TRIGONOMETRIA Trigonometria no triangulo retângulo As relações trigonométricas existentes no triângulo retângulo admitem três casos: seno, cosseno e tangente. Vamos determinar as relações de acordo com o triângulo BAC com lados medindo a, b e c. A trigonometria possui diversas aplicações no cotidiano, abrange áreas relacionadas à Astronomia, Física, Geometria, Navegação entre outras. Construa a tabela do seno, cosseno e tangente dos ângulos mais usados 30º, 45º e 60º: 30º 45º 60º Seno Cosseno Tangente Exemplos: 1) Calcular os catetos de um triângulo retângulo cuja hipotenusa mede 6 cm e um dos ângulos mede 60º. 2) (UFSC) Na figura, abaixo, determine o valor de x: AD = x DC = x - 38 BD = y 3) De um ponto A, um agrimensor enxerga o topo T de um morro, conforme um ângulo de 45º. Ao se aproximar 50 metros do morro, ele passa a ver o topo T conforme um ângulo de 60º. Determine a altura do morro. 4) Um observador está em um ponto A do aterro do Flamengo, no Rio de Janeiro, e vê o topo do Pão de Açúcar segundo um ângulo de 10o com o plano horizontal. Ele anda em direção ao Pão de Açúcar até um ponto B distante 650 m de A e agora vê o seu topo segundo um ângulo de 14o de B. Qual é a altura do Pão de Açúcar em relação ao plano de observação? (Use tg 14o=0,2493). Exercícios 1) Uma escada encostada em um edifício tem seus pés afastados a 50 m do edifício, formando assim, com o plano horizontal, um ângulo de 32º. A altura do edifício é aproximadamente: (sen 32º = 05299, cos 32′ = 0,8480 e tg 32º = 0,6249) a) 28,41m b) 29,87m c) 31,24 m d) 34,65 m 2) Um avião levanta vôo sob um ângulo de 30º. Depois de percorrer 8 km, o avião se encontra a uma altura de: a)2 km b)3 km c)4 km d)5 km 3) Um foguete é lançado sob um ângulo de 30 º. A que altura se encontra depois de percorrer 12 km em linha reta? 4) Se cada ângulo de um triângulo equilátero mede 60 º, calcule a medida da altura de um triângulo equilátero de lado 20 cm. 5) (UFSM-RS) 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 40 m, 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 do prédio é igual a (2,0 pontos)? 6) (CEFET-PR)Patrik, um jovem curioso, observada 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. Calculando a distância “d”, Patrik deve encontrar, aproximadamente, o valor? (Use 2 =1,4 e 3 = 1,7) (2,0 pontos). 7) (UEPA) O mastro CD de um navio é preso verticalmente por cabos de aço fixo na proa (A) e na popa (B),conforme mostra a figura a seguir. Se o cabo BC mede 10 pontos) 3 m então, a altura do mastro é? (2,0 Trigonometria num triangulo qualquer As relações vistas até aqui, somente são válidas se aplicadas no triângulo retângulo, aquele que possui um ângulo reto (90º) e outros dois ângulos agudos. Nos casos envolvendo triângulos quaisquer, utilizamos a lei dos senos ou a lei dos cossenos no intuito de calcular medidas e ângulos desconhecidos. Lei dos senos Na lei dos senos utilizamos relações envolvendo o seno do ângulo e a medida oposta ao ângulo. Exemplos 1- Determine o valor de x no triângulo a seguir. 2- No triângulo a seguir temos dois ângulos, um medindo 45º, outro medindo 105º, e um dos lados medindo 90 metros. Com base nesses valores determine a medida de x. Exercícios 1) Dado o triângulo abaixo, e sabendo que dois de seus ângulos são de 15º e 45º, respectivamente e que o lado em comum mede 18 cm , quais são os valores dos elementos desconhecidos? 2) Determine os lados de um triângulo ∆ ABC no qual se tem o lado BC= 3 cm, o ângulo em A= 30º e o ângulo em B= 45º. 3) Num triângulo ABC, o ângulo  mede 60º e o lado oposto mede 7 cm. Se um dos lados adjacentes ao ângulo  mede 3 cm, qual a medida do outro lado do triângulo? Lei dos cossenos Utilizamos a lei dos cossenos nas situações envolvendo triângulos não retângulos, isto é, triângulos quaisquer. Esses triângulos não possuem ângulo reto, portanto as relações trigonométricas do seno, cosseno e tangente não são válidas. Para determinarmos valores de medidas de ângulos e medidas de lados utilizamos a lei dos cossenos, que é expressa pela seguinte lei de formação: Exemplos 1) Utilizando a lei dos cossenos, determine o valor do segmento x no triângulo a seguir: 2) Em um triângulo ABC, temos as seguintes medidas: AB = 6 cm, AC = 5 cm e BC = 7 cm. Determine a medida do ângulo A. 3) Calcule a medida da maior diagonal do paralelogramo da figura a seguir, utilizando a lei dos cossenos. Exercícios 1) Uma ponte deve ligar os pontos A e B indicados na figura abaixo. Para executar esse projeto, o engenheiro responsável levantou as medidas marcadas na figura. Qual deve ser a extensão da ponte? 2) Determine o valor de x no triângulo abaixo: x 6 cm 60º 8 cm 3) Utilizando a lei dos cossenos no triângulo ABC, determine o valor de x: x 3 cm 60º 4 cm Trigonometria no ciclo Ciclo trigonométrico: Unidades para medir arcos de circunferência Exemplos: 1- Converta 30º em radianos. 2- Escreva 3π rad em graus. 4 Exercícios: 1- Converta em radianos. a) 60º b) 45º c) 120º d) 210º e) 300º f) 100º 2- Expresse em graus: π a) d) rad 6 5π rad 6 rad c) 2π rad 3 11π rad 6 f) 3π rad 8 π b) e) 4 Redução ao primeiro quadrante • Quando o ângulo está no segundo quadrante: 180º- ângulo. • Quando o ângulo está no terceiro quadrante: ângulo – 180o. • Quando o ângulo está no quarto quadrante: 360º –ângulo. Exemplo 1- Determine: a) sen 120º, cos 120º e tg 120º. b) sen 240º, cos 240º e tg 240º. c) sen 315º, cos 315º e tg 315º. 4π 4π 4π , cos e tg . 3 3 3 5π 5π 5π e) sen , cos e tg . 6 6 6 d) sen f) sen 2190º e cos -750º. Exercícios: 1) a) b) c) d) e) f) Calcule: sen 1845º e cos -1020º sen 5π/4 e cos 5π/4 sen -1830º e cos 240º sen 150º e cos 150º sen 37π/6 e cos 25 π/6 sen – π/3 e cos -15 π/4 2) Com base nos estudos feitos em sala, justifique porque quando calculo a tangente de 90º na calculadora aparece erro na tela. 3) Em que quadrante temos simultaneamente (0,25 cada): a) sen x<0 e cos x<0 c) sen x>0 e cos x>0 e) sen x<0 e cos x>0 g) sen x>0 e tg x>0 b) sen x>0 e cos x<0 d) sen x<0 e cos x<0 e tg x>0 f) tg x<0 e cos x>0 h) sen x>0, cos x>0 e tgx>0