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DECLARACIÓN UNIVERSAL DE LOS DERECHOS HUMANOS El 10 de diciembre de 1948, la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó y proclamó la Declaración Universal de los Derechos Humanos, cuyos artículos figuran a continuación: Artículo 1.- Todos los seres humanos nacen libres e iguales en dignidad y derechos y (...) deben comportarse fraternalmente los unos con los otros. Artículo 2.- Toda persona tiene todos los derechos y libertades proclamados en esta Declaración, sin distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de cualquier otra índole, origen nacional o social, posición económica, nacimiento o cualquier otra condición. Además, no se hará distinción alguna fundada en la condición política, jurídica o internacional del país o territorio de cuya jurisdicción dependa una persona (...). Artículo 3.- Todo individuo tiene derecho a la vida, a la libertad y a la seguridad de su persona. Artículo 4.- Nadie estará sometido a esclavitud ni a servidumbre; la esclavitud y la trata de esclavos están prohibidas en todas sus formas. Artículo 5.- Nadie será sometido a torturas ni a penas o tratos crueles, inhumanos o degradantes. Artículo 6.- Todo ser humano tiene derecho, en todas partes, al reconocimiento de su personalidad jurídica. Artículo 7.- Todos son iguales ante la ley y tienen, sin distinción, derecho a igual protección de la ley. Todos tienen derecho a igual protección contra toda discriminación que infrinja esta Declaración (...). Artículo 8.- Toda persona tiene derecho a un recurso efectivo, ante los tribunales nacionales competentes, que la ampare contra actos que violen sus derechos fundamentales (...). Artículo 9.- Nadie podrá ser arbitrariamente detenido, preso ni desterrado. Artículo 10.- Toda persona tiene derecho, en condiciones de plena igualdad, a ser oída públicamente y con justicia por un tribunal independiente e imparcial, para la determinación de sus derechos y obligaciones o para el examen de cualquier acusación contra ella en materia penal. Artículo 11.- 1. Toda persona acusada de delito tiene derecho a que se presuma su inocencia mientras no se pruebe su culpabilidad (...). 2. Nadie será condenado por actos u omisiones que en el momento de cometerse no fueron delictivos según el Derecho nacional o internacional. Tampoco se impondrá pena más grave que la aplicable en el momento de la comisión del delito. Artículo 12.- Nadie será objeto de injerencias arbitrarias en su vida privada, su familia, su domicilio o su correspondencia, ni de ataques a su honra o a su reputación. Toda persona tiene derecho a la protección de la ley contra tales injerencias o ataques. Artículo 13.- 1. Toda persona tiene derecho a circular libremente y a elegir su residencia en el territorio de un Estado. 2. Toda persona tiene derecho a salir de cualquier país, incluso del propio, y a regresar a su país. Artículo 14.- 1. En caso de persecución, toda persona tiene derecho a buscar asilo, y a disfrutar de él, en cualquier país. 2. Este derecho no podrá ser invocado contra una acción judicial realmente originada por delitos comunes o por actos opuestos a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 15.- 1. Toda persona tiene derecho a una nacionalidad. 2. A nadie se privará arbitrariamente de su nacionalidad ni del derecho a cambiar de nacionalidad. Artículo 16.- 1. Los hombres y las mujeres, a partir de la edad núbil, tienen derecho, sin restricción alguna por motivos de raza, nacionalidad o religión, a casarse y fundar una familia (...). 2. Solo mediante libre y pleno consentimiento de los futuros esposos podrá contraerse el matrimonio. 3. La familia es el elemento natural y fundamental de la sociedad y tiene derecho a la protección de la sociedad y del Estado. Artículo 17.- 1. Toda persona tiene derecho a la propiedad, individual y colectivamente. 2. Nadie será privado arbitrariamente de su propiedad. Artículo 18.- Toda persona tiene derecho a la libertad de pensamiento, de conciencia y de religión (...). Artículo 19.- Todo individuo tiene derecho a la libertad de opinión y de expresión (...). Artículo 20.- 1. Toda persona tiene derecho a la libertad de reunión y de asociación pacíficas. 2. Nadie podrá ser obligado a pertenecer a una asociación. Artículo 21.- 1. Toda persona tiene derecho a participar en el gobierno de su país, directamente o por medio de representantes libremente escogidos. 2. Toda persona tiene el derecho de acceso, en condiciones de igualdad, a las funciones públicas de su país. 3. La voluntad del pueblo es la base de la autoridad del poder público; esta voluntad se expresará mediante elecciones auténticas que habrán de celebrarse periódicamente, por sufragio universal e igual y por voto secreto u otro procedimiento equivalente que garantice la libertad del voto. Artículo 22.- Toda persona (...) tiene derecho a la seguridad social, y a obtener, (...) habida cuenta de la organización y los recursos de cada Estado, la satisfacción de los derechos económicos, sociales y culturales, indispensables a su dignidad y al libre desarrollo de su personalidad. Artículo 23.- 1. Toda persona tiene derecho al trabajo, a la libre elección de su trabajo, a condiciones equitativas y satisfactorias de trabajo y a la protección contra el desempleo. 2. Toda persona tiene derecho, sin discriminación alguna, a igual salario por trabajo igual. 3. Toda persona que trabaja tiene derecho a una remuneración equitativa y satisfactoria, que le asegure, así como a su familia, una existencia conforme a la dignidad humana y que será completada, en caso necesario, por cualesquiera otros medios de protección social. 4. Toda persona tiene derecho a fundar sindicatos y a sindicarse para la defensa de sus intereses. Artículo 24.- Toda persona tiene derecho al descanso, al disfrute del tiempo libre, a una limitación razonable de la duración del trabajo y a vacaciones periódicas pagadas. Artículo 25.- 1. Toda persona tiene derecho a un nivel de vida adecuado que le asegure, así como a su familia, la salud y el bienestar, y en especial la alimentación, el vestido, la vivienda, la asistencia médica y los servicios sociales necesarios; tiene asimismo derecho a los seguros en caso de desempleo, enfermedad, invalidez, viudez, vejez u otros casos de pérdida de sus medios de subsistencia por circunstancias independientes de su voluntad. 2. La maternidad y la infancia tienen derecho a cuidados y asistencia especiales. Todos los niños, nacidos de matrimonio o fuera de matrimonio, tienen derecho a igual protección social. Artículo 26.- 1. Toda persona tiene derecho a la educación. La educación debe ser gratuita, al menos en lo concerniente a la instrucción elemental y fundamental. La instrucción elemental será obligatoria. La instrucción técnica y profesional habrá de ser generalizada; el acceso a los estudios superiores será igual para todos, en función de los méritos respectivos. 2. La educación tendrá por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana y el fortalecimiento del respeto a los derechos humanos y a las libertades fundamentales; favorecerá la comprensión, la tolerancia y la amistad entre todas las naciones y todos los grupos étnicos o religiosos, y promoverá el desarrollo de las actividades de las Naciones Unidas para el mantenimiento de la paz. 3. Los padres tendrán derecho preferente a escoger el tipo de educación que habrá de darse a sus hijos. Artículo 27.- 1. Toda persona tiene derecho a tomar parte libremente en la vida cultural de la comunidad, a gozar de las artes y a participar en el progreso científico y en los beneficios que de él resulten. 2. Toda persona tiene derecho a la protección de los intereses morales y materiales que le correspondan por razón de las producciones científicas, literarias o artísticas de que sea autora. Artículo 28.- Toda persona tiene derechoa que se establezca un orden social e internacional en el que los derechos y libertades proclamados en esta Declaración se hagan plenamente efectivos. Artículo 29.- 1. Toda persona tiene deberes respecto a la comunidad (...). 2. En el ejercicio de sus derechos y en el disfrute de sus libertades, toda persona estará solamente sujeta a las limitaciones establecidas por la ley con el único fin de asegurar el reconocimiento y el respeto de los derechos y libertades de los demás, y de satisfacer las justas exigencias de la moral, del orden público y del bienestar general en una sociedad democrática. 3. Estos derechos y libertades no podrán, en ningún caso, ser ejercidos en oposición a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 30.- Nada en esta Declaración podrá interpretarse en el sentido de que confiere derecho alguno al Estado, a un grupo o a una persona, para emprender y desarrollar actividades (...) tendientes a la supresión de cualquiera de los derechos y libertades proclamados en esta Declaración. 2 Nombres: _________________________________________________ _________________________________________________________ Apellidos: _________________________________________________ _________________________________________________________ DNI: ____________________________________________________ Domicilio: _________________________________________________ __________________________________________________________ Institución educativa: _________________________________________ __________________________________________________________ Correo electrónico: __________________________________________ _________________________________________________________ TrigonomeTría Matemática Impreso en el perÚ / prInted In peru La Editorial se hace responsable por el rigor académico del contenido del texto de acuerdo con los principios de la Ley General de Educación. título de la obra ® matemátIca delta 2, secundaria trigonometría © derechos de autor reservados y registrados mauro enrIque matto muzante © derechos de edición, arte y diagramación reservados y registrados conforme a ley delta edItores s.a.c. edIcIón, 2020 coordinador de área: Mauro Enrique Matto Muzante diseño, diagramación y corrección: Delta Editores s.A.C. Ilustración general: Banco de imágenes Delta Editores s.A.C. delta edItores s.a.c. Jr. Pomabamba 325, Breña Tels. 332 6314 332 6667 Correo electrónico: informes@eactiva.pe www.eactiva.pe Tiraje: 4500 ejemplares Impresión: FINIshING s.A.C. Jr. La Maquinaria 160, Chorrillos Lima - Perú Tels. 265 3974 251 7191 IsBn n.o 978-612-4354-36-6 proyecto editorial n.o 31501051900810 ley n.o 28086 Hecho el depósito legal en la Biblioteca nacional del perú n.o 2019-10451 proHIBIda la reproduccIón total o parcIal leY de lucHa contra la pIraterÍa leY 28289 puBlIcada el 20 de JulIo de 2004 tÍtulo vII delItos contra los derecHos Intelectuales capÍtulo I delItos contra los derecHos de autor Y conexos Reproducción, difusión, distribución y circulación de la obra sin la autorización del autor. artículo 217.o.- será reprimido con pena privativa de libertad no menor de dos ni mayor de seis años y con treinta a noventa días-multa, el que con respecto a una obra, una interpretación o ejecución artística, un fonograma o una emisión o transmisión de radiodifusión, o una grabación audiovisual o una imagen fotográfica expresada en cualquier forma, realiza alguno de los siguientes actos sin la autorización previa y escrita del autor o titular de los derechos: a. La modifique total o parcialmente. b. La distribuya mediante venta, alquiler o préstamo público. c. La comunique o difunda públicamente por cualquiera de los medios o procedimientos reservados al titular del respectivo derecho. d. La reproduzca, distribuya o comunique en mayor número que el autorizado por escrito. La pena será no menor de cuatro años ni mayor de ocho y con sesenta a ciento veinte días-multa, cuando el agente la reproduzca total o parcialmente, por cualquier medio o procedimiento y si la distribución se realiza mediante venta, alquiler o préstamo al público u otra forma de transferencia de la posesión del soporte que contiene la obra o producción que supere las dos (2) Unidades Impositivas Tributarias, en forma fraccionada, en un solo acto o en diferentes actos de inferior importe cada uno. Apertura En esta sección encontrarás temas novedosos que propician sostener una relación cercana con la Matemática. El desarrollo del tema se da en esta sección, donde encontrarás las definiciones organizadas siguiendo una secuencia didáctica. Marco teórico Conoce tu libro Tema 61MateMática Delta 2 - trigonoMetría Sistema de coordenadas rectangulares 5 Cuenta la historia que Descartes se inspiró en el movimiento de una mosca para crear el sistema de coordenadas rectangulares. Cierto día, Descartes, se encontraba descansando aquejado por su frágil salud; cuando observa a una mosca y se pregunta si podría saber con exactitud la posición de la mosca. 0 1 1 2 3 4 5 2 3 4 65 7 mosca El plano cartesiano Par ordenado Un punto cualquiera P, está determinado por dos números a y b. a: abscisa del punto P, ubicada trazando una línea perpendicular al eje x. b: ordenada del punto P, ubicada trazando una línea perpendicular al eje y. y x b ordenada abscisa aO 1 P(a ; b) El plano cartesiano es dividido por dos rectas numéricas perpendiculares que se cortan en el origen (O).1 1 2 3 4 50–1 –1 –2 –3 –4 –5 –2–3–4–5 3 2 4 5Segundo cuadrante (II C) Tercer cuadrante (III C) Primer cuadrante (I C) Cuarto cuadrante (IV C) Eje x: Eje de abscisas Eje y: Eje de ordenadas y x II C • (– ; +) • (– ; –) • (+ ; +) • (+ ; –) III C I C IV C El origen de coordenadas O, tiene como par ordenado a (0 ; 0). 1596 – 1650 Filósofo y matemático francés. René Descartes Obse rva Re cu e rda Título del tema Para una mejor organización, los temas están numerados. Comentarios y/o lecturas que refuerzan el desarrollo del tema 50 1 3 2 4 Encuentra el valor de a – b. Determina el valor de x + y. Calcula el perímetro del triángulo. 21 = 3k 7 = k 5k = 35 4k = 28 perímetro = 21 + 28 + 35 = 84 Los catetos son iguales Recuerda: ⇒ BC = 20 En el triángulo BCD 20 = 4k 5 = k ⇒ x = 25 y = 15 ∴ x + y = 40 ⇒ x 3 = sec 60° x = 3sec 60° x = 3 . 2 ∴ x = 6 m Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 37° 21 37° 21 = 3k 5k 4k Rpta. 84 Rpta. 8 Rpta. 6 mRpta. 40 45° 53° A C B20 y x D 45° 45° 20A B C 53° 4k = 20 y = 3k x = 5k B D C b a 8 37° 30° 30° 8 = k 2k = 2(8) = 16 a = 5k = 5(4) = 20 16 = 4k 3k = 3(4) b = 12 a = 20 b = 12 Piden: a – b 20 – 12 8 37° Una ardilla observa una nuez que se encuentra en la parte alta de un árbol. Si la ardilla está a 3 metros del árbol y observa la nuez con un ángulo de elevación de 60°, ¿qué distancia separa a la ardilla de la nuez? 60° 3 m Ejercicios resueltos Nombre de la sección Algoritmo de resolución del problema planteado.Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo al tema. Ejercicios resueltos se muestran ejercicios que están resueltos didácticamente, los mismos que servirán para el análisis del estudiante. 3MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis Contenido del tema, que incluye teoremas, postulados, fórmulas, propiedades, leyes, etc., resumido en organizadores gráficos para tener un panorama general del contenido. Modela y resuelve Los problemas con numeración impar serán resueltos por el docente, mientras que los pares serán resueltos por el estudiante siguiendo la secuencia realizada. 27MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis 2 3 4 S = 9k C = 10k R = pk 20 27' = 50m 81'' = 250s Factor de conversión 180°= 200g = p rad S 180 C 200 R p = = S° = Cg = R rad Fórmula de conversión L = θ . R S = θ . R 2 2 S = L2 2θ S = L . R2 R Lθ S Para minutos y segundos Sector circularConversiones entre sistemas de medición angular 1 Convierte 99° a grados centesimales. Calcula el valor de x. Rpta. Rpta. Calcula el valor de x. Rpta. x° – p 9 rad 135° –x g Convierte 130g a grados sexagesimales. Rpta. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Modela y resuelve Nombre de la sección Nombre de la sección Espacio para resolver el problema. Organizador visual Enunciado del problema o de la situación planteada. 71MateMática Delta 2 - trigonoMetría 1 1 Practica y demuestra Nivel I 2 3 I. Simetría con x a. (–2 ; 3) II. Simetría con y b. (–2 ; –3) III. Simetría con O c. (2 ; 3) Calcula el radio vector del punto C. Encuentra las coordenadas del punto B. A 11 B 13 C 14 D 15 E 17 A (15 ; 2) B (16 ; 2) C (16 ; 3) D (14 ; 2) E (13 ; 4) Relaciona según corresponda, para el punto B(2 ; –3). A Ia; IIb; IIIc B Ib; IIa; IIIc C Ic; IIa; IIIb D Ic; IIb; IIIa E Ib; IIc; IIIa y B A x (–3 ; –2) 19 4 C(12 ; –5) x y 4 Determina las coordenadas de B. A (10 ; 9) B (11 ; 9) C (12 ; 9) D (12 ; 8) E (12 ; 7) x y 12–3 (–3 ; 1) A B 17 5 Halla la distancia entre A y B. A 32 B 31 C 39 D 36 E 37 y B (15 ; 6) x A (–20 ; –6) A 31 B 32 C 34 D 35 E 36 y x B 16° C(2 ; 1) A 24 9 Descubre la suma de coordenadas del punto B.6 O Preguntas planteadas, estas pueden ser situaciones reales o simuladas. Espacio para realizar anotaciones de resolución. Alternativas Nombre de la sección Test Esta evaluación incluye preguntas del contenido de los temas desarrollados en la unidad y son de elección múltiple. Practica y demuestra En esta sección se plantean preguntas que han sido organizadas por niveles de complejidad y de elección múltiple en la que el estudiante demostrará lo aprendido durante la sesión. Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo a la unidad. Número de test Alternativas Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 3 91MateMática Delta 2 - trigonoMetría 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. Halla el punto medio entre A(1 ; 5) y B(–3 ; 7). A (–2 ; 7) B (–1 ; 5) C (–1 ; 6) D (–1 ; 4) E (–2 ; 5) Calcula la suma de las longitudes de los radio vectores del punto A(5 ; –12) y de su punto simétrico con respecto al eje x. A 13 B 24 C 10 D 26 E 15 A 51 B 31 C 41 D 30 E 35 Encuentra la distancia entre A(1 ; 2) y C(41 ; 11). A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 Determina el valor de b + c a – d . y CA x (–5 ; –2) (a ; b) (c ; d)B 10 6 Descubre el valor de f + b – c a – 2e – d , si ABCD es un cuadrado. A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 A B C (1 ; 1) (e ; f)y x (c ; d) (a ; b) D 5 5 5 5 Según el gráfico, halla el valor de a – b. A 3 B 1 C 2 D 4 E 5 A 3 B 1 C 2 D 4 E 5 (2 ; 1) (b ; a + 1) (a ; 1 – 3b) 4 5MateMática Delta 2 - trigonoMetría 1 3 2 4 R es ue lv e pr ob le m as d e fo rm a, m ov im ie nt o y lo ca liz ac ió n Modela objetos con formas geométricas y sus transformaciones. sistemas de medición angular 8 Ángulo trigonométrico Tipos de ángulo sistemas de medidas angulares Cambio en el sentido de giro de un ángulo trigonométrico conversiones entre sistemas de medición angular y sector circular 21 Conversión entre sistemas Conversión entre minutos y segundos sexagesimales y centesimales sector circular razones trigonométricas de un triángulo rectángulo I 37 Razones trigonométricas Propiedades de las razones trigonométricas razones trigonométricas de un triángulo rectángulo II 48 Resolución de triángulos rectángulos Ángulos verticales sistema de coordenadas rectangulares 61 El plano cartesiano Par ordenado Radio vector Distancia entre dos puntos en el plano cartesiano Coordenadas del punto medio de un segmento simetría de un punto razones trigonométricas de un ángulo en posición normal 76 Razón trigonométrica de un ángulo en posición normal Ángulos en posición normal negativos signos de las razones trigonométricas Razones trigonométricas de un ángulo cuadrantal Ángulos coterminales Identidades trigonométricas I 93 Identidades recíprocas Identidades por cociente Identidades trigonométricas II 102 Identidades pitagóricas unidad competencia y capacidades contenidos pedagógicos páginas Comunica su comprensión sobre las formas y relaciones geométricas. Usa estrategias y procedimientos para orientarse en el espacio. Argumenta afirmaciones sobre relaciones geométricas. Índice Hijo del comerciante Mnesarchus y de Pythais, el filósofo y matemático griego Pitágoras nació en Jonia, en la isla de Samos en 572 a. C., aproximadamente. Se cree que durante su vida conoció a Anaximandro de Mileto y que visitó muchos lugares como Egipto, Arabia, Fenicia, Judea, Babilonia e incluso la India, con el único fin de recolectar conocimientos de sus cultos secretos o místicos a sus dioses. Pitágoras de Samos y el teorema que lleva su nombre En Crotona, Italia, se casó con Theano y tuvo un hijo llamado Telauges y tres hijas de nombres Arignote, Damo y Myia. En esta ciudad creó un movimiento filosófico-religioso llamado pitagorismo, inspirado en una corriente religiosa de la antigua Grecia de nombre orfismo. En cuanto a su filosofía con respecto al área místico-religioso, Pitágoras creía en la transmigración de las almas, que considera a las almas como emanaciones del espíritu divino y cada alma pasa de un cuerpo a otro en un ciclo continuo de nacimientos y muertes, y la condición de cada existencia está determinada por sus acciones en vidas anteriores. Muchos de los descubrimientos matemáticos y científicos fueron atribuidos a Pitágoras; entre ellos, el famoso teorema de Pitágoras; sin embargo, también hizo descubrimientos en el campo de la música, la astronomía y la medicina. El teorema de Pitágoras En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de las respectivas longitudes de los catetos. 3 4 5 5 25 c a b 9 16 4 3 a = b c2 = a2 + b2 a c b 6 En cuanto a este teorema, tiene el nombre de Pitágoras porque su demostración fue realizada por la escuela pitagórica. Mucho tiempo atrás, en Mesopotamia y Egipto ya se conocían ternas de valores en los que se relacionaban los lados de un triángulo rectángulo y eran empleados para hallar la solución de problemas con dichos triángulos. Una de las evidencias es la pirámide de Kefrén construida en el siglo XXVI a. C., aproximadamente, teniendo como base el triángulo sagrado egipcio, que es un triángulo rectángulo cuyos lados tienen las longitudes proporcionales a 3; 4 y 5. Debido a que Pitágoras no dejó obra escrita, no es posible saber si las teorías o estudios que se le atribuyen sean realmente de él o la de sus discípulos. Se dice que la influencia que ejerció la secta pitagórica en Crotona fue tal, que suscitó la enemistad del pueblo contra el dominio de los pitagóricos al punto que sus propiedades fueron atacadas y posteriormente expulsados de la ciudad. Al parecer, Pitágoras huyó a Metaponto, ciudad en la que falleció tiempo después, más o menos en el año 496 antes de Cristo. El teorema que lleva su nombre, sea de autoría o no de Pitágoras, resulta ser una de las expresiones matemáticas más utilizadas en la resolución de problemas de Geometría, Trigonometría y hasta Física, debido a su exactitud y precisión. Desempeños • Establece relaciones entre las características y los atributos medibles de objetos reales o imaginarios. Asocia estas características y las representa con formas bidimensionales compuestas. Establece relaciones entre los valores de diferentes sistemas de medidas angulares. • Expresacon dibujos y lenguaje geométrico, su comprensión sobre las razones trigonométricas de ángulos agudos y cuadrantales. Los expresa aun cuando estos cambien de posición y vistas, para interpretar un problema según su contexto y estableciendo relaciones entre representaciones. • Lee textos o gráficos que describen características, elementos o relaciones entre los elementos de un triángulo rectángulo. • Selecciona y emplea estrategias heurísticas para determinar razones trigonométricas y medida del área de un sector circular empleando unidades convencionales. • Plantea afirmaciones sobre las relaciones y propiedades que descubre en el triángulo rectángulo y las relaciones que hay entre sus elementos. Las justifica con ejemplos y sus conocimientos geométricos. Reconoce errores en sus justificaciones y en las de otros, y los corrige. 7MateMática Delta 2 - trigonoMetría 8 Tema Sistemas de medición angular 1 La trigonometría está presente en nuestra vida cotidiana de muchas maneras, por ejemplo el movimiento de las agujas de un reloj nos da la idea de un ángulo trigonométrico, y la división de una hora en minutos y segundos tiene su origen en el sistema sexagesimal babilónico. El ángulo trigonométrico se genera al rotar un rayo alrededor de un punto fijo, desde una posición inicial hasta una posición final. Existen dos giros posibles para un ángulo trigonométrico: en sentido horario y en sentido antihorario. Se designa el signo positivo para todos los ángulos que giran en sentido antihorario y el signo negativo para los ángulos que giran en sentido horario. El ángulo de una vuelta se forma cuando el lado inicial (OA) coincide con el lado final (OAʹ). El ángulo llano se forma cuando el lado inicial (OA) es exactamente opuesto al lado final (OAʹ). El ángulo recto se forma cuando el lado inicial (OA) es perpendicular al lado final (OAʹ). Ángulo de una vuelta Ángulo llano Ángulo recto Ángulo trigonométrico Giro en sentido antihorario Giro en sentido horario Posición final (+) Posición inicial O Posición final (–) Posición inicial O Sentido horario Movimiento en el sentido de las manecillas del reloj. Sentido antihorario Movimiento contrario al de las manecillas del reloj. Rayo: (OA) Es una línea recta que tiene un origen pero no un final (ilimitada). O A origen La flecha indica que es ilimitada O Aʹ A Aʹ AO Aʹ AO Import a nt e Tipos de ángulo 9MateMática Delta 2 - trigonoMetría El sistema de medida angular sexagesimal divide al ángulo de una vuelta en 360 partes iguales, cada parte es equivalente a un grado sexagesimal. El sistema de medida angular centesimal divide al ángulo de una vuelta en 400 partes iguales, cada parte es equivalente a un grado centesimal. 1ʹ = un minuto sexagesimal 1° = 60ʹ 1ʹʹ = un segundo sexagesimal 1ʹ = 60ʹʹ Un grado sexagesimal se divide en 60 partes iguales, cada parte es un minuto sexagesimal. Un minuto sexagesimal se divide en 60 partes iguales, cada parte es un segundo sexagesimal. Efectúa: 4°40ʹ37ʹʹ + 5°30ʹ50ʹʹ 4°40ʹ37ʹʹ + 5°30ʹ50ʹʹ 9°70ʹ87ʹʹ Ejemplo: Resolución: Sistema de medida sexagesimal Sistema de medida centesimal Ade más Si a + b = 90°, son complementarios Si a + b = 180°, son suplementarios Import a nt e 0 360° 0 90° 0 1 360 359 2 O Un grado sexagesimal (1°) 1 400 399 2 O Un grado centesimal (1g) Propiedad a°bʹcʹʹ = a° + bʹ + cʹʹ ; b y c < 60 Propiedad agbmcs = ag + bm + cs ; b y c < 100 + 9°71ʹ27ʹʹ 60ʹ + 11ʹ 1° 10°11ʹ27ʹʹ Ángulo de una vuelta Sistema sexagesimal Ángulo llano Ángulo recto 180° Ángulo de una vuelta = 360° Un grado sexagesimal = 1° Ángulo de una vuelta = 400g Un grado centesimal = 1g Not a 0 400g 0 0 Ángulo de una vuelta Sistema centesimal Ángulo llano Ángulo recto 200g 100g 1m = un minuto centesimal 1g = 100m 1s = un segundo centesimal 1m = 100s Un grado centesimal se divide en 100 partes iguales, cada parte es un minuto centesimal. Un minuto centesimal se divide en 100 partes iguales, cada parte es un segundo centesimal. Sistemas de medidas angulares 9°70ʹ87ʹʹ 60ʹʹ + 27ʹʹ 1ʹ + 10 Si dividiéramos la longitud de una circunferencia cualquiera, entre el diámetro de la misma, el resultado es un número representado por la letra griega p. Si cambiamos el sentido de giro de un ángulo trigonométrico, también debemos de cambiar el signo de dicho ángulo. En el sistema de medida angular radial, el ángulo de una vuelta equivale a 2p rad. El número p Sistema de medida radial Cambio en el sentido de giro de un ángulo trigonométrico 1 rad O + a – a Not a Los ángulos trigonométricos son representados por letras minúsculas del alfabeto griego. Algunas de estas son: a : alfa b : beta q : theta g : gamma φ : fi w : omega Obse rva L p = LD D Ángulo de una vuelta = 2p rad Un radián = 1 rad O O Ángulo Giro horario Giro antihorario Agudo Recto Llano Una vuelta ‒ p3 rad O O ‒ p2 rad O p 2 rad O ‒p rad O p rad O ‒2p rad O 2p rad O p 3 rad 11MateMática Delta 2 - trigonoMetría Efectúa 90° – 30°15ʹ40ʹʹ. Rpta. 59°44ʹ 20ʺ Para restar el minuendo debe ser mayor en grados, minutos y segundos. Resolución: 89°59ʹ 60ʹʹ 30°15ʹ 40ʹʹ 59°44ʹ 20ʹʹ Entonces: Del gráfico, calcula el valor de x en grados centesimales. Rpta. 39g60m En grados centesimales el ángulo recto mide 100g. ∴ x = 99g100m – 60g40m x = 39g60m Resolución: 60g40m O x x + 60g40m = 100g x = 100g – 60g40m Determina el valor de x, en radianes. Rpta. 7p 8 rad Resolución: p 4 rad O ∴ x – p8 rad + p 4 rad = p rad x + p8 rad = p rad x = p rad – p8 rad x = 7p8 rad Simplifica Resolución: M = + 5°20ʹ 40ʹ 3 2ʹ30ʹʹ 50ʹʹ Rpta. 5 M = 2 + 3 = 5 M = + 300ʹ + 20ʹ 40ʹ 3 120ʹʹ + 30ʹʹ 50ʹʹ M = + 320ʹ 40ʹ 3 150ʹʹ 50ʹʹ M = + 3 3 8 5° = 300ʹ 2ʹ = 120ʹʹ 90° = 89°59ʹ60ʹʹ p 8 x – rad – Del gráfico, halla el valor de x en grados sexagesimales. Rpta. 140° Resolución: x + 10° 20° – x ∴ x + 10° + 90° + x – 20° = 360° 2x + 80° = 360° 2x = 280° x = 280° 2 x = 140° De la figura, encuentra el valor de x. 3x 64°– 5x Resolución: 3x = 64° – 5x 3x + 5x = 64° 8x = 64° x = 8° Rpta. 8° 1 2 3 4 5 6 Ejercicios resueltos . 12 La resta de dos ángulos complementarios es 30°. Halla el mayor de ellos. Resolución: Rpta. 60° Dato (I) a – b = 30° Se sabe (II) a + b = 90° (complementarios) Sumando miembro a miembro 2a = 120° a = 60° Según el gráfico, calcula el valor de x en radianes. Resolución: Rpta. 3p 40 rad p 8 rad + x = p 5 rad x = p 5 rad – p 8 rad x = 3p 40 rad p 8 rad p 5 rad x Si x°yʹzʹʹ = 3°15ʹ45ʹʹ + 7°55ʹ16ʹʹ, encuentra el valor de x + z – 1 y . x°yʹzʹʹ = 11°11ʹ1ʹʹ x + z – 1 y = 11 + 1 – 1 11 Resolución: Rpta. 1 3°15ʹ45ʹʹ 7°55ʹ16ʹʹ 10°70ʹ61ʹʹ 10°70ʹ61ʹʹ = 10°71ʹ1ʹʹ = 11°11ʹ1ʹʹ 60ʹʹ + 1ʹʹ 60ʹ + 11ʹʹ Del gráfico mostrado, calcula el valor de a + b. Resolución: Rpta. 210° • a + 30° = 180° a = 150° ∴ a + b = 150° + 60° a + b = 210° • b + 90° + 30° = 180° b = 60° Del gráfico mostrado, determina el valor de a – b. Resolución: Rpta. 360° 0 a b a –b a + (–b) = 360° a – b = 360° b a 30° Ordena en forma creciente los ángulos mostrados en la figura. Resolución: Rpta. b, q, a b q a Primero definiremos el signo de cada ángulo trigonométrico. b(–) a(+) q(–) b < q < a + ∴ 7 8 9 10 11 12 = 1 13MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis Sentido antihorario (+) Sentido horario (–) Ángulo de una vuelta Ángulo llano Ángulo recto 1 vuelta = 360° 1 vuelta = 400g 1 vuelta = 2p rad Sistema sexagesimal 1° = 60ʹ 1ʹ = 60ʹʹ 1g = 100m 1m = 100sSistema centesimal Sistema radial a°bʹcʹʹ = a° + bʹ + cʹʹ xgymzs = xg + ym + zs Ángulo trigonométrico Sistemas de medición angular b ∧ c < 60 y ∧ z < 100 1 Efectúa. 17°37ʹ49ʹʹ + 2°13ʹ10ʹʹ + 5°24ʹ37ʹʹ Efectúa. 21°17ʹ14ʹʹ + 4°57ʹ11ʹ + 5°21ʹ49ʹʹ Resuelve. 20g57m63s + 8g50m17s + 11g20s Resuelve. 19g25m + 59m40s + 49g20m80s Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 3 2 4 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Tipos de ángulos Modela y resuelve 14 1 Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 5 Halla el resultado de 20°15ʹ30ʹʹ – 7°20ʹ35ʹʹ. 7 Calcula el valor de x, en grados centesimales. 9 Simplifica e indica el valor de N. 10 Simplifica e indica el valor de M. 6 Halla el resultado de 35°19ʹ21ʹʹ – 29°37ʹ40ʹʹ. 8 Calcula el valor de x, en grados centesimales. 140g50m40s x 2g25m 9m 1m44s 16s N = – 3 g20m 16m 2m56s 64s M = – x O 60g10m15s O Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 15MateMática Delta 2 - trigonoMetría 11 Determina el valor de x. 12 Determina el valor de x. 14 Descubre el valor de x. 16 Encuentra el valor de x. 2x – 440g 13 Descubre el valor de x. Rpta. 20g 120g O 40g – x x Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 15 Encuentra el valor de x. 20g – x 140g 90g O 5p 6 rad rad – xp 2 x 2p 3 rad 50g 100g – x 16 17 Ordena en forma creciente los ángulos mostrados en la figura. 22 Del gráfico, calcula el valor de x – y. Rpta. Rpta. Resolución: 20 Halla el suplemento en grados, minutos y segundos de 120°50'45''. Rpta. Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. O a q b 18 Ordena en forma decreciente los ángulos mostrados en la figura. Resolución: Rpta. O a q b 21 Del gráfico, calcula el valor de x – y. Rpta. Resolución: x°y' 40º30' 159g65m xgym 19 Halla el complemento en grados, minutos y segundos de 30°15'27''. 17MateMática Delta 2 - trigonoMetría Resuelve. 17g57m – 14g28m 3 Calcula el valor de x. 4 Determina el valor de x. 5 Halla el valor de x. A 2g28m B 3g29m C 3g28m D 2g57m E 2g30m A 25 B –27 C 26 D –25 E 27 A 122 B 112 C 142 D 132 E 102 7 Efectúa. 20°25'50'' + 15°10'12'' – 25°40'41'' A 3 p 4 rad B p 4 rad C p 3 rad D p 6 rad E p 5 rad Efectúa. 50°20' + 25°30'' A 75°20'30'' B 55°50'' C 55°45' D 75°50'' E 65°20' A 9°54'21'' B 9°55'21'' C 8°54'22'' D 8°50'22'' E 7°55'23'' O x – p 6 rad Practica y demuestra Nivel I 2 3 4 5 O x° –63° O –xg 68g 6 1 18 Resuelve. 20g15m10s – 10g50m45s 9 Encuentra el complemento de un ángulo, si se sabe que mide diez grados y veinte minutos sexagesimales. A 78°60' B 90° C 81°20' D 79°40' E 80°40' A 19g64m65s B 9g64m66s C 9g64m65s D 8g64m64s E 9g61m63s 7 8 9 10 A 34°25' B 35°24' C 58 D 33°25' E 59 Descubre el valor de x + y. O 55°35' x°y' A 9 B 8 C 7 D –9 E –8 Calcula el valor de x. O 127°2x° – (100 – x)° A 69°10'40'' B 70°10'50'' C 88°10'50'' D 69°20'50'' E 69°9'50'' Determina el complemento de un ángulo de veinte grados, cincuenta minutos y diez segundos sexagesimales. 11 Nivel II A p 3 rad B p 4 rad C p 2 rad D p 8 rad E p rad 16 Halla el valor de x. –x – p 6 rad x + p 3 rad 12 19MateMática Delta 2 - trigonoMetría 13 16 14 A I; II; III; IV B IV; III; II, I C III; II; IV; I D II; III; IV; I E I; IV; III; II Ordena los ángulos en forma decreciente. I. O a II. O b III. O q IV. O w A 2 B 5 C 1 D 3 E 4 Encuentra el valor de .x + y z O 280°10'20'' – x°y'z'' 15 Descubre el valor de x, si OB es bisectriz de AOC. A 30g B 32g C 40g D 31g E 35g O 47g 23g – 2x A B C Calcula el suplemento de ciento setenta y dos grados, cuarenta y cinco minutos y veinte segundos sexagesimales. A 7°15'40'' B 8°14'40'' C 7°14'40'' D 8°15'40'' E 7°13'40'' A 2 B 15 C 25 D 5 E 35 17 Determina el valor de (x – 40)2, de acuerdo al gráfico. O x° + b b – xº A 2 B 3 C 4 D 1 E 2 18 Halla el valor de , según el gráfico.2x – 8 2 36 O q – (x + 100)g xg + q 20 19 22 20 21 23 24 A 15 B 20 C 25 D 30 E 35 Encuentra el valor de 2x 5 – 80, de acuerdo al gráfico. 20g40m – xg xg + 220g40m A 30° B 35° C 55° D 40° E 45° Descubre el valor de x. O x + b 50° – q b – q Calcula x + y, en grados sexagesimales. A 120° B 123° C 171° D 121° E 124° O xg – 45g50g – yg 105g Determina el valor de x + y, según el gráfico. x°– 80° 40° – y° 60° x° A 150 B 160 C 130 D 170 E 140 Halla el valor de z 162 y 27 + . A 10 B 20 C 30 D 40 E 50 O 4°30' y' z'' A Ia; IIb; IIIc B Ia; IIc; IIIb C Ib; IIa; IIIc D Ib; IIc; IIIa E Ic; IIa; IIIb Según el gráfico: agbm –89g40m 149°20' x°y' 6 Relaciona las columnas. I. x + b a. 70 II. a – y b. 150 III. y + a c. 90 Tema 21MateMática Delta 2 - trigonoMetría 2 Conversiones entre sistemas de medición angular y sector circular Existen tres formas de medir un ángulo trigonométrico: el sistema sexagesimal, el sistema centesimal y el sistema radial. Ejemplo: Convierte 81° a grados centesimales. Se sabe que: 180° = 200g factor de conversión De esta manera un ángulo trigonométrico posee tres medidas equivalentes. Resolución: Conversión entre sistemas 360° Ángulo de una vuelta 400g 2p rad Sistema sexagesimal (S) Sistema centesimal (C) Sistema radial (R) S° = Cg = R rad Ángulo trigonométrico = S° = Cg = R rad ∴ 81° 81° 90g9 ×× ×= = = 200g 180° 200g 20° 200g 180° 9 20 10 g 1 Sistema que se quiere Sistema en que se encuentra Ángulo Sistema sexagesimal Sistema centesimal Sistema radial 360° 400g 2p rad 180° 200g p rad 90° 100g p 2 rad O O O En forma práctica Not a Factor de conversión Import a nt e 180° = 200g = p rad Sist. que se quiere Sist. en el que se encuentra 22 Factor de conversión • Minutos Además se cumplen estas equivalencias: • Segundos Recu e rda Import a nt e Los grados sexagesimales y centesimales poseen las siguientes equivalencias. 360° = 400g 180° = 200g 9° = 10g 9 × 60ʹ = 10 × 100m 540ʹ = 1000m 27ʹ = 50m 27 × 60ʹʹ = 50 × 100s 1620ʹʹ = 5000s 81ʹʹ = 250s Simplificando Simplificando Simplificando Para pasar los grados a minutos, los multiplicamos por 60 (sexagesimales) y 100 (centesimales). Para pasar los minutos a segundos, debemos multiplicarlos por 60 y 100 de acuerdo al sistema. Los números S, C y R representan a un mismo ángulo trigonométrico y para resolver los problemas podemos expresarlos en función de una misma constante k. Se sabe: S 180 = C 200 = Rp S 9 = C 10 = 20Rp = k Ejemplo: Convierte 6°18ʹ a minutos centesimales. 14 1 6°18ʹ = 6° + 18ʹ = 6 × 60ʹ + 18ʹ = 378ʹ ∴ 378ʹ × 50m 27ʹ = 378' × 50m 27ʹ = 14 × 50 m = 700m Ejemplo: Simplifica M = 8S – 7C2C – 2S . Se sabe que: S = 9k y C = 10k Resolución: Resolución: Conversión entre minutos y segundos sexagesimales, y centesimales ∴ M = 8S – 7C2C – 2S reemplazando M = 8(9k) – 7(10k) 2(10k) – 2(9k) M = 72k – 70k 20k – 18k M = 2k2k M = 1 S = 9k C = 10k R = pk 20 Rpta. 1 1° = 60ʹ • En el sist. sexagesimal • En el sist. centesimal 1g = 100m 1ʹ = 60ʹʹ 1m = 100s 27ʹ = 50m 81ʹʹ = 250s 23MateMática Delta 2 - trigonoMetría S = pR2 S = p R 2 2 S = p R 2 4 O R O R O R Import a nt e Área del círculo Área del semicírculo Área de un cuarto de círculo Sector circular O L R R q rad El sector circular es una región de un círculo, limitado por dos radios y un arco entre ellos. O : centro de la circunferencia R : radio de la circunferencia q : ángulo central (en radianes) L : longitud de arco Área de un sector circular (S) El área del sector está dado por: Trapecio circular Además, se sabe que L =q . R. Luego S = q . R. R 2 = L . R 2 . ∴ S = L . R 2 También podemos escribir el área de la siguiente manera: S = q . R 2 2 . q q S = (q . R) 2 2q S = L 2 2q • Área del trapecio circular S = (L2) 2 2q ‒ (L1) 2 2q S = 1 2q [ 2 (L ) 2 ‒ (L )2] S = 1 2q ( 2 L ‒ 1 L )( 2 L + 1 L ) S = 1 2 ( 2 L q ‒ 1 L q )( 2 L + 1 L ) S = 1 2 (R2 ‒ R1)( 2 L + 1 L ) L = q . R q q L R R SS L2L1 R 2 R 1 h S S = 1 2 h . ( 2 L + 1 L ) • Relación de longitudes de arco. L1 R1 = L2 R2 1 q . R2 2S = 24 1 4 Convierte 63° a grados centesimales. Calcula el valor de x, en grados centesimales. Del gráfico mostrado, encuentra el valor de x en el sistema sexagesimal. Se sabe que: 180° = 200g factor de conversión El siguiente paso es simplificar: ∴ 63° × 200g 180° Resolución: Resolución: Resolución: Sistema que se quiere Sistema en que se encuentra Rpta. 70g Rpta. 80g Rpta. 150° ∴ 63° × 200g 180° = 7 × 200g 20° = 70 g 20 10g7 1 10 1 • 27° × 200g 180° = 3 × 200g 20° = 30 g • p 4 rad × 200g p rad = 50 g ∴ x = 50g + 30g = 80g 27° p 4 rad x 7p 6 rad x 210° x 7p 6 rad 180° p rad = 210° × ∴ x° + 210° = 360° x° = 360° – 210° = 150° 30° 2 3 Determina el área de un sector circular si se sabe que tiene un ángulo central de cien grados centesimales y un radio de 2 cm. Halla el valor de x en el sistema sexagesimal. Descubre el valor de x. Resolución: Resolución: Resolución: Datos: q = 100g R = 2 cm Rpta. 2p cm2 Rpta. 72 Rpta. 70 q = 100g × p rad 200g = p 2 rad ∴ S = q × R2 = p 2 × (2 cm)2 S = p 2 × 4 cm2 = 2p cm2 1 x° 20g 20g × 180° 200g = 20g × 180° 200g = 180° 10 = 18° Luego: 18° + x° = 90° x° = 90° – 18° = 72° xg rad13 p 20 xg rad13 p 20130 g = ∴ 130g + xg = 200g xg = 200g – 130g = 70g rad = = 130g×13 p 20 13 × 200g 20 200g p rad 10 1 5 6 Ejercicios resueltos 2 25MateMática Delta 2 - trigonoMetría 7 8 9 Simplifica N = 10S – 2C C – S – 6. Calcula la longitud de arco en el siguiente gráfico. Resolución: Resolución: Se sabe que: S = 9k y C = 10k El ángulo debe estar medido en radianes. 60° × p rad 180° = p 3 rad ∴L = q × R L = p 3 × 2 cm L = 2p 3 cm Rpta. 8 Rpta. 2p 3 cm ∴ N = 10(9k) – 2(10k) 10k – 9k – 6 N = 90k – 20k 1k – 6 N = 70 – 6 64 N = 70k 1k – 6 L 2 cm 60° 3 Encuentra la longitud de un arco, si se sabe que el ángulo central mide 45° y su radio mide 16 cm. Resolución: Convertimos 45° a radianes. 45° × p rad 180° = p 4 rad ∴L = q × R L = p 4 × 16 cm L = 4p cm Rpta. 4p cm L 16 cm 45° 4 4 1 10 11 12 Determina el valor de y. Halla el valor de x, en grados sexagesimales. Siendo S y C el número de grados sexagesimales y centesimales para un ángulo que mide el triple de un ángulo recto, descubre el valor de S + 30 C . Resolución: Resolución: Resolución: Se sabe que 50m = 27ʹ S° = 3(ángulo recto) S° = 3(90°) = 270° S = 270 C = 300 C° = 3(ángulo recto) C° = 3(100g) = 300g x + 3x – 20g = 300g 4x = 320g x = 80g 80g × 9°10g = 72° Rpta. 9 Rpta. 72° Rpta. 1 ∴ 27ʹ = 3yʹ 273 = y y = 9 –50m 3yʹ 50m 3yʹ x O 20g – 3x x O 3x – 20g ∴ S + 30 C 270 + 30 300= = 1 = = 8 26 16 17 18 Determina la longitud del arco de un sector circular, si se sabe que tiene un ángulo central de cincuenta grados centesimales y el radio mide 40 cm. Resolución: 50g = rad p 4 13 Calcula el valor de 20° + 50g en el sistema radial. Resolución: = = R1 = R1 = R2 Piden: R1 + R2 = p 9 + p 4 = 4p + 9p 36 = 13p 36 p = R2 = * * S 180° 20p 180° p 9 p 4 50g 200g C 200° R1 p R2 p Rpta. 13 36 p Rpta. 10p cm Rpta. 260 Rpta. 5 Resolución: 14 Encuentra el valor de a rad = * 13p 50 (13p)(200g) 50p = 52g a = 52 Resolución: 13p 50 –ag 52g = ag Rpta. 52 * M = 2 rad . 25 cm M = 50 cm * 70 = 2 . (25 + N) 35 = 25 + N 10 cm = N L = q . R L = p4 rad . 40 cm L = 10p cm L 40 cm 50g Halla el valor de x − y. 432' = xm 1000m = y' Resolución: * 432' 50 m 27' = xm 800m = xm x = 800 * 1000' 27' 50m = y' 540' = y' y = 540 Piden x − y = 800 − 540 x − y = 260 Indica el valor de M ÷ N. 2 radM N 25 cm 70 cm Piden M ÷ N = M N = 50 10 = 5 * 15 Simplifica 2pR , sabiendo que 2p es el perímetro. Rpta. 3 L R 1rad Resolución: L = 1 . R L = R 2p = R + R + L = 3R 2p R = 3R R = 3Piden: 27MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis 2 3 4 S = 9k C = 10k R = pk 20 27' = 50m 81'' = 250s Factor de conversión 180° = 200g = p rad S 180 C 200 R p = = S° = Cg = R rad Fórmula de conversión L = q . R S = q . R 2 2 S = L2 2q S = L . R2 R Lq S Para minutos y segundos Sector circularConversiones entre sistemas de medición angular 1 Convierte 99° a grados centesimales. Calcula el valor de x. Rpta. Rpta. Calcula el valor de x. Rpta. x° – p 9 rad 135° –x g Convierte 130g a grados sexagesimales. Rpta. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Modela y resuelve 28 Encuentra la longitud del radio de un sector circular, si se sabe que tiene un ángulo de 1 rad y su longitud de arco mide 20 cm. Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Si S y C son las medidas de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal, halla el valor de N. N = 8S – 4C 2S – C Resolución: Rpta. Encuentra la longitud de arco de un sector circular, si se sabe que tiene un ángulo de 2 rad y un radio de 10 cm. Resolución: Rpta. Resolución: Rpta. -ym 1°21' Determina el valor de y. Resolución: Rpta. 1°48' –ym Si S y C son las medidas de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal, simplifica y halla el valor de M. M = S + C C – S 5 Determina el valor de y.7 9 6 8 10 29MateMática Delta 2 - trigonoMetría Descubre el valor de x. Resolución: Resolución: Halla el área del sector circular Rpta. Rpta. Calcula el valor de x. Rpta. x° – p6 rad Resolución: Calcula el valor de x. Resolución: Rpta. –xg 17 p 20 rad q 6 cm Halla el área del sector circular q 4 cm Resolución: Rpta. 5 2 cm 23 cm –x° 80g Descubre el valor x. Resolución: Rpta. xg –54º 11 13 15 12 14 16 30 Simplifica. A = 30g + 63° Encuentra el perímetro del sector circular. Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. L 16 c m 1 4 rad p 2 rad Simplifica. B = 110 g – 9° Rpta. Resolución: p 18 rad + 35° Determina el valor de ab . Resolución: Rpta. q b 7 a 5 Determina el valor de x + yx . q y 9 x 3 Rpta. Resolución: Encuentra el perímetro del sector circular. Resolución: Rpta. R 9 m 32 rad 17 19 21 18 20 22 31MateMática Delta 2 - trigonoMetría Practica y demuestra Nivel I 1 Completa el siguiente cuadro. Ángulo S C R Recto 200g 360° 5 Siendo S y C lo convencional para un ángulo, simplifica. A 39 B 49 C 59 D 29 E 19 E = 3C + S C – S 2 Calcula el valor de x. A 20° B 45° C 18° D 30° E 17° O x p 3 rad 3 Determina el valor de q. A 1 rad B 2 1 rad C 4 1 rad D 2 rad E 3 1 rad 16a 8a q 4 Encuentra el área del sector circular. A 15 cm2 B 20 cm2 C 25 cm2 D 16 cm2 E 4 cm2 5 cm R 1 2 rad 6 Halla el valor de x en grados sexagesimales. A 52° B 53° C 57° D 55° E 54° x + p 3 rad O 70g 32 Nivel II 8 Indica el valor de verdad de las siguientes proposiciones. A FFF B FVF C FFV D VVV E VVF I. 45° = p 2 rad II. 17° = 20g III. 50m = 27' 9 Relaciona las columnas, según corresponda. A Ia; IIc; IIIb B Ib; IIc; IIIa C Ia; IIb; IIIc D Ic; IIa; IIIb E Ib; IIa; IIIc I. 1'21'' a. 250m II. 2°15' b. 1m50s III. 150s c. 2m50s 7 Simplifica.A 2 B 4 C 7 D 3 E 5 R = 60 g p 20 rad + 3 11 Determina el valor de x. A 155 B 145 C 135 D 125 E 115 – p 9 rad 150g x° O 10 Calcula el valor de L1 + L2. A 4 cm B 3 cm C 5 cm D 6 cm E 7 cm 15 cm 5 cm L1 L2 1 5 rad 12 Simplifica L2 + L1 L2 – L1 . A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 25 cm 15 cm L1 L2q 33MateMática Delta 2 - trigonoMetría 13 14 15 Encuentra el área sombreada. Relaciona cada gráfico con su área. A 2 cm2 B 3 cm2 C 4 cm2 D 5 cm2 E 6 cm2 Siendo S, C y R lo convencional, simplifica Q. A 10 B 12 C 14 D 11 E 13 Q = 20R + pC pC – pS A Ic; IIa; IIIb B Ib; IIc; IIIa C Ia; IIc; IIIb D Ia; IIb; IIIc E Ic; IIb; IIIa L 3 cm 10 cm 4 cm R 2 cm 4 cm R 2 cm 2 rad q 1 4 rad I. a. 10 cm2 II. b. 18 cm2 III. c. 16 cm2 4 cm 8 cm4 cmq 18 Determina el valor de yx + z . A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 O 3q 2q q x z y 17 Si 36º = xg ∧ 40g = py rad, calcula el valor de x + y 9 . A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 16 Halla el valor de P = x + 6 si 5'24'' = xm. A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 34 21 Calcula el valor de x. A 120 B 110 C 140 D 150 E 130 (x2 – 138x – 160)° (20 – x)° Nivel III 22 Determina el valor x, si x > 0. A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 2 cm 0,2 rad 1 rad x2 – 3x 24 Halla el valor de x. A 100° B 101° C 102° D 103° E 104° x –70g –260° – p 3 rad 19 Si 13 × p100 rad = xyg, encuentra el valor de x + y4 . A 3 B 7 C 9 D 2 E 4 23 Encuentra el valor de x + y. A 22 cm B 24 cm C 26 cm D 23 cm E 25 cm x 36 cm 20 cmy0,4 rad 20 Halla el valor de x. A 15 B 16 C 17 D 18 E 23 –290g 108 ° xp 20 rad Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 1 35MateMática Delta 2 - trigonoMetría Relaciona las columnas según corresponda. I. Complemento de 20° a. 30° II. Suplemento de 150° b. 70° III. Complemento de 70° c. 20° A Ia; IIb; IIIc B Ib; IIa; IIIc C Ia; IIc; IIIb D Ib; IIc; IIIa E Ic; IIa; IIIb Relaciona según corresponda. I. a. 120' II. 2° b. 50g III. 45° c. 100g A Ia; IIb; IIIc B Ic; IIa; IIIb C Ic; IIb; IIIa D Ib; IIc; IIIa E Ia; IIc; IIIb A 35 B 45 C 15 D 25 E 30 Determina el valor de x – y. O xgym 38g69m A 2 B 3 C 4 D 5 E 1 1y – x z O xgymzs 149g34m85s Encuentra el valor de . A 15 B 20 C 8 D 27 E 7 Simplifica. 2°15'' 8'1'' 3g50m 70m 2m60s 20s + – Si x°y'z'' = 20° – 14°39'45'', calcula el valor de x + z y . A 1 B 3 C 5 D 2 E 4 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 36 M = 10° 120' 18g 200m+ Reduce y halla el valor de M + 2. Descubre el valor de 45° + 60° en el sistema radial. Las medidas de los ángulos congruentes de un triángulo isósceles son (5 + 5x)g y (6x)°. Determina la medida del tercer ángulo en el sistema radial. A 2 B 4 C 6 D 8 E 10 A 10 4p rad B 4 5p rad C 10 11p rad D 20 11p rad E 14 4p rad A 2p rad B 5 3p rad C 5 6p rad D 5 4p rad E 5 5p rad Encuentra el valor de L. Halla el área del sector sombreado. L 900 cm 4° x 7 5 a y A 6 B 1 C 3 D 6 1 E 3 1 A 4 p cm B 2 3p cm C 3 2p cm D 5 2p cm E 5 p cm 4p 6 6 A 9p B 12p C 18p D 24p E 36p 7 10 8 De acuerdo al gráfico, calcula el valor de x – yx + y . 11 9 12 Tema 37MateMática Delta 2 - trigonoMetría Razones trigonométricas de un triángulo rectángulo I 3 Un triángulo rectángulo es aquel que tiene un ángulo recto y dos ángulos agudos. El lado opuesto al ángulo recto se denomina hipotenusa y los lados opuestos a los ángulos agudos son catetos. • a y β son ángulos agudos • El ángulo B es recto. Las razones trigonométricas se calculan mediante la división entre dos lados de un triángulo rectángulo. Existen seis posibilidades, y se denominan: seno, coseno, tangente, cotangente, secante y cosecante. sen a = cateto opuestohipotenusa = a b cos a = cateto adyacentehipotenusa = c b tg a = cateto opuestocateto adyacente = a c ctg a = cateto adyacentecateto opuesto = c a sec a = hipotenusacateto adyacente = b c csc a = hipotenusacateto opuesto = b a Razones trigonométricas β a hipotenusa A C B cateto cateto b c a a hip ote nu sa A C B ca te to o pu es to a a cateto adyacente a a (b) (c) (a ) Ángulo agudo Ángulo cuyo valor se encuentra entre 0° y 90° Not a 0° < x < 90° Las razones trigonométricas se abrevian de la siguiente manera: seno: sen coseno: cos tangente: tg cotangente: ctg secante: sec cosecante: csc Import a nt e 38 Dos razones trigonométricas del mismo ángulo son recíprocas si la multiplicación de ellas es igual a la unidad. Razones trigonométricas recíprocas Propiedades de las razones trigonométricas a b b a . = 1sen a . csc a = 1 c b b c . = 1cos a . sec a = 1 a c c a . = 1tg a . ctg a = 1 Por lo tanto, podemos plantear la siguiente expresión: a y β son ángulos complementarios, ya que: Del triángulo: sen a = ab = cos β tg a = ac = ctg β sec a = cb = csc β Razones trigonométricas de ángulos complementarios β a A C B b c a β = 90° – a Ejemplo: Simplifica. Q = + –sen 20°cos 70° tg 40° ctg 50° cos 25° × sec 25° Razón trigonométrica (a) = Co Razón trigonométrica (90° – a) Por las propiedades: RT (a) = Co RT (90° – a) sen 20° = cos (90° – 20°) = cos 70° tg 40° = ctg (90° – 40°) = ctg 50° cos 25° × sec 25° = 1 (recíprocas) Resolución: Q = + –cos 70°cos 70° ctg 50° ctg 50° 1 Q = 1 + 1 – 1 Q = 1 R.T. Co R.T. sen cos tg ctg sec csc Not a Donde R.T.: Razones trigonométricas Co R.T.: Co Razones trigonométricas a + β = 90° 39MateMática Delta 2 - trigonoMetría 1 2 3 4 Por el teorema de Pitágoras 102 = x2 + 82 102 – 82 = x2 (10 – 8) (10 + 8) = x2 2 • 18 = x2 36 = x2 6 = x ∴ sen a = C.O. H = 6 10 = 3 5 Calcula sen a. a 10 8 Resolución: a 10 8 x Rpta. 35 Se sabe que sen (3x – 25°) . csc (20° – 2x) = 1, halla el valor de 2x. Resolución: Nos piden hallar 2x = 2(9°) = 18° 3x – 25° = 20° – 2x 3x + 2x = 20° + 25° 5x = 45° x = 45° 5 ∴ x = 9° Rpta. 18° Sabemos que sen a . csc a = 1 (=) Determina 17sen a + 8tg a, si cos a = 8 17 . Resolución: Aplicando el teorema de Pitágoras 172 = 82 + x2 172 – 82 = x2 (17– 8)(17 + 8) = x2 9 • 25 = x2 3 • 5 = x 15 = x cos a = 8 17 = C.A.H a 17 = H 8 = C.A. x = C.O. ∴ 17 × sen a + 8 tg a 17 × 15 17 + 8 × 15 8 15 + 15 = 30 Rpta. 30 Si sec (2x + 10°) = csc (x + 20°), encuentra el valor de x + 5°. Rpta. 25° Si sec a = csc β R.T. de ángulos complementarios 2x + 10° + x + 20° = 90° 3x + 30° = 90° 3x = 90° – 30° 3x = 60° x = 60° 3 x = 20° ∴ Piden: x + 5° = 20° + 5° = 25° Resolución: Recu e rda sen a = C.O. H tg a = C.O. C.A. Piden: Ejercicios resueltos a + β = 90° 40 5 6 7 Por el teorema de Pitágoras. (x + 1)2 = x2 + 52 Por el teorema de Pitágoras. tg β = C.O. C.A. = 12 9 = 4 3 x2 + 2(x)(1) + 12 = x2 + 52 x2 + 2x + 1 = x2 + 52 x2 + 2x – x2 = 25 – 1 2x = 24 x = 242 x = 12 x2 + 92 = 152 x2 = 152 – 92 x2 = (15 + 9)(15 – 9) x2 = (24)(6) x2 = 144 x = 12 Recuerda que: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 Descubre el valor de x. Calcula tg β. Resolución: Resolución: Rpta. 12 x + 1 5 x ∴ sen 30° = 1 2 tg 45° = 1 1 tg 16° = 7 24 Simplifica. 8 Simplifica A y B; luego, halla el valorde A + B.Resolución: Rpta. 1 Rpta. 4 8sen 30° + 3tg 45° 24tg 16° 4tg 45° + 5sen 53° ( 3)sec 30° × 7 6 ctg 16° 4(1) + 5 4 5 3 2 3 . 7 6 24 7 2 . 1 2 + 4 2 1 6 5 3 – 25 7 25 ( 2)sen 45° + 4csc 30° 6sec 53° – 25sen 16° ∴ A + B = 1 + 3 = 4 4 + 4 2 . 4 1 + 8 10 – 7 P = A = A = B = B = = = = = 1 = = 3 60° 30° 2 1 3 74° 16° (H) 25 24 (C.A.) 7 (C.O.) 45° 1 45° 1 2 P = P = 1 8 × 3 ×+1 2 1 1 P = 4 + 37 24 × 7 24 9 9 15 15 x β β Rpta. 4 3 Resolución: 8 8 9 3 41MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis 1 Modela y resuelve 2 Razones trigonométricas (R.T.) Teorema de Pitágoras sen a = a b cos a = c b tg a = a c R.T. Recíprocas sen a ∙ csc a = 1 cos a ∙ sec a = 1 tg a ∙ ctg a = 1 R.T. Complementarias sen a = cos (90º – a) tg a = ctg (90º – a) sec a = csc (90º – a) csc a = b a sec a = bc ctg a = ca R.T. (a) = Co R.T.(90º – a) b2 = a2 + c2 A B ab c a 90º – a C Razones trigonométricas de un triángulo rectángulo I Calcula sen a. Rpta. Calcula cos β. Rpta. Resolución: a 12 5 β 8 6 Resolución: 42 3 5 4 6 7 8 Si csc a = 6160 , halla el valor de 60ctg a + 61cosa. Si sec β = 37 35 , halla el valor de 37sen β + 35tg β. Si cos (5x° + 20°) ∙ sec (3x° + 60°) = 1, determina el valor de x – 1. Si csc (2x° + 40°) ∙ sen(80° – 2x°) = 1, determina el valor de x + 1. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Si tg (x° + 25°) = ctg (2x° + 5°), encuentra el valor de x + 5. Si sen (55° – x°) = cos (4x° + 5°), encuentra el valor de 4x + 9. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Resolución: 43MateMática Delta 2 - trigonoMetría 7 x θ x + 1 11 x a x – 1 9 11 10 12 14 Calcula el valor de P. P = (csc 45°)2 + 4sen 30° – 1 Calcula el valor de R. R = (4sen 45°)(cos 45°) – 2cos 60° + 3 Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Simplifica. Resolución: Q = sen 35° + 2cos 40° + 5tg 31°cos 55° sen 50° ctg 59° Simplifica. Resolución: P = 5sec 38° – 3ctg 10° + 2cos 17°csc 52° tg 80° sen 73° Halla el valor de csc θ. Halla el valor de sec a. Resolución: Resolución: 13 44 15 17 16 18 19 20 Determina el valor de A = (85cos a + 13ctg a) + 1, si se sabe que sen a = . Determina el valor de N = 15tg β + 17sen β, si se sabe que cos β = 1517. Si cos (6aº – 4º) • sec (4aº + 8º) = 1, encuentra el valor de a – 2. Si ctg (5βº + 22º) • tg (8βº – 14º) = 1, encuentra el valor de 2β + 1. Calcula el valor de M. Calcula el valor de R. 13 85 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 2csc 28º sec 62º M = (tg 60º)2 + R = 4tg 45º + 4 • sen 36º cos 54º + csc 30º Resolución: Resolución: 45MateMática Delta 2 - trigonoMetría 1 1 Practica y demuestra Nivel I 2 3 sen a csc a cos a sec a tg a ctg a Calcula el valor de sen θ. Si cos a = 6061 , halla el valor de tg a. A 10 61 B 61 60 C 61 11 D 11 60 E 6011 Según el gráfico, completa el cuadro. 37 12 a 35 41 θ 40 A 3 41 B 4 41 C 7 41 D 9 41 E 1141 4 Relaciona. I. sen a a. 17 8 II. ctg a b. 15 17 III. sec a c. 8 15 Según el gráfico. A Ib; IIc; IIIa B Ic; IIb; IIIa C Ia; IIc; IIIb D Ia; IIb; IIIc E Ib; IIa; IIIc 17 a 8 5 Determina el valor de x. A 3 B 5 C 7 D 9 E 11 2524 x 6 Encuentra el valor de x. sen (x + 20°) ∙ csc (40° – x) = 1 A 5° B 10° C 15° D 20° E 25° 46 Nivel II A Ia; IIb; IIIc B Ic; IIa; IIIb C Ib; IIa; IIIc D Ic; IIb; IIIa E Ib; IIc; IIIa 9 Relaciona según corresponda. I. cos 20° a. ctg 50° II. tg 40° b. sec 20° III. csc 70° c. sen 70° 10 Halla tg θ, si cos θ = 0,6. A 23 B 1 C 4 3 D 3 4 E 0,4 7 Calcula el valor de x. cos (x + 30°) = sen (2x + 15°) A 10° B 15° C 12° D 13° E 25° 12 Encuentra tg (x + y + 4°), si cos (2x + 3°) = sen (2x + 7°); además, tg (y – 11°) ctg (15° – y) = 1 A 1 4 B 1 C 34 D 12 E 4 3 8 Indica verdadero (V) o falso (F) según corresponda. I. sen 20° = cos 70° II. tg 45° ∙ ctg 55° = 1 III. sec 10° = csc 10° A VVV B FFF C VFV D VFF E VVF 11 Determina el seno del ángulo intermedio en: A 8 13 B 8 15 C 15 17 D 15 16 E 3 8 x + 4 8 x + 2 Por Pitágoras: 47MateMática Delta 2 - trigonoMetría 16 14 A 0 B 1 C 2 D 3 E 8 Si se sabe que csc (3a + 10°) = sec (6a – 1°) y ctg (5β + 12°) = tg (2β + 8°), halla el valor de ctg (2a + 2β + 7°). Nivel III A 0 B 100 C 225 D 400 E 441 Si sen β = 4a – 35b + 4 , encuentra el valor de (a + b) 2. β 54 37 17 Simplifica P y Q; luego, descubre el valor de P – Q. P = (6cos 60° + 5cos 53°) ÷ ctg 45° Q = (3ctg 37° . 2sen 30°) ÷ sec 60° A 0 B 1 C 2 D 3 E 4 13 Calcula el valor de Q. A 2 B 4 C 5 D 1 E 3 Q = 5sen 19°cos 71° sen 30°4tg 21° ctg 69°+ 15 Si tg a = 4855 , determina el valor de (x – 10) 4. A 1 B 16 C 81 D 256 E 625 a 4x – 4 5x – 10 A 23 B 4 C 5 D 21 E 7 18 Calcula el valor de 2x + 3 , de acuerdo al gráfico. a 2x + 9 3x + 4 2x + 2 48 Tema 4 Razones trigonométricas de un triángulo rectángulo II Para resolver un triángulo rectángulo debemos de conocer las medidas de todos los lados y ángulos de un triángulo rectángulo. Para calcular la longitud del lado desconocido aplicamos el teorema de Pitágoras. hipotenusa 5 cateto 4 cateto x 52 = 42 + x2 25 = 16 + x2 9 = x2 3 = x Resolución de triángulos rectángulos A C B 5 4 x Tabla de triángulos primitivos Hipotenusa 5 13 17 37 25 65 53 41 101 85 Cateto 4 5 15 35 24 63 45 9 99 77 Cateto 3 12 8 12 7 16 28 40 20 36 x b = sen a x a = csc a y b = cos a y a = ctg a A C B b y x a A C B x y a a x = b . sen a y = b . cos a x = a . csc a y = a . ctg a Teorema de Pitágoras A C B b c a Obse rva b2 = a2 + c2 Triángulos rectángulos notables 1k 45° 45° 1k 2 k 1k 60° 30° 2k 3 k Not a Cuando se conocen dos lados del triángulo Cuando se conoce un lado y un ángulo 49MateMática Delta 2 - trigonoMetría y c = tg a x c = sec a A C B x c y a Ángulo de elevación Ángulo de observación Es el ángulo entre la visual y horizontal, cuando el objeto se encuentra sobre la línea horizontal. Ángulo de depresión Es el ángulo entre la visual y horizontal, cuando el objeto se encuentra bajo la línea horizontal. Por ejemplo, al estar en el techo de una casa y observar un automóvil que está en el suelo. Es el ángulo entre las visuales cuando el objeto es observado de un extremo a otro. Por ejemplo, desde el tercer piso de una casa, observar un edificio de 8 pisos, desde su primer piso hasta la cima. Por ejemplo, al observar un ave en la copa de un árbol o el foco de un poste de alumbrado público. Ángulos verticales Triángulos rectángulos aproximados 3k 53° 37° 5k 4k 7k 74° 16° 25k 24k Donde k = {1; 2; 3; 4; ... } x = c . sec a y = c . tg a a Línea visua l Línea horizontal Línea horizontal Línea visual β θ Líne a vis ual Línea visual 50 1 3 2 4 Encuentra el valor de a – b. Determina el valor de x + y. Calcula el perímetro del triángulo. 21 = 3k 7 = k 5k = 35 4k = 28 perímetro = 21 + 28 + 35 = 84 Los catetos son iguales Recuerda: ⇒ BC = 20 En el triángulo BCD 20 = 4k 5 = k ⇒ x = 25 y = 15 ∴ x + y = 40 ⇒ x 3 = sec 60° x = 3sec 60° x = 3 . 2 ∴ x = 6 m Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 37° 21 37° 21 = 3k 5k 4k Rpta. 84 Rpta. 8 Rpta. 6 mRpta. 40 45° 53° A C B20 y x D 45° 45° 20A B C 53° 4k = 20 y = 3k x = 5k B D C b a 8 37° 30° 30° 8 = k 2k = 2(8) = 16 a = 5k = 5(4) = 20 16 = 4k 3k = 3(4) b = 12 a = 20 b = 12 Piden: a – b 20 – 12 8 37° Una ardillaobserva una nuez que se encuentra en la parte alta de un árbol. Si la ardilla está a 3 metros del árbol y observa la nuez con un ángulo de elevación de 60°, ¿qué distancia separa a la ardilla de la nuez? 60° 3 m Ejercicios resueltos 51MateMática Delta 2 - trigonoMetría 5 6 7 8 Calcula el seno del mayor ángulo agudo, en el siguiente gráfico. Si cos (θ + 15°) . sec (2θ – 30°) = 1, determina el valor de x. θ + 15° = 2θ – 30° 15° + 30° = 2θ – θ 45° = θ R.T. recíprocas 172 = 152 + (x + 1)2 172 – 152 = x2 + 2x + 1 64 = x2 + 2x + 1 0 = x2 + 2x – 63 0 = (x + 9)(x – 7) → x = 7 Piden: seno del ángulo mayor = 15 17 Resolución: Resolución: Rpta. 8 1517 x + 1 C B A Rpta. 15 17 x θ 4 2 (H) x 45° x = 4 2 × 2 = csc 45°x 4 2 x = x = 4 × 2 = 8 4 4 2 2 2 Desde un punto en el suelo se observa la parte superior de un poste con un ángulo de elevación de 37°; halla la altura del poste, si la distancia horizontal del punto a la base del mismo es 800 cm. Descubre el valor de h, en el gráfico. Resolución: Resolución: Rpta. 600 cm Rpta. 20 m 37°punto horizontal C.O. a 37° C.A. a 37° visu al h 800 cm hip ote nus a Línea horizontal 53° visual = 25 m h ∴ h 25 4 5 = sen 53° h = 25 . sen 53° h = 25 . h = 20 m 5 1 53° 53° 25 h Del triángulo: h 800 = tg 37° h = 800 . tg 37° h = 800 . 3 4 ∴ h = 600 cm 52 Síntesis 1 Modela y resuelve 2 En un triángulo rectángulo ABC, recto en B, halla el valor de M. En un triángulo rectángulo ABC, recto en B, halla el valor de Q. Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Q = b ∙ sen A + c ∙ tg A a M = c ∙ ctg C + b ∙ cos C 2a Ángulos verticales Triángulos rectángulos notables x = b ∙ sen a y = b ∙ cos a xb y a x = a ∙ csc a y = a ∙ ctg a x a y a x = c ∙ sec a y = c ∙ tg a a y c x vis ua l vis ua l horizontal visual visual horizontal 45° 45° 1k 1k 2k 30° 60° 1k2k 37° 53° 3k 4k 5k 16° 74° 7k 24k 25 k 3k R es ol uc ió n de tr iá ng ul os Razones trigonométricas de un triángulo rectángulo II a: ángulo de elevación β: ángulo de depresión θ: ángulo de observación a β horizontal θ 53MateMática Delta 2 - trigonoMetría 3 5 4 6 Del gráfico, determina la altura del árbol. Calcula la distancia que hay entre Adrián y Bruno, si se sabe que desde Carlos hasta Bruno hay 6 metros. De la figura, determina la distancia entre la base del edificio y el punto de observación. Calcula la altura del poste. Rpta.Rpta. Rpta.Rpta. Resolución: Resolución: Resolución: Línea horizontal 53° Lín ea vis ual h Resolución: 37° 150 m 53° Adrián 74° h 390 cm x 70 cm BrunoCarlos 54 Resolución: Resolución: Rpta.Rpta. Rpta. Rpta. 7 9 8 10 Julio se encuentra en la cima de un risco y observa una roca en el mar a 50 m. Con estos datos, halla cuánto es el valor de h. José se encuentra en la cima de un risco y observa una roca en el mar a 30 m. Con estos datos, halla cuánto es el valor de h. Desde un globo aerostático ubicado a 30 m de altura, se observa un objeto en el suelo con un ángulo de depresión de 30°. Encuentra la distancia entre el objeto y el globo aerostático. Desde la azotea de un edificio de 32 m, se observa un punto en el suelo con un ángulo de depresión de 45°. Encuentra la distancia entre el punto observado y la base del edificio. 53° 74° Resolución: Resolución: h h 55MateMática Delta 2 - trigonoMetría Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 11 13 12 14 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Ana y Brisa observan la misma ave que se encuentra en la copa de un arbusto. Mientras Ana lo hace con un ángulo de elevación de 45°, Brisa lo hace con 37°. Si se sabe que Ana se ubica a 6 metros de la base del árbol, ¿a qué distancia del árbol se encuentra Brisa? Paola y Karina observan el mismo foco de un poste con 30° y 16° de ángulo de elevación, respectivamente. Si se sabe que la línea visual de Paola es de 14 m, ¿cuánto será el valor de la línea visual de Karina? ¿Cuánto es la altura de la casa, si se sabe que la distancia horizontal mide 140 cm? ¿Cuánto mide la altura de la escalera, sabiendo que la distancia horizontal es 135 cm? 16°30° KarinaPaola 74° 37° 53° 53° 37°45° BrisaAna 56 Practica y demuestra Nivel I 3 2 Determina el valor de x – y. Encuentra la distancia entre el ratón y el gato. A 85 B 75 C 21 D 23 E 17 A 40 cm B 80 cm C 100 cm D 130 cm E 120 cm 60 cm Línea horizontal visual y x 105 37° 37° 37° 5 Calcula el perímetro. A 111 B 112 C 122 D 132 E 142 55 53° A a B b C 0 D 2 E 1 b a C A Bc 1 Halla el valor de b ∙ sen A + c . ctg C a . 4 Descubre el valor de a. A 15° B 37° C 45° D 57° E 60° a 25 37° 15 A 20 B 24 C 30 D 40 E 48 6 Si ABCD es un cuadrado, indica el perímetro del triángulo CDE. DAF E CB 53° 30° 40 57MateMática Delta 2 - trigonoMetría Nivel II 7 Indica verdadero (V) o falso (F) según corresponda. I. 4sen 30° = 2 ( ) II. 6tg 45° = 5 ( ) III. 3csc 37° = 5 ( ) A VFV B VVV C FFV D FFF E FVV 9 Macarena mide 1,75 m y observa un insecto en el suelo con un ángulo de depresión de 45°; determina la distancia del insecto al pie de Macarena. A 1,73 m B 1,74 m C 1,71 m D 1,75 m E 1,72 m 12 En un triángulo rectángulo ABC, recto en B, calcula el valor del cateto c, si la secante del ángulo A es veinticuatro y la longitud de b es ocho. A 1 B 2 C 3 D E 1 3 1 2 A 49 B 59 C 2 D 3 E 4 11 Descubre el valor de y – 40.x – 1 x y 37° 30° 95 8 Halla el valor de x + y, si x = 4cos 60° + 3tg 45° – 2; además, y = 3csc 30° – 4. A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 10 Halla el valor de AP, si A = (csc 45°)csc 30° + tg 45°; además, P = 5sen 53° – 5sen 37°. A 3 B 9 C 27 D 2 E 4 58 Nivel III 14 A Ia; IIb; IIIc B Ib; IIc; IIIa C Ib; IIa; IIIc D Ic; IIa; IIIb E Ic; IIb; IIIa Relaciona las columnas según corresponda. I. a. 11x 6 30° II. b. 12 85 y 84 III. c. 13 61 60 z 13 Halla la altura del objeto mostrado, si la distancia horizontal es de 60 cm. A 100 cm B 120 cm C 125 cm D 121 cm E 123 cm 37° 53° Línea horizontalVisual inferior Vis ua l s up eri or 15 En un triángulo rectángulo, un cateto es el cuádruplo del otro. Determina el producto entre la cosecante del menor ángulo agudo y el seno del ángulo intermedio. A 1 B 15 C 17 D 3 E 4 17 Encuentra el valor de tg a ∙ ctg θ, si se sabe que 3AC = 5CD. A 3 5 B 3 5 C 5 8 D 8 3 E 8 5 a θ A B DC A 3 B 5 C 1 D 4 E 2 18 Descubre el valor de y z – 2x + 6 . 30° 53° 37° 20 y x z 16 Desde la parte alta de un faro se puede observar un bote con un ángulo de depresión de 16°. Si desde el faro hasta el nivel del mar hay 49 metros de altura, indica a qué distancia se encuentra el bote. A 168 m B 125 m C 105 m D 98 m E 67 m 49 m 16° Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 2 59MateMática Delta 2 - trigonoMetría En la figura, determina el valor de 5cos x.3 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. A 3 B 3 5 C 4 5 D 5 3 16 20 a x Simplifica.4 A 0 B 1 C 2 D 3 Descubre el valor de tg2 θ, si se sabe que sec θ = 4.6 A 15 B 13 C 15 D 5 Halla el valor de 3 sec β. 2 1 7 β A C B D 7 4 3 3 4 7 4 Si se sabe que tg β = 0,75; encuentra el valor de E = sen2 β + cos2 β. 5 A 5 B 4 C 3 D 1 1 5 4 a Calcula el valor de csc a, según la figura. A B 5 3 C 3 5 D 4 5 3 4 5tg 45° + 6sen 30° 3ctg 37° A = 60 Halla el valor de x + y, si sen x = cos 40°. Además, tg 80° = ctg y. 7 A 10° B 20° C 50° D 60° Calcula b – a, si cos (a + 35) . sec 55° = 1; además, tg (2b + 18°) . ctg 62° = 1. 8 A 0° B 1° C 2° D 41° Encuentra el valorde x.10 x 37° 30° 10 A 12 B 15 C 20 D 25 Descubre la altura de una torre, si desde una distancia de 40 m de la base de dicha torre se puede observar la cima con un ángulo de elevación de 37°. 11 A 30 m B 32 m C 35 m D 45 m Desde lo alto de un edificio de 58 m de altura se puede observar un automóvil con un ángulo de depresión de 30°. ¿A cuántos metros de la base del edificio se encuentra el automóvil? 12 A 47 m B 58 m C 58 3 m D 40 3 m Determina el perímetro del triángulo ABC.9 A 12 u B 121 u C 132 u D 123 u 44 u C B A 37° Tema 61MateMática Delta 2 - trigonoMetría Sistema de coordenadas rectangulares 5 Cuenta la historia que Descartes se inspiró en el movimiento de una mosca para crear el sistema de coordenadas rectangulares. Cierto día, Descartes, se encontraba descansando aquejado por su frágil salud; cuando observa a una mosca y se pregunta si podría saber con exactitud la posición de la mosca. 0 1 1 2 3 4 5 2 3 4 65 7 mosca El plano cartesiano Par ordenado Un punto cualquiera P, está determinado por dos números a y b. a: abscisa del punto P, ubicada trazando una línea perpendicular al eje x. b: ordenada del punto P, ubicada trazando una línea perpendicular al eje y. y x b ordenada abscisa aO 1 P(a ; b) El plano cartesiano es dividido por dos rectas numéricas perpendiculares que se cortan en el origen (O).1 1 2 3 4 50–1 –1 –2 –3 –4 –5 –2–3–4–5 3 2 4 5Segundo cuadrante (II C) Tercer cuadrante (III C) Primer cuadrante (I C) Cuarto cuadrante (IV C) Eje x: Eje de abscisas Eje y: Eje de ordenadas y x II C • (– ; +) • (– ; –) • (+ ; +) • (+ ; –) III C I C IV C El origen de coordenadas O, tiene como par ordenado a (0 ; 0). 1596 – 1650 Filósofo y matemático francés. René Descartes Obse rva Re cu e rda 62 Radio vector (r) Distancia entre dos puntos en el plano cartesiano (d) Coordenadas del punto medio de un segmento (M) Es la distancia desde el origen de coordenadas a un punto cualquiera P en el plano cartesiano. M es el punto medio del segmento AB, y sus coordenadas están determinadas por: Donde: La distancia entre dos puntos A(x1 ; y1) y B (x2 ; y2) se determina: y x P (a ; b) O (0 ; 0) r y x y2 dx1 A (x2 ; y2) (y2 – y1) (x1 ; y1) B C x2 y1 (x2 – x1) Distancia horizontal entre puntos, la mayor abscisa es x2, ya que está a la derecha de x1. Distancia vertical entre dos puntos; la mayor ordenada es y2, ya que se encuentra sobre y1. x2 – x1 y2 – y1 y x B (x2 ; y2) M (x ; y) (x1 ; y1) A El radio vector es siempre mayor que cero. Un segmento es una parte de la recta determinado por dos puntos. Recu e rda La distancia entre A y B se obtiene aplicando el teorema de Pitágoras en el triángulo rectángulo ABC. Obse rva Not a d = (x2 – x1) 2 + (y2 – y1) 2 r = a2 + b2 M(x ; y) = ; x1 + x2 2 y1 + y2 2 63MateMática Delta 2 - trigonoMetría Simetría de un punto con el eje x Simetría de un punto con el eje y Simetría de un punto con el origen de coordenadas Para obtener el punto simétrico A', cambiamos el signo de la ordenada del punto A. Para obtener el punto simétrico B', cambiamos el signo de la abscisa del punto B. Para obtener el punto simétrico C', cambiamos el signo de ambas coordenadas del punto C. y x C(4 ; 5) C'(–4 ; –5) y x B B' (–2 ; 5) (2 ; 5) y x A A' (2 ; –3) (2 ; 3) Punto Punto simétrico respecto al eje x Punto simétrico respecto al eje y Punto simétrico respecto al origen Punto proyección respecto al eje x Punto proyección respecto al eje y (‒3 ; 4) (‒3 ; ‒4) (3 ; 4) (3 ; ‒4) (‒3 ; 0) (0 ; 4) (2 ; 2) (2 ; ‒2) (‒2 ; 2) (‒2 ; ‒2) (2 ; 0) (0 ; 2) (‒2 ; ‒3) (‒2 ; 3) (2 ; ‒3) (2 ; 3) (‒2 ; 0) (0 ; ‒3) (2 ; 0) (2 ; 0) (‒2 ; 0) (‒2 ; 0) (2 ; 0) (0 ; 0) (0 ; 1) (0 ; ‒1) (0 ; 1) (0 ; ‒1) (0 ; 0) (0 ; 1) ¿Sa bía s qu e.. . ? y x A B (0 ; y) (x ; 0) El punto A pertenece al eje y, por lo que la abscisa del punto A es cero. El punto B pertenece al eje x, por lo que la ordenada del punto B es cero. O O O 64 1 2 3 4 Calcula el radio vector del punto A(–3 ; –4). Encuentra el punto medio del segmento que une a los puntos A(–2 ; 3) y B(6 ; 7). Halla y, si se sabe que el radio vector es 10. Determina la distancia entre A(2 ; 3) y B(7 ; 15). Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: y x–3 r –4 (0 ; 0) A(–3 ; –4) A ∈ III C y x 3 15 B A d 72 r = a2 + b2 d = (x2 – x1) 2 + (y2 – y1) 2 r = a2 + b2 d = (7 – 2)2 + (15 – 3)2 d = 52 + 122 d = 169 d = 13 = 25 + 144 r = (–3)2 + (–4)2 r = 9 + 16 r = 5 = 25 Rpta. 5 Rpta. (2 ; 5) Rpta. 8Rpta. 13 1 1 2 3 4 5 6 x y –1 (–2 ; 3) –2 3A 2 6 5 7 B (6 ; 7) 4 M(x ; y) (x ; y) = ; x1 + x2 2 y1 + y2 2 (x ; y) = ; –2 + 6 2 3 + 7 2 (x ; y) = ; 4 2 10 2 = (2 ; 5) y x r (–6 ; y) (10)2 = 100 = 36 + y2 64 = y2 8 = y (–6)2 + y2 2 Ejercicios resueltos 65MateMática Delta 2 - trigonoMetría 5 6 7 Calcula a + b, según el gráfico. El punto simétrico con respecto al eje y del punto A(–3 ; 5) es Aʹ(a ; b). Encuentra el valor de 2b – a. 8 Si A(2 ; 3) y B(5 ; 7) son los vértices consecutivos de un cuadrado, halla el área del cuadrado. Determina la distancia entre el punto medio del segmento AB y uno de sus extremos. Resolución: Resolución: Resolución: y x M(1 ; 1) A(a ; b) B (5 ; –2) M(1 ; 1) es punto medio de AB. (1 ; 1) = ; a +5 2 b– 2 2 2 = a + 5 –3 = a 1 = a + 5 2 2 = b – 2 4 = b 1 = b – 2 2 Nos piden: a + b = –3 + 4 a + b = 1 Rpta. 1 Rpta. 13 Rpta. 7 1 1 2 3 x y –1–2–3 3 Aʹ(3 ; 5) 2 5 4 A(–3 ; 5) ∴ A (a ; b) = Aʹ(3 ; 5) a = 3 y b = 5 ∴ 2b – a 2(5) – 3 10 – 3 = 7 1 1 2 3 x y –1–2–3 B A 2 –1 –2 –3 A M B d(M ; B) = d(A ; B) 2 Resolución: La distancia entre A y B; es: Rpta. 25 ∴ Área = L2 = (5)2 = 25 d(A ; B) = 5 lado del cuadrado d(A ; B) = (5 – 2)2 + (7 – 3)2 d(A ; B) = 32 + 42 d(A ; B) = 25 ∴ d(M ; B) = (3 – (–3))2 + (2 – (–2))2 2 = = 36 + 16 52 2 2 = = 132 2 13 3 A L D L B 2 5 y 7 C 66 10 La circunferencia mostrada, tiene su centro en el origen de coordenadas. Determina el valor de x. Resolución: Al ser parte de la circunferencia los radios deben de ser iguales. Rpta. 2 (– 4)2 + (2)2 16 + 22 = x2 + 16 2 = x x2 + (– 4)2= (– 4 ; 2) (x ; – 4) O 11 Encuentra la longitud del segmento CD. Resolución: Distancia entre C y D. Rpta. 5 = 5 d(C ; D) = (2 – (–2))2 + (–2 – 1)2 = =42 + (–3)2 25 x y C A(–4 ; 0) B(0 ; 2) D(2 ; –2) C = ;; – 4 + 0 2 – 4 2 2 2 = (–2 ; 1) 0 + 2 2 12 Halla las coordenadas de B, según el gráfico. Resolución: Rpta. (4 ; 2) y x (– 4 ; – 4) A 2 6 4 2 B y x A(– 4 ; – 4) (– 4 ; – 4 + 2) = (– 4 ; – 2) (– 4 + 6 ; –2) = (+2 ; – 2) (+2 ; –2 + 4) = (2 ; 2) = (+2 + 2 ; 2) (4 ; 2) B 2 6 4 2 9 Calcula el valor de b2 – a2. Resolución: El punto B es el punto simétrico respecto del origen del punto A. a = –(–5) = 5 b = –(–7) = 7 Rpta. 24 ∴ b2 – a2 = 72 – 52 = 49 – 25 = 24 x y B(a ; b) A(–5 ; –7) 67MateMática Delta 2 - trigonoMetría Síntesis 1 Modela y resuelve 2 d(A ; B) = (x2 – x1) 2 + (y2 – y1) 2 r = x2 + y 2 M(x ; y) = x1 + x2 2 y1 + y2 2; A(x ; y) abscisa ordenada Dado A(x1 ; y1) y B(x2 ; y2) Dado A(x ; y) r: radio vector A y B simétricos respecto del eje y A y C simétricos respecto del eje x C y B simétricos respecto del origen Dado A(x1 ; y1) y B(x2 ; y2) M(x ; y) punto medio de AB A II C I C III C IV C B C (–a ; –b) (–a ; b) y xO (a ; –b) (a ; b) D Distancia entre dos puntos Par ordenado Radio vector Punto medio Completa el cuadro. Calcula el radio vector. Completa el cuadro. Calcula el radio vector. Rpta. Rpta. Punto Simetría x Simetría y Simetría O (2 ; 3) (–1 ; 2) (–4 ; –7) (2 ; –3) Punto
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