19/11/2009 2 Trigonometria O significado da palavra trigonometria, vem do grego e resulta da conjunção de três palavras: Tri – três Gonos – ângulo Metrein - medir Trigonometria significa, o estudo das medidas dos triângulos. 3 4 Algumas aplicações da Trigonometria 5 6 7 Triângulo retângulo Triângulo retângulo é todo triângulo que apresenta um ângulo reto, ou seja, um ângulo de 90°. cateto cateto hipotenusa hipotenusa cateto cateto A hipotenusa é sempre o maior lado do triângulo retângulo; Em qualquer triângulo, a soma dos ângulos internos é sempre 180°; Como num triângulo retângulo um dos ângulos é reto, a soma dos outros dois ângulos agudos (menores que 90º) é sempre 90°; Quando a soma de dois ângulos internos é igual a 90°, dizemos que esses ângulos são complementares. 8 Teorema de Pitágoras Em todo triângulo retângulo, o quadrado da medida da hipotenusa é igual a soma dos quadrados das medidas dos catetos. a=5 a2 b2 c2 5 2 32 4 2 25 9 16 25 25 b=3 c=4 9 Aplicação do Teorema de Pitágoras 2 2 3 2 3 2 2 2 1: h h h h 4 4 2 2 2 2 2 : d 2 2 2 d 2 2 2 d 2 10 Teorema de Tales Um feixe de retas paralelas, intersectado por duas transversais, determina, sobre essas transversais segmentos proporcionais. Exemplo de aplicação: 11 Solução: Relações Trigonométricas num triângulo retângulo Seno 12 13 Exemplo de aplicação: 14 Cosseno 15 Exemplo de aplicação: 16 Tangente 17 Exemplo de aplicação: Cálculo de seno, cosseno e tangente dos ângulos notáveis Seno, cosseno e tangente de 30° e 60º senα cateto oposto hipotenusa cosα cateto adjacente hipotenusa tgα 2 cateto oposto cateto adjacente 18 19 Seno, cosseno e tangente de 45° senα cateto oposto hipotenusa cosα cateto adjacente hipotenusa tgα cateto oposto cateto adjacente 20 Construção da Tabela Trigonométrica 21 Relações entre seno, cosseno e tangente 22 23 Observe a situação a seguir: Um fio elétrico será instalado entre um poste P e uma casa, separados por um lago em um terreno plano. Como calcular o comprimento do fio necessário para a instalação? Pela necessidade de solucionar problemas relacionados a triângulos que não são retângulos, se desenvolveram formas de trabalhar com senos e cossenos de ângulos obtusos ( maiores que 90°). 24 Teorema ou Lei dos Senos A lei dos senos pode ser utilizada em qualquer triângulo. No caso de triângulos retângulos, basta considerar sen 90° = 1. 25 Aplicação da Lei dos Senos A Lei dos Senos é geralmente usada, quando são conhecidos 2 ângulos internos e a medida do cateto oposto a um desses ângulos. 26 Teorema ou Lei dos Cossenos A Lei dos Cossenos é geralmente usada, quando são conhecidas as medidas de dois lados e o ângulo formado por eles. 27 Exemplo: 28 Área de um triângulo 29 Existem problemas em que se deseja calcular a área de um triângulo e não são conhecidas as medidas da base e altura. Nesses casos, a área pode ser calculada de duas maneiras diferentes: 1ª maneira: Área de um triângulo em função da medidas de dois lados e do ângulo compreendido entre eles. 30 2ª maneira: Fórmula de Heron 31 32 ARCOS E ÂNGULOS 33 ÂNGULO CENTRAL Todo ângulo central possui um arco correspondente, e reciprocamente, a todo arco corresponde um ângulo central. A medida de um arco é entendida como a medida do seu ângulo central. Para medir um arco, usamos o grau ou o radiano. O comprimento de um arco é a sua medida linear e é expresso em centímetros, metros... IMPORTANTE Os arcos AB e A’B’ têm a mesma “abertura”, ou seja, a mesma medida (mesmo ângulo), mas possuem comprimentos diferentes. 34 MEDIDA DE ARCOS: O GRAU O grau é definido, dividindo-se uma circunferência em 360 partes iguais. Cada uma dessas partes, corresponde a um arco de um grau (1°). Transferidor: usado para medir ângulos. 35 MEDIDA DE ARCOS: O RADIANO Observe o arco AB da circunferência, em que o comprimento é igual a medida do raio: Dizemos que, a medida do arco AB ou do ângulo central BÔA, é igual a 1 radiano (1 rad). Assim, dizemos que um arco AB que possui comprimento igual ao raio da circunferência, mede 1 radiano. 36 Qual é o comprimento de uma circunferência? Comprimento 3,141592654 (Pi) Diâmetro C C 2R 2R Qual é a medida em radianos de um arco de 360°? Compriment o do arco R 2πR Medida do arco 1 rad x R 1 rad 2R x xR 2R rad x 2R rad x 2 rad medida do arco de uma circunferê ncia (360 ) R 37 Portanto, temos que: 360 2 rad 180 rad Quantos graus mede um arco de 1 radiano? Medida do arco em graus 360 º x 360 2π x 1 2x 360 x 360 180 180 x 57 ,3 2π 3,14 Medida do arco em radianos 2π rad 1 rad 38 CIRCUNFERÊNCIA TRIGONOMÉTRICA 40 CIRCUNFERÊNCIA TRIGONOMÉTRICA: Arcos Simétricos 90 IIQ : 180 2 IQ : 180 360 2 IIIQ : 180 IV : 360 2π-α 3 270 2 41 SENO, COSSENO E TANGENTE NA CIRCUNFERÊNCIA TRIGONOMÉTRICA Seno 90° Sinal SENO: 120° = = 60° 135° = = 45° 150° = = 30° 2 360 210° = = 330° 225° = = 315° = 300° 240° = 270° 42 Sinal COSSENO: 90° 120° = = 60° 135° = = 45° 150° = = 30° Cosseno 2 360 210° = = 330° 225° = = 315° = 300° 240° = 270° 43 Sinal TANGENTE: Tangente 90° 120° = = 60° 135° = = 45° 150° = = 30° 2 360 210° = = 330° 225° = = 315° = 300° 240° = 270° 44 Seno 90° Tangente 120° = = 60° 135° = = 45° 150° = = 30° Cosseno 2 360 210° = = 330° 225° = = 315° = 300° 240° = 270° 45 DEMAIS RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS Secante: o sinal da secante é o mesmo do cosseno 1 sec x cos x Cossecante: o sinal da cossecante é o mesmo do seno cos sec x 1 sen x Cotangente: o sinal da cotangente é o mesmo da tangente. cot gx cos x sen x