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TRIGONOMETRIA (MATEMATICA), Apuntes de Matemáticas

EJERCICIOS DE TRIGONOMETRIA, MATEIMCA CICLO SUPERIOR

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 07/11/2021

mariana-val
mariana-val 🇦🇷

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1
Trigonometría
Contenidos:
Ángulos orientados en el sistema cartesiano
Sistema circular de medición de ángulos
Razones trigonométricas
La circunferencia trigonométrica
Relaciones entre las razones trigonométricas de un ángulo
Funciones trigonométricas
Ecuaciones trigonométricas
Identidades trigonométricas
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pf4
pf5
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pf9
pfa
pfd
pfe
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pf12
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¡Descarga TRIGONOMETRIA (MATEMATICA) y más Apuntes en PDF de Matemáticas solo en Docsity!

Trigonometría

Contenidos:

 Ángulos orientados en el sistema cartesiano

 Sistema circular de medición de ángulos

 Razones trigonométricas

 La circunferencia trigonométrica

 Relaciones entre las razones trigonométricas de un ángulo

 Funciones trigonométricas

 Ecuaciones trigonométricas

 Identidades trigonométricas

Actividad 1:

Actividad 2:

Actividad 3:

Si ahora bordeamos el círculo con el semieje negativo de las x, “pinchando” el cero en el mismo lugar pero yendo

en el sentido de las agujas del reloj:

Construiremos sólo uno de los análogos a los gráficos anteriores para que comprendas cómo quedan los números

negativos de ese segmento  2 , 0 :

Sólo hemos trabajado con el intervalo de números reales   2  , 2 para no abrumarte demasiado y que te

familiarices con esta forma en que estamos colocando la recta real sobre la circunferencia trigonométrica. Pero te

adelantamos que esta acción que hemos descripto como “enrollar”, “bordear” es para todo el eje real, para ambos semiejes,

Se trata de tres valores muy fáciles de recordar:

Observá ahora que este triángulo es igual al

anterior, por lo tanto, el cateto vertical mide

y el cateto horizontal mide

2

3

2

1

En este caso se trata de un triángulo que además

de ser rectángulo es isósceles. Por lo tanto, tanto el

cateto horizontal como el vertical tiene la misma

medida. Aplicando el teorema de Pitágoras Y

llamando con la letra “A” a ambos catetos

obtenemos: 1 2 1

2 2 2 2

 A A  A  de donde

despejando A y racionalizando el denominador

llegaremos a que la medida de ambos catetos es

2

2

El pequeño: El mediano: El grande:

2

1

2

2

2

3

Actividad 4:

Actividad 5:

Actividad 6:

Actividad 7:

Dados los siguientes números reales expresar el número 0  x  2  que se superpone con cada uno en el círculo

trigonométrico:

2) Seno y coseno de un número comprendido entre 

y

. Puede pensarse también como el seno del ángulo

correspondiente (en este caso obtuso) pero hagamos el esfuerzo de pensarlo como el número “A”.

El seno y el coseno del número real A son la ordenada y la abscisa del punto A respectivamente. En este caso el

seno es un número positivo y el coseno un número negativo.

3) Seno y coseno de un número comprendido entre  

y. Puede pensarse también como el seno del ángulo

correspondiente (de entre 180 y 270 grados) pero hagamos el esfuerzo de pensarlo como el número “A”.

El seno y el coseno del número real A son la ordenada y la abscisa del punto A respectivamente. En este caso

tanto el seno como el coseno son números negativos.

IMPORTANTE: Debés analizar el dibujo anterior hasta que no te quede ninguna duda.

IMPORTANTE: Debés analizar el dibujo anterior hasta que no te quede ninguna duda.

4) Seno y coseno de un número comprendido entre  2 

y. Puede pensarse también como el seno del ángulo

correspondiente (de entre 270 y 360 grados) pero hagamos el esfuerzo de pensarlo como el número “A”.

El seno y el coseno del número real A son la ordenada y la abscisa del punto A respectivamente. En este caso el

seno es negativo y el coseno es positivo.

Puede pensarse también como el seno del ángulo correspondiente (de entre 270 y 360 grados) pero hagamos el esfuerzo

de pensarlo como el número “A”.

El seno y el coseno del número real A son la ordenada y la abscisa del punto A respectivamente. En este caso

tanto el seno como el coseno son números negativos.

Actividad 9:

Completar las cinco celdas que faltan en el siguiente cuadro:

Seno

Signo en el

primer

cuadrante:

POSITIVO

Signo en el

segundo

cuadrante:

Signo en el

tercer

cuadrante:

Signo en el

cuarto

cuadrante:

 x, cosx 1

 x/ cosx 1

 x,  1 cosx 1

 x/  1 cosx 1

 x,  1 cosx 1

 x/  1 cosx 1

x, cos 1

 x/ cosx 1

Ahora vamos a resolver algunas ecuaciones trigonométricas.

Primer ejemplo resuelto:

Comencemos con uno muy simple:

Si 0  x  2  encontrar todos los números x que satisfacen la siguiente igualdad:

senx 1

Fijate que este valor del seno es únicamente para el número

de ese intervalo, o sea es el valor de la ordenada cuando

el número real

A . Pero ahora observá que si no estuviese la condición de un dominio pequeño como éste:

0  x  2 , si nos pidiesen simplemente resolver la ecuación senx  1 , para cualquier x real encontraríamos infinitos

puntos de la recta real (tanto de la semirrecta positiva como de la negativa) que estarían “superpuestos” en ese lugar:

  • 0

;

  • 2

;

  • 4

; … ;

  • 140

, … ;

  • 2

;

  • 4

; … ;

  • 140

… etc. ¿Cómo podríamos escribirlos a todos? Fijate que todos son

más o menos un múltiplo par de

por lo tanto podríamos escribirlos:

Segundo ejemplo resuelto

Si 0  x  2  encontrar todos los números x que satisfacen la siguiente igualdad:

cos 1

2

x

cos 1 cos 1 cos 1 cos 1

2

x  x   x ó x

Los valores 1 y – 1 son tomados por el coseno (por la abscisa) cuando el número real que venimos llamando A es 0 o es

(cuando es cero toma valor 1 y cuando es  toma valor

    1. Pero ahora observá que si no estuviese la condición de un dominio pequeño como éste: 0  x  2 , si nos pidiesen

simplemente resolver la ecuación cos 1

2

x  , para cualquier x real encontraríamos infinitos puntos de la recta real (tanto

de la semirrecta positiva como de la negativa) que estarían “superpuestos” en esos dos lugares:

0

; 1 ·

; 2 ·

; 3 ·

; … ; 140

, … – 1 ·

; – 2 ·

; – 3 ·

; … ; 140

, … etc. ¿Cómo

podríamos escribirlos a todos? Fijate que todos son todos múltiplos de

(múltiplos pares y múltiplos impares de

)

Las soluciones son los infinitos números reales

x del tipo

x 2 k

2

 

con

k

entero.

Las soluciones son los infinitos números reales

x del tipo

x k 

con

k

entero.

Tercer ejemplo resuelto

cos

2

x

cos

cos

cos

cos

2

x  x   x ó x

Es importante que tratemos de resolver esta ecuación pensando sólo en el círculo trigonométrico, sin recurrir a la

calculadora.

es uno de los llamados “valores notables”. Se trata de los que encontramos un par de páginas antes. Ahora nos

preguntaremos en qué lugar del primer cuadrante (del primer cuarto de circunferencia) el coseno (la abscisa) toma el

valor y realizar o pensar en el siguiente esbozo:

Una vez ubicada esta solución veremos si hay más soluciones con la condición que 0  x  2 , de inmediato detectamos

otra:

Pero veamos que está la otra opción: que

cos x  con lo cual vemos que en el segundo y cuarto cuadrantes hay

dos soluciones más:

x R / x k  kZ

. Veremos más adelante cómo su gráfica mostrará asíntotas verticales en esos infinitos

puntos.

Actividad 12:

Completar el siguiente cuadro (Ayuda: recordar la definición de tangente y los signos del seno y del coseno en cada

cuadrante)

Tangente

Signo en el

primer

cuadrante:

POSITIVO

Signo en el

segundo

cuadrante:

Signo en el

tercer

cuadrante:

Signo en el

cuarto

cuadrante:

Una cuestión importante que tiene que ver con rectas perpendiculares.

Cuando al inicio de este curso estudiamos rectas paralelas, en ningún momento hablamos de perpendiculares, auque

pudimos hacerlo dando una definición, de hecho algunos alumnos la recordaron de la escuela media. También quedará

más claro el porqué del hecho que las rectas decrecientes tienen pendiente negativa.

Nuestra espera tuvo que ver con la justificación de dicha definición. Observemos cómo son los entre sí los ángulos que

forman dos rectas perpendiculares.

Obsevá con atención por qué los ángulos que forman, con el eje de las abscisas, en sentido antihorario los ángulos de los

rectas perpendiculares difieren en 90 grados.

Ahora bien ¿Por qué hemos llamado a una de las pendientes m y a la otra

m

Recurramos al círculo trigonométrico para comprender: Tomemos en él dos ángulos suplementarios

Podemos observar claramente que:

0

sen cos 90

0

cos sen 90

Si dividimos ambas igualdades miembro a miembro obtenemos:

0

tan 90

tan Si ahora recordamos que la pendiente

m

de una recta es la tangente del ángulo que la misma

forma con eje de las abscisas obtendremos esta propiedad que seguramente conocen: Si dos rectas son perpendiculares

la relación entre sus pendientes es: Si llamamos

m

a una de ellas, la otra tendrá pendiente

m

. Otra forma de enunciar

esta propiedad es decir que el producto de ambas pendientes debe ser igual a  1.

Actividad 13:

Dada la recta de ecuación 4

y   x. Hallar la ecuación explícita de la recta perpendicular a ella que contiene al origen

de coordenadas. Graficar ambas.

NO ESTÁN LAS RESPUESTAS DE TODAS ESTAS ACTIVIDADES. LAS REALIZAREMOS EN CLASE.

Actividad 14:

Actividad 15:

Actividad 16: