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TRIGONOMETRIA NO TRIÂNGULO RETANGULO Relações trigonométricas no triângulo retângulo Elementos de um triângulo retângulo O triângulo ABC da figura representa um triângulo retângulo em A . (Â é reto) O lado oposto ao ângulo reto é chamado de hipotenusa, enquanto os outros dois são chamados catetos. Traçando a altura relativa à hipotenusa, temos as medidas h, m e n. • h: medida da altura relativa à hipotenusa; • m: medida da projeção do cateto sobre a hipotenusa; • n: medida da projeção do cateto sobre a hipotenusa. a A B C b c hipotenus a CB A b c a h m n H 2 Teorema ou relação de Pitágoras Vamos exemplificar a relação de Pitágoras vista no ano anterior para um caso particular: A relação ou teorema de Pitágoras é enunciada: Em todo triângulo retângulo, o quadrado da medida da hipotenusa (a) é igual à soma dos quadrados das medidas dos catetos (b e c). a2 = b2 + c2 5 a c b C B A 4 3 = + 3 a = 5 b = 4 c = 3 a2 b 2 c2 Aplicações importantes do teorema de Pitágoras Diagonal de um quadrado O triângulo ADC é retângulo em D. Podemos aplicar então o teorema de Pitágoras: Portanto, a medida da diagonal de um quadrado é sempre igual ao produto da medida de um lado por . Dado um quadrado ABCD qualquer, cujo lado mede ℓ, como encontrar a medida (d) da diagonal desse quadrado em função de ? ℓ A B CD d ℓ ℓ ℓ ℓ d2 = 2 + 2 ℓ ℓ d2 = 2 2ℓ d = ℓ d = ℓ 2 4 Altura de um triângulo equilátero O triângulo ABH é retângulo em H. Vamos aplicar o teorema de Pitágoras: Dado um triângulo equilátero ABC qualquer, cujo lado mede ℓ, como podemos encontrar a medida (h) da altura desse triângulo em função de ℓ? Portanto, a medida da altura é igual ao produto da metade da medida de um lado por . h2 + = ℓ 2 ℓ h = ou 2ℓ h2 = 2 _ 2ℓ ℓ h2 = 2ℓ h = ou ℓ h = .ℓ 5 A B C h H ℓ ℓ ℓ ℓℓ Diagonal de um bloco retangular Caso particular: diagonal do cubo Consideremos um bloco retangular cujas arestas medem a, b, c, a diagonal de uma face mede d e a diagonal do bloco mede D. O triângulo BEH é retângulo em E e sua hipotenusa mede D, mas para calculá-la precisamos encontrar o valor de d. Aplicando o teorema de Pitágoras: d2 = a2 + b2 D2 = d2 + c2 D2 = a2 + b2 + c2 O cubo é um caso particular do bloco retangular em que a = b = c = ℓ; assim: A B C I E F HH D d a b c D = 6 A B C D I F HG E d ℓ ℓ ℓ = =D = ℓ 2 + 2 + 2ℓ ℓ ℓ ℓ2 Ângulos notáveis Ângulos notáveis são assim conhecidos por causa de sua importância para a Trigonometria no cálculo de seno, cosseno e tangente. sen = Cateto oposto A ideia de seno A Relações trigonométricas Cateto adjacente Cateto oposto Hipotenusa Analisando o triângulo retângulo, com suas medidas dadas em centímetros, podemos afirmar que o valor do seno do ângulo ꞵ é igual a: A) 3/5 B) 4/5 C) 5/4 D) 4/3 E) 3/4 Sabemos que o seno é a razão entre o cateto oposto ao ângulo e a hipotenusa. Analisando a imagem, sabemos que o cateto oposto ao ângulo ꞵ mede 12 e a hipotenusa mede 15, então, temos que: cos = A ideia de cosseno Cateto adjacente A Relações trigonométricas Cateto adjacente Hipotenusa Cateto oposto No triângulo retângulo a seguir, sabendo que seus lados estão medidos em metros, o valor do cosseno do ângulo ɑ é: A) 0,96 B) 0,38 C) 0,40 D) 1,04 E) 2,60 Analisando o ângulo ɑ, sabemos que o cosseno dele é o cateto adjacente, que mede 25 m, dividido pela hipotenusa, que mede 26 m. A Relações trigonométricas tg = A ideia de tangente Cateto oposto Cateto adjacente Cateto oposto Cateto adjacente Um engenheiro foi contratado para calcular a altura de um prédio sem subir nele. A uma distância de 40 metros, constatou-se que era possível construir o seguinte triângulo retângulo: Podemos afirmar que a altura do prédio é de, aproximadamente: (Dados: use √3 = 1,7) A) 20 m B) 21,5 m C) 22,7 m D) 23 m E) 23,8 m Para encontrar o valor de h, que é cateto oposto ao ângulo de que conhecemos o valor, utilizaremos a tangente, pois queremos o cateto oposto e conhecemos o cateto adjacente. Consultando a tabela, é possível encontrar o valor da tangente, então temos que: Quando o Sol se encontra a 45º acima do horizonte, uma árvore projeta sua sombra no chão com o comprimento de 15 m. Determine a altura dessa árvore: tg 45° = H 15 h = 15 . tg 45° h = 15 . 1 h = 15 m Um avião levantou voo, formando um ângulo de 20º com o solo, e atingiu uma altura de 1368 metros. A distância percorrida pelo avião, em metros quadrados, foi de: (Use: sen 20º = 0,342; cos 20º = 0,94; tg 20º = 0,364) A) 2 km B) 3 km C) 4 km D) 5 km E) 6 km A razão trigonométrica que relaciona cateto oposto e hipotenusa é o seno, então, temos que: x = 4 km https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/razoes-trigonometricas.htm O valor do comprimento base de um triângulo retângulo isósceles em que os lados adjacentes à base medem 6√2 cm é: A) 15 cm B) 12 cm C) 10 cm D) 8 cm E) 6 cm Primeiro faremos o esboço do triângulo. Como ele é retângulo, um dos seus ângulos é igual a 90º, como a soma dos três ângulos é igual a 180º e o triângulo também é isósceles, então os ângulos da base medem 45º. https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/triangulos.htm Uma tirolesa será feita em uma montanha que possui 100 metros de altura. Sabendo que ela será amarrada de tal modo que forme com o chão um ângulo de 30º, qual deve ser o tamanho do cabo da tirolesa? A) 100 m B) 125 m C) 150 m D) 175 m E) 200 m Sabemos que a altura é igual a 100 metros e que é oposta ao ângulo de 30º, então, utilizaremos seno de 30º para encontrar a hipotenusa. As torres Puerta de Europa, construídas numa avenida de Madri, na Espanha, são inclinadas uma contra a outra. A inclinação das torres é de 15° com a vertical, e elas têm, cada uma, altura de 114 m (a altura é indicada na figura como o segmento AB). Essas torres são um bom exemplo de um prisma oblíquo de base quadrada, e uma delas pode ser observada na imagem. Utilizando 0,26 como valor aproximado para a tangente de 15° e duas casas decimais nas operações, descobre-se que a área da base desse prédio ocupa na avenida um espaço A) menor que 100 m². B) entre 100 m² e 300 m². C) entre 300 m² e 500 m². D) entre 500 m² e 700 m². E) maior que 700 m². O seguimento AB divide o prédio em dois triângulos retângulos, sabendo que o ângulo B é igual a 15º e que conhecemos o cateto adjacente a ele, é possível calcular o tamanho da base utilizando a tangente. Como a base é um quadrado, sua área será 29,64² = 878,53. ▪ Uma escada de 2 m de comprimento está apoiada no chão e em uma parede vertical. Se a escada faz 30° com a horizontal, a distância do topo da escada ao chão é de: A) 0,5 m B) 1 m C) 1,5 m D) 1,7 m E) 2 m ▪ Cesgranrio) Uma rampa plana, de 36 m de comprimento, faz ângulo de 30° com o plano horizontal. Uma pessoa que sobe a rampa inteira, eleva-se verticalmente de: A) 6√3 m. B) 12 m. C) 13,6 m. D) 9√3 m. E) 18 m. ▪ Um menino avista o ponto mais alto de um morro, conforme figura abaixo. Considerando que ele está a uma distância de 500 m da base do morro, calcule a altura (h) deste ponto. Considere: Sen 20º = 0,34 Cos 20º = 0,93 Tg 20º = 0,36 Uma escada de 2 m de comprimento está apoiada no chão e em uma parede vertical. Se a escada faz 30° com a horizontal, a distância do topo da escada ao chão é de: A) 0,5 m B) 1 m C) 1,5 m D) 1,7 m E) 2 m A altura da rampa, na imagem representada por x, é o cateto oposto ao ângulo de 30º. A razão que utiliza cateto oposto e hipotenusa é o seno. Então, temos que: Cesgranrio) Uma rampa plana, de 36 m de comprimento, faz ângulo de 30° com o plano horizontal. Uma pessoa que sobe a rampa inteira, eleva-se verticalmente de: A) 6√3 m. B) 12 m. C) 13,6 m. D) 9√3 m. E) 18m. Como o triângulo é retângulo, iremos calcular a medida x usando a razão trigonométrica tangente. Escolhemos essa razão, visto que conhecemos o valor do ângulo do cateto adjacente e estamos procurando a medida do cateto oposto (x). Assim, teremos: Como o menino tem 1,30 m, a altura do morro será encontrada somando-se este valor ao valor encontrado para x. Assim, teremos: h = 180 + 1,3 =181,3 Logo, a altura do morro será igual a 181,3 m. Um menino avista o ponto mais alto de um morro, conforme figura abaixo. Considerando que ele está a uma distância de 500 m da base do morro, calcule a altura (h) deste ponto. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10: A ideia de cosseno Slide 11 Slide 12: A Relações trigonométricas Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23