Relações trigonométricas nos triângulos

                                Profa. Dra. Denise Ortigosa Stolf



Sumário                                                                                                                  Página
Razões trigonométricas no triângulo retângulo .............................................................. 1
     Seno .......................................................................................................................... 1
     Cosseno .................................................................................................................... 2
     Tangente ................................................................................................................... 2
Tabela trigonométrica ..................................................................................................... 4
     Tabelas importantes.................................................................................................. 6
Resolvendo problemas no triângulo retângulo ............................................................... 6
Relações entre seno, cosseno e tangente......................................................................... 9
Relações trigonométricas em um triângulo qualquer ................................................... 10
     Lei dos senos .......................................................................................................... 11
     Lei dos cossenos ..................................................................................................... 12
Referências bibliográficas............................................................................................. 16
1


Relações trigonométricas nos triângulos

Razões trigonométricas no triângulo retângulo
Um triângulo é uma figura geométrica plana, constituída por três lados e três
ângulos internos. Esses ângulos, tradicionalmente, são medidos numa unidade
de medida, denominada grau e, cada um deles tem medida entre 0o e 180o, de
modo que, em qualquer triângulo, a soma dessas medidas é 180o.
Num triângulo retângulo definimos as chamadas razões trigonométricas que são
relações entre os lados do triângulo e que têm a propriedade de determinar a
medida dos ângulos do triângulo, uma vez que seus lados sejam conhecidos.

  Um triângulo é dito retângulo quando um de seus ângulos é reto, isto é, tem
   medida igual a 90o. Os outros dois ângulos, evidentemente, são agudos.




No triângulo retângulo ABC, consideremos, por exemplo, o ângulo que tem
vértice em B, cuja medida α, em graus, é um número real que está no intervalo
]0,90[. Entre os lados do triângulo podemos estabelecer as seguintes razões:



Seno

Seno de α é a razão entre o comprimento do cateto oposto ao ângulo B e o
                                                                   ˆ
comprimento da hipotenusa do triângulo. Indicando o seno de α por sen α,
               AC
temos: sen α =    .
               BC

Dado um segmento AB , indicamos o comprimento de AB por AB, onde
AB = med( AB ).
2


Cosseno

Cosseno de α é a razão entre o comprimento do cateto adjacente ao ângulo B e
                                                                         ˆ
o comprimento da hipotenusa do triângulo. Indicando o cosseno de α por cos α,
               AB
temos: cos α =    .
               BC

Tangente
Tangente de α é a razão entre os comprimentos do cateto oposto e do cateto
                                                                          AC
adjacente ao ângulo B . Indicando a tangente de x por tg α, temos: tg α =
                    ˆ                                                        .
                                                                          AB
                                                                      sen α
Observação: De acordo com a definição, é fácil verificar que tg α =         , para
                                                                      cos α
todo α variando no intervalo ]0,90[.


Exemplo:
► No triângulo retângulo ABC, determine o valor do seno, cosseno e tangente
          ˆ
do ângulo C .




Resolução:

Representando a medida da hipotenusa por x, calculamos esse valor aplicando o
teorema de Pitágoras no ∆ABC.

 x 2 = 5 2 + 12 2    sen β =
                             CO
                                        cos β =
                                                CA
                                                            tg β =
                                                                   CO
 x 2 = 25 + 144               H                  H                 CA
                              5                 12                  5
 x 2 = 169           sen β =            cos β =             tg β =
                             13                 13                 12
 x = 169
 x = 13
3


                              EXERCÍCIOS A

(1) Considerando que 5 = 2,23 , determine o valor do seno, do cosseno e da
                   ˆ
tangente do ângulo B no triângulo retângulo ABC da figura abaixo.




(2) A figura seguinte é um triângulo eqüilátero ABC, onde cada ângulo interno
vale 60º. Traçando-se a altura AH , teremos um triângulo retângulo AHC.
                  l 3
Sabendo que h =         (você já conhece essa fórmula), considere o triângulo
                    2
retângulo AHC e determine o valor de sen 60º, cos 60º e tg 60º, deixando esses
valores na forma de radical.
4


(3) Usando a mesma figura e o mesmo triângulo retângulo AHC (do exercício
anterior), determine o valor de sen 30º, cos 30º e tg 30º, pois a altura AH
                                           ˆ
coincide com a bissetriz do ângulo interno A , no triângulo eqüilátero (deixar a
resposta na forma de radical).




(4) No triângulo retângulo, determine o valor do seno, do cosseno e da tangente
do ângulo de 45º (deixar a resposta na forma de radical).




Tabela trigonométrica
Em muitos casos, para resolver problemas com triângulos retângulos é
necessário conhecer as razões trigonométricas dos ângulos agudos do triângulo.
Como a cada ângulo agudo está associado um único valor para o seno, para o
cosseno e para a tangente, podemos elaborar uma tabela que nos forneça esses
valores, evitando assim a necessidade de calculá-los a toda hora.

A tabela a seguir foi construída há séculos, e nos dá os valores do seno, do
cosseno e da tangente de ângulos de 1º até 89º, com aproximação até milésimos.
A maioria das calculadoras, hoje em dia, nos fornecem esses valores.
5


               TABELA DE RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS

Ângulo ( º )    sen     cos      tg    Ângulo ( º )    sen     cos       tg
    1          0,017   1,000   0,017      46          0,719   0,695    1,036
    2          0,035   0,999   0,035      47          0,731   0,682    1,072
    3          0,052   0,999   0,052      48          0,743   0,669    1,111
    4          0,070   0,998   0,070      49          0,755   0,656    1,150
    5          0,087   0,996   0,087      50          0,766   0,643    1,192
    6          0,105   0,995   0,105      51          0,777   0,629    1,235
    7          0,122   0,993   0,123      52          0,788   0,616    1,280
    8          0,139   0,990   0,141      53          0,799   0,602    1,327
    9          0,156   0,988   0,158      54          0,809   0,588    1,376
   10          0,174   0,985   0,176      55          0,819   0,574    1,428
   11          0,191   0,982   0,194      56          0,829   0,559    1,483
   12          0,208   0,978   0,213      57          0,839   0,545    1,540
   13          0,225   0,974   0,231      58          0,848   0,530    1,600
   14          0,242   0,970   0,249      59          0,857   0,515    1,664
   15          0,259   0,966   0,268      60          0,866   0,500    1,732
   16          0,276   0,961   0,287      61          0,875   0,485    1,804
   17          0,292   0,956   0,306      62          0,883   0,469    1,881
   18          0,309   0,951   0,325      63          0,891   0,454    1,963
   19          0,326   0,946   0,344      64          0,899   0,438    2,050
   20          0,342   0,940   0,364      65          0,906   0,423    2,145
   21          0,358   0,934   0,384      66          0,914   0,407    2,246
   22          0,375   0,927   0,404      67          0,921   0,391    2,356
   23          0,391   0,921   0,424      68          0,927   0,375    2,475
   24          0,407   0,914   0,445      69          0,934   0,358    2,605
   25          0,423   0,906   0,466      70          0,940   0,342    2,747
   26          0,438   0,899   0,488      71          0,946   0,326    2,904
   27          0,454   0,891   0,510      72          0,951   0,309    3,078
   28          0,469   0,883   0,532      73          0,956   0,292    3,271
   29          0,485   0,875   0,554      74          0,961   0,276    3,487
   30          0,500   0,866   0,577      75          0,966   0,259    3,732
   31          0,515   0,857   0,601      76          0,970   0,242    4,011
   32          0,530   0,848   0,625      77          0,974   0,225    4,331
   33          0,545   0,839   0,649      78          0,978   0,208    4,705
   34          0,559   0,829   0,675      79          0,982   0,191    5,145
   35          0,574   0,819   0,700      80          0,985   0,174    5,671
   36          0,588   0,809   0,727      81          0,988   0,156    6,314
   37          0,602   0,799   0,754      82          0,990   0,139    7,115
   38          0,616   0,788   0,781      83          0,993   0,122    8,144
   39          0,629   0,777   0,810      84          0,995   0,105    9,514
   40          0,643   0,766   0,839      85          0,996   0,087   11,430
   41          0,656   0,755   0,869      86          0,998   0,070   14,301
   42          0,669   0,743   0,900      87          0,999   0,052   19,081
   43          0,682   0,731   0,933      88          0,999   0,035   28,636
   44          0,695   0,719   0,966      89          1,000   0,017   57,290
   45          0,707   0,707   1,000      90          1,000   0,000       -
6


Tabelas importantes
Na resolução de alguns problemas é mais conveniente usar os valores da
seguinte tabela:

                     Ângulo        sen      cos      tg
                                    1         3        3
                       30º
                                    2        2        3
                                     2        2
                       45º                            1
                                    2        2
                                     3      1
                       60º                             3
                                    2       2



Por extensão da definição, consideramos:

                     Ângulo        sen      cos      tg

                       0º           0        1        0

                                                     não
                       90º          1        0
                                                    existe




Resolvendo problemas no triângulo retângulo


Usando os valores do seno, do cosseno e da tangente de um ângulo agudo de um
triângulo retângulo, podemos resolver problemas como veremos nos exemplos a
seguir.

Exemplos:
7


a) No triângulo retângulo da figura, determinar as medidas x e y dos catetos.

                                             x                            y
                                  sen 32 o =                   cos 32 o =
                                  123 20                       123 20
                                    0 ,53                         0 ,848

                                           x                             y
                                  0,53 =                       0,848 =
                                         20                             20
                                  x = 20 ⋅ 0,53                y = 20 ⋅ 0,848
                                  x = 10,60 cm                 y = 16,96 cm



b) Em um triângulo isósceles, cada ângulo da base mede 71º. Sabendo-se que a
base desse retângulo mede 8 cm, determinar a medida h da altura relativa à base.

                                                           h
                                                  tg 71o =
                                                  13 4
                                                    2
                                                   2 , 904

                                                            h
                                                  2,904 =
                                                            4
                                                  h = 4 ⋅ 2,904
                                                  h = 11,616 cm




                               EXERCÍCIOS B

(1) No triângulo retângulo determine as medidas x e y indicadas. (Use:
sen 65 o = 0,91; cos 65 o = 0,42 ; tg 65 o = 2,14 )
8


(2) Considerando o triângulo retângulo ABC, determine as medidas a e b
indicadas.




(3) Na figura temos que PA = 18 cm. Nessas condições, calcule:




a) o comprimento r do raio da circunferência;

b) a distância x do ponto P ao centro O.




(4) A determinação feita por radares da altura de uma nuvem em relação ao solo
é importante para previsões meteorológicas e na orientação de aviões para que
evitem turbulências. Nessas condições, determine a altura das nuvens detectadas
pelos radares conforme o desenho seguinte.
(Use: sen 28 o = 0,47 ; cos 28 o = 0,88 ; tg 28 o = 0,53 )
9


Relações entre seno, cosseno e tangente
As razões trigonométricas seno, cosseno e tangente se relacionam de várias
formas, como veremos a seguir:

1ª) sen 2 θ + cos 2 θ = 1 ( 0 o < θ < 90 o )

             sen θ
2ª) tg θ =         ( 0 o < θ < 90 o )
             cos θ
Exemplo:

► Sabendo que sen α = 0,6 , determine o cos α e a tg α .

 sen 2 α + cos 2 α = 1                   tg α =
                                                sen α
 (0,6) 2 + cos 2 α = 1                          cos α
                                                0,6
 0,36 + cos 2 α = 1                      tg α =
                                                0,8
 cos 2 α = 1 − 0,36                      tg α = 0,75
 cos 2 α = 0,64
 cos α = 0,64
            64
 cos α =
           100
          8
 cos α =
         10
 cos α = 0,8

Então, cos α = 0,8 e tg α = 0,75 .
10


                                EXERCÍCIOS C

                          2 2           17
(1) Sabendo que sen α =       e cos α =    , calcule o valor de tg α .
                           5            5




                                                      12
(2) No triângulo retângulo da figura, temos cos α =      . Calcule:
                                                      13




a) o sen α e a tg α ;

b) a medida x da hipotenusa.




Relações trigonométricas em um triângulo qualquer
As relações trigonométricas estudadas até agora foram utilizadas em triângulos
retângulos. Vamos conhecer outras relações que valem para quaisquer
triângulos.
11


Lei dos senos


 Em todo triângulo, as medidas de seus lados são proporcionais aos senos dos
                              ângulos opostos.




                                                   a     b     C
                                                       =     =
                                                     ˆ     ˆ     ˆ
                                                 sen A sen B sen C




Exemplo:
► Um agrimensor quer medir a distância entre duas árvores, A e B, que se
encontram em margens opostas de um rio, como mostra a figura. A partir de um
                                                                 ˆ
ponto C, ele tomou as seguintes medidas: AC = 14 m, med( C ) = 80º e
      ˆ
med( A ) = 72º. Com esses dados ele determinou a distância de A até B. Qual é
essa distância?



Resolução:

Utilizando os dados do problema, temos:
med( B ) = 180 o − (80 o + 72 o ) = 28º
      ˆ
Aplicando a lei dos senos no ∆ABC:
 BC       AC        AB
       =        =
    ˆ        ˆ
sen A sen B sen C     ˆ
  BC         AC         AB
       o
         =        o
                    =
sen 72     sen 28     sen 80 o
  BC         14         AB
         =          =
sen 72 o sen 28 o sen 80 o
  14         AB
       o
         =
sen 28     sen 80 o
12


Na tabela trigonométrica encontramos os valores de sen 28o e sen 80 o .
   14      AB
       =
 0,469 0,985
 0,469 AB = 14 ⋅ 0,985
       13,79
 AB =
       0,469
 AB = 29,4

Portanto, a distância entre as duas árvores é aproximadamente de 29,4 m.




Lei dos cossenos


 Em todo triângulo, o quadrado da medida de um dos lados é igual à soma dos
 quadrados das medidas dos outros dois lados menos duas vezes o produto das
  medidas desses dois lados pelo cosseno do ângulo oposto ao primeiro lado.




                                            a 2 = b 2 + c 2 − 2 ⋅ b ⋅ c ⋅ cos A
                                                                              ˆ

                                            b 2 = a 2 + c 2 − 2 ⋅ a ⋅ c ⋅ cos B
                                                                              ˆ

                                            c 2 = a 2 + b 2 − 2 ⋅ a ⋅ b ⋅ cos C
                                                                              ˆ




Exemplo:
13


► No triângulo ABC, as medidas de dois lados são 10 cm e 6 cm e o ângulo
formado por esses lados mede 50º. Qual é a medida do terceiro lado?


Resolução:

Como são dadas as medidas de dois lados e o
ângulo formado por eles, podemos aplicar a lei dos
cossenos.
a 2 = b 2 + c 2 − 2 ⋅ b ⋅ c ⋅ cos A
                                  ˆ
 a 2 = 6 2 + 10 2 − 2 ⋅ 6 ⋅10 ⋅ cos 50 o
Na tabela trigonométrica temos cos 50 o = 0,643
 a 2 = 6 2 + 10 2 − 2 ⋅ 6 ⋅10 ⋅ cos 50 o
 a 2 = 36 + 100 − 120 ⋅ 0,643
 a 2 = 136 − 77,16
 a 2 = 58,84
        5884
 a=
        100
    2 1471
 a=
      10
     1471
 a=
      5

                                           1471
Portanto, o terceiro lado mede                  cm.
                                            5
14


                            EXERCÍCIOS D
                               ˆ                    ˆ
(1) No triângulo ABC, o ângulo B mede 60º, o ângulo C mede 45º e o lado AB
mede 3 2 cm. Calcule a medida do lado AC.




(2) No triângulo RMP, determine o valor de x sabendo que: MP = 18 cm,
      ˆ               ˆ
med( M ) = 45º e med( P ) = 75º.
15


(3) O ∆CNT possui dois lados que medem 4 cm e 3 3 cm. O ângulo formado
por esses lados mede 30º. Qual é a medida do lado oposto a esse ângulo?




                                                                       ˆ
(4) Observe as medidas marcadas na figura e calcule a medida do ângulo A .
16


Referências bibliográficas

ANDRINI, Álvaro; VASCONCELLOS, Maria José. Novo praticando
  matemática. São Paulo: Brasil, 2002.
BIGODE, Antonio José Lopes. Matemática hoje é feita assim. São Paulo:
   FTD, 2006.
DANTE, Luiz Roberto. Tudo é matemática. São Paulo: Ática, 2005.

E-CÁLCULO. Disponível em: <http://ecalculo.if.usp.br>. Acesso em: 9 de
   outubro de 2008.
EDIÇÕES EDUCATIVAS DA EDITORA MODERNA. Projeto Araribá:
   Matemática. São Paulo: Moderna, 2007.

GIOVANNI, José Ruy; GIOVANNI JUNIOR, José Ruy. Matemática: pensar e
   descobrir. São Paulo: FTD, 2005.

GIOVANNI, José Ruy; CASTRUCCI; Benedito; GIOVANNI JUNIOR, José
   Ruy. A conquista da matemática. São Paulo: FTD, 1998.

GUELLI, Oscar. Matemática em construção. São Paulo: Ática, 2004.
IMENES, Luiz Márcio; LELLIS, Marcelo Cestari. Matemática paratodos. São
  Paulo: Scipione, 2006.

KLICK EDUCAÇÃO: O PORTAL DA EDUCAÇÃO. Disponível em:
   <http://www.klickeducacao.com.br>. Acesso em: 9 de outubro de 2008.

MIANI, Marcos. Matemática no plural. São Paulo: IBEP, 2006.
MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Onaga. Matemática: idéias e desafios. São
  Paulo: Saraiva, 1997.
SÓ MATEMÁTICA. Disponível em: <http://www.somatematica.com.br>.
  Acesso em: 21 de agosto de 2008.

Mat relacoes trigonometricas nos triangulos

  • 1.
    Relações trigonométricas nostriângulos Profa. Dra. Denise Ortigosa Stolf Sumário Página Razões trigonométricas no triângulo retângulo .............................................................. 1 Seno .......................................................................................................................... 1 Cosseno .................................................................................................................... 2 Tangente ................................................................................................................... 2 Tabela trigonométrica ..................................................................................................... 4 Tabelas importantes.................................................................................................. 6 Resolvendo problemas no triângulo retângulo ............................................................... 6 Relações entre seno, cosseno e tangente......................................................................... 9 Relações trigonométricas em um triângulo qualquer ................................................... 10 Lei dos senos .......................................................................................................... 11 Lei dos cossenos ..................................................................................................... 12 Referências bibliográficas............................................................................................. 16
  • 2.
    1 Relações trigonométricas nostriângulos Razões trigonométricas no triângulo retângulo Um triângulo é uma figura geométrica plana, constituída por três lados e três ângulos internos. Esses ângulos, tradicionalmente, são medidos numa unidade de medida, denominada grau e, cada um deles tem medida entre 0o e 180o, de modo que, em qualquer triângulo, a soma dessas medidas é 180o. Num triângulo retângulo definimos as chamadas razões trigonométricas que são relações entre os lados do triângulo e que têm a propriedade de determinar a medida dos ângulos do triângulo, uma vez que seus lados sejam conhecidos. Um triângulo é dito retângulo quando um de seus ângulos é reto, isto é, tem medida igual a 90o. Os outros dois ângulos, evidentemente, são agudos. No triângulo retângulo ABC, consideremos, por exemplo, o ângulo que tem vértice em B, cuja medida α, em graus, é um número real que está no intervalo ]0,90[. Entre os lados do triângulo podemos estabelecer as seguintes razões: Seno Seno de α é a razão entre o comprimento do cateto oposto ao ângulo B e o ˆ comprimento da hipotenusa do triângulo. Indicando o seno de α por sen α, AC temos: sen α = . BC Dado um segmento AB , indicamos o comprimento de AB por AB, onde AB = med( AB ).
  • 3.
    2 Cosseno Cosseno de αé a razão entre o comprimento do cateto adjacente ao ângulo B e ˆ o comprimento da hipotenusa do triângulo. Indicando o cosseno de α por cos α, AB temos: cos α = . BC Tangente Tangente de α é a razão entre os comprimentos do cateto oposto e do cateto AC adjacente ao ângulo B . Indicando a tangente de x por tg α, temos: tg α = ˆ . AB sen α Observação: De acordo com a definição, é fácil verificar que tg α = , para cos α todo α variando no intervalo ]0,90[. Exemplo: ► No triângulo retângulo ABC, determine o valor do seno, cosseno e tangente ˆ do ângulo C . Resolução: Representando a medida da hipotenusa por x, calculamos esse valor aplicando o teorema de Pitágoras no ∆ABC. x 2 = 5 2 + 12 2 sen β = CO cos β = CA tg β = CO x 2 = 25 + 144 H H CA 5 12 5 x 2 = 169 sen β = cos β = tg β = 13 13 12 x = 169 x = 13
  • 4.
    3 EXERCÍCIOS A (1) Considerando que 5 = 2,23 , determine o valor do seno, do cosseno e da ˆ tangente do ângulo B no triângulo retângulo ABC da figura abaixo. (2) A figura seguinte é um triângulo eqüilátero ABC, onde cada ângulo interno vale 60º. Traçando-se a altura AH , teremos um triângulo retângulo AHC. l 3 Sabendo que h = (você já conhece essa fórmula), considere o triângulo 2 retângulo AHC e determine o valor de sen 60º, cos 60º e tg 60º, deixando esses valores na forma de radical.
  • 5.
    4 (3) Usando amesma figura e o mesmo triângulo retângulo AHC (do exercício anterior), determine o valor de sen 30º, cos 30º e tg 30º, pois a altura AH ˆ coincide com a bissetriz do ângulo interno A , no triângulo eqüilátero (deixar a resposta na forma de radical). (4) No triângulo retângulo, determine o valor do seno, do cosseno e da tangente do ângulo de 45º (deixar a resposta na forma de radical). Tabela trigonométrica Em muitos casos, para resolver problemas com triângulos retângulos é necessário conhecer as razões trigonométricas dos ângulos agudos do triângulo. Como a cada ângulo agudo está associado um único valor para o seno, para o cosseno e para a tangente, podemos elaborar uma tabela que nos forneça esses valores, evitando assim a necessidade de calculá-los a toda hora. A tabela a seguir foi construída há séculos, e nos dá os valores do seno, do cosseno e da tangente de ângulos de 1º até 89º, com aproximação até milésimos. A maioria das calculadoras, hoje em dia, nos fornecem esses valores.
  • 6.
    5 TABELA DE RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS Ângulo ( º ) sen cos tg Ângulo ( º ) sen cos tg 1 0,017 1,000 0,017 46 0,719 0,695 1,036 2 0,035 0,999 0,035 47 0,731 0,682 1,072 3 0,052 0,999 0,052 48 0,743 0,669 1,111 4 0,070 0,998 0,070 49 0,755 0,656 1,150 5 0,087 0,996 0,087 50 0,766 0,643 1,192 6 0,105 0,995 0,105 51 0,777 0,629 1,235 7 0,122 0,993 0,123 52 0,788 0,616 1,280 8 0,139 0,990 0,141 53 0,799 0,602 1,327 9 0,156 0,988 0,158 54 0,809 0,588 1,376 10 0,174 0,985 0,176 55 0,819 0,574 1,428 11 0,191 0,982 0,194 56 0,829 0,559 1,483 12 0,208 0,978 0,213 57 0,839 0,545 1,540 13 0,225 0,974 0,231 58 0,848 0,530 1,600 14 0,242 0,970 0,249 59 0,857 0,515 1,664 15 0,259 0,966 0,268 60 0,866 0,500 1,732 16 0,276 0,961 0,287 61 0,875 0,485 1,804 17 0,292 0,956 0,306 62 0,883 0,469 1,881 18 0,309 0,951 0,325 63 0,891 0,454 1,963 19 0,326 0,946 0,344 64 0,899 0,438 2,050 20 0,342 0,940 0,364 65 0,906 0,423 2,145 21 0,358 0,934 0,384 66 0,914 0,407 2,246 22 0,375 0,927 0,404 67 0,921 0,391 2,356 23 0,391 0,921 0,424 68 0,927 0,375 2,475 24 0,407 0,914 0,445 69 0,934 0,358 2,605 25 0,423 0,906 0,466 70 0,940 0,342 2,747 26 0,438 0,899 0,488 71 0,946 0,326 2,904 27 0,454 0,891 0,510 72 0,951 0,309 3,078 28 0,469 0,883 0,532 73 0,956 0,292 3,271 29 0,485 0,875 0,554 74 0,961 0,276 3,487 30 0,500 0,866 0,577 75 0,966 0,259 3,732 31 0,515 0,857 0,601 76 0,970 0,242 4,011 32 0,530 0,848 0,625 77 0,974 0,225 4,331 33 0,545 0,839 0,649 78 0,978 0,208 4,705 34 0,559 0,829 0,675 79 0,982 0,191 5,145 35 0,574 0,819 0,700 80 0,985 0,174 5,671 36 0,588 0,809 0,727 81 0,988 0,156 6,314 37 0,602 0,799 0,754 82 0,990 0,139 7,115 38 0,616 0,788 0,781 83 0,993 0,122 8,144 39 0,629 0,777 0,810 84 0,995 0,105 9,514 40 0,643 0,766 0,839 85 0,996 0,087 11,430 41 0,656 0,755 0,869 86 0,998 0,070 14,301 42 0,669 0,743 0,900 87 0,999 0,052 19,081 43 0,682 0,731 0,933 88 0,999 0,035 28,636 44 0,695 0,719 0,966 89 1,000 0,017 57,290 45 0,707 0,707 1,000 90 1,000 0,000 -
  • 7.
    6 Tabelas importantes Na resoluçãode alguns problemas é mais conveniente usar os valores da seguinte tabela: Ângulo sen cos tg 1 3 3 30º 2 2 3 2 2 45º 1 2 2 3 1 60º 3 2 2 Por extensão da definição, consideramos: Ângulo sen cos tg 0º 0 1 0 não 90º 1 0 existe Resolvendo problemas no triângulo retângulo Usando os valores do seno, do cosseno e da tangente de um ângulo agudo de um triângulo retângulo, podemos resolver problemas como veremos nos exemplos a seguir. Exemplos:
  • 8.
    7 a) No triânguloretângulo da figura, determinar as medidas x e y dos catetos. x y sen 32 o = cos 32 o = 123 20 123 20 0 ,53 0 ,848 x y 0,53 = 0,848 = 20 20 x = 20 ⋅ 0,53 y = 20 ⋅ 0,848 x = 10,60 cm y = 16,96 cm b) Em um triângulo isósceles, cada ângulo da base mede 71º. Sabendo-se que a base desse retângulo mede 8 cm, determinar a medida h da altura relativa à base. h tg 71o = 13 4 2 2 , 904 h 2,904 = 4 h = 4 ⋅ 2,904 h = 11,616 cm EXERCÍCIOS B (1) No triângulo retângulo determine as medidas x e y indicadas. (Use: sen 65 o = 0,91; cos 65 o = 0,42 ; tg 65 o = 2,14 )
  • 9.
    8 (2) Considerando otriângulo retângulo ABC, determine as medidas a e b indicadas. (3) Na figura temos que PA = 18 cm. Nessas condições, calcule: a) o comprimento r do raio da circunferência; b) a distância x do ponto P ao centro O. (4) A determinação feita por radares da altura de uma nuvem em relação ao solo é importante para previsões meteorológicas e na orientação de aviões para que evitem turbulências. Nessas condições, determine a altura das nuvens detectadas pelos radares conforme o desenho seguinte. (Use: sen 28 o = 0,47 ; cos 28 o = 0,88 ; tg 28 o = 0,53 )
  • 10.
    9 Relações entre seno,cosseno e tangente As razões trigonométricas seno, cosseno e tangente se relacionam de várias formas, como veremos a seguir: 1ª) sen 2 θ + cos 2 θ = 1 ( 0 o < θ < 90 o ) sen θ 2ª) tg θ = ( 0 o < θ < 90 o ) cos θ Exemplo: ► Sabendo que sen α = 0,6 , determine o cos α e a tg α . sen 2 α + cos 2 α = 1 tg α = sen α (0,6) 2 + cos 2 α = 1 cos α 0,6 0,36 + cos 2 α = 1 tg α = 0,8 cos 2 α = 1 − 0,36 tg α = 0,75 cos 2 α = 0,64 cos α = 0,64 64 cos α = 100 8 cos α = 10 cos α = 0,8 Então, cos α = 0,8 e tg α = 0,75 .
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    10 EXERCÍCIOS C 2 2 17 (1) Sabendo que sen α = e cos α = , calcule o valor de tg α . 5 5 12 (2) No triângulo retângulo da figura, temos cos α = . Calcule: 13 a) o sen α e a tg α ; b) a medida x da hipotenusa. Relações trigonométricas em um triângulo qualquer As relações trigonométricas estudadas até agora foram utilizadas em triângulos retângulos. Vamos conhecer outras relações que valem para quaisquer triângulos.
  • 12.
    11 Lei dos senos Em todo triângulo, as medidas de seus lados são proporcionais aos senos dos ângulos opostos. a b C = = ˆ ˆ ˆ sen A sen B sen C Exemplo: ► Um agrimensor quer medir a distância entre duas árvores, A e B, que se encontram em margens opostas de um rio, como mostra a figura. A partir de um ˆ ponto C, ele tomou as seguintes medidas: AC = 14 m, med( C ) = 80º e ˆ med( A ) = 72º. Com esses dados ele determinou a distância de A até B. Qual é essa distância? Resolução: Utilizando os dados do problema, temos: med( B ) = 180 o − (80 o + 72 o ) = 28º ˆ Aplicando a lei dos senos no ∆ABC: BC AC AB = = ˆ ˆ sen A sen B sen C ˆ BC AC AB o = o = sen 72 sen 28 sen 80 o BC 14 AB = = sen 72 o sen 28 o sen 80 o 14 AB o = sen 28 sen 80 o
  • 13.
    12 Na tabela trigonométricaencontramos os valores de sen 28o e sen 80 o . 14 AB = 0,469 0,985 0,469 AB = 14 ⋅ 0,985 13,79 AB = 0,469 AB = 29,4 Portanto, a distância entre as duas árvores é aproximadamente de 29,4 m. Lei dos cossenos Em todo triângulo, o quadrado da medida de um dos lados é igual à soma dos quadrados das medidas dos outros dois lados menos duas vezes o produto das medidas desses dois lados pelo cosseno do ângulo oposto ao primeiro lado. a 2 = b 2 + c 2 − 2 ⋅ b ⋅ c ⋅ cos A ˆ b 2 = a 2 + c 2 − 2 ⋅ a ⋅ c ⋅ cos B ˆ c 2 = a 2 + b 2 − 2 ⋅ a ⋅ b ⋅ cos C ˆ Exemplo:
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    13 ► No triânguloABC, as medidas de dois lados são 10 cm e 6 cm e o ângulo formado por esses lados mede 50º. Qual é a medida do terceiro lado? Resolução: Como são dadas as medidas de dois lados e o ângulo formado por eles, podemos aplicar a lei dos cossenos. a 2 = b 2 + c 2 − 2 ⋅ b ⋅ c ⋅ cos A ˆ a 2 = 6 2 + 10 2 − 2 ⋅ 6 ⋅10 ⋅ cos 50 o Na tabela trigonométrica temos cos 50 o = 0,643 a 2 = 6 2 + 10 2 − 2 ⋅ 6 ⋅10 ⋅ cos 50 o a 2 = 36 + 100 − 120 ⋅ 0,643 a 2 = 136 − 77,16 a 2 = 58,84 5884 a= 100 2 1471 a= 10 1471 a= 5 1471 Portanto, o terceiro lado mede cm. 5
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    14 EXERCÍCIOS D ˆ ˆ (1) No triângulo ABC, o ângulo B mede 60º, o ângulo C mede 45º e o lado AB mede 3 2 cm. Calcule a medida do lado AC. (2) No triângulo RMP, determine o valor de x sabendo que: MP = 18 cm, ˆ ˆ med( M ) = 45º e med( P ) = 75º.
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    15 (3) O ∆CNTpossui dois lados que medem 4 cm e 3 3 cm. O ângulo formado por esses lados mede 30º. Qual é a medida do lado oposto a esse ângulo? ˆ (4) Observe as medidas marcadas na figura e calcule a medida do ângulo A .
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    16 Referências bibliográficas ANDRINI, Álvaro;VASCONCELLOS, Maria José. Novo praticando matemática. São Paulo: Brasil, 2002. BIGODE, Antonio José Lopes. Matemática hoje é feita assim. São Paulo: FTD, 2006. DANTE, Luiz Roberto. Tudo é matemática. São Paulo: Ática, 2005. E-CÁLCULO. Disponível em: <http://ecalculo.if.usp.br>. Acesso em: 9 de outubro de 2008. EDIÇÕES EDUCATIVAS DA EDITORA MODERNA. Projeto Araribá: Matemática. São Paulo: Moderna, 2007. GIOVANNI, José Ruy; GIOVANNI JUNIOR, José Ruy. Matemática: pensar e descobrir. São Paulo: FTD, 2005. GIOVANNI, José Ruy; CASTRUCCI; Benedito; GIOVANNI JUNIOR, José Ruy. A conquista da matemática. São Paulo: FTD, 1998. GUELLI, Oscar. Matemática em construção. São Paulo: Ática, 2004. IMENES, Luiz Márcio; LELLIS, Marcelo Cestari. Matemática paratodos. São Paulo: Scipione, 2006. KLICK EDUCAÇÃO: O PORTAL DA EDUCAÇÃO. Disponível em: <http://www.klickeducacao.com.br>. Acesso em: 9 de outubro de 2008. MIANI, Marcos. Matemática no plural. São Paulo: IBEP, 2006. MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Onaga. Matemática: idéias e desafios. São Paulo: Saraiva, 1997. SÓ MATEMÁTICA. Disponível em: <http://www.somatematica.com.br>. Acesso em: 21 de agosto de 2008.