Matemática do Ensino Médio – vol. 1
Soluções do Cap. 9

1) Quando senx cresce, f(x) decresce e quando senx decresce, f(x) cresce. Assim, quando
   sen x = 1, f(x) = 1, que é o seu valor mínimo e, quando sen x = –1, f(x) = 3 que é o seu
   valor máximo.

2) Traçando BC perpendicular ao raio OA e sendo T o ponto de interseção de OB com o
   eixo tantente à circunferência, vemos que os triângulos OCB e OAT são semelhantes.
   Logo,
    CB OC              sen x cos x            sen x
       =         ⇒          =         ⇒ t=           .
    AT OA                t      1             cos x

3) (sen x + cosx) 2 = (1,2)2
   1 + 2sen x ⋅cos x = 1,44
   sen x ⋅cos x = 0, 22 .

                          sen 2 x cos2 x + sen 2 x     1
4) a) 1 + tg 2 x = 1 +       2   =        2        =    2  = sec 2 x .
                          cos x       cos x          cos x
     b) igual.

                                sen x
5) a) Basta substituir tgx por         e tudo se resolve.
                                cos x
           sen x          sen x           sen 2 x     sen 2 x   (1 + cos x)
     b)              = 1      cos x 1 − cos x (1 − cos x) (1 + cos x) =
                                      =           =           ⋅
        csc x − ctgx        −
                      sen x sen x

     sen 2 x(1 + cos x)
                        = 1 + cos x .
        1 − cos2 x

             π                 π
6) I) 2x +           = 2kπ +       ⇒       x = kπ .
                3              3
                 π             π                      π
     II) 2x +        = 2kπ −       ⇒       x = kπ −       .
                 3             3                      3

     sen x   1   3
7)         +   =                       ⇒        2(1 + sen x) = 3cos x .
     cos x cosx 2

     Elevando ao quadrado,

     4(1+ 2sen x + sen2 x) = 9(1− sen 2 x)
     13sen2 x + 8sen x − 5 = 0
                                     5
     o que dá sen x = −1 ou sen x = .
                                    13
Bem, sen x = −1 não serve pois, neste caso, cos x = 0 .
               5                 12
   Se sen x =     então cos x = ± . Mas como o seno é positivo, o cosseno também
              13                 13
   deve ser como se nota observando a primeira linha da solução. Logo, temos
            5           12
   sen x =     e cos x = .
           13           13

8) I) sen2x = 2sen x ⋅cos x
   II) cos2x = cos2 x − sen2 x
                  2tg x
   III) tg 2x =            .
                1 − tg 2 x

                                                 1         1
9) Fazendo AOP = α e BOP = β, temos tg α =         e tg β = . Logo,
                                                 2         3
                1 1
                  +
                         56
   tg(α + β ) = 2 1 31 =    = 1 . Assim, AOB = α + β = 45o.
               1− ⋅      56
                  2 3

               1
             2⋅
10) tg 2x =    2 = 1 =4.
                1 34 3
            1−
                4
                          4 1
                           +
    tg 3x = tg(2x + x) =  3 2 = 11 .
                           4 1   2
                         1− ⋅
                           3 2

                     5π       5π       5π 1            1
11) a) 2y = 2sen        ⋅ cos    = sen    = . Logo, y = .
                     12       12        6  2           4

                 π          π
            tg       + tg
   b) y =       4   12 = tg
                  π   π
            1− tg ⋅tg
                  4   12
Logo, os valores mínimo e máximo de y são respectivamente − 5 e   5.

Mat em funcoes trigonometricas sol vol1 cap9 parte 2

  • 1.
    Matemática do EnsinoMédio – vol. 1 Soluções do Cap. 9 1) Quando senx cresce, f(x) decresce e quando senx decresce, f(x) cresce. Assim, quando sen x = 1, f(x) = 1, que é o seu valor mínimo e, quando sen x = –1, f(x) = 3 que é o seu valor máximo. 2) Traçando BC perpendicular ao raio OA e sendo T o ponto de interseção de OB com o eixo tantente à circunferência, vemos que os triângulos OCB e OAT são semelhantes. Logo, CB OC sen x cos x sen x = ⇒ = ⇒ t= . AT OA t 1 cos x 3) (sen x + cosx) 2 = (1,2)2 1 + 2sen x ⋅cos x = 1,44 sen x ⋅cos x = 0, 22 . sen 2 x cos2 x + sen 2 x 1 4) a) 1 + tg 2 x = 1 + 2 = 2 = 2 = sec 2 x . cos x cos x cos x b) igual. sen x 5) a) Basta substituir tgx por e tudo se resolve. cos x sen x sen x sen 2 x sen 2 x (1 + cos x) b) = 1 cos x 1 − cos x (1 − cos x) (1 + cos x) = = = ⋅ csc x − ctgx − sen x sen x sen 2 x(1 + cos x) = 1 + cos x . 1 − cos2 x π π 6) I) 2x + = 2kπ + ⇒ x = kπ . 3 3 π π π II) 2x + = 2kπ − ⇒ x = kπ − . 3 3 3 sen x 1 3 7) + = ⇒ 2(1 + sen x) = 3cos x . cos x cosx 2 Elevando ao quadrado, 4(1+ 2sen x + sen2 x) = 9(1− sen 2 x) 13sen2 x + 8sen x − 5 = 0 5 o que dá sen x = −1 ou sen x = . 13
  • 2.
    Bem, sen x= −1 não serve pois, neste caso, cos x = 0 . 5 12 Se sen x = então cos x = ± . Mas como o seno é positivo, o cosseno também 13 13 deve ser como se nota observando a primeira linha da solução. Logo, temos 5 12 sen x = e cos x = . 13 13 8) I) sen2x = 2sen x ⋅cos x II) cos2x = cos2 x − sen2 x 2tg x III) tg 2x = . 1 − tg 2 x 1 1 9) Fazendo AOP = α e BOP = β, temos tg α = e tg β = . Logo, 2 3 1 1 + 56 tg(α + β ) = 2 1 31 = = 1 . Assim, AOB = α + β = 45o. 1− ⋅ 56 2 3 1 2⋅ 10) tg 2x = 2 = 1 =4. 1 34 3 1− 4 4 1 + tg 3x = tg(2x + x) = 3 2 = 11 . 4 1 2 1− ⋅ 3 2 5π 5π 5π 1 1 11) a) 2y = 2sen ⋅ cos = sen = . Logo, y = . 12 12 6 2 4 π π tg + tg b) y = 4 12 = tg π π 1− tg ⋅tg 4 12
  • 3.
    Logo, os valoresmínimo e máximo de y são respectivamente − 5 e 5.