Angulo en posicion normal
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RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE CUALQUIER MAGNITUD
• Un ángulo está en posición normal, estándar o canónica, si su vértice está en el origen de un sistema de ejes coordenados y su lado inicial coincide con el eje X positivo.
O A X
B
Y
A X
B
Y
O
• Anteriormente estudiamos Razones trigonométricas en el triángulo rectángulo, ésta vez las generalizaremos hallando las Razones Trigonométricas de cualquier ángulo en posición normal.
• En el capítulo anterior se tomaba como base el cateto opuesto, el cateto adyacente y la hipotenusa; esta vez como se trata del Plano Cartesiano la base es: La abscisa (X), la ordenada (y) y el radio vector (r), de un punto del final del ángulo.
I. Razones trigonométricas de ángulos en posición normal
I. Razones trigonométricas de ángulos en posición normal
0y ,yr
vectorradio
0 x,xr
Sec
vectorradio
0y ,yx
P de
P de abscisa
0 x,xy
P de P de ordenada
rx
P de abscisa
ry
P de ordenada
CscPdeordenada
Csc
PdeabscisaSec
Ctgordenada
Ctg
Tgabscisa
Tg
Cosvectorradio
Cos
senvectorradio
Sen
Sea un ángulo en posición normal y P(x,y)un punto del lado final de dicho ángulo, entonces las R.T. se definen de la siguiente manera:
O A X
B
Y
α
-X
-Y
P(x,y)
22xr
:que
y
recordar
SIGNOS DE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS EN CADA CUADRANTE
• En el primer cuadrante las coordenadas de
cualquier punto son positivas, en consecuencia
todos los valores de las razones son positivas.
• En el segundo cuadrante, la abscisa x es negativa y
la ordenada y es positiva (r siempre es positivo) en
consecuencia, solamente el , son
positivas, las otras cuatro razones mas son
negativas.
• Análogamente se puede determinar los signos en
los cuadrante III y IV
y
r cscy
r
ysen
CUADRO RESUMEN DE LOS SIGNOS DE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS
IC IIC IIIC IVC
Sen + + - -
Cos + - - +
Tg + - + -
Ctg + - + -
Sec + - - +
Csc + + - -
ICTodas las razones trigonométricas son +
III C Tg
+ Ctg
II C Sen
+ Csc
IV C Cos + Sec
• Se dice que un ángulo es cuadrantal, cuando su lado final coincide con uno de los semiejes.
• Las definiciones de las razones trigonométricas son válidas para éstos ángulos, aunque para algunos no está definido por tener denominador cero.
II. Ángulos Cuadrantales
, , , , son cuadrantales
La siguiente tabla muestra los ángulos cuadrantales:
En radianes/2 3/2 2 ..... k/2
En grados sex.
90° 180° 270° 360° ..... 90°k
Donde K = ±1; ± 2; ± 3; ± 4; .......
Razones Trigonométricas de los ángulos cuadrantales
Sean x,y Є R/ x ≥0 y ≥ 0a) Razones trigonométricas de 90° x =0 r =y
X
1yr
90 Csc
0xr
90 Sec
00
yx
90
0xy
90
00
rx
90 Cos
1ry
90
. :
yy
NDy
yCtg
NDy
Tg
y
yy
sen
definidoestáNoND
Razones Trigonométricas de los ángulos cuadrantales
b) Razones trigonométricas de 180° y =0 , r =x
(-x;0)
NDxxx
NDx
Ctg
xTg
xx
xsen
definidoestáNoND
0yr
180 Csc
1xr
180 Sec
0yx
180
00
xy
180
1rx
180 Cos
00
ry
180
. :180°
Razones Trigonométricas de los ángulos cuadrantales
c) Razones trigonométricas de 270° x =0 , r =y
1yr
270 Csc
0xr
270 Sec
00
yx
270
0xy
270
00
rx
270 Cos
1ry
270
yy
NDy
yCtg
NDy
Tg
y
yy
Sen
Razones Trigonométricas de los ángulos cuadrantales
d) Razones trigonométricas de 360° y =0 , r =x Y
X
P (x; 0)
NDx
Ctg
xTg
x
xx
Sen
0y
x 360
00
x
y 360
1r
x 360 Cos
00
r
y 360
NDxx
x
0y
r 360 Csc
1x
r 360 Sec
RESUMEN DE LAS R.T.DE ÁNGULOS CUADRANTALES
(rad) 0 /2 3/2 2
(grados)
0 90° 180° 270° 360°
Sen 0 1 0 -1 0
Cos 1 0 -1 0 1
Tg 0 ND 0 ND 0
Ctg ND 0 ND 0 ND
Sec 1 ND -1 ND 1
Csc ND 1 ND -1 ND
• Los ángulos coterminales son aquellos ángulos que tienen el mismo lado inicial y el mismo lado final, obviamente el, mismo vértice.
III. Ángulos Coterminales
ejemplos
PROPIEDAD 1• La diferencia de dos ángulos coterminales es igual a un
número entero de vueltas. Si y son ángulos coterminales n Є Z- {0} Como 1 vuelta es igual a 360° o 2π rad, entonces: ó n Є Z- {0}
Esta propiedad es útil para determinar si dos ángulos son coterminales con un ángulo dado.
PROPIEDAD 2• Las razones trigonométricas de dos ángulos coterminales
son respectivamente iguales • Si y son ángulos coterminales y los ubicamos en
posición normal(evidentemente pertenecen al mismo cuadrante). Como tienen el mismo lado final se cumple:
vueltasn
360 n rad 2 n
CosCos
SenSen
CtgCtg
TgTg
CscCsc
SecSec
PROPIEDADES
IV. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS NEGATIVOS:
• Dado un ángulo y P un punto de su lado final tal que (x,y) son sus coordenadas.
• Entonces (- ) será su simétrico respecto al eje x, en consecuencia las coordenadas de P´ serán
(x,-y).• Observa que:
r
xCos
sen
- Cos r
x
r
y- )(-Sen
r
y
de éstas dos igualdades se deduce:
)( SenSen )( CosCos
Análogamente se deduce:
)( TgTg )( CtgCtg
)( SecSec )( CscCsc
PRÁCTICA
1) Si el lado terminal del ángulo α en posición normal pasa por el punto P(4,-3) determina el valor de Cscα
a) 4/3
b) 5/4
c) -4/5
d) -5/3
PRÁCTICA
2) Sea θ un ángulo en posición normal, ¿En qué cuadrante el Sen (θ) y la Tg (θ) tienen el mismo signo?
a) I y III
b) I y II
c )I y
IV d) II
y III
PRÁCTICA
4) ¿Son coterminales los ángulos?
a) 445º y 85º ( Falso) (Verdadero)
b) 69º y 429º ( Falso) (Verdadero)
c) -17º y 343º ( Falso) (Verdadero)
d) 735º y 25º ( Falso) (Verdadero)