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Pré-visualização | Página 3 de 5a medida do ângulo. Veja outro exemplo abaixo. Exemplo 13: Para calcular os cossenos dos ângulos do triângulo GHI, fazemos: cos I = 6 3 5 = 2 5 = 2 5 5 cos G = 3 3 5 = 1 5 = 5 5 Se, por outro lado, calcularmos os senos dos ângulos agudos dos triângulos GHI, obteremos: sen I = 3 3 5 = 5 5 sen G = 6 3 5 = 2 5 5 Observemos que sen I = cos G e sem G = cos I. Lembrando que os ângulos agudos de um triângulo retângulo são complementares, surge uma propriedade importante envolvendo senos e cossenos: sen x = cos (90º - x) ou cos x = sen (90º - x) Relação fundamental I Seja o triângulo ABC a seguir. Sabemos, pelo teorema de Pitágoras, que b2 + c2 = a2. Dividindo, membro a membro, por a2, obtemos: Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 13 b2 + c2 a2 = a 2 a2 ® b 2 a2 + c 2 a2 = 1 ® b a 2 + c a 2 = 1 ® sen2 B + cos2 B = 1 De modo geral, podemos escrever, para um ângulo x qualquer: sen2 x + cos2 x = 1 que é chamada relação fundamental I. Observe alguns exemplos. Exemplo 14: Tomemos, para exemplificar, um ângulo de 32º e, mediante o uso da tabela, comprovemos a relação fundamental I. Temos: sen 32º = 0,52992 ® sen2 32º = 0,28081 cos 32º = 0,84805 ® cos2 32º = 0,71918 sen2 32º + cos2 32º = 0,28081 + 0,71918 = 0,9999 @ 1 Exemplo 15: A relação fundamental I permite que, dada uma das duas razões de um ângulo agudo, determinemos o valor da outra razão trigonométrica do mesmo ângulo. Dado, por exemplo, cos x = 0,17365, é possível determinar, sem o uso da tabela, o valor de sem x com 0º < x £ 90º. Basta fazer: sen2 x + 0,173652 = 1 ® sen2 x = 1 – 0,03015 = 0,96985 ® sen x = + 0,96985 = 0,984809 tangente de um ângulo agudo Num triângulo retângulo, a tangente de um ângulo agudo é dada pela razão entre o cateto oposto a esse ângulo e o cateto adjacente a ele. tg x = cateto oposto a x cateto adjacente a x No caso, temos: tg B = b c e tg C = c b Veja um exemplo. Exemplo 16: Não é necessário que conheçamos a hipotenusa para achar tg B e tg C. Veja: Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 14 tg B = 9 5 e tg C = 5 9 Podemos notar que as tangentes dos ângulos agudos são inversas uma da outra. Lembrando que os ângulos B e C são complementares, podemos escrever, generalizando: tg x . tg (90º - x) = 1 ou tg (90º - x) = 1 tg x Relação fundamental II Observe o triângulo ABC abaixo. Podemos escrever tg B = b c . Dividindo simultaneamente o numerador e o denominador da fração por a (medida da hipotenusa do triângulo), obtemos: tg B = b a c a , ou seja, tg B = sen B cos B De modo geral, escrevemos: tg x = sen x cos x , para todo ângulo agudo x. É a chamada relação fundamental II. Observe o exemplo abaixo. Exemplo 17: Vamos à tabela completa. Seja x = 29º. Temos sem 29º = 0,48481 e cos 29º = 0,87462. Dividindo 0,48481 por 0,87462, obtemos: 0,48481 : 0,87462 = 0,5543 = tg 29º Ângulos notáveis Faremos agora algumas considerações importantes com relação aos ângulos de 30º, 45º e 60º, chamados ângulos notáveis. • Há triângulos retângulos que apresentam um ângulo agudo de 30º (consequentemente, o outro ângulo agudo mede 60º). Procuraremos calcular os valores das razões trigonométricas de 30º e 60º. Para tanto, Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 15 construiremos um triângulo equilátero ABC de lado ℓ, traçando sua altura AH, de medida h. Temos: BH = CH = ℓ 2 BÂH = CÂH = 30º Pelo teorema de Pitágoras, aplicado no DAHC, obtemos: h2 = ℓ 2 - ℓ 2 2 ® h = ℓ 3 2 Podemos, assim, determinar as razões procuradas: o sen 30º = ℓ 2 ℓ ® sen 30º = cos 60º = 1 2 o cos 30º = h ℓ ® cos 30º = ℓ 3 2 ℓ ® cos 30º = sen 60º = 3 2 o tg 60º = hℓ 2 = ℓ 3 2 ℓ 2 ® tg 60º = 3 o tg 30º = 1 tg 60º = 1 3 . 3 3 ® tg 30º = 3 3 Observações! • Uma consequência importante: “Se um triângulo retângulo possui um ângulo de 30º, a hipotenusa mede o dobro do cateto oposto a esse ângulo.” • Há triângulos retângulos que apresentam os dois ângulos medindo, cada um, 45º. Vejamos o triângulo retângulo isósceles ABC, de catetos iguais a ℓ e hipotenusa a. Calcularemos os valores das razões trigonométricas de 45º. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 16 Pelo teorema de Pitágoras, obtemos: a2 = ℓ 2 + ℓ 2 = 2ℓ 2 ® a = ℓ 2 Assim, sen 45º = ℓ ℓ & = 1 2 = 2 2 ® sen 45º = cos 45º = 2 2 . Temos também tg 45º = sen 45º cos 45º ® tg 45º = 1. Resumindo, temos a seguinte tabela: 30º 45º 60º sen 1 2 2 2 3 2 cos 3 2 2 2 1 2 tg 3 3 1 3 #DICADAVIVI • Para aprender como gravar esta tabela assista o vídeo https://www.youtube.com/watch?v=2FiCKoPBfZQ! Exercícios 1. Considerando as medidas indicadas na figura a seguir, determine o valor de x. 2. Na figura a seguir, temos: AB = 12 cm, AC = 13 cm e BC = 15 cm. Além disso, o segmento DE = 5 cm é paralelo ao segmento BC. Determine: a. A medida de AD; b. A medida de AE. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 17 3. Em cada caso temos DABC ~ DA’B’C’. Determine as medidas x e y. a. b. c. d. 4. Na figura BC // DE // FG. Sabendo que AD = DF = 2 DB, determine CE, AE e CG. 5. Determine a razão entre os perímetros dos triângulos (do menor para o maior) da figura abaixo, sabendo que r // s. 6. Calcule o valor de x aplicando o teorema de Pitágoras: a. b. Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 18 c. d. 7. Aplicando o teorema de Pitágoras, determine as medidas de x e y indicadas. a. b. c. 8. As diagonais de um losango medem 12 cm e 16 cm. a. Determine a medida do lado desse losango; b. Calcule a área desse losango. 9. A diagonal de um quadrado mede 10 2 cm. Qual é a medida do lado desse quadrado? 10. O perímetro de um retângulo é 68 cm. Um dos lados desse retângulo mede 10 cm. Calcule a medida da diagonal do retângulo. 11. O lado de um triângulo equilátero tem a mesma medida que a diagonal de um quadrado com 25 cm de lado. Calcule a medida da altura desse triângulo. 12. Na figura abaixo, cada circunferência, tem 1,5 cm de raio. Determine a área do triângulo ABC. 13. Uma escada de 2,5 m de comprimento estava apoiada em um muro, do qual o pé da escada distava 70 cm. O pé afastou-se 80 cm de onde se encontrava. Quantos centímetros a parte superior da escada se deslocou para baixo? Vivi te ajuda! @viviteajuda facebook.com/viviteajuda 19 14. Os catetos de um triângulo retângulo medem 5 cm e 12 cm. Calcule o valor do seno de cada ângulo agudo desse triângulo. 15. Determine o seno do ângulo agudo assinalado em cada caso. a. b. c. d. 16. Os catetos de um triângulo medem 7 cm e 24 cm. Determine o valor do cosseno de cada ângulo agudo desse triângulo. 17. Em cada caso são apresentadas medidas dos lados de um triângulo retângulo nos quais a representa a hipotenusa e b e c, os catetos. Determine o cosseno de cada um dos ângulos agudos, B e C, opostos, respectivamente, a b e a c. a. b = 3 cm e c = 4 cm b. a = 12 cm e b = 7 cm c. a = 25 m e b = 7 m d. a = 61 m e c = 60 m 18. Seja o ângulo a tal que cos a = 3 7 . Determine sen a. 19. Se b é ângulo agudo tal que sen b = 7 3 , quanto vale cos b? 20. Num triângulo retângulo, os catetos medem 6 cm e 5 cm. Determine o valor da tangente de cada ângulo agudo desse triângulo. 21. Se x é agudo |