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Introdução A palavra trigonometria (do grego TRIGONO = triângulo, METRIA = medida) teve origem na resolução de problemas práticos, relacionados principalmente à navegação e à astronomia. A trigonometria relaciona mas medidas dos lados dos triângulos com a medida de seus ângulos e é de grande utilidade para o cálculo de distancias inacessíveis ao homem, como a altura de montanhas, torres, distancia entre rios. Acredita-se que como ciência, a trigonometria nasceu pelas mãos de diversos homens, com destaque ao astrônomo grego Hiparco de Nicélia (190 aC – 125 aC). Introdução Este astrônomo utilizou a matemática aplicada para prever eclipses e movimentos dos astros, permitindo a elaboração de calendários mais precisos e propiciando mais segurança à navegação. Hiparco ficou conhecido como pai da trigonometria por ter sistematizado algumas relações no triangulo retângulo. A trigonometria não se limita ao estudo de triângulos, encontramos aplicações, por exemplo: na engenharia: na cinemática, trabalho, no movimento harmônico na acústica: o som segue uma função seno. Introdução A trigonometria não se limita ao estudo de triângulos, encontramos aplicações, por exemplo: na química: Na química utilizamos a trigonometria para definir a geometria das moléculas e assim definir algumas propriedades suas. na astronomia: Para o calculo do distancia entre o astros. na medicina: A variação da pressão nas paredes dos vasos sanguíneos de um certo indivíduo em função do instante de coleta dessa medida. Introdução Conceitos iniciais: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Atividade 1: Em uma folha, desenhe, utilizando régua, e transferidor um triangulo retângulo, em que um dos ângulos meça 50 ̊. Agora, calcule as seguintes razões: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Por que deu igual o de todo mundo? Todos encontraram o mesmo resultado por que a razão está relacionada ao valor do ângulo e não da medida do lado propriamente dito. Razões trigonométricas no triângulo retângulo Vale lembrar: Todos os triângulos desenhados na sala são semelhantes, pois possuem todos os ângulos internos iguais. Ou seja, os lados de todos os triângulos são proporcionais, logo a razão resultará num mesmo valor. Essas divisões, recebem, cada uma, um nome específico. São eles: SENO, COSSENO, TANGENTE. Voltemos à atividade 1... CO CA H Atividade 1: Em uma folha, desenhe, utilizando régua, e transferidor um triangulo retângulo, em que um dos ângulos meça 50 ̊. Agora, calcule as seguintes razões: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Atividade 1: Ou seja: Podemos concluir que: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Seno de 50 ̊ = 0,766 sen(50 ̊) = 0,766 Coseno de 50 ̊ = 0,642 cos(50 ̊) = 0,642 Tangente de 50 ̊ = 1,119 tg(50 ̊) = 1,119 CO CA H Os valores de seno, cosseno e tangente dos ângulo menores que 90 ̊, já são conhecidos e estão tabelados. Observe ao lado: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Atividade 2: O ângulo de elevação do topo da encosta tomado a partir do pé de uma árvore é de 60 ̊. Sabendo que a arvore está a 50m de distância da base da encosta, qual é a medida que deve ter um cabo de aço para ligar a base da arvore ao topo da encosta? Razões trigonométricas no triângulo retângulo Da tabela: cos(60 ̊) = 0,5 Qual relação vamos utilizar? COSSENO Atividade 3: A determinação feita por radares da altura de uma nuvem em relação ao solo é importante para previsões meteorológicas e na orientação de aviões para que evitem turbulências. Nessas condições, determine a altura das nuvens detectadas pelos radares conforme o desenho a seguir. Razões trigonométricas no triângulo retângulo Da tabela: tg (4 ̊) = 0,07 Qual relação vamos utilizar? TANGENTE Atividade 4: Uma escada de um carro de bombeiros pode estender-se até um comprimento máximo de 30m, quando é levantada a um ângulo máximo de 70 ̊. Sabe-se que a base da escada está colocada sobre um caminhão, a uma altura de 2m do solo. Que altura em relação ao solo, essa escada poderá alcançar? Razões trigonométricas no triângulo retângulo Da tabela: sen(70 ̊) = 0,939 Qual relação vamos utilizar? SENO Como saber qual relação usar??? Depende dos dados do seu problema... Se as variáveis a serem relacionadas são: Cateto Oposto e Hipotenusa -> Seno Cateto Adjacente e Hipotenusa -> Cosseno Cateto Oposto e Cateto Adjacente -> Tangente Razões trigonométricas no triângulo retângulo SOH CAH TOA Na resolução de alguns problemas é mais conveniente usar os valores da seguinte tabela: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Exercícios: Página 71: E 33, 34, 43 Razões trigonométricas no triângulo retângulo Objetivo: Determinar a altura de objetos do modo indireto, utilizando as funções trigonométricas O teodolito é um instrumento ótico utilizado na Topografia e na Agrimensura para realizar medidas de ângulos verticais e horizontais, usando cálculos de triangulação. Basicamente é um telescópio com movimentos graduados na vertical e na horizontal, e montado sobre um tripé, podendo possuir ou não uma bússola incorporada. Razões trigonométricas no triângulo retângulo Construindo um teodolito: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Materiais necessários: Copo plástico com tampa de encaixe. Cópia de transferidor circular Quadrado de papelão Pedaço de arame fino ( 15 cm) Conudinho do Mc Donal`s Construindo um teodolito: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Como construir Cubra o quadrado do papelão, colando a cópia do transferidor, no centro do quadrado; posicione o ângulo zero na direção do ponto médio de um lado. 2. Cole a tampa do copo no interior da figura do transferidor, centralizada. Construindo um teodolito: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Como construir 3. Passe o arame pela boca do copo numa posição diametral, deixando que suas pontas, atinjam as extremidades do transferidor. 4. Cole o pedaço de canudinho no fundo do copo, também em posição diametral, na mesma direção do arame. 5. Encaixe o copo na tampa. Utilizando o um teodolito: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Vamos então fazer um experimento? Podemos ir até o ginásio de esportes da escola para medir a altura da tabela da cesta da basquete. Razões trigonométricas no triângulo retângulo Procedimento: Primeiro deve-se marcar no chão a linha perpendicular que contém a tabela. Deste ponto em diante, usar a trena para marcar as distâncias de 5m, 10m, 20m, 30m para serem referência de marcação. Os dados obtidos serão registrados em uma tabela: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Distancia do observador ao objeto Medida do ângulo de visada Altura do Observador Altura do objeto 5m 10m Há duas relações importantes válidas entre as razões trigonométricas estudadas. Observe a primeira: Razões trigonométricas no triângulo retângulo Segunda relação: Razões trigonométricas no triângulo retângulo a b c Pelo Teorema de Pitágoras: Substituindo, obtemos: As duas relações aprendidas servem como uma ferramenta a mais para determinarmos o valor das funções trigonométricas dos ângulos. EXERCÍCIOS: Página 61 – E14, 15 Razões trigonométricas no triângulo retângulo image1.jpeg image2.jpeg image3.gif image4.jpeg image5.png image6.png image7.png image8.png image9.jpeg image10.png image11.png image12.wmf m X X Hipotenusa adjacente C seno 100 5 , 0 50 5 , 0 50 ) 60 cos( cos 0 = = = = = image13.png oleObject1.bin image14.wmf km X X tg adjacente C oposto C gente 6 , 5 80 07 , 0 07 , 0 80 ) 4 ( tan 0 = ´ = = = = oleObject2.bin image15.gif image16.wmf m H H sen Hipotenusa oposto C seno 19 , 28 30 939 , 0 939 , 0 30 ) 70 ( 0 = ´ = = = = image17.wmf m total Altura 19 , 30 2 19 , 28 = + = image18.png oleObject3.bin oleObject4.bin image19.jpeg image20.png image21.pngimage22.jpeg image23.jpeg image24.png image25.png image26.jpeg image27.wmf hipotenusa adjacente C Hipotenusa oposto C sen = a a cos image28.wmf a a a tg adjacente C oposto C adjacente C Hipotenusa Hipotenusa oposto C sen = = ´ = cos image29.wmf ï ï þ ï ï ý ü = = hipotenusa adjacente C Hipotenusa oposto C sen a a cos image30.wmf a a a tg sen = cos oleObject5.bin oleObject6.bin oleObject7.bin oleObject8.bin image31.wmf c a e c b sen = = a a cos image32.wmf = + a a 2 2 cos sen image33.wmf 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c b a c a c b c a c b + = + = ÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ image34.wmf 2 2 2 c b a = + image35.wmf 1 cos 2 2 2 2 2 2 2 = = + = + c c c b a sen a a image36.wmf 1 cos 2 2 = + a a sen oleObject9.bin oleObject10.bin image37.png oleObject11.bin oleObject12.bin oleObject13.bin oleObject14.bin