Ensino Médio Disciplina: Matemática Tema: Trigonometria Matemática ARCOS e ÂNGULOS 1. Introdução B Arco AB O A Ângulo central Equivalência: rd = 180o Matemática 2. Arcos côngruos • São arcos que têm mesma origem e mesma extremidade. B A • A diferença entre dois arcos côngruos é sempre um múltiplo de 2. • Forma geral: x = + 2k Matemática 3. Circunferência trigonométrica y B P + 1 A’ A O 1 x B’ Matemática 4. Seno e Cosseno y B sen P N A’ O A M x cos B’ Matemática 4. Seno e Cosseno y 1 B Seno: • marcado no eixo Y • varia de –1 até 1 -1 sen 1 A’ A O • sinal do seno: -1 B’ x Matemática 4. Seno e Cosseno y B Cosseno: • marcado no eixo X • varia de –1 até 1 -1 cos 1 • sinal do cosseno: A’ -1 A 1 x O B’ Matemática 5. Tangente y t B P t // y M tg A’ O A x B’ Matemática 5. Tangente Sinal y B A’ A O x B’ Matemática 6. Redução ao 1º quadrante y /2 a) 2o quadrante a = ( - x) a • sen ( - x) = sen x x O • cos ( - x) = - cos x • tg ( - x) = - tg x 3/2 0 2 x Matemática 6. Redução ao 1º quadrante y /2 b) 3o quadrante a = ( + x) • sen ( + x) = - sen x a x O • cos ( + x) = - cos x • tg ( + x) = tg x 3/2 0 2 x Matemática 6. Redução ao 1º quadrante y /2 c) 4o quadrante a = (2 - x) • sen (2 - x) = - sen x x a O • cos (2 - x) = cos x • tg (2 - x) = - tg x 3/2 0 2 x Matemática 7. Relações entre arcos complementares y /2 x y = /2 - x y x O 0 2 x sen x = cos y sen y = cos x 3/2 Matemática 8. Relações fundamentais I. sen2 x + cos2x = 1 II. tg x = III. cotg x = sen x cos x 1 tg x = cos x sen x Matemática 8. Relações fundamentais continuação... IV. sec x = V. csc x = 1 cos x 1 sen x VI. sec2x = 1 + tg2x VII. csc2x = 1 + cotg2x Matemática 9. Aplicações práticas 1. Sabendo-se que cos x = ½ , determine o valor de sec x - csc x y = 1 - cot g x 2. Se x é um arco do 1º quadrante e tg x = 2, calcule o valor de A = sen x + cos x . 3. Demonstrar a identidade tg x + cotg x = tg x . csc2x Matemática 10. Soma e diferença de arcos a) cos (a + b) = cos a.cos b – sen a.sen b b) cos (a - b) = cos a.cos b + sen a.sen b c) sen (a + b) = sen a.cos b + sen b.cos a d) sen (a - b) = sen a.cos b - sen b.cos a Matemática 10. Soma e diferença de arcos e) tg(a + b) = tg a + tg b 1 - tg a.tg b f) tg(a - b) = tg a - tg b 1 + tg a.tg b Matemática 11. Arcos duplos a) cos(2a) = cos2a – sen2a b) sen(2a) = 2.sen a.cos a c) tg(2a) = 2.tg x 1 - tg2 x 2 Matemática 12. Arcos metade a) cos b) sen c) tg x 2 x =± 2 x 1 + cosx 2 =± 2 =± 1 - cosx 2 1 - cosx 1 + cosx Matemática 13. Transformação de soma em produto p +q p- q a) senp + senq = 2sen .cos 2 2 p-q p +q b) senp - senq = 2sen .cos 2 2 p +q p- q c) cosp + cosq = 2cos .cos 2 2 p +q p- q d) cosp - cosq = - 2sen .sen 2 2 Matemática 14. Equações trigonométricas y /2 a) sen x = a ; 1 a 1 • sen x = sen y x = y + 2k a y O • sen x = sen ( - y) x = ( - y) + 2k 3/2 0 2 x Matemática 14. Equações trigonométricas ex. Resolva as equações: 1 a) sen x = 2 3 b) sen (2x - ) = 2 Matemática 14. Equações trigonométricas y /2 b) cos x = a ; 1 a 1 • cos x = cos y x = y + 2k O y a • cos x = cos (2 - y) x = - y + 2k 3/2 0 2 x Matemática 14. Equações trigonométricas ex. Resolva as equações: a) cos x = 2 2 b) cos 2x = 0 Matemática 14. Equações trigonométricas t y c) /2 tg x = b ; b IR b • tg x = tg y y O x = y + k 3/2 0 2 x Matemática 14. Equações trigonométricas ex. Resolva as equações: a) tg 3x = 3 b) tg (2x - ) = 1 Matemática 14. Equações trigonométricas d) Outras equações: 1) sen2x + 4cos x = - 4 2) cos (2x) + cos x = 0 3) 2sec x = cotg x + tg x ; x [ 0 , 2] 4) tg2x - 3tg x + 2 = 0 ; x [ 0 , /4 ] 5) 1 + cos x + cos(2x) = 0 ; x [- , ] Matemática 15. Funções trigonométricas a) Função seno : f : IR IR f(x) = sen x A função associa cada arco x da circunferência trigonométrica a um número real y = sen x. x IR -1 sen x 1 ; logo: Im(f) = [ -1 , 1 ] Matemática 15. Funções trigonométricas a) gráfico : y 0 2 - - 2 - - 3 2 2 x Matemática 15. Funções trigonométricas a) Função seno : Periodicidade : sen x = sen ( x + 2) • A função y = sen x é periódica e tem período igual a 2 radianos. 2 • Se f(x) = a + b.sen(cx + d) período de f = c Paridade : sen x = - sen (- x) • A função y = sen x é ímpar. Matemática 15. Funções trigonométricas b) Função cosseno : f : IR IR f(x) = cos x A função associa cada arco x da circunferência trigonométrica a um número real y = cos x. x IR -1 cos x 1 ; logo: Im(f) = [ -1 , 1 ] Matemática 15. Funções trigonométricas b) gráfico : y 0 2 - - 2 - - 3 2 2 x Matemática 15. Funções trigonométricas b) Função cosseno : Periodicidade : cos x = cos ( x + 2) • A função y = cos x é periódica e tem período igual a 2 radianos. 2 • Se f(x) = a + b. cos(cx + d) período de f = c Paridade : cos x = cos (- x) • A função y = cos x é par. Matemática 15. Funções trigonométricas ex. Seja f(x) = a + b.sen(cx), com a, b e c números reais positivos, uma função periódica de período 3/ 2. a) Determine c. b) Sabendo-se que a imagem de f é o intervalo [ 3 , 5 ], determine a e b. c) Determine os valores de x onde f assume o seu valor máximo. Matemática 15. Funções trigonométricas c) Função tangente : f : D IR D = { x IR / x / 2 + k } f(x) = tg x A função associa cada arco x, x / 2 + k , da circunferência trigonométrica a um número real y = tg x. Im(f) = IR Matemática 15. Funções trigonométricas c) gráfico : y 0 2 - 2 - - 3 2 2 x Matemática 15. Funções trigonométricas c) Função tangente : Periodicidade : tg x = tg ( x + ) • A função y = tg x é periódica e tem período igual a radianos. • Se f(x) = a + b. tg(cx + d) período de f = c Paridade : tg x = - tg (- x) • A função y = tg x é ímpar. Matemática 15. Funções trigonométricas ex. Determine o domínio e o período da função f(x) = tg (4x).