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A collection of trigonometry exercises designed for high school students. It covers a range of topics, including simplifying trigonometric expressions, solving trigonometric equations, and applying trigonometric identities. The exercises are categorized into basic and intermediate levels, providing a gradual progression of difficulty. This resource is valuable for students seeking to reinforce their understanding of trigonometry concepts and practice problem-solving skills.
Typology: Study Guides, Projects, Research
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SECUNDARIA
T R I G O N O M E T R Í A
Capitulo
M^ arco Teórico
Transformaciones
trigonométricas I
1
Las identidades se pueden obtener de la siguiente forma: De: sen(a+b) = sena · cosb + senb · cosa sen(a – b) = sena · cosb – senb · cosa
α =^ +
β = −
Luego:
senA senB 2sen A^ B^ cosA^ B 2 2
α =^ +
β = −
Luego:
senA senB 2cos A^ B^ senA^ B 2 2
− = ^ +^ ^ ⋅ ^ − ... (2)
De: cos(a+b) = cosa · cosb – sena · senb cos(a – b) = cosa · cosb + sena · senb
α =^ +
β = −
Luego:
cosA cosB 2cos A^ B^ cosA^ B 2 2
2sena · cosb = sen(a+b) + sen(a – b)
2cosa · senb = sen(a+b) – sen(a – b)
2cosa · cosb = cos(a+b) + cos(a – b)
2sena · senb = cos(a – b) – cos(a + b)
senA senB 2sen A^ B^ cosA^ B 2 2
senA senB 2cos A^ B^ senA^ B 2 2 − = ^ +^ ^ ⋅ ^ −
cosA cosB 2cos A^ B^ cosA^ B 2 2
cosA cosB 2sen A^ B^ senA^ B 2 2 − = − ^ +^ ^ ⋅ ^ −
TRANSFORMACIONES TRIGONOMÉTRICAS
5to sec
T R I G O N O M E T R Í A
1
A^ hora hazlo tú !!
2
3
4
1
2
3
4
Simplifique: E sen4^ sen cos4 cos
x x x x
= + −
Simplifique: G cos7^ cos sen7 sen
x x x x
= + −
Reduzca: Q = sen70º + 2sen50º + cos20º
Reduzca: G = 2sen60º. cos30º - cos25º
Calcule el valor de K si: Cos38º × Cos22º 2Cos60º
= 3K + Cos16º
Reduzca: M = sen42º + sen18º + cos48º
Reduzca: M = 4sen50º · cos10º – 2cos50º
Calcule el valor de K si: cos40 cos20 (^) K cos cos
° ⋅ ° = + ° °
Solución: Solución:
Solución: Solución:
Solución:
Solución:
Solución:
Solución:
E = 2Sen3x Cosx -2Sen3x Senx
∴E = −Ctgx
G = 2Cos5x Cos2x 2Sen2x Cos5x
∴G = Ctg2x
G = Sen90°+ Sen30° - Cos25° G = 1+1 - Cos25° 2 G = 3 - Cos25° 2
M = 2Sen30° Cos12° + Cos48° M = 2 (
1 )
Cos12° + Cos48° 2 M = Cos12° + Cos48° M = 2Cos30° Cos18° M = 2(√3) (√10+2 5 ) = √30+6 5 2 4 4
Q = Sen70° + 2Sen50° + Sen70° Q = 2Sen70° + 2Sen50° Q = 2 (Sen70° + Sen50°) Q = 2(2Sen60° × Cos10°) Q = 4 (
√ 3 2 ) Cos10°
Q = 2√ 3 Cos10°
M = 2 (2Sen50° Cos10°) - 2Cos50° M = 2 (Sen60° + Sen40°) - 2Cos50° M = 2Sen60° + 2Sen40° - 2Cos50° M = 2√3 = √ 2
2 (Cos40° ; Cos20°) = K + Cos20° 2(Cos60°) Cos60° + Cos20° =K + Cos20° 2Cos60° 1/2 + Cos20° = K + Cos20° 1 1/2 + Cos20 = K + Cos ∴K = 1/
2 (Cos38° ; Cos22°) = 3K + Cos16° 2Cos60° Cos60° + Cos16° = 3K + Cos16° 2 (1/2) 1/2 + Cos16° = 3K + Cos16°
∴K = 1/
IV Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Sigamos practicando
01
02
03
04
05
06
Simplifica: N = Cos8x + Cos6x Sen8x – Sen6x
Reduce: L = (Sen40º + Sen20º) Sec10º
Calcula «x» si: Sen100º – xSen40º = Sen20º
Simplifica: Z = Sen98º – Sen8º Cos8º + Cos98º
Calcula el valor de «x» si: x = Cos50º + Sen50º
Reduce: M = Cos7x – Cosx Sen7x – Senx Solución: Solución:
Solución: Solución:
Solución:
Solución:
N = 2Cos7x + Cosx 2Senx Cosx
∴N = Ctgx
M = -2Sen4x + Sen3x 2Sen3x Cos4x
∴M = −Tan4x
Z =
2Cos53° × Sen45° 2Cos53° × Cos45°
∴ Z = Tan45° = 1
L = (2Sen30° Cos10°) Sec10°
L = 2 (
1 )
= 1 2
Sen100°+ Sen20° = xSen40°
2Sen40°+ Cos60° = xSen40°
2Sen40°+ (
1 )
= xSen40° 2 Sen40° = xSen40°
x = 1
x = Cos50°+ Sen50°
x = Sen40°+ Sen50°
x = 2Sen45° Cos5°
x = 2 2 Cos5° 2
x = 2 Cos5°
IV Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Nivel Avanzado
E sen5^ sen cos5 cos
x x x x
= +
A) tg3x B) ctg4x C) tg4x D) ctg3x E) tgx
G = senx+sen3x+sen5x+sen7x A) 2sen4x · cos2x B) 4senx · cos2x C) 4cos4x · cos2x · cosx D) 4sen4x · cos2x · cosx E) 4cos2x · cosx
tg sen20^ sen cos20 cos
α = ° +^ ° ° − °
A) 75º B) 70º C) 65º D) 60º E) 55º
sen 2 40 sen 10^2 M sen
= ° −^ ° °
2
1 2
D) –2 E)
1 3
A = 2cos50° · cos20º – sen20°
1 2 B)^23 C)^22
D) 0 E) 1
A cos4^ cos2^ cos sen4 sen2 sen
x x x x x x
= +^ +
A) tgx B) tg3x C) ctgx D) ctg3x E) 1
E 1 2sen 2sen
= − ° °
2 D) –
1 2 E)^ 2,
ctg sen10^ sen20^ sen cos10 cos20 cos
α = ° +^ ° +^ ° ° + ° + °
A) 72º B) 62º C) 42º D) 60º E) 70º
T^ area para la Casa
T R I G O N O M E T R Í A
Capitulo
M^ arco Teórico
Transformaciones
trigonométricas II^2
De producto a suma o diferencia Se suele llamar también desdoblamiento del producto y consiste en expresar un determinado producto mediante una suma o diferencia. Para efectuar el desdoblamiento se deberá tener el doble producto de senos y/o cosenos. Los ángulos resultantes en el desdoblamiento serán la suma y la diferencia de los ángulos iniciales.
2SenxCosy = Sen(x + y) + Sen(x – y) 2CosxSeny = Sen(x + y) – Sen(x – y) 2CosxCosy = Cos(x + y) + Cos(x – y) 2SenxSeny =Cos(x – y) – Cos(x + y)
2SenxCosy = Sen(x + y) + Sen(x – y) Recordemos: Sen(x + y) = Senx ⋅ Cosy + Seny ⋅ Cosx ... (I) y Sen(x – y) = Senx ⋅ Cosy – Seny ⋅ Cosx ... (II) Sumando (I) y (II) Sen(x + y) + Sen(x – y) = 2Senx Cosy
2Cosx Cosy = Cos(x + y) + Cos(x – y) Recordemos: Cos(x + y) = Cosx ⋅ Cosy – Senx ⋅ Seny ... (I) y Cos(x – y) = Cosx ⋅ Cosy + Senx ⋅ Seny ... (II) Sumando (I) y (II) Cos(x + y) + Cos(x – y) = 2Cosx ⋅ Cosy
2SenxSeny = Cos(x – y) – Cos(x + y) ⇒ Cos(x – y) = Cosx ⋅ Cosy + Senx ⋅ Seny ... (I) ∧ Cos(x + y) = Cosx ⋅ Cosy – Senx ⋅ Seny ... (II) Restando (I) – (II) Cos(x – y) – Cos(x + y)
Sen(x + y) ⋅ Sen(x – y) = Sen^2 x – Sen 2 y Cos(x + y) ⋅ Cos(x – y) = Cos^2 x – Sen^2 y
De producto a suma o diferencia
2SenxCosy = Sen(x + y) + Sen(x – y)
2CosxSeny = Sen(x + y) – Sen(x – y)
2CosxCosy = Cos(x + y) + Cos(x – y)
2SenxSeny =Cos(x – y) – Cos(x + y)
5to sec
T R I G O N O M E T R Í A
1
A^ hora hazlo tú !!
2
3
4
1
2
3
4
Reduce: P = 2Sen4x Cosx – Sen5x
Reduce: L = 2Sen8x Cos5x – Sen13x
Simplifica: C =
Sen3x Cosx – Sen2x Senx Cosx + 1
Simplifica: N = 2Cos3xSen2x + Senx 2Cos4xCosx – Cos3x
Si 2Sen9x = 5Senx Calcula: Q = Cos4x Sen5x Senx
Reduce: L = Cos5xCosx + Sen4xSen2x + Sen3xSenx
Si 2Sen7x = 3Senx Calcula: Q = Cos4x^ ∙^ Sen3x Senx
Reduce: L = Cos3xCosx + Sen2xSen4x - Sen5xSenx
Solución:
Solución:
Solución:
Solución: Solución:
Solución:
Solución:
Solución:
P = Sen5x + Sen3x - Sen5x
P = Sen3X
L = Sen3x + Sen3x - Sen13x
L = Sen3X
N = Sen5x - Senx + Senx Cos5x + Cos3X - Cos3x
N = Tan5x
(3Senx − 4Sen^3 x)Cosx − 2SenxCosx SenxCosx
3Senx − 4Sen^3 x − 2Senx Senx
1 − 4Sen^2 x + 1 = 2 − 4Sen^2 x = 2(1 − 2Sen^2 x)
2L = Cos6x + Cos4x + Cos2x - Cos6x + Cos2x - Cos4x
2L = Cos4x + Cos2x + Cos2x - Cos6x + Cos4x - Cos6x
Iv Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Sigamos practicando
01
02
03
04
05
06
Calcula: R = 2Cos20º Sen10º + Sen10º
Determina el máximo valor de: L = 2Cos3x Cos2x – Cos5x
Reduce: L = Cos 2 5x – (2Cosx ⋅ Sen6x – Sen7x)^2
Calcula: E = Sen50º(1 – 2Cos80º)
Calcula el valor de: 1 – 4Sen10º ⋅ Sen70º Cos80º
Simplifica:
Cos2x – Cos3xCosx
Cos4x
Solución:
Solución:
Solución: Solución:
Solución: Solución:
R = Sen30° - Sen10° + Sen10°
R = Sen30°
⇒ R = 1/
L = Cos5x + Cosx - Cos5x
L = Cosx
−L Cosx 1
∴ L (^) máx = 1
L = Cos 2 5x - (Sen7x + Sen5x - Sen7x)^2
L = Cos 2 5x - Sen 2 5X
L = Cos 10x
E = Sen50° - 2Cos80° Sen50°
E = Sen50° -(Sen130° - Sen30°)
E = Sen50° - Sen130° + Sen30°
E = 2Sen(-40) Cos(90) + Sen 30°
E = Sen30° = 1/
E = Cos2x - 2Cos3x Cosx 2Cos4x
E = Cos2x - Cos4x - Cos2x 2Cos4x
E = -1/
1-2 (2Sen10° Sen70°) Cos80°
1-2 (Cos60° - Cos80°) Cos80°
1-2 (1/2) + 2Cos80° Cos80°
= 2
Tarea para la Casa
Iv Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Nivel Avanzado
8. Simplifica:
A =
Cosx(2Cos2x – 1) Cos3x
a) 1/2 c) 2 e) 1 b) 1/3 d) 3
9. Si Cosθ =^1 4
, calcula:
N = 64Sen 3 θ 2
Sen θ 2 a) 36 c) 20 e) 24 b) 18 d) 22
10. Calcula el valor de:
Q = Cos^2 π 7
Cos^4 π 7
Cos^6 π 7 a) 1/2 c) 1 e) 2 b) –1/2 d) –
1. Calcula: E = Cos40º (1 – 2Sen10º) a) 1 2
c) 3 2
e) 1
b) –^1 2
d) – 3 2
2. Simplifica:
Cos5x Cosx –^1 2
Cos4x
Cos6x a) 1 c) 1 2
e) 2
b) –1 d) –^1 2
3. De la relación: 2Sen36º Cos12º = SenBº + SenCº Calcula: B + C 2 a) 3 c) 5 e) 7 b) 4 d) 6 4. Simplifica: E =
(2Cos4x Cosx – Cos5x) 2 – Sen^2 3x Cos6x
a) 1 c) 1 2
e) 2
b) –1 d) –^1 2
5. Calcula: A = 1 + 4Sen20º Sen40º Cos20º
a) 1 c) 1 2
e) 2
b) –1 d) –^1 2
T R I G O N O M E T R Í A
Capitulo
M^ arco Teórico
Ecuación
trigonométrica
3
Las identidades son ecuaciones que contienen funciones trigonométricas que verifican para todo valor de la variable (valor admisible). En esta lección estudiaremos las ecuaciones que contienen funciones trigonométricas que verifican solo para ciertos valores, a dichas ecuaciones llamaremos ecuaciones trigonométricas.
Ejemplos Tgx + Ctgx = SecxCscx : identidad Sen^2 x + Cos 2 x = 1 : identidad
Senx =
2 : ecuación trigonométrica
Cos x – π 2
: ecuación trigonométrica
Clasificación de ecuaciones trigonométricas
Son de la siguiente forma: F.T. (ax + b) = N
Ejemplos:
Sen3x =^3 5
Ec. T. Elemental
Cos x – π 2
Ec. T. Elemental
Tg 2x – π 3
=1 Ec. T. Elemental
Resuelve Cosx = 2 2
⇒ > 0, hay solución en el I y IV cuadrante
x = 45º, 315º
Para obtener las demás soluciones se les va agregan- do o restando 360º a cada valor obtenido.
Resuelve Sen(2x) =^1 2
⇒ > 0, hay solución en el I y II cuadrante
2x = 30º, 150º ⇒ x = 15º, 75º
Son ecuaciones que requieren del uso de operacio- nes adicionales para convertirlos en ecuaciones ele- mentales, estas operaciones pueden ser transforma- ciones, identidades, operaciones algebraicas, etc.
E. T. E. : RT(ax + b) = n; n > 0
Solución aguda: x = θ (Ic) si hubiera otra en el: IIc → Sería: x = 180º – θ IIIc → Sería: x = 180º + θ IVc → Sería: x = 360º – θ
5to sec
T R I G O N O M E T R Í A
1
A^ hora hazlo tú !!
2
3
4
1
2
3
4
Resuelve e indica la primera y segunda solución de la ecuación trigonométrica: Sen3x =^1 2
Resuelve e indica la primera y segunda solución de la ecuación trigonométrica: Cos3x =^1 2
Halla el menor valor positivo que toma «x» en la E.T. 1 1 + Senx +^
1 – Senx =
Calcula la menor solución positiva de la E.T. Sen5x + Sen13x = 3 (Cos5x + Cos13x)
Resuelve la E. T. en el intervalo 〈0; π〉 Cos6x + 3 = 4Cos2x, e indica la mayor solución.
Halla el menor valor positivo que toma «x» en la E.T. 3 1 + Senx +^
1 + Senx =
Calcula la menor solución positiva de la E.T. Sen3x + Sen9x = 3 (Cos3x + Cos9x)
Resuelve la E. T. en el intervalo 〈0; π〉 Cos3x + Cosx = 2Cos 3 x - 3Cos 2 x, e indica la mayor solución.
Solución: Solución:
Solución: Solución:
Solución: Solución:
Solución: Solución:
3x = 30° V 3x = 150° x = 10° x = 50°
3x = 60° V 3x = 300° x 1 = 20° x = 100°
4Cos^3 x - 3Cosx + Cosx = 2Cos^3 x - 3Cos 2 x 2Cos^3 x - 3Cos 2 x - 2Cosx = 0 2Cos 2 x - 3Cosx - 2 = 0 (Cosx = 0) (Aspa simple)
(2Cosx 1)(Cosx - 2) = 0 Cosx = -1/2 ∧ Cosx = 2 (No) x = 5π/
2Sen6x Cos3x = 3 (2Cos6x Cos3x)
Tan6x = 3
6x = 60
x = 10
2Sen9x Cos4x = 3 (2Cos9x Cos4x)
Tan9x = 3
9x = 60
x = 20 3
4Cos^3 2x - 3Cos2x + 3 = 4Cos2x 4Cos 3 2x - 4Cos2x = 3Cos2x - 3 4Cos2x (Cos2x - 1) = 3 (Cos2x-1) 4Cos2x (Cos2x - 1) (Cos2x + 1) = 3 (Cos2x-1) 4Cos2x(Cos2x+1) = 3 4Cos^2 2x + 4Cos2x - 3x = 0 (Aspa simple) Cos2x = -3/2 (no) v Cos2x = 1/2 (si) → 2x = π/3 v 2x = 5π/ ∴ Mayor solución x = 5π/
IV Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Sigamos practicando
01
02
03
04
05
06
Resuelve e indica la segunda solución de la E. T. 2Cos5x – 2 = 0
Indica la suma de las dos primeras soluciones positivas de: 3Tan2x – 3 = 0
Resuelve la E. T.: 3 Cosx = 1 + Senx, donde x ∈ [0º; 360º]
Resuelve: 1 + Cosx = 2Sen 2 x Indicando la suma de sus dos primeras soluciones positivas.
Resuelve e indica la suma de las dos primeras solu- ciones positivas de la E. T.:
Sen6x – Sen2x = 3 Cos4x
Resuelve e indica la solución en el intervalo 〈270º; 360º〉 de la E. T. Solución: Senx + Sen3x + Sen5x = 0 Solución:
Solución: Solución:
Solución: Solución: 1 + Cosx = 2Sen^2 x 1 + Cosx = 2(1 - Cos^2 x) 1 + Cosx = 2 - 2cos^2 x 2Cos 2 x + Cosx - 1 2Cosx -1 → Cosx =1/2 → (I) Cosx +1 → Cosx = -1 → (II)
(I): (II): Cosx = 1/2 Cosx = - x 1 = 60° x 1 = 180° x 2 = 300° x 2 = 540°
Nos pien:∑ soluciones = 180+60 = 240
Cos5x = 2 2
5x = 45° 5x = 315° x = 9° x = 63°
Tan2x = 3 3
2x = 30° 2x = 210° x = 15° x 2 = 105°
∴ x 1 + x 2 = 120°
3 Cosx = 1 + Senx 3 (Cosx) = 1 + 1 (Senx) 2 2 2 3 Cosx - 1 Senx = 1 2 2 2 Sen60° Cosx - Cos60° Senx = 1/ Sen(60+x) = 1/ ∴ 60+x = 30 60 + x = 150 60 + x = 390 x = -30° x = 90° x = 330°
60 + x = 510 x = 450 ⇒ x = {π 2
π (^) }
2Sen2x Cos4x = 3 Cos4x
Cos4x = 0 2Sen2x = 3 4x = 90 Sen2x = 3/ x = 45/2 2x = 60° x = 30°
∑ soluciones : 45° + 30° = 135° 2 2
∙ Sen3x = 0 ∙ Sen3x = 0
{
3 }
→ 0 → 0
Tarea para la Casa
IV Bimestre
T R I G O N O M E T R Í A
Nivel Avanzado
8. Indica la diferencia entre la mayor y menos solu- ción de la ecuación: 2Cos 2
π 4 – x^ = (Senx – Cosx)
(^2) + 1 ; x ∈ 〈0; π〉
a) π 6
c) π 4
e) π 8
b) π 3
d) π 12
9. Calcula la suma de soluciones de la ecuación:
Tan2x = 2Cos4xCos3x – Cos7x Senx
; x ∈ 〈0; 2π〉
a) 3 π c) 3 π 2
e) 2 π
b) 5 π 2
d) 4 π
10. Resuelve la E. T.: Cos2x + 5Cosx = 2 e indica la menor solución positiva.
a) π 3
c) π 6
e) π 12
b) π 4
d) π 8
1. Resuelve: 5 – 4Sen 2 x – 4Cosx = 0 Indicando la suma de sus dos primeras soluciones positivas. a) 180º c) 360º e) 450º b) 240º d) 420º 2. Resuelve e indica la solución en el intervalo 〈0º; 90º〉 de la E. T. Senx + Sen3x = Cosx
a) {15º; 60º} c) {15º; 75º; 90º} e){15º; 60º} b) {15º; 75º} d) {60º; 90º}
3. Resuelve:
1 + Tanx 1 + Cotx =^
a) π 2
c) π 4
e) π 8
b) π 3
d) π 6
4. Indica la menor solución positiva de la E. T. Cot2x + Tan2x = 2 a) 100 g^ c) 45 g^ e) 22,5 g b) 50 g^ d) 25 g 5. Resuelve la E. T. 3 Senx – Cosx = 1, donde x ∈ [0º; 180º]
a) {30º; 150º} b) {30º; 180º} c) {60º; 180º} d) {150º} e) {60º; 150º}
T R I G O N O M E T R Í A
Capitulo
M^ arco Teórico
Funciones
inversas - I
4
Z Función seno inverso o función arco Seno: Arc Sen Z Función coseno inverso o función arco coseno. Arc Cos Z Función tangente inversa o función arco tangente: ArcTan Z Función cotangente inversa o función arco cotan- gente: ArcCot Z Función secante inversa o función arco secante: ArcSec Z Función cosecante inversa o función arco cosecan- te: Arc Csc
Tener en cuenta:
≤ ArcSen x ≤ π 2
; –1 ≤ x ≤ 1
0 ≤ ArcCosx ≤ π ; –1 ≤ x ≤ 1
< ArcTanx < π 2
; –∞ < x < ∞
Notación Z Función arco Seno: Arc Sen Z Función arco coseno. Arc Cos Z Función arco tangente: ArcTan Z Función arco cotangente: ArcCot Z Función arco secante: ArcSec Z Función arco cosecante: Arc Csc
Observaciones:
≤ ArcSen x ≤ π 2
; –1 ≤ x ≤ 1
0 ≤ ArcCosx ≤ π ; –1 ≤ x ≤ 1
< ArcTanx < π 2
; –∞ < x < ∞