Separata trigonometria 2017
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Trigonometría - Pre - 2017
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Medida del ángulo trigonométrico < -; + >
Ángulo Trigonométrico
Es aquel ángulo que se genera por la rotación de un rayo alrededor de un punto fijo llamado vértice u origen desde una posición inicial hasta otra posición final, debiendo considerar que esta rotación se efectúa en un mismo plano. Por lo tanto debemos considerar dos tipos de rotación: Sentido Antihorario. Si el ángulo tiene rotación antihoraria la medida del ángulo será positivo.
Sentido Horario. Si el ángulo tiene rotación horaria la medida del ángulo será negativo.
Observaciones:
1. Ángulo de una vuelta Es aquel ángulo generado, cuando la posición inicial y final coinciden por primera vez, luego de cierta rotación lo denotaremos como: 1v. a) Ángulo de una vuelta
b) Ángulo recto
c) Ángulo llano
2. Los ángulos trigonométricos son ilimitados a diferencia de la geometría.
3. Para sumar o restar ángulos trigonométricos que
no se pueden realizar a simple vista debemos procurar tenerlos en un solo sentido de preferencia antihorario para ello se recomienda el cambio de sentido.
4. Ángulos coterminales y/o cofinales. Son dos o más
ángulos positivos o negativos de diferentes medidas
que tienen el mismo origen, el mismo lado inicial y
el mismo lado final.
Actividad.
1. Hallar “x”
a) 2
º90
b) 2
º90
c) 2
º180
d) 2
º180
e) 2
º270
2. Del gráfico, señalar “x” en función de los otros
ángulos trigonométricos mostrados.
b) α + β +
c) α - β -
d) - α - β
e) - β + α
f) α - + β
Lado Final
Lado Inicial Vértice O
O Vértice
Lado Final
Lado Inicial
es positivo
es negativo
= 360°= 1v
190
4v
1180
2v
O
x
-x
(+) (-)
– = n.360° ; n ϵ Z
= 360° +
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3. Del gráfico, calcular “x”. a) 2 b) 4 c) 8 d) 12 e) 10
4. A que es igual + + a partir del gráfico adjunto:
a) -450° b) -360° c) -720° d) 360° e) 0°
5. Del gráfico mostrado, calcula los valores de “x”.
a) {– 5; 6} b) {– 3; –6} c) {– 5; –6} d) {– 1; 6} e) {7; 3}
6. Dos ángulos coterminales son entre sí como 19 es a 3. Hallar la medida del mayor de ellos, si el menor ángulo toma su mínimo valor positivo.
a) 427º 30’ b) 547º 30’ c) 657º 30’ d) 855º e) 927º 30’
7. Sean = (7x2 + 1)° y = (1 – 3x2)° ángulos coterminales, tal que x ϵ IR+. Hallar el mínimo
valor que puede tomar “”.
a) 1009º b) 757º c) 505º d) 253º e) 107º
8. Según el gráfico, reconoce la ecuación con
respecto a , y .
a) – + = 180°
b) + + = 180°
c) – – = 120°
d) + + = 180°
e) + – = 360°
Sistema de medidas angulares.
1. SISTEMA SEXAGESIMAL (INGLÉS) El sistema divide el ángulo de una vuelta en 360 partes iguales y a cada parte denomina grado sexagesimal, que es la unidad de medida angular. Cada grado sexagesimal se divide en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos
Notación Equivalencias
Un grado sexagesimal = 1°
Un minuto sexagesimal = 1’
Un segundo sexagesimal = 1’’
1°= 60’ 1’ = 60’’ 1° = 3600’’
2. SISTEMA CENTESIMAL (FRANCÉS)
Se divide el ángulo de una vuelta en 400 partes iguales y cada parte se llama grado centesimal. Cada grado centesimal contiene 100 minutos centesimales y cada minuto centesimal, 100 segundos centesimales.
Notación Equivalencias
Un grado centesimal = 1g
Un minuto centesimal = 1m
Un segundo centesimal = 1s
1g = 100m 1m= 100s 1g =10 000s
3. SISTEMA RADIAL O CIRCULAR (INTERNACIONAL) Este sistema tiene por unidad el radián (1 rad), que es la medida de un ángulo central que subtiende un arco cuya longitud es igual al radio de la circunferencia que contiene el arco.
Notación Equivalencias
Un radián = 1 rad.
1 vuelta = 2 rad. π = 3,14 π = 22/7
3 2
Observaciones:
1 rad. = 57°17’45’’ = 63g66m20s 1 rad. > 1° > 1g
4. RELACIÓN DE LOS TRES SISTEMAS DE MEDIDAS ANGULARES Sean S, C y R los números que representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal, centesimal y radial respectivamente. Se tiene:
S C R 360° = 400g = 2π rad
180
200180 200
S kS C R
k C k
R k
Pero también puede ser:
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109 10
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S kS C R
k C k
R k
5. RELACIÓN ENTRE EL SISTEMA SEXAGESIMAL Y CENTESIMAL.
Sabemos que:180 200
S C , simplificando se
obtiene:
6. CONVERSIONES
De un sistema a otro.
De sexagesimal a centesimal
10
9
g
De centesimal a sexagesimal
9
10g
De sexagesimal a radian
180
rad
De radian a sexagesimal
180
rad
De centesimal a radian
200
radg
De radian a centesimal
200g
rad
En un mismo sistema.
Sistema sexagesimal
Sistema centesimal
Grados a minutos
60'
1 100
61
m
g
Minutos a segundos
60''
1' 100
1
s
m
Grados a segundos
3600''
1 10000
1
s
g
Segundos a grados
1
3600''
1
10000
g
s
Segundos a minutos
1'
60'' 1
100
m
s
Minutos a grados
1
60'
1
100
g
m
Actividad.
1. Expresar 110g al sistema sexagesimal.
a) 99° b) 100° c) 110° d) 120° e) 130°
2. Efectuar la siguiente suma:
K = 12°36'18" + 27°49'53"
a) 40°25'11" b) 41º26'11" c) 40º16'11"
d) 40º26'11" e) 42º16'21"
3. Efectuar la siguiente suma:
K = 32g 76m 98s + 37g 99m 63s a) 72g76m61s b) 79g86m71s c) 69g76m61s d) 71g76m51s e) 70g76m61s
4. Siendo: 23°41'17'' + 17°32'56'' = a°b'c''
Calcular: a b
Mc 4
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
5. Del gráfico mostrado:
Halle:
10
9
a
a) 10/3 b) 10 c) 90 d) 9 e) 20/3
6. Al resolver 45 30
9
g
rad
, se obtiene
a) 1,2 b) 2,4 c) 3,6 d) 4,8 e) 5,4
7. Calcular: 7 12' 3 3'
J6 ' 3'
a) 122 b) 133 c) 124 d) 125 e) 136
8. Al reducir la expresión se obtiene
2 2 2
2400
C S C SP
R
, se obtiene:
a) 319 b) 309 c) 303 d) 296 e) 285
9. Expresar el ángulo en centesimal si se cumple:
C...........SSS
a) (1, 2)g b) (1, 9)g c) (1, 8)g d) 1,7g e) 2g
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10. Del gráfico, calcular "x".
A. 3 C. 7 B. 5 D. 9
11. Señale la medida circular de un ángulo, sabiendo que la suma de los cuadrados de sus números de grados sexagesimales y centesimales, es al producto de dichos números como 362 veces el
número de radianes es a 45.
a) /4 rad b) /2 rad c) /3 rad
d) /6 rad e) /12 rad
12. Simplifique:
1 1 2 2 3 3' 1 1'40''
3' 1'40''1 2
g m g mM
m m
a) 100 b) 200 c) 300 d) 250 e) 263
13. Calcular:
s m
340 1
K1' 10"
A. 1,24 C. 2,16 B. 2,24 D. 2,4
14. Al simplificar
2 22
C SE
S C S
, se obtiene:
a) 1 b) 1/3 c) ½ d) 0 e) 4
15. Si S, C y R representan el número de grados sexagesimales, centesimales y radianes para un mismo ángulo (no nulo) respectivamente; entonces le valor de R en
2102 2
10 2R
S C S C
, es
a) /3 rad b) /13 rad c) /10 rad
d) /15 rad e) /2 rad
16. Si los ángulos de un triángulo se encuentran en progresión aritmética de razón 12°; entonces la medida del menor de dichos ángulos expresado en radianes, es:
a) 2/15 rad b) 4/15 rad c) /15 rad
d) /4 rad e) /5 rad
17. Del gráfico, calcular "x".
A. 1 B. 5 C. 3 D. 6
18. Se mide un ángulo en los 3 sistemas conocidos si se cumple:
R1800R
1
C
1
S
12
Hallar la medida radial.
a) rad10
b)
11
c)
10 d)
100
e)
100
19. Calcular la medida de un ángulo en radianes, sabiendo que su medida en el sistema sexagesimal es: S = 9x y en el sistema centesimal es: C = 5(x + 5).
a) /4 rad b) /5 rad c) /6 rad
d) /8 rad e) /10 rad
20. Sabiendo que R, C y S son los números que indican la medida de un ángulo positivo en los sistemas radial, centesimal y sexagesimal respectivamente.
Calcular la medida de dicho ángulo si y son ángulos complementarios.
2
4
RC R
y
22
4
R RS
a) /4 rad b) /3 rad c) /5 rad
d) /2 rad e) /6 rad
21. La medida de un ángulo en el sistema sexagesimal es a°a’ y la medida de otro ángulo en el sistema centesimal es agam, si la suma de las medidas de dichos ángulos en el sistema sexagesimal es igual a 57°46’12’’. Calcular su diferencia en el sistema inglés.
a) 3°12’45’’ b) 3°13’48’’ c) 4°15’40’’ d) 4°15’45’’ e) 5°13’38’’
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2x+1 3
2x
Razones trigonométricas de ángulos agudos.
Sea el triángulo rectángulo ABC recto en B.
Teorema de Pitágoras.
En todo triángulo rectángulo se cumple:
“La suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa”
a2 + c2 = b2 Ejemplo. De la figura mostrada
determine el valor de x.
Solución:
Aplicamos el teorema de
Pitágoras.
32 + (2x)2 = (2x + 1)2
Desarrollamos los elementos y simplificamos
9 + 4x2 = 4x2 + 4x + 1
8 = 4x
x = 2
Las razones trigonométricas para un ángulo agudo
Definimos con respecto a :
Seno de b
a
H
COsen
Coseno de b
c
H
CAcos
Tangente de tanCO a
CA c
Cotangente de cotCA c
CO a
Secante de c
b
CA
Hsec
Cosecante de a
b
CO
Hcsc
Por ejemplo: 3
1sen csc = 3
Ejercicios de aplicación.
1. En un triángulo ABC recto en C simplificar:
E = a . cotA – c . senB
a) 0 b) 1/3 c) a d) b e) 1/2
2. En un triángulo rectángulo ABC recto en B reducir:
E = (secA - senC)cotA - cosC
a) 1 b) 2 c) 0 d) 3 e) -1
3. Del gráfico hallar: 3
2
ctg)tgtg(E
a) 2 b) 3 c) 5
d) 32
e) 15
4. De la figura mostrada. AC = 2CD y CM = MB.
Determine tan . tan a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
5. Del gráfico calcular tg.
a) 1
b) 2
c) 3
d) 2
2
e) 3
3
6. Si: 8
5tg ; determine tg
a) 0,4 b) 0,5 c) 0,6 d) 0,8 e) 1
7. En un triángulo rectángulo, BC = 2AB = 2.
Determine el valor de sen + cos .
A) 2
5
B) 1
5
C) 3
5
D) 4
5
E) 5
C
B A
b a
c
Elementos:
- a: cateto opuesto al
ángulo - c: cateto adyacente
al ángulo . - b: hipotenusa
C
B A
b a
c
I N V E R S A
S
inversas
m
2m
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8. En el triángulo mostrado, BH = 2; AC = 3,
determine el valor de tan + tan .
a) 1 b) ½ c) 2 d) 3/2 e) 3
9. En el grafico mostrado AM = BM = 1 entonces el
valor de tan .
A) 3 3 B) 2
2
C) 2 2 D) 2 3
E) 3
2
10. En un triángulo ABC recto
en C se cumple 3senA = 2senB.
Calcular: tgB6senA13E
a) 7 b) 9 c) 11 d) 13 e) 15
11. Si 2
3sen y
7cos
5 ( y ángulos
agudos). Calcular: cos sec
csc csc
tg ctgR
ctg ctg
a) 3,5 b) 3,6 c) 3,7 d) 3,8 e) 3,9
12. En un triángulo rectángulo ABC (recto en B) se
cumple que 1
8senA senC . Calcular tg A + tgC
a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11
13. Si A y B son los ángulos agudos de un triángulo rectángulo. Simplificar:
coscsc csc
csc sec
senA AR B A
B B
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
14. En un triángulo rectángulo ABC, recto en B, los lados están en progresión aritmética de razón 2. Hallar tgA. (A > C)
a) 4/5 b) 5/6 c) 4/3 d) 5/3 e) 2/5
Propiedades de las razones trigonométricas.
Reciprocas.
Complementario.
sen = cos
tg = ctg
sec = csc
Ejercicios de aplicación.
1. Si : tan 3x . cot(x + 40°) = 1. Calcular : Cos 3x
a) 1 b) ½ c) 3 d) 3 /2 e) 3/5
2. Hallar “x” si : cos(2x – 10°) sec(x + 30°) = 1
a) 10° b) 20° c) 30° d) 40° e) 50°
3. Si: sen 7x sec 2x = 1.
Calcular:
E = tg2 6x + tg(x + 42º - y) . tg(3x + y + 8°)
a) 1 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
4. Determine “x” :
sec(2x - 8) = sen 40° csc 40° + º75ctg
º15tg
a) 17° b) 20° c) 28° d) 30° e) 34°
5. Calcular: º50csc
º40sec3
º70ctg
º20tg2
º80cos
º10senE
a) 1 b) 2 c) 0 d) -1 e) -2
Razones trigonométricas de ángulos notables. Estas razones se obtienen a partir de triángulos rectángulos notables donde la proporción entre sus lados y la medida de sus ángulos interiores es conocida. Triángulos notables.
Triángulos aproximados.
sen . csc = 1
cos . sec = 1
tg . ctg = 1
Siempre y cuando:
=
Siempre y cuando:
+ = 90°
(Complementarios
)
a
b
c
a
a
45
45
a 2a
60º
30º
a
5a 3a
37º
53º
4a
25a 7a
16º
74º
24a
a
8º
82º
7a
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Ejercicios de aplicación. 1. Calcular: E = (sen30º + cos60º)tg37º
a) 1 b) 2 c) ¼ d) 3/4 e) 4/3
2. Determine el valor de “m” para que “x” sea 30º.
1m
1mx2cos
a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
3. Del gráfico hallar: ctg
a) 1,6 b) 1,7 c) 0,4 d) 0,6 e) 1,4
4. Calcular: E = (sec245º + tg45º) ctg37º - 2cos60º
a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4
5. Calcular: “x” 3xsec53º - tg45º = sec60º(sec45º + sen45º)csc30º
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
6. Calcular: E = (tg60º + sec30º - sen60º)sec60º
a) 25/12 b) 25/24 c) 49/12 d) 49/24 e) 7/18
7. Calcular: º45sen
º30cosº37senº60secº30tgE
2
a) 5
3 b)
5
311 c)
5
33 d)
3
35 e)
5
32
8. Determine tg en el gráfico.
a) 3
b) 3
3
c) 2
3
d) 6
3
e) 2
33
9. En el gráfico: tana = 6, calcula tan. A) 1/6 B) 1/12 C) 1/5 D) ¼ E) 1/10
10. Según el gráfico, calcula cot. A) 3 B) 2,5 C) 4 D) 1,4 E) 2
11. Calcular el valor de:
2sec 30 45 cos60 37
csc45 csc30
tg ctgP
Rpta.: 2
2
12. Si: sen (3x + 17°) = cos (x + 23°), calcular el valor de:
2 12 4 5
4 3
sen x ctg xE
tg x
Rpta.: 6/5
13. Del gráfico (cuadrado ABCD), calcular el
valor de “tg ϴ”
Rpta.: 4
14. Si cos(4x – 17°) . sec(x + 16°) = 1 , calcular el valor de:
(4 1) (3 4)
cos(6 6)
ctg x sen xK
x
Rpta.: 4/5
15. Calcular los valores que puede tomar “x” en la igualdad:
x2 csc30° + 3x sec53° – tg260° = 0
Rpta.: {-3; ½}
x + 3
2x + 1 5x - 3
45º
30º
C B
A D
E
45° ϴ
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x
y
x
y
90° 180°
-90°
Ángulo en posición normal.
Es todo ángulo trigonométrico cuyo lado inicial está sobre el semieje positivo X, su vértice coincide con el origen de coordenadas y su lado final se encuentra en cualquier parte del plano.
En la figura , son las medidas de los ángulos en posición normal
Razones trigonométricas de un ángulo en posición normal. Sea P un punto de coordenadas (x; y) pertenece al lado final
de un ángulo en posición normal, donde. r: radio vector x: abscisa y: ordenada
Siendo:
2 2r x y ……. Teorema de Pitágoras Del gráfico definiremos las Razones Trigonométricas para un ángulo en posición normal los cuales son independientes del sentido de giro o el número de vueltas que pudiera realizar.
. .
Ordenada ysen
R V r . .
cscR V r
Ordenada y
cos. .
Abscisa x
R V r
. .sec
R V r
Abscisa x
Ordenada ytg
Abscisa x cot
Abscisa x
Ordenada y
Regla de los signos.
C R.T.
IC IIC IIIC IVC
sen + + – –
cos + – – +
tg + – + –
cot + – + –
sec + – – +
csc + + – –
Ángulos cuadrantales. Entenderemos por ángulo cuadrantal a aquel ángulo en posición normal cuyo lado final coincida con cualquier semieje del plano cartesiano. La medida de este ángulo
siempre tendrá la forma “2
πn ”; n Z ó “n. 90º”.
Ejemplo:
Para diferentes valores enteros de “n” tendríamos: n = -3;
-2; -1; 0; 1; 2; 3; 4; ….
n . 90 = -270°; -180°; -90°; 0; 90°; 180°; 270°; 360°;
El siguiente gráfico muestra algunos Ángulos Cuadrantales y su medida.
Razones trigonométricas de ángulos cuadrantales.
m∢ R.T.
0º, 360º 90º 180º 270º
0; 2 /2 3/2
sen 0 1 0 -1
cos 1 0 -1 0
tg 0 N 0 N
cot N 0 N 0
sec 1 N -1 N
csc N 1 N -1
0 = Cero 1 = Uno N = No definido
Razones trigonométricas de ángulos coterminales.
x
y
Segundo Primero
Tercero Cuarto
S P
T C
en csc
ositivas Todas
g cot
os sec
+
+ +
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Ejercicios:
1. Del gráfico calcular: tg26cos11E
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
2. Del gráfico calcular: cot4sec5E
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
3. Del gráfico calcular “tg”
Si: ABCD es un cuadrado a) -0,1 b) -0,2 c) -0,3 d) -0,4 e) -0,5
4. Si 1 tan 1 2 , además IIIC . Hallar
sec
a) 23 b) 29 c) 41 d) 65 e) 73
5. De la figura; calcular R = 2csc α + sec β a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
6. Si: 8tg = 4 además IIIC, calcular:
R= sen . cos . a) 2/13 b) 3/13 c) 6/13 d) -6/13 e) -3/13
7. Sabiendo que:
2 11
432
tgtg
; siendo
sen < 0. Calcular: U = 13 sen + 5ctg a) 3 b) 5 c) 7 d) 9 e) 11
8. Si: 1
21
41
45 2
tg
Calcular: 5 csc , sabiendo que IIIC
a) -2 b) -3 c) -6 d) - 3 e) 6
9. Del gráfico, calcular “tg ”; si: ABCD es un
cuadrado.
a) –1,1
b) –1,2
c) –1,3
d) –1,4
e) –1,5
10. Hallar tag , si: C(–4; 6) si ABCD es un cuadrado.
a) –0,2
b) –0,4
c) –0,6
d) –0,8
e) –1,0
11. Si: 1
11 5 13cos
; 270°<<360°. Hallar
el valor de: R= sec – tg .
a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9
12. Si: 2 2 2 2 ....tg , además
IIIC; según esto calcular: 5 cscQ tg .
a) –1/2 b) –2 c) –1 d) –3/2 e) –5/2
13. Si se cumple que:
25 Sen2 + 5 Sen – 12 = 0
Además II C, halla M= Sen – Cos + Tg
a) 0,72 b) 0,65 c) 0,6 d) 0,56 e) 0,5
14. Sabiendo que: II C y III C. Halla el signo de la expresión:
cos cot
sen tgE
a) (+) b) (–) c) (+) ó (–) d) (+) ó (–) e) Nulo
15. Simplificar:
º90cscab2
º270sen)ba(º0sec)ba(E
22
a) a b) b c) 1 d) 2 e) 4
16. Del gráfico calcular: E = tg + cot
x
y
(1; -2)
x
y
)2;3(
x
y
C(2; 2) B(-1; 2)
A D
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a) 1 b) 2 c) 3 d) 2/3 e) 3/2
17. Calcular:
2 2( ) sec360 ( ) cos180
2 csc270
a b a bE
ab
a) 1 b) 2 c) 3 d) -3 e) -2
18. Indicar el signo de la expresión:
160 cos230 tan350
cot80 sec200 csc300
senB
a) + b) – c) + o – d) + y – e) nulo
19. Del gráfico mostrado, calcular E = sen + cos
a) 41
41 b)
41
40 c)
41
31 d)
41
47 e)
41
37
20. De la figura, hallar csc
a) 2
b) 2 2
c) 3 2
d) 4 2
e) 5 2
21. Si se cumple que:
1
2 8ctg
; IIIC
Calcular “csc ”
a) 13 b) 26 c) 39 d) 42 e) 61
Ejercicios de reforzamiento.
1. SI: 28 tgsen sen
. Hallar : D = 1 + sec2
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6
2. Los lados de un triángulo rectángulo miden: (3x + 5); (2x + 4) y (3x – 3). Calcular el seno del mayor ángulo.
a) 3/5 b) 29/24 c) 5/3 d) 6/7 e) 21/29
3. Sean A y B los ángulos agudos de un triángulo rectángulo. Simplificar:
coscsc csc
csc sec
senA AT B A
B B
a) 4ab b) 3bc c) 2 d) a e) b
4. Del gráfico calcular “tg ”
5. Resolver:
2 2csc30 cos60 sec 45 45sec(2 8)
20,2sec53 cos60 60
senx
tg
a) 24° b) 34° c)37° d) 53° e) 60°
6. Hallar “n” 2 1437 csc 45 243
ntg
a) 3 b) 6 c) 9 d) 12 e) 81
7. Resolver: tg(x – 30°).cot(70° - x) = 1 a) 40° b) 50° c) 60° d) 70° e) 24°
8. Si: 60 . 10 1 0tg x y tg x y
Hallar: cos(x – 55°)
a) 2 /2 b) 2 c) ½ d) 1/3 e) 3 /2
9. Sean y ángulos agudos complementarios, donde:
2 3csc
3
x
y
2cos
4 1x
Hallar: 4
cos5
E sen
a) 12/5 b) 1 c) 3 d) 2 e) 11/5
10. Si: 13,8462 1 0´4 ´´a b c
Calcular: a
Nc b
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
(a-b; b)
(a; a-b)
A(4; 5)
x
y
O
(2a –1; a+4)
x
y
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Aplicación de los triángulos rectángulos
Ángulos verticales.
Son aquellos ángulos que se determinan en un plano vertical, formados por la línea de mira visual y la línea horizontal que parten del ojo del observador.
Los ángulos verticales se clasifican en: Ángulo de elevación.
Es el ángulo que se origina por la línea horizontal y la línea de mira cuando el objeto se encuentra por encima de la línea horizontal.
Ángulo de depresión
Es el ángulo que se origina por la línea horizontal y la línea de mira cuando el objeto se encuentra por debajo de la línea horizontal.
Ángulos horizontales. Son aquellos ángulos, cuya medición se realiza en un plano horizontal. El instrumento de medición para estos ángulos se llama brújula. Su estudio también está basado en la resolución de triángulos rectángulos y por ende la aplicación de razones trigonométricas. La Rosa Naútica es el plano, en el cual están contenidas las 32 direcciones notables de la brújula.
El Rumbo o dirección, es la desviación angular que sufre la Rosa náutica con respecto a las direcciones principales (norte, sur, este y oeste), al ubicar un punto. Ejemplos: N30°E. Se lee “Del norte se desvía 30° al este” S48°O. Se lee “Del sur se desvía 48° al oeste” N15°E. Se lee “Del norte se desvía 48° al este” NE. Es la bisectriz de la dirección Norte y Este. SE. Es la bisectriz de la dirección Sur y Este.
NO. Es la bisectriz de la dirección Norte y Oeste. SO. Es la bisectriz de la dirección Sur y Oeste
Problemas de aplicación.
1. Una persona observa la parte más alta de un edificio con un ángulo de elevación de 45°, acercándose 48m el nuevo ángulo es 53°. Hallar la altura del edificio.
a) 168m b) 192m c) 176m d) 196m e) 200m
2. Un niño de 1,30m de estatura está situado a 5,40m de la base de un poste y observa la parte más alta de dicho poste con un ángulo de elevación de 53°. Hallar la altura del poste.
a) 8,50m b) 8,20m c) 8,76m d) 7,96m e) 8,00m
3. Una persona situada en la parte superior de una
torre de 15 3 m de altura observa a 2 personas
con ángulos de depresión de 30° y 60° respectivamente. Hallar la distancia que separa a las personas.
a) 16m b) 19m c) 76m d) 30m e) 20m
4. La elevación de la cumbre de una montaña, vista desde un punto A es 45°, caminando desde A una distancia de 50m, en un plano horizontal en dirección a la cumbre, y luego otros 260m, sobre un plano ascendente cuya inclinación tiene como cotangente 2,4 respecto a la horizontal, se encuentra que la elevación de la cumbre, vista desde éste último punto es 53°. Hallar la altura de la cumbre respecto al nivel del punto A.
a) 800m b) 840m c) 860m d) 820m e) 900m
5. Desde un acantilado una persona observa un barco con un ángulo de depresión de 45°, luego que el barco se aleja 80m en el mismo plano vertical. Desde ésta última posición del barco se observa al primer observador con un ángulo de elevación de 37°. Hallar la altura del acantilado.
a) 100m b) 120m c) 180m d) 240m e) 260m
6. Un avión vuela a 150km con rumbo N60°O, luego cambia su dirección volando con rumbo N60°E hasta un punto situado al norte de su punto de partida. Hallar la distancia entre su punto de partida y llegada.
a) 150km b) 120km c) 100km d) 80km e) 60km
7. Desde lo alto de un muro de 2 m de alto, se ve lo alto de un edificio con un ángulo de elevación de 53°. Si el muro está a 36 m del edificio, ¿cuál es la altura del edificio?
a) 50 m b) 48 c) 56 d) 64 e) 72
8. Desde el borde de un acantilado de 500 m de altura sobre el nivel del mar, el ángulo de depresión de dos boyas situadas en un mismo plano vertical con el observador miden 45° y 30°. Calcule la distancia entre
las boyas. (Considere 3 1,73 )
a) 365 m b) 360 m c) 300 m d) 340 m e) 250 m
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Permanece igual
Depende del cuadrante
cambia
Depende del cuadrante
9. Desde la parte superior de una torre se observa en el
suelo un objeto con un ángulo de depresión y desde el punto medio de la torre de depresión angular con que se observa el mismo objeto es el complemento de
. Calcular tg .
a) 2 b) 2 2 c) 3 2 d) 4 2 e) 5 2
10. Desde un acantilado una persona observa un barco con un ángulo de depresión de 45°, luego que el barco se aleja 80m en el mismo plano vertical. Desde ésta última posición del barco se observa al primer observador con un ángulo de elevación de 37°. Hallar la altura del acantilado.
a) 100m b) 120m c) 180m d) 240m e) 260m
11. Una persona de 1,7 m de estatura divisa lo alto de un edificio con un ángulo de elevación de 37°. Si la persona está a 24 m del edificio, ¿cuál es la altura del edificio?
a) 33,7 m b) 19,7 c) 27,7 d) 28,7 e) 37,7
12. Una antena de radio está colocada en la azotea de un edificio. A 12 m de distancia del edificio sobre el suelo, los ángulos de elevación de la punta de la antena y de la parte superior del edificio son 53° y 37° respectivamente. Halle la longitud de la antena.
a) 7 m b) 6 m c) 5 m d) 8 m e) 6,5 m
Reducción al primer cuadrante
REDUCCIÓN AL PRIMER CUADRANTE DE ARCOS POSITIVOS MENORES DE UNA VUELTA. Consiste en comparar el valor de las razones trigonométricas de un ángulo de cualquier magnitud con respecto al valor de la razón trigonométrica de un ángulo del primer cuadrante (agudo). Para poder entender mejor daremos las siguientes observaciones:
I. Razones trigonométricas de ángulos negativos
Sen (–) = –Sen
Cos (–) = Cos
Tg (–) = –Tg
II. Cofunción ó Co -razón
Sen Cos ; Tg Ctg ; Sec Csc
III.
R.T.
º360º180 = R.T. ()
Ejemplo : Tg 300° (300° IV)
Tg 300° = Tg (360° – 60°)
= –Tg 60° = – 3
(en el IVC la Tg es –)
Tg 300° = – 3
R.T.
º270º90 = Co. R.T. ()
Ejemplo : Sen 120° (120° IIC)
Sen 120° = Sen (90° + 30°) = +Cos 30° = 2
3
(en el IIC el Sen es +)
Sen 120° = 2
3
Ejercicio de aplicación.
1. Reducir: )xcos(
)xº360cos(
)x(sen
)xº180(senE
a) 0 b) 2 c) -2 d) 2cosx e) -cosx
2. Calcular: E = sen150° + tg225° + cos300°
a) 0 b) 1 c) 2 d) -1 e) -2
3. Si:
2cos)x2(sen)x
2(sen
Calcular: “secx”
a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 3/2
4. Reducir: º130cot
º140tg
º310sen
º230senE
a) 0 b) 1 c) 2 d) -1 e) -2
5. Halle el valor de la expresión:
cos 150 240
tan 300
senE
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
6. Hallar el valor de:
2 100 3 280
cos(10 )
sen senF
a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7
7. Simplificar: (230 ) (50 )
(40 )
tg x tg xE
ctg x
a) –tg x b) –cotg x c) tg x d) -2 e) 2
8. Sumar:
Sen2 20° + sen2 73° + sen2 110° + sen2 163°
a) 0 b) 1 c) 2 d) -1 e) 3
Ctg (–) = –Ctg
Sec (–) = Sec
Csc (–) = –Csc
Cambia por su co - razón
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PARA ÁNGULOS MAYORES DE UNA VUELTA Para este caso la medida angular que es mayor a una
vuelta () será dividida entre 360º; tomando el resto () de dicha operación como medida angular resultante; manteniéndose la R.T. original, esto es:
360° = 360º . n + R.T. = R.T.
n
Ejemplo.
Reducir al primer cuadrante: 1. Sen 1985°
1985° 360° 1800° 5 Residuo 185°
Luego : Sen 1985° = Sen 185° = Sen (180° + 5°) …… (*) = -Sen 5º
Sen 1985° = -Sen 5°
2. Tg 5535° 5535° 360°
5400° 15 Residuo 135°
Luego : Tg 5535° = Tg 135° = Tg (90° + 45°) …… (*) = -Ctg 45°
Tg 5535° = -1 Ejercicios de aplicación.
1. Calcular : º990Sen
º3780Cosº1170Sen2
a) -1 b) 2 c) -2 d) 1 e) 0
2. Simplificar : E = 2 Tg (1485°) + 6 Cos 2200° - 2 Sen 750°
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
3. Simplificar :
)x9(Ctg)x7(Csc)x5(Cos
x2
9Secx
2
7Senx
2
5Tg
a) Ctg x b) -1 c) 1 d) -2 e) 2
4. Simplificar :
E = )x(Sen
)x4(Sen
+
)x5(Cos
)x(Cos
+ Tg 6
a) 1 b) 2 c) -1 d) -2 e) 0
5. Reducir : E = )x14(Cos)x26(Cos
)x8(Sen)x12(Sen
a) Tg x b) Ctg x c) Sen x d) 1 e) 0
6. Calcular : E = º3870Sen
º540Cosº900Sen4
2
a) 1 b) 2 c) -1 d) -2 e) 0