E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Introdução à Trigonometria                                             3. Tangente de um ângulo agudo

      Trigonometria é o ramo da matemática que                               “Num triângulo retângulo, a tangente de um
tem por objetivo a resolução completa de triângulos,                   ângulo agudo é a razão entre o cateto o posto e o
ou seja, a determinação da medida de seus lados e                      cateto adjacente”.
seus ângulos internos, enriquecendo o estudo da                                                    c atetooposto a 
                                                                          tangente de                                               ou
geometria plana.                                                                                 c atetoadj ac entea 
      A palavra trigonometria e seu significado                                                              b
                                                                                                  tg  
original:                                                                                                    c
                Trigono = triangular                                         Exemplo: Considerando o triângulo ABC,
                                                                       retângulo em A, o seno, o cosseno e a tangente de
                Metria = medida
                                                                       .
                                                                                                                       B
     Razões trigonométricas no triângulo
                                                                                                     20
retângulo                                                                                                               12
      Num         triângulo       retângulo,       podemos
                                                                                            
estabelecer razões entre os ângulos e as medidas                                   C                 16                A
dos catetos e da hipotenusa.

     Consideremos um triângulo retângulo ABC e
                                                                             Observações preliminares:
um ângulo agudo  onde a, b e c são as medidas
dos lados:                                                                   i)    As razões seno, cosseno e tangente são
                                           C
                                                                                   razões       entre     grandezas         da    mesma
                           a                                                       espécie      e,      portanto,    constituem        um
                                               b                                   número puro;

                                                                            ii)   Em      um     triângulo        retângulo      sempre
            B               c              A                                       ocorrerá que o seno de um ângulo agudo
                                                                                   seja     igual       ao        cosseno        do    seu
      Podemos estabelecer as seguintes razões:                                     complemento (Proposição 1)
      1. Seno de um ângulo agudo                                             Proposição 1.
      “Num triângulo retângulo, o seno de um                                 Em todo triângulo retângulo o seno de um
ângulo agudo é a razão entre o cateto oposto a                         ângulo      agudo    é    igual       ao    cosseno       do    seu
esse ângulo e a hipotenusa”.                                           complemento.
                         c atetooposto a 
        seno de                                  ou                        Proposição 2.
                             h ipotenusa
                                                                             Em todo triângulo retângulo a tangente de um
                                    b
                         s en                                        ângulo agudo é igual ao inverso da tangente do seu
                                    a
                                                                       complemento.
      2. Cosseno de um ângulo agudo
                                                                             Proposição 3.
      “Num triângulo retângulo, o cosseno pediu um
                                                                             A tangente de um ângulo (agudo, neste caso)
ângulo agudo é a razão entre o cateto adjacente a
                                                                       é igual à razão entre o seno e o cosseno do mesmo
esse ângulo e a hipotenusa”.
                                                                       ângulo.
                         c atetoadj ac entea 
   cos s eno de                                       ou,                  Proposição 4. (Relação Fundamental)
                                h ipotenus a
                                                                             No triângulo ABC (pág. 1) vale a relação:
                                    c
                         c os  
                                    a                                                      sen2   c os2   1

                                                                                                     Matemática – 2º ano –                 1
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

     Valores das razões seno, cosseno e                                    compararmos o arco AB o com o arco u, isto é, ao
tangente de 45o, 30o e 60o                                                 determinamos quantas vezes o arco AB contém o
                                                                           arco u, e estamos medindo o comprimento do arco
      Na tabela abaixo são dados os valores do
                                             o           o     o           AB.
seno, do cosseno e da tangente de 45 , 30 e 60 :
                                                                                           A
                             o       o               o                                                              u
                        30       45          60

                         1        2              3
             seno
                         2       2           2

                          3       2              1                                                              B
           cosseno
                         2       2           2
                                                                                   Na figura temos: AB = 5 arcos u.
                          3                                                Unidades de medida de arco
           tangente              1               3
                         3
                                                                                               o
                                                                                   1. Grau ( )
      Observação: Note que os valores do seno e                                    Dividimos a circunferência em 360 partes
do cosseno de um ângulo agudo são sempre                                   iguais e, a cada arco unitário que corresponde a
menores que 1 (Por quê?)                                                    1
                                                                                da circunferência, chamamos de grau.
                                                                           36 0
                                                                                                                                o
                                                                                   Então, a circunferência mede 360                 e as
      Trigonometria no circulo
                                                                           subunidades do grau são o minuto („) e o segundo
      Definição. Arco de circunferência é um                               (“).
segmento qualquer da circunferência, limitado por
                                                                                           1 o  60    e       1  60
dois de seus pontos distintos.


                                                                                   2. Grado (gr)
              A                          B
                                                                                   Dividimos a ser oferecem 400 partes iguais e
                                                                                                                                 1
                                                                           a cada arco unitário que corresponde a                    da
                                                                                                                                4 00
                                                                           circunferência, chamamos de grado.
         Os pontos A e B determinam
         dois arcos e são extremidades                                            Então, a circunferência e mede 400 grados.
         dos dois

                                                                                   3. Radiano (rad)
                                      .A                                           Radiano é um arco unitário cujo comprimento
                                                                           é igual ao comprimento do raio da circunferência,
                                                                           na qual está contido.


          Os pontos A e B coincidem, temos
          então dois arcos determinados:                                                                    r
          um nulo e outro de uma volta.                                                                                 1 rad
                                                                                                            r
Medida de um arco
      Consideremos o arco de AB e um arco                                        Observação: Uma circunferência de raio r =
unitário u (não nulo e de mesmo raio). Ao                                  1 possui como medida 2  radianos ( 2  rad).

                                                                                                       Matemática – 2º ano –           2
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Relação entre as unidades                                                  Na Fig. 2, temos        AB  BA .

   Arco
                                                                                 Arcos côngruos
   grau         90o            180o         270o        360o
  grado        100 gr         200 gr       300 gr      400 gr                    Seja uma circunferência orientada de centro
                                                                           O e um sistema cartesiano ortogonal de mesma
                                           3
 radiano           rad         r ad             rad   2 r ad             origem (ver figura abaixo). Convencionemos que a
               2                            2                              orientação positiva da circunferência é a anti-horária
      Para fazer a conversão entre as unidades,                            e que o ponto A é a origem de contagem dos arcos.
podemos utilizar a relação:
                                                                                        y
                         180o   rad                                                       B
                                                                                                                +       sentido positivo
      Exemplos:                                                                                    M
                               o
      1) Converter 120 em radianos:                                                                    
                                                                             C                                   x
                          5                                                            O               A
      2) Converter           rad em graus:
                          4

                                                                                        D
      Arcos orientados
      Definição 1. (Circunferência orientada)
                                                                                 Seja, ainda, AM um arco de medida  no
      Dizemos         que      uma        circunferência     está          sentido positivo (anti-horário), ( 0    2  ). Note
orientada quando se fixa nela um dos sentidos                              que, no sentido negativo (horário), a            medida de
como positivo (o outro, naturalmente, será o                               AM será 2    .
negativo). É habitual fixar-se o sentido anti-horário
                                                                                 Representamos a medida de todos os arcos x
como positivo (Fig. 1).
                                                                           de mesma origem A e mesma extremidade M que
                                                                           diferem entre si por um número inteiro de voltas, no
                                                                           sentido horário ou no sentido anti-horário, como

           .                       +      sentido positivo                 segue:
                                                                                         x  2K   , com K  Z
                                                                                 A tais arcos chamamos côngruos.

            Fig. 1

                                                                                 As Funções trigonométricas
      Definição 2. (Arco orientado)
                                                                                 O Ciclo Trigonométrico
      Arco orientado é todo arco contido em uma
circunferência orientada (Fig. 2).                                               Chamamos            ciclo     trigométrico         toda
                                                                           circunferência orientada, em que:

                                                                                 i)    o raio (r) é unitário (r = 1);
                                      B
                                                                                 ii)   o sentido positivo é o anti-horário (sentido
                          .                      +                                     contrário ao dos ponteiros de um relógio);

                                      A                                          iii) o sentido negativo é o horário (sentido
                                                                                       dos ponteiros de um relógio).

                          Fig. 2



                                                                                                       Matemática – 2º ano –           3
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

                  90o                                                                                              eixo dos senos
                              B          + sentido positivo
                                                                                                         B
                                                                                       sen x
               2º Q           1º Q           A E                                                              x
180o C                                  0o
                                             360o                                          0                   A
               3º Q           4º Q


                      D                     sentido negativo
                270o

                  O ponto A é a origem do
                  ciclo trigonométrico.                                     Exemplos:

                                                                            1) O seno do arco de 30 é igual a 1 2 . Veja
                                                                                                   o



     Quadrantes                                                                  no ciclo trigonométrico:

     Os    eixos          cartesianos    dividem    o   ciclo
trigonométrico em quatro ângulos, denominados
quadrantes.
                                                                                            1                      B
     Exemplos:                                                                                     2                30o
     1) Determinar o quadrante a que pertence o                                                    0               A
          arco de:
                  o
          a) 36
                      o
          b) 135
                      o
          c) 220

          d) 300
                      o                                                     Sinais da função seno

          e) 480
                      o                                                     Como os valores do seno são marcados no
                                                                      eixo das ordenadas (Oy), então o seno será positivo
     2) Determinar em que quadrante situam-se                         no 1º e 2º quadrantes e negativo no 3º e 4º
          as extremidades sos seguintes arcos:                        quadrantes.
                      o
          a) -300                                                                                                  eixo dos senos
                          o
          b) 1280
                 3
          c)        rad                                                                        +         +
                 4                                                                         2º Q         1º Q
                 11
          d)         rad                                                                   3º Q         4º Q
                  3                                                                                     


     A Função Seno ( y  sen x )

     Definição. Considerando um arco AB, cuja                                                      Sinais
medida é o número real x, chamamos seno do arco
                                                                              Quadrantes           1º    2º        3º     4º
AB o valor da ordenada do ponto B (Ver figura).
                                                                                    seno           +     +         -      -


                                                                                                   Matemática – 2º ano –            4
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

     Seno dos arcos notáveis                                                               função seno assume como valor mínimo
                                                                                            1 e como valor máximo 1:
                   Arco (x)                      sen x                                     Im(f) = { y  IR ;   1 y 1}
                           0o                       0
                                                                                      iii) O período da função seno é o número
                  90o ou  2                        1                                      2  pois, a partir de 2  , a função seno
                  180o ou                          0                                      repete os valores iniciais:

                 270o ou 3 2                       1                                                  P  2
                  360o ou 2                        0
                                                                                      A Função Cosseno ( y  cos x )

                                                                                      Definição. Considerando um arco AB, cuja
           Gráfico da função seno ( y  sen x )                                 medida é o número real x, chamamos cosseno do
                                                                                arco AB o valor da abscissa do ponto B (Ver figura).
           Para construir o gráfico da função seno,
vamos fazer uso da tabela:

                           x             sen x                                                                           eixo dos cossenos
                                                                                                                B
                           0               0
                                                                                                                     x
                                          1
                               2
                                          0                                                       0         cos x   A
                       3                 1
                                2
                           2              0

            y
      1                                                                               Exemplos:

                                                                                                                         o             3
                                                                                      1) O cosseno do arco de 30 é igual a                 .
                                               3                                                                                     2
                                                    2    2
      0                                                     x                            Veja no ciclo trigonométrico:
                       2

    1

                                                                                                                         B
                                                                                                                          30o
Observações:                                                                                             0               A
     i)     O domínio da função seno é o conjunto
            dos números reais, portanto, a curva                                                                                  3
            continua à direita de 2  e à esquerda de                                                                             2
            0:

                                       ID(f) = IR                                     Sinais da função cosseno
     ii)    O conjunto imagem da função seno é o                                      Como os valores do cosseno são marcados
            intervalo    [1 , 1 ] ,  isto    é,
                                                                                no eixo das abscissas (Ox), então o cosseno será
             1  sen x  1 ,  x  IR , portanto, a

                                                                                                         Matemática – 2º ano –             5
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

positivo no 1º e 4º quadrantes e negativo no 2º e 3º                                    y
quadrantes.                                                                        1
                                               eixo dos cossenos                                                3
                                                                                                                     2         2
                                 +                                                0                                              x
                  2º Q           1º Q                                                           2

                  3º Q           4º Q                                            1
                                 +
                                  


                                                                            Observações:

                                                                                  i)    O domínio da função cosseno é o
                         Sinais                                                         conjunto dos números reais, portanto, a
     Quadrantes          1º       2º           3º       4º                              curva continua à direita de 2  e à
        cosseno          +            -        -        +                               esquerda de 0:

                                                                                                            ID(f) = IR

                                                                                  ii)   O conjunto imagem da função cosseno é
      Cosseno dos arcos notáveis                                                        o   intervalo   [1 , 1 ] ,  isto  é,
                                                                                        1  cos x  1 ,  x  IR , portanto, a
                  Arco (x)                     cos x                                    função cosseno assume como valor
                     0o                             1                                   mínimo 1 e como valor máximo 1:

               90o ou  2                           0                                   Im(f) = { y  IR ;      1 y 1}
               180o ou                         1                                iii) O período da função cosseno é, também,
              270oou 3 2                           0                                  o número 2  pois, a partir de 2  , a
                                                                                        função cosseno repete os valores iniciais:
              360o ou 2                            1
                                                                                                            P  2


                                                                                  A Função Tangente ( y  tg x )
        Gráfico da função cosseno
( y  cos x )
                                                                                  Considere a circunferência trigonométrica e
        Para construir o gráfico da função cosseno,                         uma reta t paralela ao eixo dos y traçada pelo ponto
vamos fazer uso da tabela:                                                  A.
                                                                                                                     eixo das tangentes

                         x            cos x
                                                                                                                t
                         0                1
                                                                                                y
                                         0
                          2                                                                                          T
                                                                                                            B
                                         1                                                                    x tg x
                     3                   0                                                                                   +
                             2
                     2                   1                                                         0                A
                                                                                                                              



                                                                                                        Matemática – 2º ano –             6
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Definição. Considerando um arco AB, cuja                           Tangente dos arcos notáveis
medida é o número real x, chamamos tangente do
arco AB ao segmento orientado AT , sobre a reta t,                                        Arco (x)                 tg x
cujo ponto T é determinado pela intersecção da reta                                           0o                    0
OB com a reta t (Ver figura).
                                                                                      90o ou  2                    
                                                                                                                    
                     tg x  AT
                                                                                      180o ou                      0
      Exemplos:                                                                      270o ou 3 2                   
                                                                                                                    
                                                       3
                                          o
      1) A tangente do arco de 30 é igual a                   .                       360o ou 2                    0
                                                      3
          Veja no ciclo trigonométrico:

                                                                         Gráfico da função tangente ( y  tg x )

                                                          3                   Para construir o gráfico da função tangente,
                                          T            3
                                    B                              vamos fazer uso da tabela:
                                          30o
                       0                                                                       x           tg x
                                          A
                                                                                               0            0
                                                                                                           
                                                                                                            
                                                                                                  2
                                                                                                           0
                                                                                              3            
                                                                                                            
                                      3                                                            2
                   tg x  AT 
                                     3                                                        2            0
      Sinais da função tangente
                                                                                                                          Assíntota
      Como os valores da tangente são marcados
                                                                          y
no eixo das tangentes (reta t), então a tangente
será positiva no 1º e 3º quadrantes e negativo no 2º
e 4º quadrantes.
                                t
                                     eixo das tangentes
                                                                                                                        3
                                                                                                                            2 2
                                                                              0                                                    x
                                                                                          2
                      +
            2º Q      1º Q

            3º Q      4º Q
              +        
               




                                                                   Observações:
                       Sinais
                                                                         i)       O domínio da função tangente é o
        Quadrantes         1º   2º        3º    4º                                conjunto:
         tangente          +    -         +     -                                                                 
                                                                                  ID( f )  { x  IR ; x            K, K  Z}
                                                                                                                  2


                                                                                                      Matemática – 2º ano –             7
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

        ii)   O conjunto imagem da função tangente é                      Observação: Decorre, ainda, da definição
              o intervalo aberto ( , ) , isto é, o              que:
              conjunto dos números reais:                                                           1
                                                                                        cotg x         ,
                     Im(f )  ( , )  IR                                                        tg x
                                                                                   K
        iii) O período da função tangente é o número                x  IR, x         ,K  Z.
              pois, a partir de  , a função tangente                              2
              repete os valores iniciais:                                 Secante
                               P                                       Representando a secante de um arco x por
                                                                   sec x , por definição, temos:
                                                                                                    1
    Relação entre tangente, seno                        e                               sec x          ,
cosseno de um arco trigonométrico                                                                 cos x
                                                                                   
        Da semelhança dos triângulos OMB e OAT                      x  IR, x       K , K  Z .
da figura abaixo, podemos concluir que:                                            2
              sen x                                                      Cossecante
  tg x             ,  x  IR, x   K, K  Z
              cos x                2                                    Representando a cossecante de um arco x
                                                                   por cossec x , por definição, temos:
                                        t
                                                                                                     1
                         y                                                          cossec x            ,
                                                                                                   sen x
                                            T
                                    B                               x IR, x  K, K  Z .
                          C             x tg x

                                    . .                                Relações trigonométricas
                              O     M A          x                 fundamentais
                                                                          Observando o ciclo trigonométrico abaixo,
                                                                   nota-se que o triângulo OMB é retângulo em M.
                                                                   Além disso, MP  OC  sen x , OM  cos x e
                                                                   OP  1 (raio unitário). Assim, podemos escrever:
                                                                             sen2 x  cos2 x  1 ,  x  IR .

     Relações entre as funções                                                             y
trigonométricas
                                                                                                      B
        Algumas relações trigonométricas de um arco                                         C
x, atendidas certas condições de existência, são                                                             x
definidas à partir do seno ou do cosseno desse                                                        .
arco.                                                                                      O          M      A    x
        Cotangente
        Representando a cotangente de um arco x
por   cotg x , por definição, temos:
                                  cos x
                     cotg x            ,
                                  sen x
 x IR, x  K, K  Z .

                                                                                            Matemática – 2º ano –         8
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Nota: Esta relação é chamada de relação                                3. O arco x está no 4º quadrante, isto é,
                                                                                   3π
trigonométrica fundamental e a partir dela podemos                                       2  x  2π .
estabelecer outras duas:                                                                                      r
                 1  tg x  sec x ,
                            2           2
                                                                                                                  B’
                 
( x  IR, x       K, K  Z)
                 2
                                                                                                    O                  A
             1  cotg2 x  cossec2 x ,
( x  IR, x  K, K  Z) .                                                                                       B


                                                                                           sen x   sen(2  X)
      Redução ao 1º quadrante
      Objetivo: Calcular o valor das funções
trigonométricas de arcos com extremidades no 2º,                             Procedendo de modo semelhante para o
3º e 4º quadrantes.                                                    cálculo do cosseno, estabelecemos as seguintes
                                                                       relações:
      Cálculo do seno de um arco x
                                                                             1.    cos x   cos(  x) se x está no 2º
      1. O arco x está no 2º quadrante, isto é,
                                                                                   quadrante.
          
             x  .
          2                                                                  2.    cos x   cos(  X) se x está no 3º
                                                                                   quadrante.
                        B                   B’                                     cos x  cos(2  X) se x está no 4º
                                                                                                
                                                     r                       3.
                                                                                   quadrante.

                 A’             O                A
                                                                             Observações:

                                                                             1. A partir destas relações estabelecidas
                                                                                   para o seno e para o cosseno, pode-se
                      sen x  sen(π  x)                                           estabelecer relações para o cálculo da
                                                                                   tangente de um arco x no 2º, 3º ou 4º
                                                                                   quadrantes.
      2. O arco x está no 3º quadrante, isto é,                              2. As funções seno e cosseno são,
          π  x  3π 2 .                                                        respectivamente, ímpar e par. Uma
                                                 r                              função f : A  B é:
                                            B’
                                                                                   i.    par se, e somente se, para todo
                                                                                         x  A , f(  x)  f( x) ;

                                    O            A                                 ii.   ímpar se, e somente se, para todo
                                                                                          x  A , f(  x)  f( x) .
                       B                                                           Assim, podemos escrever:
                                                                                                sen( x)  sen x
                  sen x   sen(  X)
                                                                                   e,
                                                                                                 cos(  x)  cos x



                                                                                                 Matemática – 2º ano –        9
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Soma e diferença de dois arcos                                    Cosseno do arco duplo
      Consideremos dois arcos quaisquer de uma                                     cos 2 x  cos2 x  sen2 x
circunferência trigonométrica, cujas medidas são a
e   b . Podemos então escrever as seguintes
relações:                                                               Tangente do arco duplo
                                                                                                   2  tg x
      (Seno da soma)                                                                   tg 2 x 
                                                                                                  1  tg2 x
          sen(a  b)  sen a  cosb  sen b  cosa


      (Seno da diferença)                                               Transformação em produto

          sen(a  b)  sen a  cosb  sen b  cosa                      Para     transformar      somas      e    diferenças
                                                                  trigonométricas em produto, utilizamos as relações
                                                                  abaixo:
      (Cosseno da soma)                                                 (Soma de senos)
          cos(a  b)  cosa  cosb  sen a  sen b
                                                                                                       x  y        x  y
                                                                         sen x  sen y  2  sen              c os      
                                                                                                       2            2 
      (Cosseno da diferença)
          cos(a  b)  cosa  cosb  sen a  sen b                      (Diferença de senos)

                                                                                                       x  y        x  y
                                                                         sen x  sen y  2  sen              c os      
                                                                                                      2            2 
      São     válidas,   ainda,   para    a        K ,
                                                 2
                              
b      K     e     ab        K ,   K Z,        as               (Soma de cossenos)
     2                         2
                                                                                                   x  y        x  y
seguintes relações:                                                      c os x  c osy  2  c os        c os      
                                                                                                   2            2 
      (Tangente da soma)
                                tg a  tg b
                 tg(a  b) 
                               1  tg a  tg b                          (Diferença de cossenos)

                                                                                                       x  y        x  y
                                                                         c os x  c osy  2  sen            sen       
                                                                                                       2            2 
      (Tangente da diferença)
                                tg a  tg b
                 tg(a  b) 
                               1  tg a  tg b
                                                                        Equações trigonométricas
                                                                        Equação do tipo sen x  sen a
      Arco duplo
                                                                        Se dois arcos    x e a têm senos iguais, então
      Para o cálculo do seno, do cosseno e da                     podemos escrever a seguinte equivalência:
tangente do arco duplo, utilizamos as relações
abaixo:                                                                                 x  a  2K 
                                                                                       
                                                                       sen x  sen a  ou                 (K  Z)
      Seno do arco duplo
                                                                                        x  (   a)  2K
                 sen 2x  2  sen x  cos x                                            




                                                                                            Matemática – 2º ano – 10
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

      Equação do tipo cos x  cosa                           estas relações em triângulos quaisquer utilizando a
      Se dois arcos     x e a têm cossenos iguais,           lei dos senos e dos cossenos.

então podemos escrever a seguinte equivalência:                    Lei dos senos
        cos x  cosa  x  a  2K (K  Z)                        Em um triângulo qualquer as medidas dos
                                                             lados são proporcionais aos senos dos ângulos
                                                             opostos.
      Equação do tipo tg x  tg a
                                                                   No triângulo ABC da figura abaixo, temos:
      Se dois arcos     x e a têm tangentes iguais,
                                                                              a     b     c
então podemos escrever a seguinte equivalência:                                       
                                                                            sen A sen B sen C
                      x  a  2K 
                     
       tg x  tg a  ou                 (K  Z)                                           B
                      x  (   a)  2K
                     
ou, ainda,                                                                     c                      a
             tg x  tg a  x  a  K (K  Z)
                                                                        A                                     C
                                                                                               b
      Observações:       Para    resolver   Algumas                Observação:         Como        todo   triângulo   é
equações trigonométricas, devemos antes reduzi-              inscritível em uma circunferência de raio R,
las a equações do 2º grau. Em outras, devemos                podemos, ainda, escrever:
aplicar as fórmulas de transformação em produto,
                                                                          a     b     c
apresentadas anteriormente.                                                              2R
                                                                        sen A sen B sen C
      Exemplos: (Resolver dos exercícios)


                                                                   Lei dos cossenos
      Inequações trigonométricas
                                                                   Em um triângulo qualquer, o quadrado da
      Observe a seguinte questão: “Para quais                medida de um lado é igual à soma dos quadrados
valores de x a função real f( x)   1  2  cos x
                                                             das medidas dos outros dois lados menos duas
é definida?”.                                                vezes o produto das medidas desses lados pelo
      Para resolvê-la, devemos lembrar que em IR             cosseno do ângulo formado por eles.
a raiz quadrada existe quando o radicando é maior                  No triângulo ABC acima, são válidas as
ou igual a zero. Assim, para essa função ser                 igualdades:
definida em IR devemos ter:
                                                                                                         ˆ
                                                                        a2  b 2  c 2  2  b  c  cos A
                  1  2  cos x  0
                                                                                                         ˆ
                                                                        b 2  a2  c 2  2  a  c  cos B
     Essa sentença matemática é um exemplo de
                                                                                                        ˆ
                                                                        c 2  a2  b 2  2  a  b  cosC
inequação trigonométrica. Vejamos como resolver
sentenças deste tipo.
                                                                                       B
      Exemplos: (Resolver dos exercícios)

                                                                              c                      a
      Resolução de triângulos quaisquer                                                    h

      As razões trigonométricas relacionam os                                          .
                                                                        A          x   H                     C
lados e os ângulos dos triângulos. Estabeleceremos
                                                                                               b
                                                                                       Matemática – 2º ano – 11
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

           Teorema da área de um triângulo                     3. Uma escada rolante liga dois andares de um
                                                                   shopping e tem             uma inclinação de 30º.
           A área de um triângulo qualquer é igual à
                                                                   Sabendo-se que a escada rolante tem 12
metade do produto de dois de seus lados pelo seno
                                                                   metros de comprimento, calcule a altura de um
do ângulo compreendido entre esses lados.
                                                                   andar para o outro.
           A área S do triângulo acima pode ser
calculada por qualquer uma das relações abaixo:
                                                                                          12 m
                         1                                                                                   h
                      S   b  c  sen A
                         2
                                                                                  30º                    .
ou,
                         1
                   S       a  c  sen B                     4. Na construção de um telhado, foram usadas
                         2                                         telhas francesas e o “caimento” do telhado é de
ou,                                                                20º em relação ao plano horizontal. Sabendo
                                                                   que, até a laje do teto a casa tem 3 m de altura,
                      1
                   S   a  b  sen C                             determine a que altura se encontra o ponto
                      2
                                                                   mais alto do telhado dessa casa. (Dados:
                                                                   sen20º  0,34 , cos20º  0,94 e tg 20º  0,36 ).


                                                                                      4
Exercícios                                                                                20º

Razões    trigonométricas               no   triângulo
                                                                                              3
retângulo
1. A torre Eiffel, a maior antes da era da televisão,
      foi concluída em 31 de março de 1889. Veja a
      figura e determine a altura dessa torre.                 5. Uma pipa é presa a um fio esticado que forma
                                                                   um ângulo de 45º com o solo. O comprimento
                                                                   do fio é de 80 m. Determine a altura da pipa em
                                                                   relação do chão.




                         85º
                                                                                                  80 m
                                                                                     x
                        28,6 m
                                                                                          .       45º

2. A uma distância de 40 m, uma torre é vista sob
   um ângulo  , como nos mostra a figura.
                                                               6. A 100 m da base, um observador avista a
      Determine a altura h da torre se:
                                                                   extremidade de uma torre sob um ângulo de 60º
      a)      20º                                                com a horizontal. Qual a altura dessa torre?

      b)      40º

                                                               7. Num triângulo retângulo a hipotenusa mede 12
                               h                                   cm e um dos catetos mede 6 cm. A medida do
                                                                   outro cateto é:
                                        
                                                                   a)   6 2cm


                                                                                          Matemática – 2º ano – 12
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

   b)       6 3cm                                                                            g) 450º

   c)       8 2cm                                                                            h) 67º30‟

   d)       8 3cm                                                                            i)   41º15‟



                                                                                         2. Expresse em graus:
8. Os       dois          maiores    lados           de        um       triângulo
   retângulo medem 12 m e 13 m. O perímetro                                                       
                                                                                             a)       rad
   desse triângulo é:                                                                             6

   a) 30 m                                                                                        11
                                                                                             b)       rad
                                                                                                   6
   b) 32 m
                                                                                                  
                                                                                             c)        rad
   c) 35 m                                                                                        16
   d) 36 m                                                                                        
                                                                                             d)       rad
                                                                                                  9
                                                                                                  4
9. Calcule o valor de x em cada item:                                                        e)      rad
                                                                                                   3
   a)                               b)                                                            
                     6                                     2                                 f)        rad
        3                                5                                                        20

                 x                                     x                                          11
                                                                                             g)       rad
                                                                                                   2
                                                                                                  3
   c)            x                  d)                                                       h)      rad
                                                               x                                   5
                                             5
                           3
             4                                                                                    17
                                                       13                                    i)       rad
                                                                                                   4


10. Calcule o valor de x e y em cada um dos
                                                                                         3. A menor determinação positiva de 4900º é:
   triângulos retângulos:
                                                                                             a) 100º
                                                                    4                        b) 140º
                     10
    y                                            6                           x               c) 40º
                                                               y
        .     45º                                30º           .                             d) 80º
              x
                                                                                             e) n.d.a.

Conversão
1. Converta em radianos:
                                                                                         Comprimento de arco
                                                                                         1. Qual é a medida, em radianos, de um arco de
   a) 30º
                                                                                             20 cm de comprimento, contido em uma
   b) 60º                                                                                    circunferência de raio 8 cm?
   c) 100º                                                                               2. O ponteiro dos minutos de um relógio mede 10
   d) 120º                                                                                   cm. Qual é a distância que sua extremidade
                                                                                             percorre em 30 minutos?
   e) 150º
                                                                                         3. Calcule o comprimento de um arco de 120º
   f)   300º
                                                                                             contido numa circunferência de raio 12 cm.

                                                                                                                  Matemática – 2º ano – 13
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

Arcos Côngruos                                              2. Calcule os valores de k para os quais existe x
                                                                nas igualdades:
1. Escreva a expressão geral dos arcos côngruos
   a:                                                           a)   sen x  2k  1

   a) 60º                                                       b)   2  sen x  2k  4

   b) 240º                                                      c)   sen x  1  k

   c) 300º                                                  3. Construa o gráfico e determine o período e a
                                                                imagem de cada função para x  IR .
   d) 685º
                                                                a)   y  sen 2x
   e) – 400º
                                                                                 x
                                                               b)   y  sen
   f)       rad                                                                  4
        6
                                                                                        3x
                                                               c)   y  3  sen
   g)       rad                                                                          2
        6
        11                                                 4. (Fuvest-SP) A figura a seguir mostra parte do
   h)       rad                                                 gráfico da função:
         3
        15                                                                            y
   i)       rad
         2
                                                                                   2
        9
   j)      rad
         2                                                                                              2         4
                                                                                   0                                        x
        17
   k)       rad
         4                                                                     –2

2. Descubra a primeira determinação positiva dos                a)   sen x
   arcos côngruos:
                                                                               x
                                                                b)   2  sen
   a) 780º                                                                     2

   b) 850º                                                      c)   2  sen x

   c) 1140º                                                     d)   2  sen 2x

   d)   1310º                                                  e)   sen 2x

   e)   500º
        11                                                 Função cosseno
   f)       rad
         6
                                                            1. Calcule os valores de k para os quais existe x
        10
   g)       rad                                                 nas igualdades:
         3
                                                                a)   cos x  4k  7
        21
   h)       rad
         5                                                      b)   cos x  4  2k
                                                                                                                   
                                                            2. Determine os                sinais       de   cos        ,       cos 80º ,
                                                                                                                   9
Funções trigonométricas                                                                10
                                                                cos 130º , cos             e cos 300º .
Função seno                                                                             9

                                                                                                                              2
1. Determine os sinais de sen       , sen135º , sem         3. Calcule o valor de cos                    cos 2  cos             .
                                3                                                                   3                            3
                     5
    sen240º e sen       .
                      3


                                                                                             Matemática – 2º ano – 14
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

                                                                                                        3
4. Sendo          x
                   ,              calcule        o       valor     de          4. Sendo tg 30º            , calcule os valores de:
                 7                                                                                      3
    sen 7x  cos14x .
                                                                                   a)   tg 150º
5. Calcule o valor de:
                                                                                   b)   tg 210º
                             3                   
                       sen       2  sen 0  sen
                  y          2                   2
                                         
                        cos        sen        cos2                          5. Determine             o     período     da        função
                              2           4                                                             3x
                                                                                   f ( x )  4  6  tg
                                                                                                         2

6. Construa o gráfico de cada uma das funções,
   determinando o período e a imagem.                                          Relação entre funções trigonométricas
                       x
   a)   f( x )  cos     , para 0  x  4                                     1. Calcule o valor de:
                       2
                                                                                   a)   cotg 60º
   b)   f( x )  1  cos x , para 0  x  2
                                                                                   b)   cotg1110º
   c)   f( x )  2  cos x , para 0  x  2
                                                                                              13
   d)   f( x )  cos x , para 0  x  2                                          c)   sec
                                                                                               6
                                                                                                  19
                                                                                   d)   cossec
                                                                                                   2
Função tangente
1. Determine o sinal de:
   a)   tg 60º                                                                 2. (UEL-PR) Para todo número real x, tal que
                                                                                                           sec x  tg x
   b)                                                                             0  x  , a expressão                   é
        tg 150º                                                                          2                 cos x  cotg x
             4                                                                    equivalente a:
   c)   tg
              3                                                                    a)   (sen x )(cotg x )
   d)   tg 350º
                                                                                   b)   (sec x )(cotg x )

                                                                                   c)   (cos x )( tg x )
2. Determine o domínio das funções:                                                d)   (sec x )( tg x )
   a)   y  tg 2x
                                                                                   e)   (sen x )( tg x )
                  x
   b)   y  tg
                  2
                                                                             3. Determine o domínio                da    função     real
                     
   c)   f ( x )  tg  x                                                        f ( x )  2  cotg x  tg x .
                         3

   d)   f ( x )  4  tg 3x   
                                                                               Relações trigonométricas fundamentais
                                                                                                                12          
3. Construa o gráfico e dê o período de cada uma                               1. Sabendo que cos x               , 0  x  , calcule
                                                                                                                13          2
   das funções para 0  x  2 .                                                   sen x , tg x e sec x .
   a)   y  tg 2x
                                                                                                        7          3
                                                                               2. Sabendo que tg x       , x      , calcule as
                  x                                                                                    24           2
   b)   y  tg
                  2                                                                demais funções trigonométricas do arco x.




                                                                                                             Matemática – 2º ano – 15
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

                                                               c)   sen 3285º
3. (Fuvest-SP) Se  está no intervalo 0,  e
                                         2                                      13
                              1                                   d)   cossec
   satisfaz sen 4  cos 4   , então o valor da                                  5
                              4
                                                                             70
   tangente de  é:                                               e)   sec
                                                                              3
          3
   a)                                                                       2
          5                                                       f)   tg
                                                                             3
          5
   b)
          3
                                                                                        cos 200º  cos 340º
                                                              2. Simplifique y                             .
   c)
          3                                                                             sen 160º  sen 380º
          7

          7
   d)                                                         3. (UFRS) No círculo trigonométrico abaixo tem-se
          3
                                                                   120º . O valor de OA  OB é:
          5
   e)                                                                  1
          7                                                       a)
                                                                       2                               y
                                                                       1
                                                                  b)
                                                                       4                            . B
                           3 7
4. Sabendo que cotg x           e que x pertence
                            7                                            2                             
                                                                  c)                                       A
   ao 3º quadrante, calcule sec x .                                     2                                  .
                                                                                                   O              x
                                 sec x  cos x                           3
5. (FGV-SP) A expressão                            é              d)
                               cos sec x  sen x                        2
   equivalente a:
                                                                        3
   a)   sec 3 x                                                   e)
                                                                        4
   b)   sen 2 x                                               4. Simplifique:
   c)   tg3 x                                                                sen (18  x )
                                                                  a)   y
                                                                             cos (10  x )
         1
   d)
        tg x                                                                  tg (20  x )
                                                                  b)   y
                                                                             cotg (2  x )
              1
   e)
        1  tg2 x                                                            sen ( 20º )
                                                                  c)   y
                                                                              cos 380º
6. (UGF-RJ) Determine a de forma que se tenha
                           1           a 1
   simultaneamente sen x    e cos x       .
                           a            a                     5. Calcule o valor de:
7. Sendo tg x  a  1 e cotg x  a  1, determine o                               sen ( 390º )  sen ( 405º )
                                                                             y
   valor de a.                                                                     cos ( 45º )  cos ( 750º )



Redução ao 1º quadrante                                       Soma e diferença
1. Calcule o valor das funções abaixo, consultando            1. Calcule o valor de:
   a tabela trigonométrica quando necessário:
                                                                             7
                                                                  a)   sen
   a)   sen 208º                                                             12

   b)   cos 330º                                                  b)   cos 255º


                                                                                            Matemática – 2º ano – 16
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

                                                                                            1        3
   c)   cossec                                                           2. Sendo       sen x     e       x  2 , calcule
                    12                                                                        2         2
                                                                             sen 2x , cos 2x e tg 2x .
2. (UFES) Se x  105º , então sen x é:
                                                                         3. Se cotg x  2 , qual o valor de tg 2x ?
        6 2 2
   a)
          8                                                              4. Construa o gráfico e determine o período da
                                                                            função f( x )  4  sen x  cos x .
        6 3 7
   b)
          4                                                                                                1
                                                                         5. Sendo       sen x  cos x       , qual o valor de

   c)
        3  2  3                                                           sen 2x ?
                                                                                                           5

               8

   d)
        1 3  2
               4                                                         Transformação em produto
                                                       1                 1. Transforme em produto:
3. Calcule         cos( a  b) ,   para   sen a              e
                                                       2
                                                                             a)   y  sen 40º  sen 80º
             3           
    cos b      , 0a   e    b  .
             2         2   2                                                 b)   y  cos 70º  cos 10º
4. Calcule y  sen 105º  cos 75º .                                          c)   y  sen 8x  sen 2x

5. Calcule o valor de:                                                       d)   y  cos 8x  cos 2x
   a)   cotg 75º

                                                                        2. Calcule o valor numérico de:
   b)   cotg
               12
                                                                                              cos 30º  cos 10º
   c)   tg 375º                                                                          E                     ,
                                                                                              sen 30º  sen 10º
6. Determine:                                                                sabendo que tg 20º  0,3 .
                                                 1
   a)   tg ( x  y ) , sendo tg x  1 e tg y      .                     3. Mostre que:
                                                 2
                                                                                  cos 36º  cos 18º
   b)   tg ( x  y ) , sendo tg x  1 e tg y  4 .                          a)                      tg 27º
                                                                                  sen 18º  sen 36º
                                                                                  sen 9a  sen a
                                                                             b)                   tg 4a
7. Sendo tg x  3 , x pertencente ao 1º quadrante,                                cos 9a  cos a

                                                                               cos 75º  cos 15º
   calcule tg   x  .                                                      c)                     1
               4                                                                sen 75º  sen 15º

                1          1
8. Dados tg a     e tg b  , calcule a medida de
                2          3                                                                                        1
                                                                         4. Transforme em produto y  cos x           sen 2x .
    a  b sabendo que 0  a  b  90º .                                                                             2



Arco Duplo                                                               Equações trigonométricas
1. Com os dados da figura, calcule                sen 2x ,               1. Resolva as equações em IR:
   cos 2x e tg 2x .
                                                                                              1
                                                                             a)   sen x  
                                                                                              2
                                                                                                  5
                                                                             b)   sen x  sen
                                   10                                                              7
                        8
                                                                             c)   sen 2x  sen x
                            .      x

                                                                                                       Matemática – 2º ano – 17
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

   d)   2 sen x  1                                                       2
                                                                     e)
                                                                           3

2. Resolva as equações em [0, 2 ] :
                                                                 7. (MACK-SP) Se sen (  x )  cos (  x ) , então
                3
   a)   sen x                                                       x pode ser:
                2
                                                                     a)   
   b)   sen x  sen (  x )
                                                                          
                                                                     b)
   c)   cossec x  2                                                      2
                                                                       3
   d)   cos   3 x   sen x                                        c)
            2                                                            4
                                                                          5
                                                                     d)
                                                                           4
3. Determine os arcos trigonométricos cujo seno
                                                                          7
   tem valor:                                                        e)
                                                                           4
   a) máximo;

   b) nulo.                                                      8. Resolva em [0, 2 ] as equações:
4. Resolva as equações em IR:
                                                                     a)   sen x  sen 2x
   a)   2  cos x       3 0
                                                                     b)   2  sen x  3  cossec x
                                                                       sen x  cos x  1
   b)   2  cos x  2  sen   x   3                              c)
                            2    
                                                                     d)   tg2 x  tg x  0
   c)   2  cos 5x  2  0

   d)   sec x  1
                                                                 9. (Fuvest-SP) Ache todas as soluções da
   e)   tg 5x  tg 2x
                                                                    equação sen 3 x  cos x  3  sen x  cos3 x  0 no
   f)   cotg x  3                                                  intervalo [0, 2 ) .

                                                                 10. Dadas as equações a seguir resolva-as em IR:

                                                                     a)   sen 6x  sen 4x  0
5. Determine o polígono que se obtém unindo-se
   os   pontos      consecutivos   da     circunferência             b)   cos 2x  cos x  0
   trigonométrica     que    satisfazem    a   equação
    cos 4x  1.
                                                                 11. (MACK-SP) No intervalo [0, 2 ] , o número de
6. (MACK-SP) O menor valor positivo de x para o
                                                                     soluções         distintas       da        equação
                   1
   qual 9 cos x    é:                                                        1  cos x
                   3                                                 sen 2 x              é:
                                                                                    2
        
   a)                                                                a) 0
        6
                                                                    b) 1
   b)
        4                                                            c) 2
        
   c)                                                                d) 3
        3
                                                                     e) 4
        
   d)
        2



                                                                                             Matemática – 2º ano – 18
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

Inequações trigonométricas                                          2.   Determine a medida do lado a de um triângulo
1. Resolva em [0, 2 ] as inequações:                                    inscrito em um círculo cujo diâmetro mede 60
                                                                                             ˆ
                                                                         cm, sabendo que m(A)  60º .
     a)   sen x  0
                                                                    3.   Num triângulo ABC,      a  7 cm , b  5 cm e
     b)   cos x  0                                                                                             ˆ
                                                                         c  3 cm . Calcule a medida do ângulo A .
     c)   2  sen x  2  0
                                                                    4.   Sendo     a  1cm ,       b  2 cm        e         ˆ
                                                                                                                           m(C)  60º ,
2. Resolva em IR as inequações:                                          calcule o lado c do triângulo ABC.

                               3
     a)   cos2 x  sen 2 x      0
                               2
                                                                    Teorema da área de um triângulo
     b)   tg x  0
                                                                    1. Calcule a área de um terreno de forma
3. Resolva a inequação             tg2 x  tg x  0    para              triangular sabendo que dois de seus lados
     x  [0, 2 ] .                                                      medem      20    cm       e    30    cm       e       o   ângulo
                                                                         compreendido entre esses lados é igual a 150º.
                               
4. (UFRGS) No intervalo real 0,  , o conjunto
                               2                                  2. Calcule a área de um paralelogramo cujos lados
                                           1                             medem 6 cm e 8 cm e formam um ângulo de
   solução da desigualdade sen x  cos x    é:
                                           4                             150º.
                                                                 3. Calcule a área:
     a)   0, 15 
                
                                                                                               A
            
     b)   0, 12                                                                                             5 cm
                                                                                             120º

            
     c)   0, 10                                                                   C                                              B
                                                                                                     7 cm

                                                                 4. A área do paralelogramo ABCD, cujos lados
     d)   0, 8                                                         medem, respectivamente, 8 cm e 10 cm
               
                                                                         formando um ângulo de 150º, é, em centímetros
                                                                      quadrados, igual a:
     e)   0, 6 
               
                                                                         a) 20
5. Determine o conjunto solução da inequação
                                                                         b) 50
     2 1  sen 2 x  1 no intervalo [0, 2 ] .
                                                                         c) 40

                                                                         d) 80
Resolução de triângulos quaisquer
                                                                         e) 100
1.   Quantos     metros   de    arame     serão       gastos
                                                                    5. (FGV-SP) A área do triângulo abaixo é:
     aproximadamente       para     cercar   o    canteiro
     representado na figura ao lado?                                     a) 4

                                                                         b)      2 1

                                   7m                                    c)     
                                                                              2 2 1           2 2
                                                                                                                           4

                                                                         d)   2 3  1                45º                 30º

                                  40º                                    e)      3 1
                          3m




                                                                                                Matemática – 2º ano – 19
E. E. E. F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio

6. (MACK-SP) A área do triângulo ABC da figura é
    25 3 .
                                       A




                          30º         60º
                   B             C


   Então, supondo que       3  17 , o perímetro do
                                 ,
   triângulo é:

   a) 37

   b) 39

   c) 41

   d) 43

   e) 45



7. Calcule a área de um hexágono regular inscrito
   em uma circunferência de 10 cm de raio.



8. (Fuvest-SP)

   a) Calcule sen 15º .

   b) Calcule a área do polígono regular de 24
       lados inscrito no círculo de raio 1.




                                                                                     Matemática – 2º ano – 20

Trigonometria

  • 1.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Introdução à Trigonometria 3. Tangente de um ângulo agudo Trigonometria é o ramo da matemática que “Num triângulo retângulo, a tangente de um tem por objetivo a resolução completa de triângulos, ângulo agudo é a razão entre o cateto o posto e o ou seja, a determinação da medida de seus lados e cateto adjacente”. seus ângulos internos, enriquecendo o estudo da c atetooposto a  tangente de   ou geometria plana. c atetoadj ac entea  A palavra trigonometria e seu significado b tg   original: c Trigono = triangular Exemplo: Considerando o triângulo ABC, retângulo em A, o seno, o cosseno e a tangente de Metria = medida . B Razões trigonométricas no triângulo 20 retângulo 12 Num triângulo retângulo, podemos  estabelecer razões entre os ângulos e as medidas C 16 A dos catetos e da hipotenusa. Consideremos um triângulo retângulo ABC e Observações preliminares: um ângulo agudo  onde a, b e c são as medidas dos lados: i) As razões seno, cosseno e tangente são C razões entre grandezas da mesma a espécie e, portanto, constituem um b número puro;  ii) Em um triângulo retângulo sempre B c A ocorrerá que o seno de um ângulo agudo seja igual ao cosseno do seu Podemos estabelecer as seguintes razões: complemento (Proposição 1) 1. Seno de um ângulo agudo Proposição 1. “Num triângulo retângulo, o seno de um Em todo triângulo retângulo o seno de um ângulo agudo é a razão entre o cateto oposto a ângulo agudo é igual ao cosseno do seu esse ângulo e a hipotenusa”. complemento. c atetooposto a  seno de   ou Proposição 2. h ipotenusa Em todo triângulo retângulo a tangente de um b s en   ângulo agudo é igual ao inverso da tangente do seu a complemento. 2. Cosseno de um ângulo agudo Proposição 3. “Num triângulo retângulo, o cosseno pediu um A tangente de um ângulo (agudo, neste caso) ângulo agudo é a razão entre o cateto adjacente a é igual à razão entre o seno e o cosseno do mesmo esse ângulo e a hipotenusa”. ângulo. c atetoadj ac entea  cos s eno de   ou, Proposição 4. (Relação Fundamental) h ipotenus a No triângulo ABC (pág. 1) vale a relação: c c os   a sen2   c os2   1 Matemática – 2º ano – 1
  • 2.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Valores das razões seno, cosseno e compararmos o arco AB o com o arco u, isto é, ao tangente de 45o, 30o e 60o determinamos quantas vezes o arco AB contém o arco u, e estamos medindo o comprimento do arco Na tabela abaixo são dados os valores do o o o AB. seno, do cosseno e da tangente de 45 , 30 e 60 : A o o o u 30 45 60 1 2 3 seno 2 2 2 3 2 1 B cosseno 2 2 2 Na figura temos: AB = 5 arcos u. 3 Unidades de medida de arco tangente 1 3 3 o 1. Grau ( ) Observação: Note que os valores do seno e Dividimos a circunferência em 360 partes do cosseno de um ângulo agudo são sempre iguais e, a cada arco unitário que corresponde a menores que 1 (Por quê?) 1 da circunferência, chamamos de grau. 36 0 o Então, a circunferência mede 360 e as Trigonometria no circulo subunidades do grau são o minuto („) e o segundo Definição. Arco de circunferência é um (“). segmento qualquer da circunferência, limitado por 1 o  60 e 1  60 dois de seus pontos distintos. 2. Grado (gr) A B Dividimos a ser oferecem 400 partes iguais e 1 a cada arco unitário que corresponde a da 4 00 circunferência, chamamos de grado. Os pontos A e B determinam dois arcos e são extremidades Então, a circunferência e mede 400 grados. dos dois 3. Radiano (rad) .A Radiano é um arco unitário cujo comprimento é igual ao comprimento do raio da circunferência, na qual está contido. Os pontos A e B coincidem, temos então dois arcos determinados: r um nulo e outro de uma volta. 1 rad r Medida de um arco Consideremos o arco de AB e um arco Observação: Uma circunferência de raio r = unitário u (não nulo e de mesmo raio). Ao 1 possui como medida 2  radianos ( 2  rad). Matemática – 2º ano – 2
  • 3.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Relação entre as unidades Na Fig. 2, temos AB  BA . Arco Arcos côngruos grau 90o 180o 270o 360o grado 100 gr 200 gr 300 gr 400 gr Seja uma circunferência orientada de centro O e um sistema cartesiano ortogonal de mesma  3 radiano rad  r ad rad 2 r ad origem (ver figura abaixo). Convencionemos que a 2 2 orientação positiva da circunferência é a anti-horária Para fazer a conversão entre as unidades, e que o ponto A é a origem de contagem dos arcos. podemos utilizar a relação: y 180o   rad B + sentido positivo Exemplos: M o 1) Converter 120 em radianos:  C x 5 O A 2) Converter rad em graus: 4 D Arcos orientados Definição 1. (Circunferência orientada) Seja, ainda, AM um arco de medida  no Dizemos que uma circunferência está sentido positivo (anti-horário), ( 0    2  ). Note orientada quando se fixa nela um dos sentidos que, no sentido negativo (horário), a medida de como positivo (o outro, naturalmente, será o AM será 2    . negativo). É habitual fixar-se o sentido anti-horário Representamos a medida de todos os arcos x como positivo (Fig. 1). de mesma origem A e mesma extremidade M que diferem entre si por um número inteiro de voltas, no sentido horário ou no sentido anti-horário, como . + sentido positivo segue: x  2K   , com K  Z A tais arcos chamamos côngruos. Fig. 1 As Funções trigonométricas Definição 2. (Arco orientado) O Ciclo Trigonométrico Arco orientado é todo arco contido em uma circunferência orientada (Fig. 2). Chamamos ciclo trigométrico toda circunferência orientada, em que: i) o raio (r) é unitário (r = 1); B ii) o sentido positivo é o anti-horário (sentido . + contrário ao dos ponteiros de um relógio); A iii) o sentido negativo é o horário (sentido dos ponteiros de um relógio). Fig. 2 Matemática – 2º ano – 3
  • 4.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio 90o eixo dos senos B + sentido positivo B sen x 2º Q 1º Q A E x 180o C 0o 360o 0 A 3º Q 4º Q D  sentido negativo 270o O ponto A é a origem do ciclo trigonométrico. Exemplos: 1) O seno do arco de 30 é igual a 1 2 . Veja o Quadrantes no ciclo trigonométrico: Os eixos cartesianos dividem o ciclo trigonométrico em quatro ângulos, denominados quadrantes. 1 B Exemplos: 2 30o 1) Determinar o quadrante a que pertence o 0 A arco de: o a) 36 o b) 135 o c) 220 d) 300 o Sinais da função seno e) 480 o Como os valores do seno são marcados no eixo das ordenadas (Oy), então o seno será positivo 2) Determinar em que quadrante situam-se no 1º e 2º quadrantes e negativo no 3º e 4º as extremidades sos seguintes arcos: quadrantes. o a) -300 eixo dos senos o b) 1280 3 c) rad + + 4 2º Q 1º Q 11 d) rad 3º Q 4º Q 3   A Função Seno ( y  sen x ) Definição. Considerando um arco AB, cuja Sinais medida é o número real x, chamamos seno do arco Quadrantes 1º 2º 3º 4º AB o valor da ordenada do ponto B (Ver figura). seno + + - - Matemática – 2º ano – 4
  • 5.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Seno dos arcos notáveis função seno assume como valor mínimo 1 e como valor máximo 1: Arco (x) sen x Im(f) = { y  IR ; 1 y 1} 0o 0 iii) O período da função seno é o número 90o ou  2 1 2  pois, a partir de 2  , a função seno 180o ou  0 repete os valores iniciais: 270o ou 3 2 1 P  2 360o ou 2 0 A Função Cosseno ( y  cos x ) Definição. Considerando um arco AB, cuja Gráfico da função seno ( y  sen x ) medida é o número real x, chamamos cosseno do arco AB o valor da abscissa do ponto B (Ver figura). Para construir o gráfico da função seno, vamos fazer uso da tabela: x sen x eixo dos cossenos B 0 0 x  1 2  0 0 cos x A 3 1 2 2 0 y 1 Exemplos: o 3 1) O cosseno do arco de 30 é igual a . 3 2 2 2 0   x Veja no ciclo trigonométrico: 2 1 B 30o Observações: 0 A i) O domínio da função seno é o conjunto dos números reais, portanto, a curva 3 continua à direita de 2  e à esquerda de 2 0: ID(f) = IR Sinais da função cosseno ii) O conjunto imagem da função seno é o Como os valores do cosseno são marcados intervalo [1 , 1 ] , isto é, no eixo das abscissas (Ox), então o cosseno será 1  sen x  1 ,  x  IR , portanto, a Matemática – 2º ano – 5
  • 6.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio positivo no 1º e 4º quadrantes e negativo no 2º e 3º y quadrantes. 1 eixo dos cossenos 3 2 2  + 0   x 2º Q 1º Q 2 3º Q 4º Q 1  +  Observações: i) O domínio da função cosseno é o Sinais conjunto dos números reais, portanto, a Quadrantes 1º 2º 3º 4º curva continua à direita de 2  e à cosseno + - - + esquerda de 0: ID(f) = IR ii) O conjunto imagem da função cosseno é Cosseno dos arcos notáveis o intervalo [1 , 1 ] , isto é, 1  cos x  1 ,  x  IR , portanto, a Arco (x) cos x função cosseno assume como valor 0o 1 mínimo 1 e como valor máximo 1: 90o ou  2 0 Im(f) = { y  IR ; 1 y 1} 180o ou  1 iii) O período da função cosseno é, também, 270oou 3 2 0 o número 2  pois, a partir de 2  , a função cosseno repete os valores iniciais: 360o ou 2 1 P  2 A Função Tangente ( y  tg x ) Gráfico da função cosseno ( y  cos x ) Considere a circunferência trigonométrica e Para construir o gráfico da função cosseno, uma reta t paralela ao eixo dos y traçada pelo ponto vamos fazer uso da tabela: A. eixo das tangentes x cos x t 0 1 y  0 2 T B  1 x tg x 3 0 + 2 2 1 0 A  Matemática – 2º ano – 6
  • 7.
    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Definição. Considerando um arco AB, cuja Tangente dos arcos notáveis medida é o número real x, chamamos tangente do arco AB ao segmento orientado AT , sobre a reta t, Arco (x) tg x cujo ponto T é determinado pela intersecção da reta 0o 0 OB com a reta t (Ver figura). 90o ou  2   tg x  AT 180o ou  0 Exemplos: 270o ou 3 2   3 o 1) A tangente do arco de 30 é igual a . 360o ou 2 0 3 Veja no ciclo trigonométrico: Gráfico da função tangente ( y  tg x ) 3 Para construir o gráfico da função tangente, T 3 B vamos fazer uso da tabela: 30o 0 x tg x A 0 0    2  0 3   3 2 tg x  AT  3 2 0 Sinais da função tangente Assíntota Como os valores da tangente são marcados y no eixo das tangentes (reta t), então a tangente será positiva no 1º e 3º quadrantes e negativo no 2º e 4º quadrantes. t eixo das tangentes 3  2 2 0  x 2  + 2º Q 1º Q 3º Q 4º Q +   Observações: Sinais i) O domínio da função tangente é o Quadrantes 1º 2º 3º 4º conjunto: tangente + - + -  ID( f )  { x  IR ; x   K, K  Z} 2 Matemática – 2º ano – 7
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio ii) O conjunto imagem da função tangente é Observação: Decorre, ainda, da definição o intervalo aberto ( , ) , isto é, o que: conjunto dos números reais: 1 cotg x  , Im(f )  ( , )  IR tg x K iii) O período da função tangente é o número  x  IR, x  ,K  Z.  pois, a partir de  , a função tangente 2 repete os valores iniciais: Secante P Representando a secante de um arco x por sec x , por definição, temos: 1 Relação entre tangente, seno e sec x  , cosseno de um arco trigonométrico cos x  Da semelhança dos triângulos OMB e OAT  x  IR, x   K , K  Z . da figura abaixo, podemos concluir que: 2 sen x  Cossecante tg x  ,  x  IR, x   K, K  Z cos x 2 Representando a cossecante de um arco x por cossec x , por definição, temos: t 1 y cossec x  , sen x T B  x IR, x  K, K  Z . C x tg x . . Relações trigonométricas O M A x fundamentais Observando o ciclo trigonométrico abaixo, nota-se que o triângulo OMB é retângulo em M. Além disso, MP  OC  sen x , OM  cos x e OP  1 (raio unitário). Assim, podemos escrever: sen2 x  cos2 x  1 ,  x  IR . Relações entre as funções y trigonométricas B Algumas relações trigonométricas de um arco C x, atendidas certas condições de existência, são x definidas à partir do seno ou do cosseno desse . arco. O M A x Cotangente Representando a cotangente de um arco x por cotg x , por definição, temos: cos x cotg x  , sen x  x IR, x  K, K  Z . Matemática – 2º ano – 8
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Nota: Esta relação é chamada de relação 3. O arco x está no 4º quadrante, isto é, 3π trigonométrica fundamental e a partir dela podemos 2  x  2π . estabelecer outras duas: r 1  tg x  sec x , 2 2 B’  ( x  IR, x   K, K  Z) 2 O A 1  cotg2 x  cossec2 x , ( x  IR, x  K, K  Z) . B sen x   sen(2  X) Redução ao 1º quadrante Objetivo: Calcular o valor das funções trigonométricas de arcos com extremidades no 2º, Procedendo de modo semelhante para o 3º e 4º quadrantes. cálculo do cosseno, estabelecemos as seguintes relações: Cálculo do seno de um arco x 1. cos x   cos(  x) se x está no 2º 1. O arco x está no 2º quadrante, isto é, quadrante.   x  . 2 2. cos x   cos(  X) se x está no 3º quadrante. B B’ cos x  cos(2  X) se x está no 4º  r 3. quadrante. A’ O A Observações: 1. A partir destas relações estabelecidas para o seno e para o cosseno, pode-se sen x  sen(π  x) estabelecer relações para o cálculo da tangente de um arco x no 2º, 3º ou 4º quadrantes. 2. O arco x está no 3º quadrante, isto é, 2. As funções seno e cosseno são, π  x  3π 2 . respectivamente, ímpar e par. Uma r função f : A  B é: B’ i. par se, e somente se, para todo x  A , f(  x)  f( x) ; O A ii. ímpar se, e somente se, para todo x  A , f(  x)  f( x) . B Assim, podemos escrever: sen( x)  sen x sen x   sen(  X) e, cos(  x)  cos x Matemática – 2º ano – 9
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Soma e diferença de dois arcos Cosseno do arco duplo Consideremos dois arcos quaisquer de uma cos 2 x  cos2 x  sen2 x circunferência trigonométrica, cujas medidas são a e b . Podemos então escrever as seguintes relações: Tangente do arco duplo 2  tg x (Seno da soma) tg 2 x  1  tg2 x sen(a  b)  sen a  cosb  sen b  cosa (Seno da diferença) Transformação em produto sen(a  b)  sen a  cosb  sen b  cosa Para transformar somas e diferenças trigonométricas em produto, utilizamos as relações abaixo: (Cosseno da soma) (Soma de senos) cos(a  b)  cosa  cosb  sen a  sen b  x  y  x  y sen x  sen y  2  sen    c os   2   2  (Cosseno da diferença) cos(a  b)  cosa  cosb  sen a  sen b (Diferença de senos)  x  y  x  y sen x  sen y  2  sen    c os    2   2  São válidas, ainda, para a  K , 2   b  K e ab  K , K Z, as (Soma de cossenos) 2 2  x  y  x  y seguintes relações: c os x  c osy  2  c os   c os   2   2  (Tangente da soma) tg a  tg b tg(a  b)  1  tg a  tg b (Diferença de cossenos)  x  y  x  y c os x  c osy  2  sen    sen    2   2  (Tangente da diferença) tg a  tg b tg(a  b)  1  tg a  tg b Equações trigonométricas Equação do tipo sen x  sen a Arco duplo Se dois arcos x e a têm senos iguais, então Para o cálculo do seno, do cosseno e da podemos escrever a seguinte equivalência: tangente do arco duplo, utilizamos as relações abaixo:  x  a  2K   sen x  sen a  ou (K  Z) Seno do arco duplo  x  (   a)  2K sen 2x  2  sen x  cos x  Matemática – 2º ano – 10
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Equação do tipo cos x  cosa estas relações em triângulos quaisquer utilizando a Se dois arcos x e a têm cossenos iguais, lei dos senos e dos cossenos. então podemos escrever a seguinte equivalência: Lei dos senos cos x  cosa  x  a  2K (K  Z) Em um triângulo qualquer as medidas dos lados são proporcionais aos senos dos ângulos opostos. Equação do tipo tg x  tg a No triângulo ABC da figura abaixo, temos: Se dois arcos x e a têm tangentes iguais, a b c então podemos escrever a seguinte equivalência:   sen A sen B sen C  x  a  2K   tg x  tg a  ou (K  Z) B  x  (   a)  2K  ou, ainda, c a tg x  tg a  x  a  K (K  Z) A C b Observações: Para resolver Algumas Observação: Como todo triângulo é equações trigonométricas, devemos antes reduzi- inscritível em uma circunferência de raio R, las a equações do 2º grau. Em outras, devemos podemos, ainda, escrever: aplicar as fórmulas de transformação em produto, a b c apresentadas anteriormente.    2R sen A sen B sen C Exemplos: (Resolver dos exercícios) Lei dos cossenos Inequações trigonométricas Em um triângulo qualquer, o quadrado da Observe a seguinte questão: “Para quais medida de um lado é igual à soma dos quadrados valores de x a função real f( x)   1  2  cos x das medidas dos outros dois lados menos duas é definida?”. vezes o produto das medidas desses lados pelo Para resolvê-la, devemos lembrar que em IR cosseno do ângulo formado por eles. a raiz quadrada existe quando o radicando é maior No triângulo ABC acima, são válidas as ou igual a zero. Assim, para essa função ser igualdades: definida em IR devemos ter: ˆ a2  b 2  c 2  2  b  c  cos A 1  2  cos x  0 ˆ b 2  a2  c 2  2  a  c  cos B Essa sentença matemática é um exemplo de ˆ c 2  a2  b 2  2  a  b  cosC inequação trigonométrica. Vejamos como resolver sentenças deste tipo. B Exemplos: (Resolver dos exercícios) c a Resolução de triângulos quaisquer h As razões trigonométricas relacionam os . A x H C lados e os ângulos dos triângulos. Estabeleceremos b Matemática – 2º ano – 11
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Teorema da área de um triângulo 3. Uma escada rolante liga dois andares de um shopping e tem uma inclinação de 30º. A área de um triângulo qualquer é igual à Sabendo-se que a escada rolante tem 12 metade do produto de dois de seus lados pelo seno metros de comprimento, calcule a altura de um do ângulo compreendido entre esses lados. andar para o outro. A área S do triângulo acima pode ser calculada por qualquer uma das relações abaixo: 12 m 1 h S   b  c  sen A 2 30º . ou, 1 S  a  c  sen B 4. Na construção de um telhado, foram usadas 2 telhas francesas e o “caimento” do telhado é de ou, 20º em relação ao plano horizontal. Sabendo que, até a laje do teto a casa tem 3 m de altura, 1 S   a  b  sen C determine a que altura se encontra o ponto 2 mais alto do telhado dessa casa. (Dados: sen20º  0,34 , cos20º  0,94 e tg 20º  0,36 ). 4 Exercícios 20º Razões trigonométricas no triângulo 3 retângulo 1. A torre Eiffel, a maior antes da era da televisão, foi concluída em 31 de março de 1889. Veja a figura e determine a altura dessa torre. 5. Uma pipa é presa a um fio esticado que forma um ângulo de 45º com o solo. O comprimento do fio é de 80 m. Determine a altura da pipa em relação do chão. 85º 80 m x 28,6 m . 45º 2. A uma distância de 40 m, uma torre é vista sob um ângulo  , como nos mostra a figura. 6. A 100 m da base, um observador avista a Determine a altura h da torre se: extremidade de uma torre sob um ângulo de 60º a)   20º com a horizontal. Qual a altura dessa torre? b)   40º 7. Num triângulo retângulo a hipotenusa mede 12 h cm e um dos catetos mede 6 cm. A medida do outro cateto é:  a) 6 2cm Matemática – 2º ano – 12
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio b) 6 3cm g) 450º c) 8 2cm h) 67º30‟ d) 8 3cm i) 41º15‟ 2. Expresse em graus: 8. Os dois maiores lados de um triângulo retângulo medem 12 m e 13 m. O perímetro  a) rad desse triângulo é: 6 a) 30 m 11 b) rad 6 b) 32 m  c) rad c) 35 m 16 d) 36 m  d) rad 9 4 9. Calcule o valor de x em cada item: e) rad 3 a) b)  6 2 f) rad 3 5 20 x x 11 g) rad 2 3 c) x d) h) rad x 5 5 3 4 17 13 i) rad 4 10. Calcule o valor de x e y em cada um dos 3. A menor determinação positiva de 4900º é: triângulos retângulos: a) 100º 4 b) 140º 10 y 6 x c) 40º y . 45º 30º . d) 80º x e) n.d.a. Conversão 1. Converta em radianos: Comprimento de arco 1. Qual é a medida, em radianos, de um arco de a) 30º 20 cm de comprimento, contido em uma b) 60º circunferência de raio 8 cm? c) 100º 2. O ponteiro dos minutos de um relógio mede 10 d) 120º cm. Qual é a distância que sua extremidade percorre em 30 minutos? e) 150º 3. Calcule o comprimento de um arco de 120º f) 300º contido numa circunferência de raio 12 cm. Matemática – 2º ano – 13
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Arcos Côngruos 2. Calcule os valores de k para os quais existe x nas igualdades: 1. Escreva a expressão geral dos arcos côngruos a: a) sen x  2k  1 a) 60º b) 2  sen x  2k  4 b) 240º c) sen x  1  k c) 300º 3. Construa o gráfico e determine o período e a imagem de cada função para x  IR . d) 685º a) y  sen 2x e) – 400º x  b) y  sen f) rad 4 6 3x  c) y  3  sen g) rad 2 6 11 4. (Fuvest-SP) A figura a seguir mostra parte do h) rad gráfico da função: 3 15 y i) rad 2 2 9 j) rad 2 2 4 0 x 17 k) rad 4 –2 2. Descubra a primeira determinação positiva dos a) sen x arcos côngruos: x b) 2  sen a) 780º 2 b) 850º c) 2  sen x c) 1140º d) 2  sen 2x d) 1310º e) sen 2x e) 500º 11 Função cosseno f) rad 6 1. Calcule os valores de k para os quais existe x 10 g) rad nas igualdades: 3 a) cos x  4k  7 21 h) rad 5 b) cos x  4  2k  2. Determine os sinais de cos , cos 80º , 9 Funções trigonométricas 10 cos 130º , cos e cos 300º . Função seno 9   2 1. Determine os sinais de sen , sen135º , sem 3. Calcule o valor de cos  cos 2  cos . 3 3 3 5 sen240º e sen . 3 Matemática – 2º ano – 14
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio  3 4. Sendo x , calcule o valor de 4. Sendo tg 30º  , calcule os valores de: 7 3 sen 7x  cos14x . a) tg 150º 5. Calcule o valor de: b) tg 210º 3  sen  2  sen 0  sen y 2 2   cos  sen  cos2  5. Determine o período da função 2 4 3x f ( x )  4  6  tg 2 6. Construa o gráfico de cada uma das funções, determinando o período e a imagem. Relação entre funções trigonométricas x a) f( x )  cos , para 0  x  4 1. Calcule o valor de: 2 a) cotg 60º b) f( x )  1  cos x , para 0  x  2 b) cotg1110º c) f( x )  2  cos x , para 0  x  2 13 d) f( x )  cos x , para 0  x  2 c) sec 6 19 d) cossec 2 Função tangente 1. Determine o sinal de: a) tg 60º 2. (UEL-PR) Para todo número real x, tal que  sec x  tg x b) 0  x  , a expressão é tg 150º 2 cos x  cotg x 4 equivalente a: c) tg 3 a) (sen x )(cotg x ) d) tg 350º b) (sec x )(cotg x ) c) (cos x )( tg x ) 2. Determine o domínio das funções: d) (sec x )( tg x ) a) y  tg 2x e) (sen x )( tg x ) x b) y  tg 2  3. Determine o domínio da função real  c) f ( x )  tg  x   f ( x )  2  cotg x  tg x .  3 d) f ( x )  4  tg 3x    Relações trigonométricas fundamentais 12  3. Construa o gráfico e dê o período de cada uma 1. Sabendo que cos x  , 0  x  , calcule 13 2 das funções para 0  x  2 . sen x , tg x e sec x . a) y  tg 2x 7 3 2. Sabendo que tg x  , x , calcule as x 24 2 b) y  tg 2 demais funções trigonométricas do arco x. Matemática – 2º ano – 15
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio   c) sen 3285º 3. (Fuvest-SP) Se  está no intervalo 0,  e  2 13 1 d) cossec satisfaz sen 4  cos 4   , então o valor da 5 4 70 tangente de  é: e) sec 3 3 a) 2 5 f) tg 3 5 b) 3 cos 200º  cos 340º 2. Simplifique y  . c) 3 sen 160º  sen 380º 7 7 d) 3. (UFRS) No círculo trigonométrico abaixo tem-se 3   120º . O valor de OA  OB é: 5 e) 1 7 a) 2 y 1 b) 4 . B 3 7 4. Sabendo que cotg x  e que x pertence 7 2  c) A ao 3º quadrante, calcule sec x . 2 . O x sec x  cos x 3 5. (FGV-SP) A expressão é d) cos sec x  sen x 2 equivalente a: 3 a) sec 3 x e) 4 b) sen 2 x 4. Simplifique: c) tg3 x sen (18  x ) a) y cos (10  x ) 1 d) tg x tg (20  x ) b) y cotg (2  x ) 1 e) 1  tg2 x sen ( 20º ) c) y cos 380º 6. (UGF-RJ) Determine a de forma que se tenha 1 a 1 simultaneamente sen x  e cos x  . a a 5. Calcule o valor de: 7. Sendo tg x  a  1 e cotg x  a  1, determine o sen ( 390º )  sen ( 405º ) y valor de a. cos ( 45º )  cos ( 750º ) Redução ao 1º quadrante Soma e diferença 1. Calcule o valor das funções abaixo, consultando 1. Calcule o valor de: a tabela trigonométrica quando necessário: 7 a) sen a) sen 208º 12 b) cos 330º b) cos 255º Matemática – 2º ano – 16
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio  1 3 c) cossec 2. Sendo sen x  e  x  2 , calcule 12 2 2 sen 2x , cos 2x e tg 2x . 2. (UFES) Se x  105º , então sen x é: 3. Se cotg x  2 , qual o valor de tg 2x ? 6 2 2 a) 8 4. Construa o gráfico e determine o período da função f( x )  4  sen x  cos x . 6 3 7 b) 4 1 5. Sendo sen x  cos x  , qual o valor de c) 3  2  3 sen 2x ? 5 8 d) 1 3  2 4 Transformação em produto 1 1. Transforme em produto: 3. Calcule cos( a  b) , para sen a  e 2 a) y  sen 40º  sen 80º  3   cos b  , 0a e  b  . 2 2 2 b) y  cos 70º  cos 10º 4. Calcule y  sen 105º  cos 75º . c) y  sen 8x  sen 2x 5. Calcule o valor de: d) y  cos 8x  cos 2x a) cotg 75º  2. Calcule o valor numérico de: b) cotg 12 cos 30º  cos 10º c) tg 375º E , sen 30º  sen 10º 6. Determine: sabendo que tg 20º  0,3 . 1 a) tg ( x  y ) , sendo tg x  1 e tg y  . 3. Mostre que: 2 cos 36º  cos 18º b) tg ( x  y ) , sendo tg x  1 e tg y  4 . a)  tg 27º sen 18º  sen 36º sen 9a  sen a b)  tg 4a 7. Sendo tg x  3 , x pertencente ao 1º quadrante, cos 9a  cos a   cos 75º  cos 15º calcule tg   x  . c) 1  4  sen 75º  sen 15º 1 1 8. Dados tg a  e tg b  , calcule a medida de 2 3 1 4. Transforme em produto y  cos x   sen 2x . a  b sabendo que 0  a  b  90º . 2 Arco Duplo Equações trigonométricas 1. Com os dados da figura, calcule sen 2x , 1. Resolva as equações em IR: cos 2x e tg 2x . 1 a) sen x   2 5 b) sen x  sen 10 7 8 c) sen 2x  sen x . x Matemática – 2º ano – 17
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio d) 2 sen x  1 2 e) 3 2. Resolva as equações em [0, 2 ] : 7. (MACK-SP) Se sen (  x )  cos (  x ) , então 3 a) sen x  x pode ser: 2 a)  b) sen x  sen (  x )  b) c) cossec x  2 2   3 d) cos   3 x   sen x c) 2  4 5 d) 4 3. Determine os arcos trigonométricos cujo seno 7 tem valor: e) 4 a) máximo; b) nulo. 8. Resolva em [0, 2 ] as equações: 4. Resolva as equações em IR: a) sen x  sen 2x a) 2  cos x  3 0 b) 2  sen x  3  cossec x   sen x  cos x  1 b) 2  cos x  2  sen   x   3 c) 2  d) tg2 x  tg x  0 c) 2  cos 5x  2  0 d) sec x  1 9. (Fuvest-SP) Ache todas as soluções da e) tg 5x  tg 2x equação sen 3 x  cos x  3  sen x  cos3 x  0 no f) cotg x  3 intervalo [0, 2 ) . 10. Dadas as equações a seguir resolva-as em IR: a) sen 6x  sen 4x  0 5. Determine o polígono que se obtém unindo-se os pontos consecutivos da circunferência b) cos 2x  cos x  0 trigonométrica que satisfazem a equação cos 4x  1. 11. (MACK-SP) No intervalo [0, 2 ] , o número de 6. (MACK-SP) O menor valor positivo de x para o soluções distintas da equação 1 qual 9 cos x  é: 1  cos x 3 sen 2 x  é: 2  a) a) 0 6  b) 1 b) 4 c) 2  c) d) 3 3 e) 4  d) 2 Matemática – 2º ano – 18
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio Inequações trigonométricas 2. Determine a medida do lado a de um triângulo 1. Resolva em [0, 2 ] as inequações: inscrito em um círculo cujo diâmetro mede 60 ˆ cm, sabendo que m(A)  60º . a) sen x  0 3. Num triângulo ABC, a  7 cm , b  5 cm e b) cos x  0 ˆ c  3 cm . Calcule a medida do ângulo A . c) 2  sen x  2  0 4. Sendo a  1cm , b  2 cm e ˆ m(C)  60º , 2. Resolva em IR as inequações: calcule o lado c do triângulo ABC. 3 a) cos2 x  sen 2 x  0 2 Teorema da área de um triângulo b) tg x  0 1. Calcule a área de um terreno de forma 3. Resolva a inequação tg2 x  tg x  0 para triangular sabendo que dois de seus lados x  [0, 2 ] . medem 20 cm e 30 cm e o ângulo compreendido entre esses lados é igual a 150º.   4. (UFRGS) No intervalo real 0,  , o conjunto  2 2. Calcule a área de um paralelogramo cujos lados 1 medem 6 cm e 8 cm e formam um ângulo de solução da desigualdade sen x  cos x  é: 4 150º.    3. Calcule a área: a) 0, 15    A    b) 0, 12  5 cm   120º    c) 0, 10  C B   7 cm   4. A área do paralelogramo ABCD, cujos lados d) 0, 8  medem, respectivamente, 8 cm e 10 cm   formando um ângulo de 150º, é, em centímetros   quadrados, igual a: e) 0, 6    a) 20 5. Determine o conjunto solução da inequação b) 50 2 1  sen 2 x  1 no intervalo [0, 2 ] . c) 40 d) 80 Resolução de triângulos quaisquer e) 100 1. Quantos metros de arame serão gastos 5. (FGV-SP) A área do triângulo abaixo é: aproximadamente para cercar o canteiro representado na figura ao lado? a) 4 b) 2 1 7m c)   2 2 1 2 2 4 d) 2 3  1 45º 30º 40º e) 3 1 3m Matemática – 2º ano – 19
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    E. E. E.F. M. Profª. Benvinda de Araújo Pontes – 2º ano – Ensino Médio 6. (MACK-SP) A área do triângulo ABC da figura é 25 3 . A 30º 60º B C Então, supondo que 3  17 , o perímetro do , triângulo é: a) 37 b) 39 c) 41 d) 43 e) 45 7. Calcule a área de um hexágono regular inscrito em uma circunferência de 10 cm de raio. 8. (Fuvest-SP) a) Calcule sen 15º . b) Calcule a área do polígono regular de 24 lados inscrito no círculo de raio 1. Matemática – 2º ano – 20