Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos / Lei dos Senos Prof. Márcio Nascimento [email protected] Universidade Estadual Vale do Acaraú Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Curso de Licenciatura em Matemática Disciplina: Matemática Básica II - 2015.1 18 de agosto de 2015 1 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Sumário 1 Lei dos Cossenos 2 Lei dos Senos 3 Aplicação da Lei dos Senos 2 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Sumário 1 Lei dos Cossenos 2 Lei dos Senos 3 Aplicação da Lei dos Senos 3 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Ângulos Agudos Lei dos Cossenos Para um triângulo ABC com lados a, b, c opostos aos vértices A, B, C respectivamente, tem-se a2 = b 2 + c 2 − 2bc.cos Ab 4 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Agudo Provemos a veracidade desta afirmação para ângulos agudos. b 2 + (b − c. cos A) b2 a2 = (c.senA) b + b 2 − 2bc cos Ab + c 2 . cos2 (A) b a2 = c 2 .sen2 (A) b + c 2 . cos2 (A)] b + b 2 − 2bc cos Ab a2 = [c 2 .sen2 (A) a2 = c 2 + b 2 − 2bc cos Ab h = c.senAb x = c. cos Ab a2 = h2 + (b − x)2 5 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Agudo EXEMPLO: Determine x. a2 = b 2 + x 2 − 2b.x. cos 600 1 312 = 122 + x 2 − 2.12.x. 2 961 = 144 + x 2 − 12x x 2 − 12x − 817 = 0 a = 31 b = 12 Ab = 600 ∆ = (−12)2 − 4.1.(−817) = 3412 = 22 .853 √ 12 ± 2 853 x= 2 Como se√ trata de uma medida, x = 6 + 853 ∼ = 35, 2 6 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Obtuso Agora, vamos verificar que a Lei vale também para ângulos obtusos. 7 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Obtuso Agora, vamos verificar que a Lei vale também para ângulos obtusos. 8 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Obtuso b 2 + (b − c. cos A) b2 a2 = (c.senA) b + b 2 − 2bc cos Ab + a2 = c 2 .sen2 (A) b c 2 . cos2 (A) b = h = c.sen(π − A) c.senAb b = x = c. cos(π − A) b −c. cos A b + c 2 . cos2 (A)] b + a2 = [c 2 .sen2 (A) 2 b − 2bc cos Ab a2 = c 2 + b 2 − 2bc cos Ab a2 = h2 + (b + x)2 9 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos - Ângulo Obtuso EXEMPLO: Determine x. x 2 = 142 + 132 − 2.14.13. cos 1350 x 2 = 196 + 169 − 364.(− cos 450 ) √ 2 2 x = 365 + 364. √2 2 x = 365 + 182. 2 x∼ = 24, 94 10 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos EXERCÍCIO: As diagonais de um paralelogramo medem 24.2cm e 35.4cm, e se intersectam formando um angulo de 65.50 . Encontre a medida do lado menor do paralelogramo. 11 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos EXERCÍCIO: Resolva o triângulo a = 412, b = 342, Cb = 151.50 12 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Cossenos EXERCÍCIO: Dois aviões deixam um aeroporto ao mesmo tempo. Suas velocidades são 130 milhas por hora e 150 milhas por hora. O ângulo entre seus cursos é de 360 . Depois de uma hora e meia, qual a distância entre os dois aviões? 13 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Sumário 1 Lei dos Cossenos 2 Lei dos Senos 3 Aplicação da Lei dos Senos 14 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Lei dos Senos Para um triângulo ABC com lados a, b, c opostos aos vértices A, B, C respectivamente, tem-se a senAb = b senBb = c senCb 15 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos 2.Area(∆ABC ) = a.c.senBb 2b.Area(∆ABC ) = a.b.c.senBb b abc = 2.Area(∆ABC ) senBb 1 Area(∆ABC ) = a.h 2 1 b Area(∆ABC ) = a.(c.senB) 2 16 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos 2.Area(∆ABC ) = b.a.senCb 2c.Area(∆ABC ) = a.b.c.senCb c abc = 2.Area(∆ABC ) senCb 1 Area(∆ABC ) = b.h 2 1 Area(∆ABC ) = b.(a.senCb) 2 17 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos 2.Area(∆ABC ) = b.c.senAb 2a.Area(∆ABC ) = a.b.c.senAb a abc = senAb 2.Area(∆ABC ) 1 Area(∆ABC ) = c.h 2 1 b Area(∆ABC ) = c.(b.senA) 2 18 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Lei dos Senos Para um triângulo ABC com lados a, b, c opostos aos vértices A, B, C respectivamente, tem-se a senAb = b senBb = c senCb Exercı́cio Resolva o triângulo Ab = 42.50 , Bb = 71.40 , a = 215cm 19 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Exercı́cio Se Ab = 310 , s = 11 e r = 12, encontre x e y . 20 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Exercı́cio Um homem está voando de balão em linha reta com velocidade constante de 5 pés por segundo, mantendo uma altitude constante. Quando ele avista o estacionamento de um supermercado, ele nota que o ângulo de depressão do balão ao carro de um amigo que está nesse estacionamento é de 350 . Um minuto e meio depois, depois de sobrevoar o carro de seu amigo, ele olha para trás e vê o amigo entrando no carro, constatando que o ângulo de depressão agora é de 360 . Nesse instante, qual a distância entre as duas pessoas? 21 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Exercı́cio Mostre que em qualquer triângulo vale a relação senAb < senBb + senCb Se A, B, C são os vértices e a, b, c, respectivamente, os lados opostos aos vértices, então, pela lei dos senos, tem-se a senAb = b senBb = c senCb b y = senBb e z = senCb é Daı́, o triângulo com lados x = senA, semelhante ao triângulo ∆ABC 22 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Lei dos Senos Como em todo triângulo, a medida de um lado é SEMPRE menor que a soma dos outros dois lados, temos: x < y + z, y < x + z e z < x + y , ou seja senAb < senBb + senCb senBb < senCb + senAb senCb < senAb + senBb 23 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Sumário 1 Lei dos Cossenos 2 Lei dos Senos 3 Aplicação da Lei dos Senos 24 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Cálculo de distância inacessı́vel Suponha que se queira calcular a distância d de A a P, considerando que não há como fazer a medida diretamente. 25 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Cálculo de distância inacessı́vel Determina-se o ponto auxiliar B, de modo que a distância x, entre A e B, possa ser calculada diretamente. Desta forma, construiu-se o triângulo ∆ABP e os ângulos b Bb e Pb podem ser determinados. A, 26 / 27 Lei dos Cossenos Lei dos Senos Aplicação da Lei dos Senos Cálculo de distância inacessı́vel Pela Lei dos Senos: x senPb = d senBb e portanto, d= x.senBb senPb 27 / 27