COLÉGIO FRANCO-BRASILEIRO Nome: Professor: N.º: FÁBIO LUÍS Série: 1ª Turma: Data: / / 2014 LISTA DE EXERCÍCIOS – TRIGONOMETRIA PARTE I 1. Os catetos de um triângulo retângulo medem 24cm e 18cm. Nessas condições determine: a) a medida "a" da hipotenusa b) a medida "h" da altura relativa à hipotenusa. c) as medidas "m" e "n" das projeções dos catetos sobre a hipotenusa. 2. As projeções dos catetos de um triângulo retângulo sobre a hipotenusa medem 9dm e 16dm. Neste caso os catetos medem: a) 15dm e 20dm b) 10dm e 12dm c) 3dm e 4dm d) 8dm e 63dm. 3. No triângulo da figura a seguir, calcule o valor de x é: 4. No triângulo do vértice ABC , AB = 13 , BC = 14 , CA = 15 , M é ponto médio de AB , e H é o pé da altura do triângulo ABC A até a base BC . Nessas condições dadas, determine o perímetro do triângulo BMH . 5. Dois pontos A e B estão situados na margem de um rio e distantes 40 metros um do outro. Um ponto C, na outra margem do rio, está situado de tal modo que o ângulo CAB mede 75º e o ângulo ACB mede 75º. Determine a largura do rio. 6. Patrik Onom Étrico, um jovem curioso, observa da janela do seu quarto (A) uma banca de revistas (R), bem em frente ao seu prédio, segundo um ângulo de 60º com a vertical. Desejando avaliar a distância do prédio à banca, Patrik sobe seis andares (aproximadamente 16 metros) até o apartamento de um amigo seu, e passa a avistar a banca (do ponto B) segundo um ângulo de 30º com a vertical. Calcule a distância “d”. 7. (FGV) Para levar sua mulher até o alto do pedestal, ou trazê-la até o chão, o viking usa uma escada medindo 2,4 m. A escada faz um ângulo θ com o chão e sabe-se que: senθ = 4/5; cosθ = 3/5 e tgθ = 4/3 Calcule a altura h do pedestal. 8. (UFSM) Um estudante de engenharia vê um prédio do campus da UFSM construído em um terreno plano, sob um ângulo de 30º. Aproximando-se do prédio mais 40m, passa a vê-lo sob um ângulo de 60º. Considerando que a base do prédio está no mesmo nível dos olhos do estudante, então a altura h, em metros, do prédio é igual a: a) 30 3 b) 20 3 c) 10 d) 10 3 e) 28 9. Determine o valor de x no triângulo dado: 10. No triângulo ABC, os lados AC e BC medem 8cm e 6cm, respectivamente, e o ângulo A vale 30º. Calcule o seno do ângulo B. 11. No triângulo retângulo determine as medidas x e y indicadas. (Use: sen65º = 0,91; cos65º = 0,42 e tg65º = 2,14) 12. Considerando o triângulo retângulo ABC, determine as medidas a e b indicadas. 13. Sendo a) b) senx 3 , calcule: 5 sen(90 º x ) cos(90º x ) cos 2 x d) 1 tgx c) 14. Nos casos a seguir considere x um ângulo agudo. a) sendo senx b) sendo tgx 12 obtenha senx tgx . 13 11 , obtenha cos x . 11 15. Dê o valor da expressão: cos 45º.tg45º cos 60º.sen30º cos 2 30º cos 2 60º cos 2 45º 16. O lado do quadrado ABCD, da figura, mede a cm e M é ponto médio do lado CD . Nessas condições, o valor de tan é: a) 3 b) 2 c) 3 2 d) 1 e) 1 2 Soluções: 1. Utilizando as relações do triângulo retângulo, temos: a) a 2 24 18 a 576 324 900 30 cm . b) (30).h 24 . 18 h 2 2 (24).(18) ( 4).(18) 72 14,4 cm . 30 5 5 (18) 2 324 10,8 cm . 30 30 ii) 30 10,8 n n 30 10,8 19,2 cm 2 c) i) (18) (30).m m 2. Se as projeções medem 9dm e 16dm, então a hipotenusa mede (9 + 16) = 25dm. Utilizando as relações métricas, temos: i) (cateto 1) 2 (25).(9) (cateto 1) (25).(9) (5).(3) 15 dm . ii) (cateto 2) (25).(16) (cateto 2) (25).(16) (5).(4) 20 dm 2 3. Escrevendo a relação de Pitágoras para dois triângulos retângulos determinados pela altura, temos: i) 5 2 h 2 (3,8) 2 h 2 25 14,44 10,56 ii) x 2 h 2 (6,2) 2 x 2 10,56 38,44 x 49 7 . 4. Calculando o valor da medida x através das relações métricas nos triângulos ABH e AHC, temos: 15 2 h 2 (14 x ) 2 h 2 225 196 28 x x 2 2 2 2 2 2 13 h x h 169 x 225 196 28 x x 2 169 x 2 28 x 169 29 x . 140 5 28 Propriedade: A mediana relativa à hipotenusa de um triângulo retângulo vale a metade do valor da hipotenusa. Demonstração. Considere o triângulo ABC, retângulo em B, sendo M o ponto médio da hipotenusa AC. Logo, BM é mediana relativa à hipotenusa. Prolongando BM tal que BM = MD, temos os triângulos semelhantes AMB e CMD. Logo, AB = CD e BD = AC. Concluímos que AM = BM. Voltando ao problema, m = 13/2 no triângulo BMH. Logo o perímetro pedido é: 13/2 + 13/2 + 5 = 18cm. 5. Observe a figura e o ângulo ABC vale 180º - (75º + 75º) = 30º. A largura do rio será a altura do triângulo retângulo formado. Como os ângulos CÂB e ACB são iguais, o triângulo ABC é isósceles. Logo AB = BC = 40m. Aplicando a razão trigonométrica envolvendo o seno, temos: H H sen30º BC 40 H 1 40 H 20m . 40 2 2 1 sen30º 2 6. O triângulo ABR é isósceles, com ângulos de 120º, 30º e 30º. Logo, AR = 16m. Aplicando a razão do seno, temos: d sen60º 16 d 3 16 3 d 8 3 m. 16 2 2 sen60º 3 2 7. A altura é o cateto oposto ao ângulo de inclinação da escada e esta representa a hipotenusa do triângulo retângulo. Utilizando a razão do seno, temos. sen sen h ( 4).(2,4) 9,6 h 4 2,4 h 1,92 m . 2,4 5 5 5 4 5 8. Observe a figura representando a situação. No caso o triângulo obtusângulo é isósceles de ângulos 120º, 30º e 30º. Aplicando a razão trigonométrica do seno no triângulo retângulo de cateto h e hipotenusa 40, temos: 3 h h 20 3 m . sen60º h 40. 40 2 9. Traçando a altura e utilizando as razões trigonométricas convenientes, temos: i) y 1 cos 60º y 6. y 3 cm 6 2 ii) 3 h h 3 3 cm sen60º h 6. 6 2 . iii) x 2 3 3 (8 3) 2 27 25 x 52 2 13 cm 10. Traçando a altura e utilizando as razões trigonométricas convenientes, temos: h 1 sen30º h 8. h 4 cm 8 2 . h 4 2 ii) senB senB 6 6 3 i) 11. Utilizando as razões trigonométricas convenientes, temos: x sen65º x 9.0,91 x 8,19 9 . y ii) cos 65º y 9.0,42 y 3,78 9 i) 12. Utilizando as razões trigonométricas convenientes, temos: i) 12 3 12 3 tg60º b b 12 b 3 . 12 3 12 3 2 ii) sen60º a 12 3. a 24 a 3 3 2 13.Utilizando o fato de que se dois ângulos somam 90º o cosseno de um é igual ao seno do seu complementar, temos: 3 2 9 senx 3 cos 2 x 1 cos x 1 5 a) 25 5 2 2 sen x cos x 1 Logo, sen90º x cos x b) cos90º x senx 3. 5 25 9 16 4 25 25 5 . 4 5 2 c) cos 2 x 4 16 . 5 25 3 d) 1 tgx 1 5 1 3 . 5 1 3 4 3 7 . 4 5 5 4 4 4 4 14.Utilizando a relação fundamental, temos: a) 12 2 144 169 144 25 5 senx 12 i) cos 2 x 1 cos x 1 13 13 169 169 169 13 sen 2 x cos 2 x 1 12 senx 13 12 13 12 ii) tgx . 5 13 5 cos x 5 13 12 12 60 156 216 iii) senx tgx 13 5 65 65 . b) Utilizando a relação fundamental, temos: tgx i) tgx senx cos x 11 11 senx 11 11. cos x senx cos x 11 11 2 2 2 11. cos x . cos 2 x 1 cos 2 x 1 11. cos x cos 2 x 11. cos x 1 ii) sen x cos x 1 11 121 121 2 2 121. cos 2 x 11. cos 2 x 121 11 11 33 11 33 1 132 cos 2 x 121 cos x . 121 132 2 33 2 33 33 66 15. Utilizando as relações trigonométricas, temos: 2 2 1 sen45º 2 1 2 2 1 (sen30º ).sen30º 2 2 2 sen45º sen 30º 2 2 1 4 2 2 1. cos 45º 2 4 4 . 2 2 2 2 2 2 42 4 6 6 sen 60º cos 60º cos 45º 1 cos 45º 2 1 1 4 4 2 cos 45º. 16. Observando a figura e os ângulos indicados, temos: x 2 x 180º 2x 2 180º x 90º i) y x y 90º . a a 1 1 ii) tgy tg 2 . a 2 a 2 PARTE II 17. Determine o valor do figura: cos de acordo com a seguinte 18. (UERJ) Um triângulo tem lados 3, 7 e 8. A medida de um de seus ângulos é igual a: a) 80º b) 60º c) 120º d) 45º e) 90º 24. (UNESP) Cinco cidades, A, B, C, D e E, são interligadas por rodovias, conforme mostra a figura. A rodovia AC tem 40km, a rodovia AB tem 50km, os ângulos x, entre AC e AB, e y, entre AB e BC, são tais que senx = 3/4 e seny = 3/7. Deseja-se construir uma nova rodovia ligando as cidades D e E que, dada a disposição destas cidades, será paralela a BC. a) Use a lei dos senos para determinar quantos quilômetros tem a rodovia BC. 19. (UFPI) Em um triângulo, um dos ângulos mede 60° e os lados adjacentes a este ângulo medem 1cm e 2cm. O valor do perímetro deste triângulo, em centímetros, é: b) Sabendo que AD tem 30 km, determine quantos quilômetros terá a rodovia DE. 25. A mediana AM de um triangulo ABC mede 6cm, divide o lado oposto em dois segmentos iguais a 12cm e forma com esse lado dois ângulos que diferem entre si de 60º. Determine as medidas dos lados desse triângulo. a) 3 5 b) 5 3 c) 3 3 d) 3 7 Respostas: e) 5 7 17) 3; 4 20. Sejam A, B e C pontos de uma circunferência tais que, AB 18) b; 19) c; = 2km, BC = 1km e a medida do ângulo AB̂C seja de 135°. 20) Raio = a) Calcule o raio dessa circunferência. b) Calcule a área do triângulo ABC. 21) 21. (UFRJ) Os ponteiros de um relógio circular medem, do centro às extremidades, 2 metros, o dos minutos, e 1 metro, o das horas. Determine a distância entre as extremidades dos ponteiros quando o relógio marca 4 horas. 22. (FUVEST) A corda comum de dois círculos que se interceptam é vista de seus centros sob ângulos de 90° e 60°, respectivamente, como é mostrado na figura a seguir. Sabendo-se que a distância entre seus centros é igual a 3 1, determine os raios dos círculos. 23. (Mackenzie) Supondo figura vale: a) 1,15 b) 1,25 c) 1,30 d) 1,35 e) 1,45 3 1,7 a área do triângulo da 2 52 2 km2 ; km ; Área = 2 2 7 m; 22) r 2 e R = 2; 23) D; 24) BC = 70km e DE = 42km; 25) 6 7 cm ; 6 3 cm e 24cm. PARTE III 26. Um pneu de automóvel, com 0,5m de raio, percorreu uma distância de 6280m. Quantas voltas deu o pneu? (Adote π = 3,14). 27. Um atleta deu 22 voltas numa pista circular de 50m de raio. Que distância percorreu? (Adote π = 3,14). 28. Uma toalha redonda tem 1,5m de raio. Uma mulher pretende colocar renda em todo o perímetro da toalha. Quantos metros de renda serão necessários? (Adote π = 3,14). 29. Determine, em radianos, a medida do arco AMB (arco ABM = 7cm). 30. Determine, em graus, a medida do arco AMB, da figura. 31. Sabendo que a medida do arco AMB é 4,2rad, determine o comprimento desse arco em centímetros. 32. (UNICAMP) Um relógio foi acertado exatamente ao meio dia. Determine as horas e minutos que estará marcando esse relógio após o ponteiro menor ter percorrido um ângulo de 42°. Respostas: 26) 2000 voltas; 27) 6908m; 28) 9,42m; 29) 1,75 rad; 30) 45º; 31) 12,6cm; 32) 13h24min; ANOTAÇÕES: