CONTEÚDOS QUESTÕES INTERDISCIPLINARES EXERCÍCIOS PROPOSTOS Mande-me um e-mail Sen a = cateto oposto hipotenusa Cos a = cateto adjacente hipotenusa Cateto oposto 1. Razões trigonométricas a Cateto adjacente tan a = Sen a = cateto oposto Cos a cateto adjacente Ops, Bichão!!! • Em todo triângulo retângulo, o quadrado da medida da hipotenusa é igual a soma dos quadrados das medidas dos catetos. Daí, temos: a 2 b c 2 2 • Em todo triângulo, a soma dos ângulos internos é igual a 180º. Daí, temos: 180º • Quando a soma das medidas de dois ângulos é 90º, eles são chamados complementares. Daí, temos: 90º C (= (90º - ) c a A B b () C (= (90º - ) c A a b Note que: (90º ) c Sen a b Cos a b a c Cos (90º ) a Sen (90º ) Sen Cos (90º ) Cos Sen (90º ) B () 1 tg (90º ) ou 1 tg tg ou tg .tg (90º ) 1 tg Euclides de Alexandria foi um dos maiores matemáticos da Antiguidade, que viveu por volta do século III a.C, na Grecia. Sua obra Os elementos tornou-se muito famosa. Trata-se de proposições que hoje são conhecidas como Lei dos Cossenos. No século VII viveu um matemático hindu Bramagupta. Na obra sobre astronomia que ele escreveu no ano 628, dois, dos 21 capítulos, são dedicados à matemática, em especial a Lei dos Senos. Na obra de Bramagupta, a Lei dos Senos, em linguagem atual, é assim escrita: Em um triângulo qualquer, a razão entre a medida de um lado e o seno do ângulo oposto a esse lado é constante. Assim, se a, b e c são as medidas dos lados de um triângulo ABC e Â, ^B e ^C são ângulos respectivamente opostos a esses lados. Daí temos: a b c Sen Aˆ Sen Bˆ Sen Cˆ a b c Demonstração: Tomemos um triângulo acutângulo ABC, de altura AH, relativa ao lado BC, como mostra a figura a seguir. A B H a C Observando o triângulo AHB, podemos escrever: A c b AH Sen Bˆ AH c . sen Bˆ ( I ) c No triângulo AHC, temos: B H a AH ˆ Sen C AH b . sen Cˆ ( II ) b C A De (I) e (II), temos: c . sen Bˆ b . sen Cˆ ou b c SenBˆ SenCˆ c B b H a C Traçando a altura BK, relativa ao lado AC, obtemos os triângulos BAK e BCK. No triângulo BAK temos: BK sen  BK c . Sen ( III ) c b No triângulo BCK, temos: BK ˆ sen C BK a . SenCˆ ( IV ) a b Daí, temos: a c Sen Sen Ĉ Portanto: a b c ˆ ˆ Sen SenB SenC Se Ligue, Bichão!!! Se o triângulo ABC utilizado fosse obtusângulo ou retângulo, teríamos chegado à mesma expressão. Então, usamos a lei dos senos: Quando são dados dois ângulos e o lado oposto a um destes ângulos; Quando são dados dois lados e um ângulo que não seja o formado pelos lados. 01-R) Qual é a distância entre as duas árvores? 01-RESOLUÇÃO: d 500 Sen 120º Sen 45º Sen 120º . 500 d Sen 45º 01-RESOLUÇÃO: 3 Como Sen 120º e 2 2 Sen 45º , temos : 2 3 . 500 d 2 2 2 3 2 d . . 500 2 2 6 . 500 d 2 2,45 . 500 d 2 d 612,5 metros 02-R - Os ângulos de um triângulo medem x, 2x e 3x. O menor dos lados mede 5 cm. Quanto mede o lado maior? 5 a Sen30º Sen90º RESOLUÇÃO: C a 5 cm A B x 2 x 3x 180º x 30º 5 a 1 1 2 5 2 a . a 10 1 1 Sejam a, b e c as medidas dos lados de um triângulo não-retângulo e , e as medidas dos ângulos respectivamente opostos aos lados. C a b h H m A c B Demonstração: Observando a figura, temos: No triângulo CHB: C a 2 h 2 (c m) 2 ( I ) a No triângulo CHB: h b h m ( II ) 2 2 2 H b m A c B Demonstração: De (I) e (II): m Cos , ou seja, b m b . Cos ( IV ) a 2 b 2 m 2 ( c m) 2 Substituindo IV em III, temos: a 2 b 2 c 2 2 . c . m ( III ) a 2 b 2 c 2 2 . b . c . Cos Retornando ao triângulo CHA, temos: Observe no triângulo que e são ângulos suplementares, e é obtuso. Logo, Cos = Cos . Daí, temos: Observe no triângulo que e são ângulos suplementares, e é obtuso. Logo, Cos = - Cos . Daí, temos: a 2 b 2 c 2 2 . b . c . Cos Ops, Bichão!!! Se o triângulo ABC utilizado fosse acutângulo ou retângulo, chegaríamos às mesmas conclusões. Usamos a lei dos cossenos: • Quando são dados dois lados do triângulo e o ângulo por eles formado. • Quando são dados os três lados do triângulo. Conhecendo dois lados de um triângulo e o ângulo que eles formam, podemos calcular a área desse triângulo aplicando a lei das áreas. Note que: A área de um triângulo qualquer é igual ao semi-produto das medidas de dois de seus lados pelo seno do ângulo formado por eles. Sejam a, b e c as medidas dos lados de um triângulo ABC, e Â, B̂ e Ĉ os ângulos respectivamente opostos a esses lados. A área S desse triângulo é dada por: 1 S . a . b . Sen Cˆ 2 1 1 . b . c . Sen  . a . c . Sen Bˆ 2 2 Demonstração: Considere o triângulo obtusângulo ABC da figura, cuja área é dada por: Pelo triângulo temos: ACD, h Sen (180º  ) b C a h b 180º -  Como Sen (180º - Â) = Sen Â, podemos escrever: h Sen  h b . Sen  b D  A c B Substituindo o valor de h em (I), obtemos: 1 S . b . c Sen  2 C a h 180º -  D  A c B 1. Introdução B O Arco AB A Dois pontos quaisquer de uma circunferência, divide essa circunferência em duas partes, cada uma delas chama-se arco de circunferência. Ângulo central Equivalência: rd = 180o Todo ângulo que tem o vértice coincidente com o centro de uma circunferência é denominado ângulo central. A cada arco de circunferência corresponde um ângulo central. Ops, Bichão!!! A medida do ângulo central é igual à medida do arco correspondente. B O Arco AB A Ângulo central As unidades mais usadas para medir arcos e ângulos são o grau e o radiano. Ops, Bichão!!! O grau (º) corresponde 1/360º da circunferência na qual está o arco a ser medido. Submúltiplos do grau: O minuto (´); • O segundo (´´) • 1º = 60´ 1´ = 60´´ comprimento do arco AB med ( AB ) medida do raio Note que : med (AB) , comprimento do arco AB e medida do raio r, temos : 2 rad r Se ligue, Bichão!!! O arco de volta inteira mede 2 rad, independente do valor do raio. É muito comum a omissão do rad nas medidas expressas em radianos. Assim, quando se escreve que a medida de um arco é igual a 3 , igual 2 , etc, subtende - se que essa medida é igual a 3 rad , 2 rad etc. Ops, Bichão!!! Uma circunferê ncia mede 360º ou 2 rad , ou então, podemos dizer que : 180º correspondem a rad . Utilizando uma regra de três simples, podemos transformar a medida de um arco, dada em graus, para radianos e vice - versa. 01. (UFRN-2010) - Dois garotos estavam conversando ao lado de uma piscina, nas posições A e B, como ilustra a figura ao lado. O garoto que estava na posição A observou que o ângulo CÂB era de 90º e que as distâncias BD e AD eram de 1m e 2m, respectivamente. Sabendo que o garoto da posição B gostava de estudar geometria, o da posição A desafiou-o a dizer qual era a largura da piscina. A resposta, correta, do garoto da posição B deveria ser: A) 4 m B) 5 m C) 3 m D) 2 m 02. (UFSCar-2007) - Os satélites de comunicação são posicionados em sincronismo com a Terra, o que significa dizer que cada satélite fica sempre sobre o mesmo ponto da superfície da Terra. Considere um satélite cujo raio da órbita seja igual a 7 vezes o raio da Terra. Na figura, P e Q representam duas cidades na Terra, separadas pela maior distância possível em que um sinal pode ser enviado e recebido, em linha reta,A por esse satélite. Se r é a medida do raio da Terra, para ir de P até Q, passando pelo satélite, o sinal percorrerá, em linha reta, a distância de: A) 6r 3 B) 7r 3 C) 8r 3 D)11r 3 03. (UNICAMP-2011) - Quando um carro não se move di retamente na direção do radar, é preciso fazer uma correção da velocidade medida pelo aparelho (Vm) para obter a velocidade real do veículo (Vr). Essa correção pode ser calculada a partir da fórmula Vm = Vr . cos (α) , em que α é o ângulo formado entre a direção de tráfego da rua e o segmento de reta que liga o radar ao ponto da via que ele mira. Suponha que o radar tenha sido instalado a uma distância de 50 m do centro da faixa na qual o carro trafegava, e tenha detectado a velocidade do carro quando este estava a 130 m de distância, como mostra a figura abaixo. Se o radar detectou que o carro trafegava a 72 km/h, sua velocidade real era igual a A) 66,5 km/h. B) 78 km/h. C) 36 3 km/h. D) 144 / 3 km/h. 04. (UFRN-2009) - Para medir a altura de uma árvore, da qual não podia aproximar-se, um ambientalista colocou, a certa distância dessa árvore, um cavalete de 1 m de altura e observou seu ponto mais alto, segundo um ângulo de 300. Aproximando-se mais 10 m, observou o mesmo ponto segundo um ângulo de 450, conforme a figura abaixo. Com esse procedimento, o ambientalista obteve como resultado que a altura da árvore era de: A) 5 3 +15 B) 5 3 + 5 C) 5 3 + 6 D) 5 3 + 16 05. (UFRN-2006) - Na figura abaixo, o triângulo BCD é eqüilátero e AB = BC. Sabendo-se que o comprimento da viga AE é igual a 10 m, pode-se afirmar que a altura h da extremidade E mede: 06. (UFRN-2008) - A casa central de uma fazenda situa-se a 9 km, contados ao longo de um caminho perpendicular à estrada reta que limita a fazenda. Na beira da estrada e a uma distância de 15 km da casa central, o fazendeiro construiu uma casa para seu filho. O fazendeiro agora quer construir, na beira da mesma estrada, um escritório que fique igualmente distanciado da casa do filho e da casa central. A distância comum deverá ser: A) entre 8 e 9 km B) entre 11 e 12 km C) entre 12 e 13 km D) entre 9 e 10 km 06. (UFRN-2006) - O relógio ao lado está marcando 2h30min. Passadas duas horas e quinze minutos, a medida do menor ângulo formado pelos ponteiros do relógio será: A) 127,5º B) 105º C) 112,5º D) 120º 07. (UFSM-2006) – No último pleito, o horário de encerramento das votações, segundo determinação do TSE para todo o Estado do Rio Grande do Sul, foi às 17 horas. Passados 5 minutos do encerramento, o menor ângulo entre os ponteiros do relógio era de: A) 123º B) 122º30’ C) 122º D) 120º30’ 09. (UFVC-2010) - Quantos graus têm o arco descrito pelos ponteiros de um relógio, quando eles se encontram pela primeira vez após as 14 horas? A) 5º 27’ B) 5º 37’ C) 5º 40’ D) 5º 45’ 10. (UFVC-2009) – Determine a medida do arco descrito pelos ponteiros de um relógio, quando eles se encontram pela primeira vez após as 17 horas? A) 13º 38’ para o ponteiro menor e 163º38’ para o ponteiro menor. B) 23º 28’ para o ponteiro menor e 263º38’ para o ponteiro menor. C) 43º 38’ para o ponteiro menor e 263º38’ para o ponteiro menor. D) 53º 38’ para o ponteiro menor e 163º38’ para o ponteiro menor. 11. (UFVC-2009) - O Sr. Trigonométrico um dos maiores professores da historiografia da literatura Matemática, nas suas horas vagas costuma passar o seu tempo em um salão de beleza. Certo dia ao embelezar-se em sua casa de frente ao espelho plano S, vertical e de costas para uma planta com altura igual a 6,0 m, quis medir o comprimento do espelho para que possa ver a imagem completa da planta. Qual deve ser o mínimo comprimento desse espelho? Observe a ilustração abaixo. 6,0 m 3,0 m 12. (UNISSINOS-2006) - O esquema abaixo representa uma casa em construção, com um telhado de 20º de “caimento”. Sabendo-se que o telhado mede 6 m em cada lado e que, até a laje do teto, a casa tem 3 m de altura, o ponto mais alto da casa se encontra a uma altura de: (sen 20º 0,34; cos 20º 0,94; tg 20º 0,36) a) 9 m b) 8,6 m c) 7,64 m d) 5,04 m OBS: AS QUESTÕES FORAM EXTRAÍDAS DOS SEGUINTES SITES: www.fuvest.br link: provas www.comperve.ufrn.br link:provas www.ufscar.br www.unicamp.br