinar “x " . A )L (c s c 0 - l ) B B) L (cs c0 - cot0) Ci L ( l -s e n 0) Di L {sec0 -tan0 ) f\d E )L (s e c 0 - l ) A [ & TB1GONOMJS TMUA*~ M ENCICLOPEDIA M01M] (HJ En un triángulo rectángulo ABC (recto en “B ”), @ Del gráfico ,Determinarían ¿en función de "0 H, la hipotenusa es “m ” y Á=0 . Determinar el perímetro A) 1,2 cot 0 R del triángulo. B) 0,2cot 9 A) m {l+ tan0+ coa 0) B) m{l+sen0+cos0) O,3cot0 C) m(l+sec0+cos0) D ) m(l+aec0+tan0) B ) O,5cot0 E) m{l+cac0+cot0) E) 0,7 cot $ (Q ) En un triángulo rectángulo ABC (recto en “B” ), @ Exprese el área del triángulo ABC , en función de AB=m y A=<9. Exprese el área del triángulo en “9 ” y “n ”\ si: AB=BC=n. q términos de “m ” y uff'. A) n2sen0cos0 A )m 2 tan6 B )0 ,5 m 2 ta n 6 C )m 28en0 B )n 2sen0 D )O ,5m 28en0 E )0 ,5 m 2senOcosO C) n2 cosO Del gráfico, Determinar el perímetro del triángulo n 8en & c° 8 & A B ABC , si: AB=BC. @ Del gráfico, Determinar ‘V ’.Si: BD=AByAC=n. A) n(csc0 + l ) B) n{csc0 + 2) C)n{sec9 + í ) D) n{sec0 + 2) E) m(cot 0 + 1) A) n (sen 0 - tan 0) B) n {tan 0 - eos 0) C) n {sen 0 - eos 0) D) n (eos 9 - sen 0) E)nsen9cos0 A Del gráfico , Determinar la distancia mínima de @ Del gráfico, Determinar “x ”. “P n a la circunferencia de centro "O ” y radio "R ”. ^ m—no B A) R{sec0-1 ) B )R ^ »e c ^ - l j C) R (esc 0-1 ) D )R ^ c a c ^ -lj E )R [c o t^ - l ' j B)mten20 C) — ten 29 2 D) —WH0 2 E) ^ ten 20 ’R - t @ Determinar “x ”, del gráígM): A ) msenff+ncoaO B ) mcosO+nnenff C) ( m + n )»en 0 co *0 D ) m tan$+naec0 @ Delgráfico, Determinar: tana, en función de e) m sec e+n tañe A) 2tan0 g B) 2cotO C) tanO D) ~cot0 2 A Wf ■' E) 4cotO A M C @ Del gráfico, Determinar: tan a, en función de "a * (4bt,y 4t0 ,\ acoeO A) C) E) asenO b+acosO acosO b-asenO atanO b-acotO B) D) b+asenO asenO b-acoe6 @ ) Del gráfico , Determinar “x ” . B A ) msena B) mtana C) meosa D) meota A^La E) maeca D Del gráfico , Determinar : K=ctga+ctg0 A' f » ! E ,l íóJb] [ T R If íO X r ftM E T R IA if ít t usa IA EXaCLOPEDlA SOIS TERCER REPASO PARCIAL En este capitulo definiremos las seis razones trigonométricas llamadas: Seno. Coseno. Tangente. Cotangente. Secante y Cosecante, abreviadas de la siguiente manera: Sen. Cos. Tg. Ctg. SecyCsc. Un triángulo rectángulo es aquel que posee un ángulo recto (90a). Los lados que forman el lado recto se llaman catetos y el tercer lado se llama hipotenusa. Además los otros ángulos del triángulo son agudos. De la figura: o y p : Ángulos agudos a y b : catetos c : hipotenusa Se cumple: • 0 < a <90°: 0 < P <90° • a < c ; b < c TEOREMA DE PITÁGORAS ‘‘La suma de los cuadrados de los catetos de un triángulo rectángulo es igual af cuadrado de la hipotenusa’' Es decir a2+b2 -c 2 El teorema de Pitágoras será nuestro ''caballito de batalla" y lo aplicaremos al problema de calcular una distancia. (catetos o hipotenusa) ¿Qué son razones trigonométricas de un ángulo agudo? Las razones trigonométricas de un ángulo agudo son aquellos cocientes que se establecen entre los lados de un triángulo rectángulo con respecto de uno de sus ángulos agudos. Con respecto del ángulo "a~ de la ñgura anterior, el cateto opuesto es "a", el cateto adyacente es “b“ y obviamente la hipotenusa es **c’\ asi se definen: r — Cateto opuesto a! ángulo a a 0611 CL hipotenusa c Cateto adyacente al ángulo a b hipotenusa c „ Cateto opuesto al ángulo a a Cateto adyacente al ángulo a b Cateto adyacente al ángulo <x b Ctg ct Cateto opuesto al ángulo a a «■cea r Hipotenusa c Cateto adyacente al ángulo a b Hipotenusa c VM Vá " Cateto opuesto al ángulo a a Observación: • Las razones trigonométricas Seno y Coseno son menores que la unidad. • Las razones trigonométricas Secante y Cosecante son madores que la unidad. Observación: Conocido una razón trigonométrica de un ángulo agudo es posible hallar las demás. Ejemplo: Si para un ángulo agudo a se tiene que Tga— calcular las demás razones trigonométricas. ^ C a te to opuesto Tga- — ^■ C a te to adyacente Teorema de Pitágoras !2; + 5! = x; 169*X:e> X* 13 de las definiciones tenemos: . 5 c “ “ - f T g a - 1 C t g a - £ S ~ a - j ! „ 13 C s c a »— RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE LOS ÁNGULOS 30’ . 60*. -I5*. 37* y 53* Las razones trigonométricas de estos ángulos se obtienen a partir de los siguientes rectángulos. Ejemplo: • Sen 30" = ~ O Sen30° = y 1 0 7 •c«w4r> * - - L Í ^,*fV2 "TTlTT * TsJr“ ? í o t *37* 'T Así se pueden tener los valores: RAZONES RAZONES TRIGONOMÉTRICAS RECÍPROCAS De las deñniciones para un ángulo agudo a tenemos: R.T\¿ 30° 37° 45° 53° 60° Sen 1 3 72 4 75«v» 2 5 2 5 2 Cos 75 4 75 3 1 2 5 2 5 2 Tg 75 3 3 4 1 4 3 75 ctg 75 4 3 1 3 4 A 3 Sec 275 3 5 4 72 5 3 2 Csc 2 5 3 72 5 4 275 3 Csca> S eca » Ctg a » __¡__ Sena __¡__ Cosa I Tga c^> Sen a . C»c a ■ I r-> C o sa .S eca »! cO Tga.C lga»! Ejemplos: Si: Sena**- A Csc a * 3 . ^ i 7T Las R.T. de los ángulos de 37*y 53° son aproximadas. Observación: Si: Ctga = V2 Tg a = Cos 40* Sec 40° = 1 Tg 70»——i— Ctg70» SiiSenaCos 10o* 1 o a * 10° RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS ' COMPLEMENTARIOS . . r * Si dos ángulos agudos suman un ángulo recto, entonces se Las razones trigonométricas de un ángulo agudo tgppctjtjen llaman complementarios de la flaum adjunta: únicamente de la medida de! ánguloy no de las longitudes de los lados del triángulo rectángulo. Por ejemplo de la figura: De las definiciones, se cumplen: E^ACB: Tg6=i A’CB^Tge»! ^ Tg0 = J Sen a = Cos p Cos a = Sen p Tg a = Ctg p Ctg a • Tg p Scca=CscP Csc a = Sec p bs.A"CB':Tg9-4 0 Tg0--i 6 2 De lo anterior, a las razones: • Seno >• Coseno Tangente y Cotangente Secante y Cosecantes Se llaman co-razones trigonométricas. Finalmente concluimos que Tg a « i y no depende de los lados Ejemplos: del triángulo rectángulo. * Sen 50° * Cos 40° Tg 80° = Ctg 10° f T n t f í o x o j m T i U A í e s luí e x c ic lo pm lx son] • Si: Seca “ Csc 75" => a = 15° • Sen x = Cos (90° - x ) ; x es agudo Resolver un triángulo significa hallar la longitud de sus lados y ángulos. Para resolver el triángulo rectángulo necesitamos como datos un lado y un ángulo agudo, asi tenemos tres casos: I CASO: Datos: m. 9 Incógnitas: x. y • — Scnd o x = m Sen9 tn • —-Coj0 o > ' “ mCos0 m Conclusión: aSe*6 II CASO: Datos: m, 0 Incógnitas: x. y m • — *Tg© cc> x *• m T g 0n • — -SecQ c=> y = m Sec 0 tn Conclusión: —*CtgO o x = m Ctg9 tn — «Cscfl cí> y = m Csc 0 tn Conclusión: Ejemplos: Jícsciv EJERCICIO: De la figura adjunta, expresar el área sombreada en términos RESOLUCIÓN: 111 CASO: Datos: m. 0 Incógnitas: x. y EDITORIXL RVBlSOS 1 0 0 II RAZONES TRIGONOMETRICAS Ü^ABC :BC = aSen<|> ( I) b ^A B D : BD = a Tg 4. L ^B E D : DE = BD Sen <|> DE = aTg<|>Sen<t> (2) basex altura 5. Si e es agudo =*■ Tañe Cote = 1. 6. El área de un triángulo ABC es y be SenA. Recordar: Area de un triángulo = En nuestro caso: Área A c b d = 2 B CxD E .(3) ( ) ( ) 7. En todo AACC se cumple: a2 = b2 + c2. ( ) 8. En todo AABC se cumple: b - c < a < b + c. ( ) 9. Si: A < B => TanA < TanB, siendo Ay B agudos. ( ) Reemplazando (1) y (2) en (3) Á rea A C B D = (aSCT* )(aTgl|,Sen<l>) Área A C B D = ̂ - T g fS e n 24> 10. Si 0 < A < B < 90° => CosA < CosB. ( ) P R A C TIC A D I R lG I DA ÁREA DE UNA REGIÓN TRIANGULAR El área de una región triangular es igual al semiproducto ^ ¿ 9 Halle el área de la región triangular ABC, donde A, de dos de sus lados multiplicado por el seno del ángulo que b y C son los puntos de intersección de las rectas y=x, y = 2 -x ,y x = 2 .forman dichos lados. A) 1U % Del gráfico; S = —ab Sen a 2 P ' • " D ) 5 Si: C)2 E)3 tg8 - eos2 60° sec2 45°-tg0.secz 60° S: Área de la región triangular ABC EJEMPLO: 4 ¡: sen26ܰ+tg0 sec260°-tgG-csc4 45° Calcule sen 0 (0 es agudo). 4 Calcular el área de una región triangular ABC i i AC - 8m. BC = 6m y el ángulo C mide 30°. RESOLUCIÓN: Calculando el área S Del zráfico: A) A B) A 13 D) A 13 C) 13 E) A 12 13 Si csc2x cos4x= 1, calcular el valor de: V=sen(x+15°)+ctg3x+csc(4x - 30°). A) 2.0 D) 3.5 B) 2.5 C) 3.0 E) 4.5 ¿jk En la figura mostrada ABCD es un cuadrado, calcular esc 0 , DO=OE. 8m E JE R C IC IO S En las siguientes preguntas indicar la verdad (V) o falsedad (F). ( ) ( ) 1. Si 0 es agudo => 0 < 0 < 90°. 2. Existen más de 6 razones trigonométricas. 3. Si: Sen0 = ± =>0 = 30°. 4. Si: 0 = 60° => Cose =1/2. c ) ( ) A) >/4Í D) LA EXaCLOPEDL\ 2012 De la figura mostrada, determine la longitud del segmento BD en términos de m, 8y a , siendo AC—m. B A) msenO .c tg (0 -o ) B) m era0 .tg! 0 —a ) C) irisen0.tgf 6 -a ) D lm [tg a -c tg 0 ] E) m era 0 .ctgf 9 - a } A Se tiene la región triangular ABC, si AC=a, mZACB * mZBAR * a . AB D) JL E) — B Halle: M = sena cosa A)IKC-a B) a sen*a C) a cas* a D) a tg* a E) a ctg2 a De la figura mostrada,calcule x en términos de a ya , si O es el centro de la semicircunferencia y AP=a. 7 7 Sea el triángulo ABC, mostrado, si m¿BAC=e y AB»2u. Se pide hallar EC. A) 2seiv0.sec0 B) 2 sen2 0 .eos 0 C) 2 sen5 0 D) 2 eos2 8 .sen 6 E) 2 eos10 .esc0 & En la figura mostrada M es punto medio de AC, mZBCD-60°, AM=MD=2u. Hallar 4BN. D A )JÜ A} a esc a .tga B) ĉtgsa.seca C) asee a.ctg a D) -cscactga A E) -seca.tga En la figura mostrada, MN=4u, AM*(V3-l)u, CN-(>/3+l)uy m¿ABM = 0-Si (AB+BC) es mínima, halle 2sec6. A) >/3 B) >¡5 C) 47 D ) 3 & E) 3>/7 En un triángulo ABC, si AB=2u. BC=5u, m^BAC «3p ym ¿ B C A -3 fl. Calcular tap. a\ i r> J ? r.i & Q 2 ( & * J 2 ) D)2 j2 + & Con los datos proporcionados en la figura adjunta, calcular el valor de la expresión: P *= tge tg+, donde CP»PB. D A) I B) I C) 1 3 2 D) 2 E) 4 En la figura mostrada 3CD-7AB, calcule: eos 0. eos 0W. sen20 A) 5 EDtTOHL\L RVBtXOS 171 RAZONES TRIGONOMETRICAS En la figura mostrada ABCD es un rectángulo, AM=PC=a, MB=3a, BP=2ay m¿MPD = x°. Halle E=tgx -1. A M B A) 0.1 D) 0.4 D) 2->/3 E) JS + 2 Con ayuda de la figura mostrada, si S,= 15 S,, calcular cota S,: área de la región triangular BAD. S3: área de la región triangular BDC. B E) 0.5 i En la figura mostrada, ABCD es un cuadrado y M es un punto medio del lado AB. Hallar ctg 6. A) 2 D) 6.5 É) t " Del gráfico que se muestra encontar el valor de 6x+4y, si se sabe que BC—"12m y BM es mediana relativa a la hipotenusa. Considere: tg37°=- 4 A) 5 D) 2 B) 4 C)3 E) 1 En la figura mostrada AOD es un cuadrante, ty¡£|¡ son puntos de tangencia. Determinar E=(l A) 1 D) 4 C) 24 E) 28 i Si: sen0~cos^j = O «P r M 5!1)-0 Calcular: B) 2 Si ABCD es un cuadrado, calcule tg$. (ADC es un sector circular). B C sen A) 0 D) 2 a - cos0+tg36°.tg B) i 0+a 2 C) 1 E) 2\Í3 CLAVES DE LA PRACTICA DIRIGIDA m m M P P H A E D D C □ D c E a c B DD D B D B E c A) > /3-1 B) I 3 C) S + 2 ED ITO R IAL RC B lStíS ] O B J E T IV O S : * Diferenciar y reconocer loa elementos que define el ángulo de elevación, depresión y observación. * Adquirir la destreza suficiente para poder entender de manera adecuada los problemas y poder plantear los gráficos para la posterior resolución de los ejercicios. INTRODUCCIÓN S En nuestra vida diaria observamos objetos e indicamos sus posiciones utilizando referencias que nos puedan permitir una mayor precisión al momento de ubicamos , en el capítulo que ahora vamos a estudiar definiremos en un mismo plano tanto al observador como el objeto que deseamos observar. Así también definiremos ángulos que nos van a perm itir visualizar determinados puntos del objeto en consideración. Primero lo haremos en planos verticales. Es así que es necesario conocer de antemano algunos términos que luego vamos a utilizar tales como Línea Vertical (línea que coincide con la dirección que marca la plomada), Plano Vertical (Es aquel plano que contiene a toda la recta vertical), Línea Visual (o Linea de mira, es aquella línea imaginaria que une el ojo del observador con el punto a observarse). Una de las aplicaciones de los ángulos verticales son las ANTENAS PARABÓLICAS, porque éstas barren ángulos verticales y horizontales. Las antenas parabólicas tienen como función la radiación o la recepción de ondas electromagnéticas, su elemento reflector parabólico concentra la energía en el punto focal, obteniendo así su característica de transmisión o recepción unidireccional según sea su aplicación. Con la antena parabólica podemos obtener imágenes y sonido en directo de otros países ( partidos de fútbol, conferencias, noticias, etc.). -v. ... r . : * ÁNGULO V E R T IC A L Se llama así a aquellos ángulos que están contenidos en un plano vertical. Los ángulos verticales son determinados en el instante en el cual 6e realiza una observación, estos ángulos se determinan en el punto desde el cual se está observando entre dos líneas imaginarias trazadas por dicho punto y que permitirán la observación; según su ubicación estos ángulos serán ángulos de elevación, ángulos de depresión o ángulos de observación. V es el ángulo de elevación Horizontal "fT ea el ángulo de depresión «r<a<900 ÁNGULO B E ELEVAC IÓ N Para determinar un ángulo de elevación debemos de trazar una línea horizontal que pasa por el ojo del observador y la línea visual está por encima de la horizontal. [ á> TRMGO&Q91ETMUÁA u m LA E&CMCLOPEDIA MOJA ] Piano vertical a-Angulo de Elevación l i a n a Horizontal * 0= Angulo de Depresión i V 4 / > V * 6= Angulo de observación KJ 2 I I I I I I I S u m í ^ i i i i i i S i i i i i i ^ i i i n i s i l l í n ÁNGULO D E D E P R E S IÓ N Para determinar el ángulo de depresión debemos de trazar una línea horizontal que pasa por el ojo del observador y la línea visual está debajo de la horizontal. En la figura se muestra la ubicación de los ángulos y depresión. *a : E3 la medida del ángulo de elevación, porque se encuentra contenido en plano vertical. * $: Es la medida del ángulo de depresión, porque está contenido en un plano vertical. *£ :N o es un ángulo de elevación por que esta contenido en un plano inclinado . OBSEKVACMÓ&: El instrumento que nos ayuda a medir los ángulos verticales, asimismo los ángulos horizontales, es el teodolito, que tiene aplicación sobre todo en la industria de la construcción . TEODOLITO El teodolito es un instrumento de medición mecánico- óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho para fines topográficos e ingenieros, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodo lito e lectrón ico , más conocido como estación total. Básicamente, el teolodito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes. [&AXGULO& HORIZONTALES T VEHTMCAMJBS A ] 17 4 £ l ih t o m a l r u b ig o s ] COSSMBBRACfOimS PARA LA RESOLUCIÓN DJB PROBLEMAS * La estatura de las personas se deberá considerar hasta sus ojos. * Toda persona u objeto que posea una altura, será considerada perpendicular al nivel del suelo, a no ser que el problema indique otra situación . * De no indicarse desde que altura se realiza la observación y no siendo esta altura la incógnita del problema, se deberá considerar que se está observando desde un punto del suelo . X X OS., Linea Horizontal X C teco: H a : Ángulo de Elevación * En el gráfico adjunto ,"0"es el ángulo bajo el cual se divisa la torre ,Note que deben trazarse las dos visuales ;una hacia la parte alta y la otra hacia la parte baja . Luego n̂ Hes el ángulo formado por las dos visuales Son aquellos ángulos ubicados en un plano horizontal que , en la practica , lo vamos a ubicar en la rosa naútica. En topografía el ángulo formado por dos líneas rectas trazadas sobre el suelo se mide horizontalmente y se llama ángulo horizontal. Las líneas trazadas sobre el suelo se pueden reemplazar con dos líneas visuales . Estas líneas visuales parten del ojo del observador que constituye el vértice de un ángulo , y se dirigen hacia puntos fijos del terreno tales como una piedra, un árbol, un hormiguero, un poste telefónico o la esquina de un edificio. “a” es un ángulo horizontal R O S A N A U TIC A Es un diagrama ubicado en planos horizontales y diseñado en base a la ubicación de los puntos cardinales que son: norte (N)> sur (S), este (E ) y oeste ( O -W ). La rosa Náutica se emplea para localizar la posición de objetos o personas ubicados en el plano horizontal mediante los rumbos y direcciones establecidas en ella. La Rosa Náutica contiene a las treinta y dos(32) direcciones notables de la brújula, las cuales son obtenidas trazando bisectrices a partir de las direcciones principales, siendo el ángulo que forman dos direcciones notables consecutivas de 11°15\ tal como se observa en el gráfico. N f a i n m i M i n r m * t w t LA ETOfCXOWOM f l l ) BEMBOS Y D IRECCIONES Para ubicar la posición de una persona u objeto con respecto a un punto determinado en el plano horizontal, se emplean con frecuencia to6 rumbos o direcciones; entendiéndose por: BEM BOS El ángulo agudo horizontal que forma la dirección de la persona u objeto con respecto al eje norte -sur, cuando ésta se desvía hacia el este (E ) u oeste (O ) D IRECCIONES La línea recta sobre la cual se encuentra la persona u objeto con respecto a una Rosa Náutica, quedando determinada dicha dirección por su rumbo. El rumbo de “A” con respecto a uP”es a al este del norte. La dirección de UA" con respecto a “P” « NoE (norte a este). DIRECCIONES OPUESTAS S El opuesto de una dirección dada, se obtiene cambiando las direcciones que aparezcan por sus respectivos opuestos, sin cambiar el ángulo. P O SIC IO N E S D E E A R O S A N ÁU TIC A D I R E C C I O N E S P R I N C I P A L E S N D I R E C C I O N E S S E C U N D A R I A S 8 E J E M P L O i ••A” te halla el E3ff1N d e ‘,P ” "B ” se halla a l 040PNde“P ” “C ” se halla a l S42°0 de “P ” Norte(N) OeateiO) Este(E) SurfSt A estas direcciones, también se la pueden denotar así: ”A"está 30° a l norte del este de " P ” “B ”está 40°al norte del oeste de “P ” “C"e»tá 42° a l oeste del sur de “P ” Pero observe también que una dirección puede detectarse de dos formas : Está alN24°Ede"R" Está alE66ANde"R” Está alO30°Nde"R ' Está a l de"R " Está SlO°Ede"R" Está a l de’ R" Ahora bien , algunas direcciones tienen la particularidad de obtenerse trazando bisectrices sucesivas , a partir de kw ejes principales ; por lo que su notación será también particular . Indicaremos lo que ocurre entre eIN orte y e l Este , y usted concluye los restantes por analogía . [FAM ULOS BQmqOSTALBS T VEmnCALBS A J 179 [ _____________ E D ITO R IA L R U B V lO s] En cualquiera de loe casos •.a^ lP lS ' ¿ f l = — rad OBSERVACIÓN Z N E oN 4 S °E NO o N45°0 ¡NNE o N22°30E NNO o N22°8(fO N ^ N E o m r i S ’E N —NO o Níl°UFO 4 NOTA: En todo problema donde se incluyan ángulos verticales y horizontales a le vez, se deberá bosquejar diagramas tridimensionales para tener una mejor visión y ubicación del problema. SITU A C IO N E S C O M B IN A B A S Cuando los enunciados de los problemas, mencionan ángulos verticales (de elevación o de depresión) y éngulos horizontales(uso de direcciones , generalmente), al mismo tiempo , la rosa náutica a emplear asume una posición más real; es decii; ubicada en un plano horizontal. Por ejemplo, gráfíquemos la siguiente situación: “Desde un punto de tierra , se divisa al Norte lo alto de un poste con un ángulo de elevación " a " • Si luego nos desplazamos hacia el N60°E, hasta ubicamos al Este del poete , el ángulo de elevación para su parte más alta sería " fi". Ahora , note la representación gráfica: E JE M PLO : Una persona de altura uh ” observa en un determinado instante un helicóptero en la dirección NaE, con un ángulo de elevación 5 y a una altura “i/ ” . E JE R C IC IO S (0 ) ¿Cuán larga es la sombra que proyecta un mástil de l lm de altura cuando el sol tiene un ángulo de elevación de 30o? Calcula la altura a la que se encuentra un barrilete si el ángulo que forma el hilo, de 35 m de longitud con la horizontal, es de 30° y la mano del niño que sostiene el hilo está a 80cm del suelo. ¡a n w w iw B n m ó T w t M BWaCWfBPtt ÜM1 PR O B LE M A 1 : Si desde un punto en tierra ubicado a 20 m de la base de un edificio ; el ángulo de elevación para su parte más alta mide ST. Calcular la altura del edificio. A) 18 m B) 10 C) 12 D) 16 E) 16 R E S O L U C IÓ N : * Se deduce que : H-20tg37° H-20tg37° => H -lS m RPTA: "D " PR O B LE M A S : Una persona de 2 m de estatura, ubicada a 32 m de una torre de 34 m de altura; divisa la parte más alta con un ángulo de elevación de: A) 28a 3)30° C )3 T D) 45a E) 60a RESOLUCIÓN: • Se deduce que : fy? # ” — =>tg0 '= l=*0=45°o2 RPTA :"D ” PR O B LE M A 3 : Un niño de estatura de 1J> m; esta ubicado a ffm d e una torre y observa su parte más alta con un ángulo de elevación de 53°. ¿Cuál es la altura de la torre? A )9m B) 8 C )7 D) 6,6 E) 9,5 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: * Se deduce que : H =l,6 + 6tg53*=> ¿/=¿,S + 6 Í| )=> H=9,5m RPTA: “E ” P R O B LE M A 4 : Una colina está inclinada un ángulo u$ M respecto a la horizontal. A una distancia "m ” del inicio de la colina y sobre ella se encuentra un objeto. ¿A qué altura se encuentra respecto a la horizontal? A) msenO B) mcoaO C)mtgO D ) mctgO E) m sec 6 RPTA: “A ” P R O B LE M A 5: Desde lo alto de un edificio de altura "h ” se divisa una piedra en el suelo con un ángulo de depresión ** p n. ¿A qué distancia de la base del edificio, se halla la piedra? A)haec0 B)hcac0 Q htgfi Dihcoe* p E)hctg0 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: * Se deduce que : ~ = ctg 0 => x = h ctg fl n C RPTA: P R O B LE M A 6 : Desde un punto que se encuentra a 48 m del pie de [¿aANGCIAM BOmiZONTAURS Y VBMtTlCALES A "j 1 7 8 |[ EDtTimiAt; RUBEDOS) una torre el ángulo de elevación para la parte más alta es 45°. ¿Cuánto debe acercar dicho punto para que el nuevo ángulo de elevación sea 53o? A)10m B )6 C )4 D) 16 E) 12 R E S O L U C IÓ N : * Graficando: 48 * Se deduce que : 4 8 -x 48 = c tg 5 3 °= > 4 8 => 4 8 -x =36 => 12=x PR O B LE M A 7 : RPTA : “E ‘ Desde un punto en tierra se divisa lo alto de una torre con un ángulo de elevación Si el observador 6e acerca 20 m el ángulo de elevación sería “ p ” . Determinar la altura de la torre, si además se sabe que: ctg a -c tg 0 = 0,25. A) 10 B) 80 01 60 D) 240 E) 40 R ESO LU CIÓ N : * Graficando: h * Se deduce que : x + 96 - * + 9 6 - 96 = ctg 37° => jf + 96= 96^ j => x = 32 m RPTA : "D ” P R O B LE M A 9 : Desde lo alto de un edificio se ve un punto en tierra con un ángulo de depresión “ a "y a otro punto ubicado a la mitad entre el primer punto y el edificio, con ángulo de depresión “ 90° - a Determinar A)1 B)2 C)3 D H R E S O L U C IÓ N : * Graficando: : ctg2a- E ) l h ctg a *Del gráfico se nota : h c tg a -h c tg p=20 h (ctg a - ctg p ) =20 => h(0,25)=20=> h=80 RPTA: "B ” PR O B LE M A 8 : Desde lo alto de un faro, se divisan dos barcos a un mismo lado del faro, con ángulos de depresión de 45° y 37°. Si la altura del faro es de 96 m. ¿Cuál sería la distancia entre los barcos? A)4m B) 8 C)16 D) 32 E) 64 R E S O L U C IÓ N : c tg *a -~ x ^ => ctg2a - 2 RPTA: “B " PR O B LE M A 10 : Desde la parte superior de un edificio de 6 pisos iguales el ángulo de depresión para un punto en el suelo es “ P ” y desde la parte más alta del cuarto piso el ángulo de depresión es “ a ” Determinar : tg a .c tg p . E)1°5 RESOL UCIÓN : [á lU W W U C T M Ao 1 l M ENCICL0FUBIA — ¿ T ) * Graficando: * Se aprecia: 4h ~d * d Ctg=ñ * a 4n d 2= > * a c * / * = - x - = - RPTA : ,,B " P R O B L E M A 11 : Una pereona A se encuentra al este de otra persona B, si B se desplaza en dirección N —NE y la persona A en la dirección NO, se encuentra en el punto P . Determinar cuanto mide el ángulo APB, A) 45a B) i r i S * C) 4 T ÍS ' D) S&tS’ E) 1T1B’ R E S O L U C IÓ N : ■E * Sabemos que : N — NE = N ll°1 5 'E 4 -Q * Luego, en la figura: APB=45° + 0=46° + 11°1S' =>APB-S6°15' RPTA : “D ” P R O B L E M A 12 : La elevación de una torre desde un punto A al oeste de ella es 60° y desde un punto B al sur de A , la elevación es de 30°. Si la torre tiene 76 m de altura .Determinar la distancia comprendida entre A y B . A) 50y¡6 B)30\Í3 C )20j6 D)80-j2 E) 90 RESOLUCIÓN : BP = 7SctgSO° = 7B-J8 * Ahora por el teorema de Pitágoras: AB2 + AP2=BP*^ x 2 + ̂ _= 7 rt2 (3 ) => **=75* ̂ 6 - => x 2= 7S2 ) => X m 50'JS RPTA ¿ "A ” P R O B L E M A 13 : La base de un muro de 7 metros de altura se halla en una línea que va de norte a sur . El rumbo de la luz solar es S60°E , y su ángulo de depresión es 50°. Determinar el ancho de la sombra del muro . A)10m B)9m C)10fim R E S O L U C IÓ N : * Graficando: D)10jS m B)12m •Visto de planta la sombra se nota que es ABCD . ixahc (notable 30° y 60°) =» x - 7^3 gen 60° = 7 43 ̂ j =0 x = 10,5 m RPTA: “C " PR O B LE M A 14: Un niño observa la parte superior de un edificio con un ángulo de elevación de 18E°. Si el niño se encuentra a 24m del pie del edifício,¿cuónto deberá caminar (en m)en dirección del ediñcio, para obtener la parte superior de este con un ángulo de 26,6o? A)4 B)8 C)10 D)12 E)16 R E S O L U C IÓ N : notemos que: 3h * 24 =* h ■ 8 Luego: el niño debe de caminar 8m RPTA: “B " PR O B LE M A 15: Calcule la medida aproximada del ángulo de elevación del Sol» cuando una persona de h metros de estatura proyecta una sombra de 2h metros de longitud en un terreno a nivel. A) 15° 13)18° C)18,5° 0)26,5° E)30° R E S O L U C IÓ N : 2h Como: Tan6=^---=>B=26?3ff 2h 2 RPTA: “D ” P R O B LE M A 16: Al despegar de la pista un avión vuela en línea recta formando un ángulo de inclinación de 30° (en este trayecto recorre 100 m), posteriormente recorre 200 m en línea recta horizontal de tal manera que desde el punto de despegue el avión es observado con un ángulo de elevación a', al calcular cot(a )se obtiene: A)y¡3+1 B)4s+2 C)>Í3+3 D)>Í3+4 E)43+5 R E S O L U C IÓ N : Del gráfico. ^ A 60-JH+200Cota= -------- 50 Cota--Í3+4 trayectoria del avión aoja P R O B LE M A 17: 200 RPTA: “D ' Desde un punto en tierra se observa la parte más alta de un muro con un ángulo de elevación cuya medida es $. Si nos acercamos al muro una distancia igual a la altura» el ángulo de elevación es el complemento de#. Calcule P=tan (0 )+cot(0 ). — A)4s + i b )4s o 4s - i R E S O L U C IÓ N : Hugo htanQ, hcotft. r s T W I M EXCMCL0FBDIA J Ü T ) De] gráfico observamos que: hCot& =h+hTan8» CotQ — Tan8—1 Se pide: M=Cotg+TanB Conocemos que: (Cot0+ TanO)* - ( CotO - TttnQ? - 4 =>M3-1 3=4=>M=J5 RPTA : “B ” PROBIJSMA 18: Desde la parte superior e inferior del segundo piso de un edificio de 4 pisos iguales, se observa una piedra en el suelo (a 9m del pie del ediñcio)con ángulo de depresión a y 8 respectivamente y desde ta parte superior del edificio la depresión angular para la piedra es 4 > calcule la altura (en m )de dicho ediñcio , si tan(4) ~ a ) - tanf 8}=—. 4 AJ63 B)64 C)62 R E S O L U C IÓ N : Condición: D)60 h Tanj - Tana - TanO = , 4 / / i h dyí h 0 r \ h E)SO 5 Sustituimos en la condición: 9 9 9 - # RPTA : "A ’ PR O B LE M A 19: Una persona de l,8m de estatura observa la parte superior de un edificio de 21,8m de altura con un ángulo de elevación g. En la misma dirección la persona se acerca 12m al edificio, y el nuevo ángulo de elevación con que observa el mismo punto es el complemento de g. Halle 10tan(8)+3. A)9 B)iO C)-<fÍ09 D)Jl26 E)12 R E S O L U C IÓ N : Del gráfico: Tan8 = 20 20 - l2TanO TanB— 20 12+a TanO a = 20Tan8 igualamos las expresiones: 20- 12Tan0 TanB =? O=5Tans0+ 3TanB - 5 luego: TanB- = 20TanB=> 20 - 12TanB= 20Tans8 _ -3±y¡S*-4<5 )(-5 ) 2x5 => TanB= -~3±yfl09 10 Pfero: Tan0>O =>TanB=^^—̂ -=*10Tan9+3=JÍ09 10 RPTA: “C” P R O B LE M A 30: Una estatua de 5 metros de altura descansa sobre una pedestal de 4m de alto. Si desde un punto en el piso se observa la cabeza de la estatua con un ángulo de elevación 28 y el ángulo de visual de la estatua es 8, halle la distancia del observador al pedestal y coa (28). A)6 y 0,6 R)7 y 0,7 C)8y0,8 D)10y0,9 E)12yO,8 R E S O L U C IÓ N : Del gráfico y\ sombreado: Cos28=í 5 =>28=3T también: 4 37® f 1 4 ro n 3 = ^ Ton— d 2 d 3 d RPTA: P R O B LE M A 31 : Tres personas A , B y C se encuentran en un plano horizontal, tal que B se encuentra a una distancia de 20m al norte de A y C se encuentra al este y noreste de B y A si encuentra al este y noreste de B y A respectivamente. Si A y B se desplazan en direcciones N53°E y S37°E respectivamente hasta que A se encuentra a 5 m al norte de B , y en ese instante C se encuentra alE 8 N de la nueva posición de A , luego el valor de tan 0 es : [ajTOCTOJ momaojvTAues r verticales a ] ia »~ t e d it o r ía i , ¡t ro tó o s } PR O B LE M A 83:R E S O L U C IÓ N : * Del enunciado tenemos (nótese que A* y B’ son las segundas posiciones de A y B respectivamente) 1* 12 1 ^ 8 — * *En el triángulo sombreado {AEñQ ,A 'H -U y HC = 8 a ^ . A'H 11* Luego , definimos : « * » » = ——= — n C o R PTA : “B " PR O B LE M A 88: Un alumno observa lo alto de un poste con un ángulo de elevación de 00°. Luego camina hacia la derecha una distancia igual a la distancia que lo separaba del poste inicialmente y en ese momento observa el mismo punto con un ángulo de elevación a- Determinar: Sctg’ a . ~ - A )1 B )2 C )^ D )3 E )~ R E SO L U C IÓ N : * Graficando lo que va a suceder : 0 J2 J2 . i 2 C‘g a = - ^ 3 = l 3 S C ‘g “ = I => Sctg*a’*2 RPTA : "B” Los ángulos de elevación de las puntas de las astas de dos banderas, según gráfica vistas desde la posición A miden 30° y 60°; y vistas desde la posición B , miden 60° y 45°. Si la longitud AB es de 18 m; entonces al calcular la diferencia entre las alturas de las astas, se R E S O L U C IÓ N : * Completando datos: Ir * En el ¿3SRB.-18 + —j^ = H ^ H —27 + 9-JE * Se pide : H - h ~ 2 7 + 9>Í3-9^3 =>H -h =27 m R PTA : “E ” PR O B LE M A 34: Dos helicópteros que vuelan en trayectorias perpendiculares a una altura de ISO m, disparan simultáneamente un misil cada uno para dar a un mismo objetivo . En el momento del disparo, uno de Iob helicópteros observa el objetivo con un ángulo de depresión de 37* y se encuentra a 250 m del otro . ¿Cuál será el ángulo de depresión con el que observa el otro helicóptero al objetivo? A) 15° B) 30° C) 3T D) 45° E) 53a R E S O L U C IÓ N : * Graficando: [ ̂ TRIGONOMETRIA* T J ñ T EA ENCICLOPEDIA MOIM ] Trayectorias _ perpendicular** => d= yjl940 => d~44,045m RPTA : “f i " PR O B E LA M A 26: Desde un punto “P ” se divisa un objeto “A” al este y a 15 m y otro punto uB n en la dirección E45°S y a 10^2 ni- ¿Cuál es la distancia entre *54” y "£?”? A) y¡5 B)3j5 R ESO LU C IÓ N : * Según los datos: B jS ji I ) ‘14” se encuentra al este de “P ” a 16 m. W “B ” enE45°Syal0j2m . I I I ) Trazamos B H L P A : BH=PH=10(45° => notable)04=5 IV ) Por Pitágoras: x 2=102 + 52 x 2—125 v=5^5 »60m * Del triángulo sombreado : ^ =45° RPTA : “D ” PR O B LE M A 25: Un hombre observa a su derecha la parte más alta de un edificio de 40 m de altura con un ángulo de elevación de 55°, y frente a él observa la parte más alta de otro edificio de 12 m de altura con un ángulo de elevación de 37°. Determinar la distancia que existe entre los dos puntos observados. A) 44,015 m B) 44,045 m C) 44,075 m D) 45,050 m E) 46,045 m R E S O L U C IÓ N : RPTA: “C” P R O B LE M A 27: Desde un punto se observan dos barcos en la dirección N20°O y S70°O, a las distancias de 40 y 9 m respectivamente. ¿Cuál es la distancia de separación de los barcos? A) 40 m B) 49 C) 41 DI 9 E) 81 R E S O L U C IÓ N : * Con los datos indicados» ubicamos las direcciones de * Ĝ ABP: Por Pitágoras: x 2-4 0 2 + 92 =>x =41m RPTA: “C” P R O B LE M A 28 : Un avión que se encuentra a una altura “H ” sufre un desperfecto y cae a tierra siguiendo una trayectoria recta que hace un ángulo con respecto a la horizontal de 16°; además, una persona en tierra observa la caída con un ángulo de 53°. Determinar la distancia del choque con respecto al observador. 4 4 R E S O L U C IÓ N : * Grafícando: C) 117H 28 D) 25H E) 19H K i r [á ANGULOS BOOLZONTAUES Y VEMtTlCALES A ] 134 f¡BMTORIAf7 RVBM^OS]^(Distancia dd observador él choque) -Hcol 53°+Hcot 16° = H (co t5 3 °+ co tl6 ° )= H (-+ — U — t í v * \3 7 ) 7 RPTA: “D ” PR O B LE M A 29 : Un navio que se dirige hacia el Norte, ve sobre una misma línea 2 faros en la dirección del Oeste; después de una hora de marcha, los faros aparecen uno al Sur- Oeste y al otro al Oeste - Sur- Oeste. Sabiendo que la distancia de los faroB es de 10 42 km , Determinar la velocidad del navio en kmjh. A) 10 m i l C)12 D) 13 E) 14 R E S O L U C IÓ N : e -y 10km ,,V=-=> V=- =10 km i h t lh PR O B LE M A 30 : Una persona de 1,76 m de estatura observa un árbol con un ángulo de depresión de 30° su base y con un ángulo de elevación de 60° su parte superior . Determinar la altura del árbol. A) 5,25 m B)3,50m R E S O L U C IÓ N : * Grafícación: C)7m D)3yf3m E)7yf3m * Del gráfico: H=4.(l,75)=7m RPTA : "C ” PR O B LE M A 31: Desde un punto en el terreno se observa una torre con un ángulo de elevación “ a ”\ desde la mitad de la distancia el ángulo de elevación es complemento del anterior . Determinar t g a ” 42 ■ C)2 D )^ - B) 42 * DaLG^BAC: ntga- H" .tt) * Del CxABM: H OI) 9 i 4 2tg* a = - ^ t g a ^ RPTA : “A ” RPTA : UA ” P R O B L E M A 32 : Un pueblo se encuentra a 25 km al Norte de otro que a su vez está a 2543km al Este de un tercero, ¿en qué dirección está el tercer pueblo del primero? A) E60°N B) mOPO C)060°S D) S60°O E) N60°E R E S O L U C IÓ N : * Graficando : !«*• Puebk N « f c A pueblo e< H ri> E * Entonces de la figura, el primer pueblo está al N6(TE del tercer pueblo. R PTA : “E ” P R O B LE M A 33: En el gráfico se muestra un puente y para determinar su longitud se hacen mediciones a partir del punto P . Si desde P se observa A con un ángulo de elevación de 6(T y B con un ángulo de elevación 45° , encuentra dicha longitud. [amBOTUBIMU' LA M C íQ ^ T O a » 9 ia ) A) 100m B)200 m n, ^ A R C) 20(10-43) W 20(10+43)m i E)20(l+43)m - i mr t . iT ---------- kzom-i R E S O L U C IÓ N : •como AM= B N = P N => fW = 2043 =>L = 20 + 204H => L - 20(1 +43 )m RPTA: “E " PR O B LE M A 34: Desde un faro de 300m de altura sobre el nivel del mar se observa un barco que se aleja, con ángulo de depresión de medida ay media hora mas tarde se observa, en la misma dirección el mismo barco, con un ángulo de depresión de medida p . Halle la rapidez del barco (en m/hr). A)10O[ cot( p ) - cot( a jj B)lSO[ cof( p ) - cot( a ) ] C)300f ta n (p ) - ta n (a ) ] D)600[tanfp) - tan(a ) ] E)600[ cotí p ) - cotí a )) R E S O L U C IÓ N : 300Cota 3OOCot0 „ e 300(Cotp - Cota)m 'ierro . 'lofw- < —hora 2 P R O B LE M A 35: Desde un punto ubicado en el suelo se observa un avión A volando a 600m de altura, en la dirección N30°E, con un ángulo de elevación de 37°; y desde ese mismo punto se observa, en ese mismo instante otro avión B volando a 800m de altura, con un ángulo de elevación de 6 3 en la dirección S60°E. Calcule la distancia (en m ) entre los aviones A y B. A) SO426 B) 100426 C)100429 D )200426 E)200429 Apliquemos el teorema de Pitágoras en el AHB: d2 = 10002 + 2002 =>d2 = 200S(5 S + 12 ) = > d = 200426 R P T A t"D " P R O B LE M A 36: Un navio que viaja exactamente hacia el ESTE a la velocidad uniforme de 40,8 km¡h, observa el pie de un faro exactamente en el rumbo NORTE a las 5h 1,5' 15\ luego 8o al NORTE del NO a las 7h 31' 45" y la parte mas alta del faro con un ángulo de elevación de 3T. Halle tas distancias del pie del faro a los dos puntos de observación y la altura del faro respectivamente. A) 136km;l 70km y 127,Skm B) 14Qkm;180kmy 160 km C) ISOkm; lOOkmy 120Jtm D ) 140km; ISOkmy 120km B o m m o m A J u s s r v r m t íc a l e s a j 1 8 6 EMTimiAM, RfJBtXOS) Observemos que: t = 7h31 min 46a - 6hl,6m in 16a =:>t = 2h 29,6 min 30a . o- 29 ,6 . 30^>t = 2h + — — h + 60 u , 3600 ^ 4 La distancia d recorrida por el auto e s : d= 20 coa 22,6? => d s 20x0,924 =>d = 18,48 m RPTA : “A " P R O B LE M A 38: Diana y Bryan, situados al SUR y al ESTE respectivamente de una torre, miden ángulos de elevación de 30° y a , respectivamente; la que se encuentra al SUR debe seguir la dirección E75aN y caminas 10 *¡3 m para llegar donde está Biyan. ¿Cuál es la altura de la torre? A)2y¡2 + J2m B)5\¡2 + 43 m C)^10^3 + J s j í D)5yfjW+~j2m E) R E S O L U C IÓ N : Además : 3 x= v t, dato : V= 40,8 kmíh 3 x = 40,8 x ■=> x = 34 4 En el sombreado : h = Bxtan37° = 170x^-=>h = 127,5 km 4 Nos piden: 4x~136 km , 5x=170 km , h = 127,5 km RPTA : “A* PR O B LE M A 37: Alejandro se encuentra al pie de un edificio y a 20m de distancia observa un auto en la dirección ESTE. El auto se desplaza en la dirección N67,5°0. Luego, Alejandro sube a lo alto del edificio de 20m de altura y observa al auto en la dirección NNE. Halle la distancia aproximada (en m) recorrida por el auto. A) 18,48 B) 19,48 C) 20,18 D) 21,08 E) 22 R E S O LU C IÓ N : m En el D P T : h = 10y¡3 eos 15°. tan 30° h = I O S } 1 + C° 83?° x ^ ¡ - ^ h = 5 j2 + j3 , y 2 3 RPTA : “B ’f PR O B LE M A 39: Desde los extremos A y B de un puente se observa una piedra exactamente debajo de él, con ángulos de depresión de 15o y 22,5° respectivamente. Halle la distancia entre dichos extremos, si la distancia de la piedra al puente es de ,9d9f metros. A)d(j3 + yf2) B)d(\¡3 + ■/§ +1) C)d(3 + j3 + j2 ) D)d(-Js -JH + 2) E)d(j3~¡2+1) R E S O L U C IÓ N : AB = d cot 15°+dcot22,5° Se sabe que: * Cot 15° = Csc30° + Cot30° = 2 + y[3 * Cot 22,5° = C8c45° + Cot45° = -¡2 + 1 LuegoAB = d(2 + j3 + j 2 + l ) AB = d(3 + j3 + -JH) RPTA: “C” PR O B LE M A 40: El niño Daniel está volando su cometa soltándole cuerda, la misma que se mantiene tensa y haciendo un ángulo e con la horizontal. A 120m, detrás de Daniel está el niño Alejandro, cuando la cometa se encuentra a 20m de altura, Alejandro la observa con [ekjw ioim MBTatAA T w T LA B W a O W M Iá JÜ S 1 un ángulo a respecto a ia horizontal. ¿A cuántos metros de altura se encontrará la cometa para que sea observada por Alejandro con un ángulo 2a! suponer que el ángulo de la cuerda con la horizontal se mantiene y t g ( » ) - L ..637A)-— m 23 n i2285». n l0s0 m C)^ r m n .lW lD )— m E) — m 3h Dado que tan 6 = — se tiene: * ti. EPD : PD=60 * ts. FQD : QD=3h Ene] RPA ¡ tana = Luego: 20 180 l 9 . 2 tana . 9tan 2a -------- =— tan 2a = — 1 - tan a 40 -a ) En *1 2a = 120+ 3h — (U ) Haciendo ( I ) = ( I I ) se obtiene: u B m 13 R PTA : **C" PR O B LE M A 41: Una persona divisa la parte mas alta de una torre con un ángulo de elevación 0 , siendo la longitud de la visual 50-Jd metros, la torre se encuentra al norte de la persona. Luego, la persona avanza una cierta distancia hada el este y vuelve a observar el punto anterior, pero ahora el ángulo de eievadón es el doble del anterior y la longitud de la visual es 50 metros. Halle el valor del ángulo de eievadón 0. A) IIP B) 30° C )3 r D) 45a E) 53° R E S O L U C IÓ N : Vemos que: 60 aen20 = 5O43»en0 2sen6 cosO = yfÜsenO cob0 = — =* 0 = 30° 2 NOTA : Si se pidiera la altura de la torre, la respuesta RPTA : “B ’ sería : BOjS een30• = 2543; 3=30° P R O B LE M A 42: Juan sale de su caBa, ubicada al NORTE de una caseta de vigilancia, al mismo tiempo que lo hace Pedro, cuya casa esta ubicada al SE de la misma caseta. Si Juan recorre 100 m al ESTE y Pedro 7542m al NE, logrando encontrarse ¿Cuál es la distancia entre el punto de encuentro y la caseta de vigilanda (en m)? A )2545 B )2542 C)504b D )5042 E)7542 R E S O L U C IÓ N : 1 0 0 -x -1 5 0 -2 x x~50 Finalmente: d3 ^1002 +x* =>d* = 1003 + 503 d = S04ó RPTA: "C " P R O B LE M A 43: Un velero que se dirige hacia el Norte ve en un determinado momento a dos faros ubicados en línea recta en la dirección Oeste; después de una hora de navegadón se observa que los faros se encuentran uno al SO y el otro a SSO. Si la distancia entre los faros es fiSi<GULOS BOmiZOXTAUES T VBMTMCAUB8 A] 188 EDiTOHIAIj R V Itevos) de 8 km, entonces la velocidad del velero en km/h es de: B) 3(1+42) E )2 (4 2 + l ) A )2 (y ¡2 -1 ) 0 )5 (2 4 2 -1 ) C )4 (2 +4 2 ) • d = 8+dtan 45° d =>d = 8 + d (4 2 -l) =>d = 4(2+42)km La velocidad del velero es : v = d = 4(2± : ¡22km y ^ km t lh h RPTA : “C ” PR O B LE M A 44: Una embarcación A se dirige en dirección, NN E y B se dirige en dirección ESE. Si la embarcación A se dirige con una rapidez de 3kmlh yB se dirige con una rapidez de 12km!h. Halle la distancia (en km) entre A y B después de60 minutos. A )^ 4 l7 B )4 l7 C & 4 Í7 D )24l7 E)3-íÍ7 3 2 R E S O LU C IÓ N : Si las velocidades de las embarcaciones A y B son 3kmjh y 12kmlh, entonces en 60 m in (lh ) recorren respectivamente: PA = 3km , PB = 12km Aplicando el teorema de Pitágoras en el fĉ . APB se obtiene: d2 = 32 + 122 =>d2 = 32(12 + 42)=>d = 34l7km RPTA í "B ” P R O B LE M A 45: Un faro envía un haz de luz en forma de abanico que se extiende del ESE al OSO. Una embarcación a 2 km del faro que navega hacia el OESTE entra al haz de luz en el ESE y después de una hora sale del haz de luz en el OSO. ¿Cuál es la velocidad (en kmih) aproximada del barco? A) 1,85 B) 2,85 C) 3,7 D) 4,85 E) 5,85 R E S O L U C IÓ N : Vemos que: 45°d-4cos =>d = 4x 2 t~ lh 42 + 42 >d=3,696km La velocidad del barco es : v = d = 316 9 6 k m ^ v = 3 7 k m / h t lh RPTA: “C” PR O B LE M A 46: Desde un punto en tierra se observa la parte superior de un poste con un ángulo de elevación $ y su parte inferior con un ángulo de elevación a . Halle la altura del poste si este se encuentra sobre un muro de altura [a r o w i iw f f in m ~ 180 r LA g lW JO O W JM K U 1 En el fe^ABW: tana- AB •AB=hcota h cot a tan 0En el h ^ A B C : t a n 0 = ^ = - ^ -AB hcota ^=>x+h=$x = h(cot atan&-1 ) PR O B LE M A 47: Un farol de 6 m t de altura, ubicado en el centro de un parque, alumbra a tres niños, proyectándoles sombras de Im t, 2m t y 3m t de longitud. Si sus ubicaciones respecto al farol son respectivamente O, N E y SE y además se sabe que tienen la misma estatura ( l f i m t) se le pide, determinar el área de la región triangular formada por los niños (en m t*). A )^ {l2 + 6 j2 ) B j| (5 4 + «V 2 ) C)^(27 + j2 ] D>|(27 + 5>/2) E )~ (54 + j2 ) R E S O L U C IÓ N : Nos piden: S&¿gc-S 6AFfí+SflAPC+SaBK.......(I) me, 4,5cota*4,5cot $ __ S fAPB = ----------2---------- aení35 _8 ¡ 2 4 - l 2 _ 9 j , 4,5cotax4,5cot9 .-.(II) ®áAPC_ 81 2 aenl3S° oí s „ *¡2 27 .-.(IU ) ’UBPC 4,5 cot p.4,Scot6 =»S6BPC 81 4 0 — x—x.2- 8 8 27.. .(IV ) • (U ), <m ) y (IV ) en ( I ) : S*uc = " j * + ^ - '/ * + 27 27x4 ( 0 Al observar la parte superior de una torre, el ángulo de elevación es 53° medido a 36 m de ella, y a una altura de 12 m sobre el suelo. Determinar la altura de la torre. A) 24 m B) 48 m C) 50 m D ) 60 m E) 30 m 0 Al estar ubicados en la parte más alta de un edificio se observan dos puntos “A” y “B ” en el suelo con ángulo de depresión de 37° y 53°. Se pide Determinar la distancia entre estos puntos, si la altura del edificio es de 120 m. A) 70 m B) 90 m C) 120 m D ) 160 m E)100 m ( 0 Desde la orilla de un río se observa la parte más alta de un árbol en la orilla opuesta con un ángulo de elevación de 60°. Alejándose 20 m , el nuevo ángulo es de 33°. Determinar la altura del árbol. A)12m B)12y¡3m C)15m D)IS43m E)10>Í3m (0 ) Al observar la parte superior de un obelisco , el ángulo de elevación es 37°, medido a 48 m de ella, y a una altura de 14 m sobre el suelo. Determinar la altura del obelisco. A) 25 m B)15 m C)36m D)50 m E) 24 m 0 ) Desde lo alto de un faro ubicado en la playa, se observan dos botes anclados en alta mar y alineados con el con ángulos de depresión iguales a 30° y 60° respectivamente . Si la altura del faro es de 30s¡3 m . Determinar la distancia que separa dichos botes . A)30 m B )30^3 m C)60 m D )6 0 j3 m E)46 m ^ ^ A l mirar una hormiga la parte más allá de un ladrillo lo hace con un ángulo de elevación de 60° si se aleja una distancia de 20 cnC. El nuevo ángulo de elevación es de 30°. Determinar la altura del ladrillo. A)10cm B)1(U¡3 cm C)15cm D )12cm E)18cm 0 ) A 16 m de la base de un árbol el ángulo de elevación para la parte más alta es 37°. Determinar la altura del árbol. A)10m B ) l lm C)12m D)13m E)14 m ( 0 Si a 20 m de un poste se observa lo alto con un ángulo de elevación de 37° y luego nos acercamos al poste una distancia igual a su altura y el nuevo ángulo de elevación es de $. Determinar : tgO. A) 1 B) 2 C )3 D ) 4 E) 6 @ Martín observa la parte superior de un muro con un ángulo de elevación $, cuando la distancia que los separa se ha reducido a su tercera parte, el ángulo de elevación se ha duplicado . Determinar la medida del RPTA ¡ “A " [a áWBtw goi/wmuts r wgmoitjw 4 ] 199 EDTTOKUU, KITBJttO.V ángulo A; 25* BJ 50» C; 45* D) 60° B; 75" 0 Desde un punto en ei suelo se observa la parte más alta de un ediñcio con una elevación angular de 37°, nos acercamos al edificio una distancia de 10 m y el nuevo ángulo de elevación para el mismo punto es 45*. Determinar la altura del edificio . A) l in t B)15m C)28m D ) 30 m E) 32 m 0 Desde un punto en el suelo, situado entre 2 muros de 3 m y 4J3 m 6e observa sus puntos más altos con ángulos de elevación de 30° y 60° respectivamente . Determinar la distancia entre dichos puntos . A)10m B) 12 m C)14m D)16m E)18m © Desde lo alto de un edificio se divisa un objeto en tierra con un ángulo de depresión ** 0 ” ( tan 0=2,5), a una distancia de 40 m de su base. ¿Cuál es la altura del ediñcio? A) 100 m B) 126 C)70 D) 80 E) 120 (Q) Desde un punto en tierra ubicado a una distancia de 20 m de una torre, se divisa su parte más alta con un ángulo de elevación ua " ( tan a » I , 5 ) . Determinar la altura de la torre. A) 16 m B) 30 0 60 D) 40 E) 45 @ Desde lo alto de una torre de 24 m de altura se observa un objeto en el suelo con un ángulo de depresión de 53°. ¿A qué distancia de la base de la torre se encuentra el objeto? A)12m B) 14 0 1 6 D ) 18 E)21 (Q) Desde la parte alta de un muro de 8 m de altura, se observa la parte alta y baja de un edificio con ángulos de elevación y depresión de 37° y 45* respectivamente . Determinar la altura del edificio. Aj 10 m B) 12 O 14 D) 16 E) 18 (Q Desde lo alto de un árbol se ve lo alto de un ediñcio con un ánguto de elevación de 37°, y se ve también la parte bqja con un ángulo de depresión de 530. Si la distancia del árbol al edificio es de 12 m , obtener la suma de las alturas del árbol y el ediñcio. A) 37 m B) 38 0 39 D) 40 E) 41 (QlDesde un punto en tierra se divisa lo alto de un poste con un ángulo de elevación “ 0 ” . Si el punto está a 8 m de la base dél poste, ¿cuál es la altura del poste? A)8 tan 0 B)8cot0 0 8 sen 0 D )8cob0 E)8cmc0 (¿d) Desde lo alto de una montaña de 120 m de altura , se divisa en el suelo a un objeto con un ángulo de depresión de 32°. ¿A qué distancia de la base de la montaña &e encuentra el objeto? A) 190,324 m D) 168,171 B) 192,04 E) 120,32 0196,1642 (Tffy Una persona ubicada a 6 m de un poste, divisa su parte más alta y base con ángulos de elevación y depresión de 53y u0 ” ̂ an ^= ^ j respectivamente. Determinar la suma de alturas de la persona y el poste A) 12 m BJ16 0 14 d) 10 E) 20 @ Desde un punto en tierra se divisa lo alto de un ediñcio con ángulo de elevación a nos acercamos a una distancia igual al triple de la altura del edificio y el ángulo de elevación es ahora q . Determinar : E —ctg a - ctg 6 A) 1 B) 2 0 3 D ) 4 E) 6 Desde lo alto de un ediñcio de 24m de altura se divisan dos objetos en tierra con ángulos de depresión de 45° y 37°. Si los objetos están a un mismo lado del ediñcio que distancia los separa . A )3m B) 4 0 6 D) 8 E) 10 @1 Desde lo alto y bajo de un muro se observa lo alto de un poste con ángulo de elevación de 37° y 45° respectivamente. Si la distancia entre el muroy poste es 8 m. Determinar la suma de sus alturas. A )6 m B )8 0 10 D) 12 E) 16 @)Una persona de “h " de estatura observa un ediñcio de **H" de altura con ángulo de elevación a determine la distancia entre la persona y el ediñcio . A )(B -h )tg a B )(H -h )c tg a C ;(B - A )*«ca D ){H -h )c tca E)Hhteca l o r o Una persona de 2 metros de estatura observa la parte más alta de una torre con un ángulo de elevación de 30°. ¿A qué distancia se encuentra de la base de la torre, si esta mide 82 m? A )80m B)90 080^¡3 D)40 E)160 Ij^Dos edificios separados por una calle de 20 m de ancho, son observados desde el punto medio de la calle con ángulos que son complementarios. Determine ei producto de sus respectivas alturas. A) 80 B) 90 0 100 D) 110 E) 120 A una distancia de 20 m . de un poste se observa su parte alta con ángulo de elevación 37°. Determine la visual. A) 5 m. B) 15 0 26 D) 35 E) 40 (0)Una persona colocada a una distancia de 36 m del f A U W W W iB im » l a e m o o m a u n ] pie de una torre observa su parte más alta con un ángulo de elevación cuya tangente ea 7/12, Determinar la distancia en la misma dirección que debe alejarse con respecto del punto de observación anterior para que el nuevo ángulo de elevación tenga por tangente 0,25. A) 44 B) 46 C)48 D ) 50 B) 62 VCM M KX Í »K L t IW M t’lt t PIM CI7CI K M *)D Ifl LllllAuaitfBBHBllgir |¿»)c|:c s a . '.ü si desde “B ” se observa "A” en la dirección N a O . Determinar “P B ”, si: AB > L • AiPsena B)LcoeO C )Lsen(a+0 ) D)Lcoa(a + 0) E )0 cosL @ D esde dos puntos “A” y UB ” situados al oeste y norte de una torre, se observa la parte más alta de esta con ángulos de elevación “ a ” y uf l n respectivamente y desde el punto medio entre UAH y “B " el ángulo de elevación es “ a Determinar : tan fi.cota ,2-Já W á m m I S 0 S I M Di * 4 (0 ) ¿Cuál es la medida del menor ángulo formado por N2QPE y S60PO1 A) 120° B) 140° O 100° D) 90° E) 200° @ ¿Cuál es el ángulo formado por las direcciones E2(EN y ÑUTO? A) 10° B) 20° O 80a D) 70° E) 100a @ ¿C u á l es el menor ángulo formado por las direcciones E40°S y S30°O? A) 10" B) 80° O 30° D) 70° E) 60* (ff )̂ Desde un punto “R ” se divisan dos objetos “T ” y “ P ” al este y sur a distancias de 3 y 4 km respectivamente. Determinar la distancia de separación entre UT ” y “P ". AjSAm B )4 C) 5 D) 6 E) 10 Desde un barco se divisan dos lanchas al S80°E y N10°E a una distancia de 14 y 48 km respectivamente. ¿Cuál es la distancia entre las dos lanchas? A¡ 25 km B) 40 C) 60 Di 50 E) 62 Desde un faro se divisan dos barcos al este y al sur a distwnriaB de 6 y 8 km respectivamente. Determinar la distancia de separación de los barcos . Ai 8 km Bi 6 0 1 4 Di 10 Ei 20 Desde un punto “P ” se divisan dos objetos “A” y “B ” en la dirección N 0 E y EOS respectivamente, si desde “i1! ” se divisa a “B ” en la dirección S a £ , además: AB=L • Determinar la distancia entre "A"y “P ” . AiLcoad BiLcoaa C)0<x#L D}Lcoa(0+a) E) Laen(8+a) Desde un punto **Pn se divisan dos puntos *54” y “B ” en las direcciones N BE y EOS respectivamente, @ Desde un punto Bituado al este de la esquina de un edificio se observa la esquina superior con un ángulo de elevación de 45a. Sí el vértice opuesto de la cara de este edificio se observa en la dirección O30aS , Determinar su altura si el ancho del edificio es de 20 m. Ai 20 m B)10 01043 D)15s¡3 EÍ20-JÜ (77) A 20 m del pie de un poste la elevación angular para lo alto del mismo es de 3T. ¿Cuál es la altura del poste? Ai 15 m B) 12 m O 20 m D) 24 m Ei 25 m (Ti) Si a 20 m de un poste se observa lo alto con un ángulo de elevación de 37° y luego nos acercamos al poste una distancia igual a la de su altura la elevación es " $ Dterminar TgO Ai 1 B) 3 0 5 Di 7 Ei 9 @ Desde lo alto de un poste se divisa un objeto en tierra con un ángulo de depresión "a ", si el objeto se halla a una distancia de "d"m desde el punto de observación. ¿Cuál es la altura del poste? A ) d T g a B ) d C tg u C i d C o »n D id S e c a E i dSena (73) Desde la base y la parte superior de una torre se observa la parte superior de un ediñcio con ángulos de elevación de 60a y 30° respectivamente, si la torre mide 24 m entonces la altura del ediñcio es A)36m B) 24 41 m Q 4 8 m D) 72 m E) 484$ m (Q ) Una persona de 2 m de altura observa la parte superior de un poste con un ángulo de elevación ”$ " ei la persona se acerca 45 m hacia el poste el nuevo ángulo de elevación es H0"si Ctg 9 . Ctg<p^3 .calcular la altura del poste. [eSASGÜLOS aOmaOJSTALES T VBMTICALES O { 192 [ KfllTftHMf, RCBt^OS] A) 13 m BJIBm O 17 m D) 19 m E) 21 m A ) SaCteQ Seno B ) aSenO CtcO C ) aSenO C jcq D ) a C*c0 Seno E j a ¡2 SenOCtca (Q) Si ABC es un triángulo equilátero. Determina Cosa B * > 3 ^ B ) T7 C ) ^ i D ) l í E)NJL (7^ Un mono observa la parte superior de un árbol con un ángulo de elevación « q ".Si el mono camina 12 m hacia el árbol el nuevo ángulo de elevación es de 4fF y acercándose 4 m más el ángulo de elevación es el complemento de "Q Calcular la altura del árbol AJ4 m B)6 m C)8m D)9m E)10m Desde la parte superior de una torre se observan dos piedras en el suelo con ángulos de depresión de 37° y 53°, si la altura de la torre es 12 m y las piedras están en línea recta y a un mismo lado de la base de la torre. Calcular la distancia entre las piedras. A) 4 m B) 5 m C )6m D )7 m E )8 m @ Desde un faro a 15 m sobre el nivel del mar se observa una boya con un ángulo de depresión "a ’ (Tga=l,5 ) . En la base del faro a 10 m sobre el nivel del mar se vuelve a observar la misma boya con un ángulo" J3 ". Determinar dicho ángulo A) 30a B) 46a C) 60a D ) 75° E) 1F (@J) Desde lo alto de un edificio se ven tres puntos en Tierra, a un mismo lado, con ángulos de depresión , a ,45° y 90°~ a (a <45°) si el punto intermedio dista del más alejado, el doble del más cercano,calcular: N=6Tana+Cot*a A)1 B)3 C)B D)7 E)9 (Oify Un poste, una persona y una torre están ubicados del modo que se mencionan y sus alturas están en la proporción 3; 1; S. Si de lo alto del poste se divisa lo alto de la persona con un ángulo de depresión “ Q mientras que la persona divisa lo alto de la torre con un ángulo de elevación a “ a "desde lo alto de la torre se ve la base del poste con un ángulo de depresión “ 4 "■ Si se verifica que: CotQ = mCota + nCot# Calcular: K = m + 2n A) 1 B)2 C)3 D)4 E)B @ Tres móviles parten de " P ” con direcciones N30°0, 030PS y S3TO con velocidades V/ V, y V3 respectivamente; notándose al cabo de un cierto tiempo que los tree son colineales, ubicándose el primero al V* norte del tercero. Calcular el valor de : H * " • vi vs A )j3 B )2 j3 C)2,l\¡3 D)2,2s¡3 E >1,2^3 <@Un móvil sale de “P ” recorriendo una distancia “L " al N aE , para luego recorrer la misma distancia 44L ** al E aS y finalmente una distancia “d ” al SaO hasta ubicarse al este de “P ” . Hallar ud " en función de *‘L " y “ a (a <4S°) A )L (l-S e n a ) B )L (l-C o s a ) C )L (1 -Tana ) D )L (S e c a -l) E )L (C *ca -l) De un puerto, salen tres embarcaciones en las direcciones Oeste, O qS y Sur notándose al cabo de un cierto tiempo que la distancia entre las dos primeras, es la tercera parte de la distancia entre las dos últimas. Estando las tres colineales y visualizándose la primera al N a O del tercero. Calcular el valor de : P-CotaCotO A)3 B )1 C )j3 D )2 l3 E)9 O Cuatro ciudades AJ3,C y D están orientados de la siguiente manera : B se encuentra al ONO de A y C al NE de A y D se encuentra al NNE de B y al NO de C. Si las ciudades B y C se encuentran a igual distancia de A. Hallar en qué dirección se encuentra la ciudad D respecto de A. A iN ^ S B B fN ^ S O O N ^ N O D t N ^ S B B )S ^ N O @ Pepe observa a Ito al N a E a una distancia : “d j” ; pero Ito se está desplazando en la dirección E$S y después de recorrer una distancia “d ” es observadonuevamente por Pepe al E a N a una distancia 44dt finalmente recorre otra distancia “d” hasta ubicarse al eetede Pepe. Hallar “ a ” [A llIS flW W m M / 199 C LA ENCICLOPEDIA < # ÍF ) A)ArcTan DjArcCot B)ArcCót E)ArcTan (4) ( í) C)ArcTan ^^Dos embarcaciones parten de un puerto hacia el Ara¿?ySf00D~al¿?avelocidade6de3&m/A y 4kmlh respectivamente. Si al cabo de dos horas la recta que une ambos barcos corta a la derecrión Este del puerto en "M ”. Calcular " a ” para que la distancia del puerto al punto “M "sea mínima A)3T B)45° C)53° D)60° E)74° © . Tres móviles salen de un punto " p " a l Norte, Este y SE con velocidades de 2, 3 y 4km!h respectivamente. Después de un cierto tiempo desde el tercero,se ve a los dos primeros en las direcciones Cota -1N a O yO ^^respectivamente,Calcular: N — b ) - L c >¡ « - ! C o tf i- l E n b > Í - C ) 4s_ 2V, E ) 2V, @1 Un maratonista sale de su punto de partida y recorre 300m al N 3TE , luego 100-J2m al NE y finalmente 260m al S16°0; hasta ubicarse al EONy de bu punto de partida . Calcular: Cot& A )2 ,l B )2 ,2 C )2 ,3 D )l,75 E )l,95 (7^ Desde un puerto se divisa un barco entrando a la bahía al N a E ( a <45°)a una distancia “L ” . Si el barco se desplaza al S&E, después de qué tiempo , el barco será observado al Ea N desde el puerto; si su velocidad es “ V". A ) D ) LCos2a VCoa(O-a) LSen2a B) E ) LCoa2a VCoa(0+a) LCos2$ C) LSen2a VCos(0+a) Desde un faro , se observa un barco que viaja al NE, en la dirección N15°E a 10 millas de distancia . Después que el barco recorre 10 Js millares es visto desde el faro al EaN . ¿Cuál es el valor de “ a ” ? A)-+ArcTan — B)-+ArcTan— C )-+ A rcT a n ~ 4 3 4 4 4 6 D)-+ArcTan— E)-+ArcTan— 4 9 4 12 (Q) Desde un puerto salen tres embarcaciones en direcciones N20°E, E4CPN y E50°S con velocidades V¡, V¡ , y Vj respectivamente ; verificándose que, al cabo de un cierto tiempo las tres están perfectamente alineadas. Señale el equivalente de: jv= A _ _L VCoa(0-a) VCoa(0-a) (T^Tres personas salen de un mismo punto en las derecciones N a O , O aS y SE con velocidades proporcionales a los números l t l y - f é respectivamente. Al cabo de un cierto tiempo, desde la tercera se divisa a la primera en la dirección NxO y a la segunda al O y N. Señale el equivalente de K —̂ CotxCoty A)Coaa+l B )Cota+1 C)Seca+l D )Tana+l E)C$ca+l (ñf)Vn maratonista sale de un punto “P"ubicado al E3te de un estrado, y se desplaza bada Norte. Desde el estrado lo ven al EfNy luego al E (j+ 0 )N ; notándose que las distancias recorridas para la primera y segunda observación, son iguales. Calcular el mínimo valor de CtUS A )j2 B)2sÍ2 C ) ~ D)3s¡2 E)4-J2 ̂ ¿ ¡7 7 j . Una persona decide viajar y sale de su pueblo "A” en la dirección N (90°-a )E llegando a una dudad “B " en la cual decide tomar el rumbo S(900-2a)E y llega al pueblo “C ", finalmente decide retornar a su lugar de origen y se enrumba según N4 a O. Calcular “a " , si se sabe que de A hada “B ” existe la misma distanda que de “B” bada “C”. A)10° B)15° C)30° D)20° E)40° @ Un barco se encuentra en un punto A que está a 32 millas y en dirección NSO°E respecto del punto , denominado P, el barco antes de llegar a P, se dirige a los puertos B, C y D. Calcular la distancia de P a D, sabiendo que B están al Este de P y al sur de A; C se encuentra en la dirección S80°0 de B y S10°E de P y D está en la dirección N80°O de C y S I 0°O de P- (S i : Coa200Cos400Cos80°=^) 8 A)2miUaa D)5m illaa B)3m illaa E)6m illaa Dos barcos parten al mismo tiempo de un punto "A ” siguiendo rumbos N E ~ N y E —SE , cuando el4 4 primero recorre (2 -4 2 ) millas observa al segundo con dirección SE —E „ Calcular la distancia que separa a los barcos en ese enstante. A ) Imilla B)2millaa C ) im illa s D)2'l2millaa E )( 2+42 Imillas C )4 m il la a P B L A T E R C E R A P R A C T IC D [á M o a m a a x a u t ic a k s c a l a m a 1 i w ( BPfTtfMtt HCBtXOS] CAPÍTULO W 3 OBJETIVOS : * Entender y aplicar correctamente la Geometría Analítica en diversos problemas planteados. * Comprender las ecuaciones algebraicas para luego analizarlas si es poeible en un plano cartesiano. * Consolidar el aprendizaje y aplicar correctamente los conceptos sobre diagrama cartesiano, par ordenado, etc. * Calcular la distancia entre 2 puntos cualesquiera del plano, y demostrar teoremas de figuras geométricas. * Definir el concepto de pendiente, calcular los ángulos de inclinación de segmentos e identificar las condiciones que deben cumplir las rectas paralelas y perpendiculares. * Calcular el ángulo formado por dos rectas cualesquiera. * Calcular el área de cualquier polígono en el plano cartesiano dadoe su vértices correspondientes. * Calcular la ecuación de una recta, dados como datos: dos puntos, pendiente y un punto, ei ángulo de inclinación y un punto. 'Obtener la ecuación de una recta, a partir de la pendiente y ordenada al origen. * Identificar la pendiente, la abscisa y la ordenada al origen a partir de la ecuación general de una recta. * Graficar la recta a partir de su ecuación general. * Identificar la ecuación general de segundo grado y los elementos que la componen . * Reconocer los elementos esenciales de la ecuación de segundo grado, para considerarla una circunferencia real, una circunferencia imaginaria o un punto. * Identificar los elementos necesarios que debe contener la ecuación general de segundo grado, para considerarla una pnréhnl», una elipse o una hipérbola. * Identificar las características de una parábola de acuerdo a b u definición como lugar geométrico, y sus elementos preponderantes como vértice, foco, etc. * Calcular las ecuaciones de una parábola con vértice dentro y fuera del origen. * Definir la elipse y reconocer sus características de acuerdo a su definición y sus elementos: centro, focos, lado recto. * Calcular las ecuaciones de la elipse, con eje focal paralelo al eje «X » y paralelo al eje «F » , con centro fuera y dentro del origen. * Definir la hipérbola como lugar geométrico e identificar sus elementos. * Calcular las ecuaciones ordinaria y general de la hipérbola con su eje focal paralelo a los ejes del sistema de referencia . MmCKOBVCCMÓN í El primer gran paso adelante en la geometría, después de la época de los griegos fue el desarrollo de un nuevo método llamado geometría cartesiana (geom etría analítica). Esta geometría es la fusión de la geometría clásica con el álgebra, creada por René Descartes en el siglo XVII. para dominar los posibles movimientos de los puntos sobre el plano a través de algo que ya sabemos manejar, los números. René Descartes, matemático y filósofo francés (1 S9S - 1 650) en su juventud se volvió soldado en el ejército del príncipe Mauricio Nassau, es autor del libro Discurso del Método fue él quien usó por primera vez pares ordenados de números para la ubicación de un punto en el plano, a lo que se le denomina coordenadas cartesianas del punto. El desarrollo del sistema de coordenadas cartesianas sirvió de fundamento al cálculo infinitesimal descubierto poco después por Newton y Leibnte. — Coordenadas del punto " P ” t °(2;3) Ordenada ) (2da. componente) Par Abscisa ordenado (Ira . compone nie) DESIGUALDAD : Es aquella comparación que se establece entre dos números reales, mediante los símbolos de desigualdad: <, > , S , 2 . Luego si a y b son números reales, entónces: a<b , a > b , asb y a¿b se llaman desigualdades , y se leen : a < b : «o menor que b» a>b : <a mayor que 6» a < b : «o menor o igual que 6» a ¿ b : «a mayor o igual que 6» [A n w M in m ^ T m T l a a n a o o w g M k h ] > : "mayor que" < : "menor qué" > : "mayor o igual que" < : "menor o igual que" RECTA NÚMESUCA í ESTRICTAS NO ESTRICTAS 1 A 2 2 —¡7 -3 -2 -1 0 * O : origen * 2 : es la coordenada del punto Q * -3 : es la coordenada del punto P D E F IN IC IO N E S í 1) Un número