MATEMÁTICA Prof. Leonardo www.mat1ano.wordpress.com CICLO TRIGONOMÉTRICO CICLO TRIGONOMÉTRICO 1. Arcos e ângulos Considerando uma circunferência de centro O e raio R e dois pontos distintos A e B, os quais a dividem em duas partes. B X Os pontos A e B são as extremidades do arco AXB. O ângulo AOB é chamado de ângulo central, pois o seu vértice está no centro da circunferência. Temos que: O med (AOB) = med (AXB) A 2. Medidas de arcos e ângulos Para se medir arcos e ângulos usaremos as unidades grau e radiano. I. Grau: Dividindo a circunferência em 360 partes iguais, cada um desses arcos mede 1º. II. Radiano: Um arco mede 1 radiano(rad) se o seu comprimento for igual ao raio da circunferência. 3. Comprimento de um arco Dado um arco de comprimento L cujo o ângulo central correspondente, EM RADIANOS, mede α, inscrito numa circunferência de raio R, temos que: rad R Para se transformar um arco de grau para radiano e vice-versa usamos a relação: 180 π rad ou 180 3,14 rad Exemplos: 1. Transformar em radianos: a) 120º 1.a ) 180 r ad 120 x 120. 2 x r ad 180 3 b) 315º 1.b ) 1 80 r a d 3 15 x 3 15. 7 x r ad 1 80 4 2. Transformar em graus: 2 a) rad 5 5 b) rad 4 c ) rad 3 2.a ) 2 2.1 8 0 ra d 7 2 5 5 2.b ) 5 5.1 8 0 ra d 2 2 5 4 4 1 8 0 2.c ) ra d 6 0 3 3 3. Uma pista circular de atletismo tem um diâmetro de 50 m. Calcule a distância percorrida por um atleta ao dar 6 voltas completas nessa pista? Adote 3,14 Se D 5 0 m, e n tã oR 2 5 m, p o is D 2R. O c o mp r ime not d a c ir c u n fe rnêc ia é C 2 R, lo go C 2.3,1 4.2 5 C 1 5 7 m. C o mo o a tle tad á 6 v o lta s, a d is tâ n c ias e r á: 1 5 7.6 9 4 2 m 4. Calcule o raio de uma circunferência, sabendo que o seu comprimento é 31,4 m. Adote 3,14 C o mo C 2 R, e n t ã oR L o g o, R 3 1,4 5m 2.3,1 4 C 2 5. Determine o comprimento de um arco que subtende um ângulo central de 45º numa circunferência de raio 60 cm. Adote 3,14 5. T r ans for ma ndo 45 em r adianosobtemos r ad, ou s eja, . 4 4 C omo L .R, entãoL 60 L 15 15 3,14 L 47,1 c m 4 6. Um aro circular de arame tem 2 cm de raio. Esse aro é cortado e o arame é estendido ao longo de uma polia circular de raio 9 cm. Qual é o ângulo central, em graus, que o arco formado pelo arame determina na polia? 6. O ar o é tr ans for ma do em um ar c o de c ompr iment o C 2.R 2 2 C 4 numa c ir c unfernc ê ia de 9c m de r aio. L 4 4 180 Logo, r ad, então 80 R 9 9 3. As funções Seno, cosseno e Tangente no Ciclo trigonométrico B(0,1) É uma circunferência orientada de raio unitário (R = 1 u.c.) na qual se tem como sentido positivo o anti-horário e se escolhe um ponto A qualquer A’(- 1,0) com origem dos arcos. Este ciclo será centrado no plano cartesiano de modo que o eixo das abcissas passe pelo ponto A. + R=1 A(1,0) 0 _ B’(0,- 1) O ponto A terá como coordenadas o ponto(1, 0). Esses eixos vão dividir o ciclo em quatro partes iguais chamadas de quadrantes. Como o ciclo é dividido em 4 partes iguais, então cada parte vale 90º ou ra d. 2 Se n d o x u m a r c o q u a lq u e r n o 90º c ic lo, t e mo s q u e : s e 0 x 9 0 x 1º Q 2º Q s e 9 0 x 1 8 0 x 2 º Q s e 1 8 0 x 2 7 0 x 3 º Q s e 2 7 0 x 3 6 0 x 4 º Q 1º Q 0º 180º 360º 3º Q 4º Q 270º 4. Arcos côngruos Dois arcos são côngruos quando tem a mesma origem e a mesma extremidade no ciclo trigonométrico. 30º + 360º = 390º, Por exemplo: 30º - 2.360º = - 690º 1. Considerando os arcos de 30º, 390º, 750º, - 330º, 690º. Todos eles tem a mesma origem e a mesma extremidade. Portanto, eles são côngruos. Eles diferem entre si de um número inteiro de voltas completas, pois 30º + 2.360º = 750º, 30º - 360º = - 330º Então podemos representar o arco de 30º e todos os seus arcos côngruos pela expressão x 30 360.K, K Z se um arco mede α graus , pode se exp ressar todos os ar cos côngruos a ele por x α 360 K , K Z . sendo α a det er min ação principal de x e 0 α 360 se um arco mede α radianos , pode se exp ressar todos os ar cos côngruos a ele por x α K 2π , K Z . sendo α a det er min ação principal de x e 0 α 2π 5. Determinação do quadrante. Dados os arcos abaixo, determine o quadrante ao qual eles se encontram. a ) 7 5 2 c ) 2 5 3 5 2 5 e) rad 2 b ) 1 1 9 0 3 7 d) rad 4 1 6 f ) rad 3 Exercícios: 1. Represente, no ciclo trigonométrico, as extremidades dos arcos abaixo: a )x k, k Z 6 2 b )x k , k Z 3 2 c )x 2k.(, k Z ) 4 d )x k .( k Z ) 8 4 2. Escreva a expressão geral dos arcos côngruos aos arcos de: a )19 10 b ) 25 80 c) 45 ra d 7 d ) 19 ra d 4 3. Dados os arcos AB e AC, que medem respectivamente, 60º e 130º, dê a expressão geral, em radianos, dos arcos de origem A cujas extremidades são os pontos médios dos arcos AB e AC. C omo a metadede AB é 30( D ), e a metadede AC é 65( E ), então o ar c oAD mede 30 e o ar c oAE mede 65. Por tanto a ex pr es s ão ger aldes s esar c os s ão x 30 360k e 13 x 65 360k,( em gr a us) e x k 2 e x k 2 ,( em r ad ianos) 6 36 4. Quais são os arcos positivos menores que 1500º e côngruos a 150º ? x 1 5 0 3 6 0 k, e n tã op a r a k 0 x 1 5 0 k 1 x 5 1 0 k 2 x 8 7 0 k 3 x 1 2 3 0 k 4 x 1 5 9 0 1 5 0 0. Po r ta nto, x 1 5 0, 5 1 0, 8 7 0,1 2 3 0 FIM !!!