Taxas Trigonométricas Obs.: Com é mais difícil (confere a resolução). 1) A intensidade da componente Fx é p% da intensidade da força F. Então, p vale (a) sen(α) (b) 100sen(α) (c) cos(α) (d) 100cos(α) (e) cos(α)/100 F )α Fx 2) Considere as afirmações: (I) Um plano com inclinação de 30% possui um ângulo de 30º. (II) Se ao subir um plano inclinado, a distância percorrida a partir da base é sempre o dobro da altura adquirida, então o ângulo é de 30º. (III) Um triângulo retângulo com um ângulo agudo x e hipotenusa 1, tem catetos medindo sen(x) e cos(x). (a) Todas são verdadeiras. (b) Todas são falsas. (c) Apenas I é II. (d) Apenas II é III. (e) Apenas I é III. 3) Um móvel sobe um plano inclinado, conforme a figura. y m x . Com base nos vetores x, y, m, considere as taxas: - distância em metros percorridos no sentido de y para cada metro percorrido no sentido x. - distância em metros percorridos no sentido de m para cada metro percorrido no sentido x. - distância em metros percorridos no sentido de y para cada metro percorrido no sentido m. Estas taxas são, respectivamente, 1 (a) tan(), sec(), sen(). (b) tan(), cos(), sec(). (c) cos(), sen(), tan (). (d) cos(), sec(), sen(). (e) sec(), tan(), sen(). 4) Uma móvel parte de um ponto de uma circunferência e percorre 200 radianos. O número de voltas completadas é (a) 20 (b) 31 (c) 43 (d) 55 (e) 60 5) (UFRGS) Sabendo-se que a = 1 e b = 3, na figura, então c é igual a b ) a )2 c (a) 2/2 (b) 3/2 (c) 1/2 (d) 1 (e) 3 6) (UCP) Se tan x = 2/3, então sen 2x vale (a) 213 /15 (b) 12/13 (c) 6/13 (d) 13/15 (e) 213 /13 2 7) (FUVEST) A tangente do ângulo 2x é dada em função da tangente de x pela seguinte fórmula: 2 tan(x) tan(2x) = 1- tan2(x) Calcule um valor aproximado da tangente do ângulo 22°30’. (a) 0,22 (b) 0,41 (c) 0,50 (d) 0,72 (e) 1,00 8) (FUVEST) O dobro do seno de um ângulo , 0<</2, é igual ao triplo do quadrado de sua tangente. Logo, o valor do seu cosseno é (a) 2/3 (b) 3/2 (c) 2/2 (d) 1/2 (e) 3/3 9) Se a e b são lados de um triângulo qualquer e a ângulo entre eles, então a área do triângulo pode ser calculada por ab sen( ) 2 (b) ab sen( ) (c) 2ab sen( ) (d) ab cos( ) ab (e) cos( ) 2 (a) a ) b 3 10) Um foguete decola com velocidade constante de 100 Km/h na direção de uma linha reta que forma um ângulo de 15 com a pista. A altura atingida pelo avião após 15 min é de? (a) (b) (c) (d) (e) 25( 6 4 6 2 4 6 2 4 25( 6 2 25( 6 4 2) km km km 2) 2) km km 11) (FAAP-SP) A soma dos comprimentos das bases de um trapézio retângulo vale 30 m. A base maior mede o dobro da menor e um dos ângulos mede 30º. A altura do trapézio, em metros, vale (a) 5 3 / 3 (b) 5 2 / 3 (c) 10 2 / 3 (d) 10 3 / 3 (e) 10 3 / 4 12) (UCMG) Em um triângulo retângulo ABC, reto em A, o cateto AB mede 5m e cos(B) = 0,4. A hipotenusa, em metros, mede (a) 5,5 (b) 9,5 (c) 11,5 (d) 12,5 (e) 13,5 4 13) (PUC) A solução da equação cos(3x-/4)=0, quando 0x/2, é (a) /4 (b) -/4 (c) 7/12 (d) /2 (e) 0 14) (UFRGS) Dentre os desenhos abaixo, aquele que representa o ângulo que tem medida mais próxima de 1 radiano é (a) (b) 15) Uma força cento é reduzida? (c) (d) F é aplicada a 60 da direção do movimento. Quanto por F )60 FX (e) X (a) 20% (b) 30% (c) 40% (d) 50% (e) 60% 5 RESOLUÇÃO 1) A intensidade da componente Fx é p% da intensidade da força F. F )α Fx Fx Fx = p% de F p F 100 p 100 Fx F p=100cos() 2) (I) é F: Um plano com inclinação de 30% é tal que se sobe 30 para cada 100 que se avança na horizontal. tan() = 30/100 = 3/10 = 0,3. Logo 30°, pois tan(30°) = 3/3 1,73/3 = 0,57. 30 ) 100 (II) é V: Se a distância percorrida a partir da base é sempre o dobro da altura adquirida, então sen()=h/2h=1/2. 2h h Logo =30°, pois sen(30°)=1/2. ) sen() = (cateto oposto)/1 = cateto oposto. cos() = (cateto adjacente)/1 = cateto adjacente. (III) é V: 1 sen() ) cos() 6 y 3) m ) x - A distância em metros percorridos no sentido de y para cada metro percorrido no sentido x é a razão entre o cateto oposto à e o cateto adjacente à , ou seja, a tan(). - A distância em metros percorridos no sentido de m para cada metro percorrido no sentido x é a razão entre a hipotenusa e o cateto adjacente à , ou seja, a taxa inverso do cos(), ou seja, é a sec(). - distância em metros percorridos no sentido de y para cada metro percorrido no sentido m é a razão entre o cateto oposto à e a hipotenusa, ou seja, a taxa sen(). 4) 1 volta 2 rad () 1/ volta 2 rad (100) 100/ voltas 200 rad 100/ voltas 31,8 voltas. Logo, são 31 voltas completadas. 5) 3 d ) 1 h 2 c +β+=180. Como =180°-2, substituindo, temos: +(180-2)+=180. 180- + =180. -+=0 Logo, =. Se e são iguais, os lados opostos são iguais, ou seja, d=1 Por Pitágoras nos triângulos retângulos: (3)2 = (1+c)2 + h2 12 = c2 + h2 3 = 1 + 2c + c2 + h2 1 = c2 + h2 2 = 1 + 2c Por Pitágoras, a2 = 22 + 32 6) tan(x) = 2/3 a 2 3 1 = 2c c=1/2 a2 = 13 a = 13 sen(2x)=sen(x)cos(x)+sen(x)cos(x) = 2sen(x)cos(x). 2 3 12 sen(2 x) 2 13 13 13 7 7) Vamos substituir na fórmula dada x por 22°30’=22,5°: tan(2 22,5 0 ) 2 tan(22,5 0 ) 1 tan 2 (22,5 0 ) tan(45 0 ) 2 tan(22,5 0 ) 1 tan 2 (22,5 0 ) 1 1 tan 2 (22,50 ) 2 tan(22,50 ) tan 2 (22,50 ) 2 tan(22,50 ) 1 0 Vamos representar tan(22,5°) por t: t2 +2t –1 = 0 Resolvendo: t 2 tan(22,5 0 ) 1 tan 2 (22,5 0 ) 2 44 2 8 22 2 1 2 1 1,41 2 2 2 t’=-1+1,41=0,41 Como 22,5° está no primeiro quadrante, a tangente é positiva. Logo, a resposta é 0,41. t”=-1-1,41=-2,41 8) 2sen()=3tan2() 2 1 x x x 3 ( )2 1 y ( y x2 + y2 = 1 y2 x2 2x 3 2 y Por Pitágoras, temos: x2 + y2 = 1. x2 3x 1 2 2x2 + 3x – 2 = 0 3x 2 x 3 9 4 2 (2) 2 2 3 25 3 5 x’=-2 e x”=1/2. 4 4 Como está no primeiro quadrante, x não pode ser negativo. x Logo, x=1/2. y2 Se x=sen()=1/2, então =30°. Logo, cos()=3/2. 8 3x 2 A 9) a bh 2 h Logo, A ) sen( ) h a h=asen() b a sen( ) ab sen( ) 2 2 b ab sen( ) 2 (b) ab sen( ) (c) 2ab sen( ) (d) ab cos( ) ab (e) cos( ) 2 (a) 10) 25 km h )15 100 km 100 km 25 km . Logo, em linha reta, percorrerá 25 km em 15 min. 1h 60 min 15 min h h = 25sen(15). sen(15) 25 sen(15) = sen(45 - 30) = sen(45 + (-30)) = sen(45)cos(-30) + sen(-30)cos(45) 2 3 1 2 6 2 = sen(45)cos(30)-sen(30)cos(45) = 2 2 2 2 4 25( 6 2 ) h 4 11) b b + B = 30 B = 2b 10 h b + 2b = 30 3b = 30 b = 10 e B = 20. h 10 10 30( B No triângulo retângulo, tan(30) 3 h 3 10 h 10 9 h 10 3 3 12) cos( B) 0,4 5 x x 5 50 12,5 0,4 4 C ( A 5 B 13) cos(3x-/4)=0 e 0x /2 cos(/2)=0 Assim, quando 3x-/4 = /2, teremos o cosseno nulo. 3x = /2+/4 3x = 3/4 x=/4 cos(3/2)=0 Assim, quando 3x-/4 =3/2, teremos o cosseno nulo. 3x = 3/2+/4 3x = 7/4 x=7/12 Mas 7/12 não está entre 0 e /2. O único possível valor para x entre 0 e /2 é /4. 14) (a) (b) (c) (d) (e) 1 radiano equivale aproximadamente 56 graus. A alternativa que apresenta o ângulo mais próximo de 56 graus é a (b) 15) Fx = F × cos(600) = F × 0,5 Ao multiplicar por 0,5, há uma redução de 50%. 10 RESPOSTAS 1) D 2) D 3) A 4) B 5) C 6) B 7) B 8) B 9) A 10) E 11) D 12) D 13) A 14) B 15) D 11