Download trigonometría - juanhurbelen
Document related concepts
Transcript
INSTITUCIÓN EDUCATIVA JUAN HURTADO Belén de Umbría UNIDAD DE PRODUCCIÓN DE CONOCIMIENTO N° 2 TRIGONOMETRÍA GRADO 10° Año 2.010 Esp. Jorge Iván Lugo C. NOMBRE ____________________________ GRADO ________ 2.1. TÍTULO “APRENDAMOS TRIGONOMETRÍA A TRAVÉS DE UN TRIÁNGULO” 2.2. PLANTEAMIENTO Muchos problemas que se presentan en carpintería, construcción de edificios y de máquinas, topografía, mecánica, astronomía, movimientos ondulatorios y armónicos, pueden representarse mediante figuras planas y de esta manera utilizar las funciones circulares y trigonométricas como herramienta eficaz para su solución. Mediante el uso y las reglas de la trigonometría bastan unas cuantas medidas muy simples para poder determinar por el cálculo las formas y las dimensiones de las partes de piezas en máquinas o la estructura de edificios, la forma y el área de lotes de terreno que por la conformación topográfica presentan ondulaciones, la anchura de ríos sin necesidad de cruzarlos, el tamaño de la Tierra, la distancia y el tamaño del Sol, y para la orientación en cartas de navegación marítima y aérea. 2.3. LOGRO Reconoce y calcula las funciones trigonométricas de cualquier ángulo.(IP) Esp. Jorge Iván Lugo C. 2 2.4. ORIENTACIÓN TEMÁTICA Teorema de Pitágoras “El cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos”. Es aplicado a triángulos rectángulos, los cuales poseen un ángulo de 90º. h h2= a2 + b2 a b Ejemplos: hallar el valor del lado que falta h 20 4 10 4 a 10 b 8 Triángulos Rectángulos Los valores de las funciones trigonométricas fueron definidos en términos de la razón entre las longitudes de los lados de un triángulo rectángulo. Consideremos un triángulo rectángulo con ángulos agudos y , los lados opuestos a estos ángulos por a y b, respectivamente, y sea r la longitud de la hipotenusa del triángulo. El vértice del ángulo en el origen de un sistema de coordenadas, cuyo eje positivo de las X es una extensión del lado de longitud b: Y a : Lado Opuesto a ángulo b : Lado Adyacente a ángulo r : Hipotenusa: Radio : Ángulo (b,a) r a X b Las coordenadas del vértice de son (b,a). Como el ángulo queda en posición normal, se puede escribir: sen a r cos b r Estas tan a b cot b a r b r csc a sec ecuaciones se pueden escribir de Esp. Jorge Iván Lugo C. 3 la siguiente forma: Si es un ángulo agudo de un triángu lo rectángulo , entonces : lado opuesto a lado adyacente a cos = hipotenusa hipotenusa lado opuesto a lado adyacente a tan = cot = lado adyacente a lado opuesto a hipotenusa hipotenusa sec = csc = lado adyacente a lado opuesto a sen = El uso de las ecuaciones anteriores para resolver triángulos (es decir, determinar los lados y ángulos desconocidos) se ilustran a continuación. Para resolver un triángulo basta con conocer: un lado y un ángulo agudo o dos lados cualesquiera. Ejemplos: Ejemplos: 1. Si uno de los catetos de un triángulo rectángulo mide 12 cm y su hipotenusa mide 18 cm encuentre las razones trigonométricas para el ángulo A. 2. Los dos catetos de un triángulo rectángulo miden 8 y 10 cm. Encuentre las razones trigonométricas para el ángulo B. 3. Si uno de los catetos de un triángulo rectángulo mide 12 cm y su hipotenusa mide 22 cm encuentre las razones trigonométricas para el ángulo B. 4. Si uno de los ángulos de un triángulo rectángulo mide 30° y el lado opuesto tiene longitud 8 cm, encuentre los valores faltantes en el triángulo. 5. Si uno de los ángulos de un triángulo rectángulo mide 60° y la hipotenusa tiene longitud 20 cm, encuentre los valores faltantes en el triángulo. 6. Si uno de los ángulos de un triángulo rectángulo mide 40° y el lado adyacente tiene longitud 14 cm, encuentre los valores faltantes en el triángulo. 7. Sea α un ángulo en posición normal, tal que M(-8, 15) es un punto ubicado sobre su lado final. Determinar el valor de Sen α, Cos α y Tan α. 8. Encontrar el valor de las seis funciones trigonométricas para el ángulo θ en posición normal, donde P y Q son puntos ubicados sobre el lado final: a) P(2, -3) b) Q(-1, -2) c) P(3, 5) Signo de las Funciones Trigonométricas Esp. Jorge Iván Lugo C. 4 El signo de las funciones trigonométricas para un ángulo α, se determina según el cuadrante en el cual está ubicado α. Ejercicio: Complete el siguiente cuadro escribiendo los signos de trigonométricas para un ángulo θ ubicado en cualquier cuadrante: Función Sen θ Cuadrante I II III IV Cos θ Tan θ Cot θ las Sec θ funciones Csc θ Funciones Trigonométricas de ángulos cuadrantales Son aquellos ángulos cuyo lado final coincide con uno de los semiejes del plano cartesiano, siendo ellos los ángulos: 0º, 90º, 180º, 270º y 360º (0, r) : 90º r (r, 0) : 0º y 360º (-r, 0) : 180º (0, -r,) : 270º Ejercicio Complete la siguiente tabla para las funciones trigonométricas de ángulos cuadrantales, teniendo en cuenta el plano cartesiano anterior: Función Ángulo 0º 90º 180º 270º 360º Sen θ Cos θ Tan θ Cot θ Razones Trigonométricas de Ángulos Especiales Sec θ Csc θ Esp. Jorge Iván Lugo C. 5 Se consideran ángulos especiales aquellos que se generan de un triángulo equilátero (ángulos de 30º y 60º) y de un triángulo rectángulo isósceles (ángulo de 45º). Ejercicio Dibuje los correspondientes triángulos y deduzca los resultados para las razones trigonométricas de los ángulos de 30º, 45º y 60º. Pueden ser resumidos en la siguiente tabla: Razón Ángulo Sen θ Cos θ Tan θ Cot θ Sec θ Csc θ 30º ó π/6 45º ó π/4 60º ó π/3 Aplicando los valores para ángulos de 30º, 45º y 60º hallados en la tabla anterior, calcule: a) Sen 30º + Tan 45º b) Sen 60º + Cos 60º - Cot 45º c) Sen 30º - Cos 45º + Tan 45º 2.5. TRABAJO INDIVIDUAL Esp. Jorge Iván Lugo C. 6 1. Considere el triángulo rectángulo de la figura y resuélvalo en cada caso. r a b a) a = 5, b = 3 b) a = 10, = 30° c) a = 17, = 43° d) a = 7, r = 12 e) b = 8, = 15° f) b = 3a g) a = b h) r = 120, = 75° 2. De acuerdo con la figura anterior, hallar los elementos pedidos: a) Si a = 5 y sen = 4/5, hallar b, r, y b) Si r = 50 y tan = 2, hallar a, b, sen y cos c) Si r = 10 y sen = 4/7, hallar a, b y cos d) Si b = 10 y cos = 3/5, hallar a, r, sen y cos e) Si a = 6 y b = 8, hallar r, sen y cos 3. Encontrar la medida de los ángulos de un triángulo rectángulo si la longitud de dos lados son dados: a) a = 3, b = 4 b) a = 7, r = 25 c) a = 5, b = 12 d) a = 8, r = 17 4. Encontrar la longitud de los lados de un triángulo rectángulo si la medida de un ángulo y la longitud de uno de sus lados son dados: a) a = 5, = 40° b) a = 3, = 10° c) b = 8.21, = 26° d) r = 7, = 64° 5. En la siguiente figura el Sen A = 2 / 7. Encuentre el valor de las demás razones trigonométricas para el ángulo A B 10 a=8 C A b Esp. Jorge Iván Lugo C. 7 2.6. TRABAJO GRUPAL Reúnase con dos compañeros más y resuelvan los siguientes problemas: 1. Sea α un ángulo en posición normal, tal que A (4, -2) es un punto ubicado sobre su lado final. Determinar el valor de Sen α, Cos α y Tan α. 2. Si θ es un ángulo en posición normal, determinar los posibles valores de la función Csc θ si Tan θ = 1 / 3. 3. Aplicando los valores para ángulos de 30º, 45º y 60º hallados en la tabla de ángulos especiales, calcule: a) b) c) d) Sen 60º . Cos 30º - Sen 30º . Cos 60º (Tan 45º + Tan 45º ) / ( 1 – Tan 45º . Tan 45º) Tan 30º - Cot 30º - Sen 60º 2. Cos 60º + 2. Cot 45º - Sen 90º 2.7. VALORACIÓN Se verificará la producción individual y grupal en el aula Cada estudiante sustentará por escrito su producción individual y grupal.