Trigonometria c) No triângulo retângulo vale o teorema de Pitágoras: a2 = b2 + c2 1 Trigonometria no triângulo retângulo: Dado um triângulo retângulo ABC, reto em A. Os outros dois ângulos B e C são agudos e complementares, isto é, B + C = 90°. Para ângulos agudos: QUESTÃO EXEMPLO: (MODELO ENEM) Um observador situado em A, na margem de um rio, avista o topo de uma árvore, situada na margem oposta, sob um ângulo de 72° em relação à horizontal. Desejando calcular a altura da árvore, sem atravessar o rio, afasta-se do ponto A na direção da reta AC até que o ângulo de visão, seja a metade do anterior, chegando assim em B, distante 50m de A. A altura da árvore, desprezando a do observador, considerando sen 72° ≅ 0,95 é, em metros: a) 42,4 b) 45,5 c) 47 d) 47,5 e) 49 Resolução: Sendo h a altura da árvore e α o ângulo BPA, temos: a) α + 36°+108° = 180° ⇔ α = 36° Repare: b) ABP = BPA = 36° ⇔ AP = AB = 50 a) Os senos e cossenos de ângulos agudos são números compreendidos entre 0 e 1, pois a medida do cateto é sempre menor do que a medida da hipotenusa. c) sen 72° = ⇒ 0,95 = ⇒ h = 47,5 Resposta: D b) O seno de um ângulo é igual ao cosseno do seu complemento e reciprocamente: Geometria I - EPUFABC 2 Capítulo 2 – Trigonometria Protagonista: Aristarco de Samos (310-230 a.C) Nascido em Samos, na Grécia, sua única obra conhecida – Sobre os tamanhos e as distâncias entre o Sol e a Lua – apresenta cálculos geométricos das distâncias entre a Terra e o Sol e entre a Terra e a Lua, além das dimensões desses astros. Aristarco foi o primeiro cientista a defender o heliocentrismo, ou seja, a afirmar que a Terra gira em torno do Sol. A teoria foi retomada mais de mil ano depois pelo astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543). Geometria I se na sombra projetada pelo nosso planeta durante um eclipse lunar. Concluiu que a Lua tinha um diâmetro três vezes menor que o da Terra (o valor correto é 3,7). Com esse dado, deduziu que o diâmetro solar era 20 vezes maior que o da Lua e cerca de 7 vezes maior que o da Terra. Aperfeiçoando as medições ao longo dos últimos séculos, sabemos hoje que o diâmetro terrestre não alcança um centésimo do solar. Embora os seus resultados tivessem erros de uma ordem de grandeza, o problema residia mais na falta de precisão dos seus instrumentos do que no seu método de trabalho, que era adequado. Além disso, Aristarco também calculou, com mais precisão do que a dos antigos sábios, a duração de um ano solar. As imprecisões de Aristarco assumem pouca importância frente a seu bom senso. Para ele, seria mais natural supor que o astro menor girasse em torno do maior, e não o contrário. LISTA DE EXERCÍCIOS 1. No triângulo retângulo da figura, determinar: Aristarco procurou determinar a distância Terra-Lua em relação à distância Terra-Sol, considerando o triângulo formado por esses três astros no início do quarto crescente. Aristarco concluiu que o Sol estaria 20 vezes mais distante da Terra que da Lua. Embora a proporção verdadeira seja cerca de 400 vezes, o procedimento utilizado estava correto. Os instrumentos de medição de ângulos então disponíveis é que não permitiam obter valores mais precisos. Aristarco também procurou calcular o diâmetro da Lua em relação ao da Terra, baseando- a) a hipotenusa BC b) sen B c) cos B d) tg B e) sen C f) cos C g) tg C 2. A partir da questão anterior, é falso afirmar que: a) B + C = 90° b) cos B = sen C c) sen B = cos C d) tg B < 1 e) tg C < 1 Geometria I - EPUFABC 3 Capítulo 2 – Trigonometria 3. (MODELO ENEM) – Um ciclista sobe, em linha reta, uma rampa com inclinação de 3 graus a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. A altura do topo da rampa em relação ao ponto de partida é 30 m. Use a aproximação sen 3° = 0,05 e responda. O tempo, em minutos, que o ciclista levou para percorrer completamente a rampa é: Geometria I a) b) c) d) e) a) 2,5. b) 7,5. c) 10. d) 15. e) 30. 4. Uma folha de papel retangular é dobrada, conforme a figura a seguir. Determine o valor de 40 . tg α 5. (UNESP – MODELO ENEM) – A figura mostra duas circunferências de raios 8 cm e 3 cm, tangentes entre si e tangentes à reta r. C e D são os centros das circunferências. 6. (ENEM 2009) Ao morrer, o pai de João, Pedro e José deixou como herança um terreno retangular de 3 km x 2 km que contém uma área de extração de ouro delimitada por um quarto de círculo de raio 1 km a partir do canto inferior esquerdo da propriedade. Dado o maior valor da área de extração de ouro, os irmãos acordaram em repartir a propriedade de modo que cada um ficasse com a terça parte da área de extração, conforme mostra a figura. Em relação à partilha proposta, constata-se que a porcentagem da área do terreno que coube a João corresponde, aproximadamente, a: (Considere = 0,58) a) 50% b) 43% c) 37% d) 33% e) 19% Se α é a medida do ângulo CÔP, o valor de sen α é: 4 7. (ENEM 2010) Um balão atmosférico, lançado em Bauru (343 quilômetros a Noroeste de São Paulo), na noite do último domingo, caiu nesta segunda-feira em Cuiabá Paulista, na região de Presidente Prudente, assustando agricultores da região. O artefato faz parte do programa Projeto Geometria I - EPUFABC Capítulo 2 – Trigonometria Hibiscus, desenvolvido por Brasil, França, Argentina, Inglaterra e Itália, para a medição do comportamento da camada de ozônio, e sua descida se deu após o cumprimento do tempo previsto de medição. Geometria I a) 1000 m. b) 1000 m. c) 2000 /3 m. d) 2000 m. e) 2000 m. 9. (ENEM 2013) As torres Puerta de Europa são duas torres inclinadas uma contra a outra, construídas numa avenida de Madri, na Espanha. A inclinação das torres é de 15° com a vertical e elas têm, cada uma, uma altura de 114 m (a altura é indicada na figura como o segmento AB). Estas torres são um bom exemplo de um prisma oblíquo de base quadrada e uma delas pode ser observada na imagem. Na data do acontecido, duas pessoas avistaram o balão. Uma estava a 1,8 km da posição vertical do balão e o avistou sob um ângulo de 60°; a outra estava a 5,5 km da posição vertical do balão, alinhada com a primeira, e no mesmo sentido, conforme se vê na figura, e o avistou sob um ângulo de 30°. Qual a altura aproximada em que se encontrava o balão? a) 1,8 km. b) 1,9 km. c) 3,1 km. d) 3,7 km. e) 5,5 km. 8. (ENEM 2011) Para determinar a distância de um barco até a praia, um navegante utilizou o seguinte procedimento: a partir de um ponto A, mediu o ângulo visual α fazendo mira em um ponto fixo P da praia. Mantendo o barco no mesmo sentido, ele seguiu até um ponto B da praia, no entanto sob um ângulo visual 2α. A figura ilustra essa situação: Utilizando 0,26 como valor aproximado para a tangente de 15° e duas casas decimais nas operações, descobre-se que a área da base desse prédio ocupa na avenida um espaço: a) menor que 100m². b) entre 100 m² e 300 m². c) entre 300 m² e 500 m². d) entre 500 m² e 700 m². e) maior que 700 m². GABARITO: Suponha que o navegante tenha medido o ângulo α=30° e, ao chegar ao ponto B, verificou que havia percorrido a distância AB = 2 000 m. Com base nesses dados e mantendo a mesma trajetória, a menor distância do barco até o ponto fixo P será: 2- E 3- A 5- B 6- E 7- C 8- B 9- E Geometria I - EPUFABC 5