trigonometrÃa (grupo iii)
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8/18/2019 Trigonometrà a (Grupo III).
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ACADEMIA PRE-UNIVERSITARIA Y DE REFORZAMIENTO “SANTA CATALINA” 1
RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE UN ÁNGULO EN CUALQUIER MAGNITUD
Ángulo en Posición Nor!l: Un ángulo “θ” está en posición normal (posición estándar o canónica), si su vérticecoincide con el origen del sistema de coordenadas su lado inicial coincide con el semieje positivo de las abscisas y sulado terminal se encuentra en cualuier cuadrante!
R!"ones Trigono#$ric!s %e un Ángulo en Posición Nor!l&
r
y
vectorradio
ordenadaθ"en ==
y#
ordenadaabscisa
θ$otg ==
r
#
vectorradio
abscisaθ$os ==
#
r
abscisa
vectorradioθ"ec ==
#
y
abscisa
ordenadaθ%g ==
yr
ordenadavectorradio
θ$osec ==
Signos %e l!s R!"ones Trigono#$ric!s&
Cu!%r!n$e !l 'ue (er$enece el )ngulo R!"ones (osi$i*!s R!"ones neg!$i*!s&rimer cuadrante (') %odas inguna
"egundo cuadrante ('') "eno y $osecante $oseno, %angente, $otangente y "ecante
%ercer cuadrante (''' ) %angente y $otangente "eno, $oseno, "ecante y $osecante
$uarto cuadrante ('* ) $oseno y "ecante "eno, %angente, $otangente y $osecante
R!"ones Trigono#$ric!s %e Ángulos Cu!%r!n$!les&
+ - +
.
/0+, =
/12+, =
.
3/.4+, =
./35+, =
Seno + 1 + 61 +Coseno 1 + 61 + 1
T!ngen$e + 7 + 7 +Co$!ngen$e 7 + 7 + 7Sec!n$e 1 7 61 7 1
Cosec!n$e 7 1 7 61 7
R!"ones Trigono#$ric!s %e Ángulos Neg!$i*os:"en (6θ) - 6"en θ$os (6θ) - $os θ%g (6θ) - 6%g θ$otg (6θ) - 6$otg θ
"ec (6θ)- "ec θ$osec (6θ) - 6$osec θ
Eduardo Vásque V!"e # Tr$%o&o'e(r)a *AULA III+
8unciones
impares8unciones
ares
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PRO+LEMAS DE APLICACI,N&Resuel*e los siguien$es e-ercicios . (ro/le!s !(lic!n%o el !rco $eórico . (ro(ie%!%es es$u%i!%!s so/reÁngulos en (osición Nor!l0
1! "i "en θ - +,5! 9$uál es el valor de “$os θ” sabiendo ue θ es un ángulo en posición normal del segundo
cuadrante!) +,2 ;) +,0 $) +,5 7)
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12! "i “#” es un ángulo del '' , Galla el signo de:##!$otg$osec
##!%g#!$os"enI
3
.= !
) 6 ;) B $) B y 6 7) B o 6 =)
10! Heduce: J - .(m < n < p)"en.
/ 6 3(m B n < p)$os + B (m < n B p)"ec /!
) 6Dn ;) 6Dm $) 6Dp 7) .p =) 3m
.+! 'ndica el signo de:3?+,.++,!$osec..+,!$otg"ec
.41,.1?,!%g1.+,!$os"en% = !
) B ;) 6 $) B y 6 7) B o 6 =)
.1! 9ué signo tiene la siguiente e#presión en el cuarto cuadranteK: #!%g#$os#"ec
#"en#$osec8 .
++
= !
) B ;) 6 $) B y 6 7) B o 6 =)
..! "impliAica la e#presión: = - (a B 1)"en # B (b B 1)$os .# B (a B b)%g.#
@ para./
# = !
) ab ;) b $) .b 7) .a =) a
.3! $alcula: #)$os(y
y)$os(#> −
−= !
) !
) 1 ;) . $) 3 7) D =) ?
33! "i: a M + y b M +@ calcula el mNnimo valor ue toma L:
12+,ab$os
.4+,"enb12+,.ab%g0+,"enaL
..
−
−+= !
) + ;) 1 $) . 7) 3 =) D
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3D! "impliAicar la e#presión:( )
53+,.ab"en21+,"enb4.+,$osa
?D+,Dab$osD?+,"enba>
..
.
++
++= !
) + ;) 1 $) 61 7) . =) 6.
REDUCCI,N DE ÁNGULOS AL PRIMER CUADRANTE
Ias raOones trigonométricas de ángulos del '', ''' y '* o de ángulos mayores ue 35+, se pueden e#presar entérminos de las raOones trigonométricas de ángulos del primer cuadrante llamados ángulos de reAerencia oreAerenciales!
TEOREMA 1UNDAMENTAL&"i “θ” es un ángulo en posición normal y “θH” su ángulo de reAerencia, entonces se cumple ue las HaOones%rigonométricas de “θ” y las HaOones %rigonométricas de “θ H” tienen los mismos valores numéricos y en algunoscasos diAieren en el signo!
( ) ( )HθH% θH% ±=
CASOS DE REDUCCI,N DE ÁNGULOS AL PRIMER CUADRANTE&
A2 Re%ucción %e )ngulos (osi$i*os enores %e un *uel$!&7ado un ángulo “θ” en posición normal, tal ue + P θ P 35+ (+ P θ P ./ rad)! =l ángulo de reAerencia “θH” se determina
como se indica en el cuadro adjunto.
Sis$e! Se3!gesi!l(θH)
Sis$e! R!%i!l(θH)
θ Q ' θ θ
θ Q '' θH - 12+ 6 θ θH - / 6 θ
θ Q ''' θH - θ < 12+ θH - θ 6 /
θ Q '* θH - 35+ 6 θ θH - ./ 6 θ
+2 Re%ucción %e )ngulos (osi$i*os !.ores %e un *uel$!& =n este caso se divide el ángulo dado entre 35+ ó ./rad, para Ainalmente tomar la misma HaOón %rigonométrica del residuo si este pertenece al '! "i el residuo nopertenece al ', se procederá a reducir este ángulo segRn lo indicado en el caso anterior!
( ) ( ) ( )θH% θ vueltasde),
./n! H% θH% θ
vueltasde),
n!35+, H% =+∨=+
C2 REDUCCI,N DE ÁNGULOS NEGATI4OS& =n este caso en primer lugar se aplica el principio de Aunción
trigonométrica par o impar! continuación aplicar alguno de los casos analiOados anteriormente, segRn como loe#ija el problema!
1unciones P!res 1unciones I(!res $os (6θ) - $os θ "en (6θ) - 6"en θ
% g (6θ) - 6%g θ
"ec (6θ) - "ec θ $otg (6θ) - 6$otg θ
$osec (6θ) - 6$osec θ
RAZONES TRIGONOMÉTRICAS ÁNGULOS DE LAS 1ORMAS&
a) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (0+ 6 θ) ó
− θ.
/
"e cumple: ( ) ( ) ( )θH% $oθ./
H% θH% $oθ0+,H% −=
−∨−=−
"en(0+ 6 θ) - $os θθ$osθ
.
/"en =
−
$os(0+ 6 θ) - "en θ θ"enθ./$os =
−
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%g(0+ 6 θ) - $otg θθ$otgθ
.
/%g =
−
$otg(0+ 6 θ) - %g θθ%gθ
.
/$otg =
−
"ec(0+ 6 θ) - $osec θθ$osecθ./"ec = −
$osec(0+ 6 θ) - "ec θθ"ecθ
.
/$osec =
−
(0+ 6 θ) ó
− θ.
/ representan ángulos del primer cuadrante, por lo ue no Gay necesidad de
reducirlos! =n el segundo miembro se escribe la $o 6 HaOón %rigonométrica!
=l signo del segundo miembro es positivo en todos los casos!
b) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (0+ B θ) ó + θ./
"e cumple: ( ) ( ) ( )θH% $oθ./
H% θH% $oθ0+,H% −±=
+∨−±=+
"en(0+ B θ) - $os θθ$osθ
.
/"en =
+
$os(0+ B θ) - 6"en θθ"enθ
.
/$os −=
+
%g(0+ B θ) - 6$otg θθ$otgθ
.
/%g −=
+
$otg(0+ B θ) - 6%g θθ%gθ
.
/$otg −=
+
"ec(0+ B θ) - 6$osec θθ$osecθ
.
/"ec −=
+
$osec(0+ B θ) - "ec θθ"ecθ
.
/$osec =
+
(0+ B θ) ó
+ θ.
/ representan ángulos del segundo cuadrante!
=n el segundo miembro se escribe la $o 6 HaOón %rigonométrica!
=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica inicial en el segundo cuadrante!
c) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (12+ 6 θ) ó (/ 6 θ)"e cumple: ( ) ( ) ( ) ( )θH% θ/H% θH% θ612+,H% ±=−∨±=
"en(12+ 6 θ) - "en θ "en(/ 6 θ) - "en θ
$os(12+ 6 θ) - 6$os θ $os(/ 6 θ) - 6$os θ
%g(12+ 6 θ) - 6%g θ %g(/6 θ) - 6%g θ
$otg(12+ 6 θ) - 6$otg θ $otg(/6 θ) - 6$otg θ
"ec(12+ 6 θ) - 6"ec θ "ec(/ 6 θ) - 6"ec θ
$osec(12+ 6 θ) - $osec θ $osec(/ 6 θ) - $osec θ
(12+ 6 θ) ó (/ 6 θ) representan ángulos del segundo cuadrante! =n el segundo miembro se escribe la HaOón %rigonométrica inicial!
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=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica en el segundo cuadrante!
d) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (12+ B θ) ó (/ B θ)"e cumple: ( ) ( ) ( ) ( )θH% θ/H% θH% θ 12+,H% ±=+∨±=+
"en(12+ B θ) - 6"en θ "en(/ B θ) - 6"en θ$os(12+ B θ) - 6$os θ $os(/ B θ) - 6$os θ
%g(12+ B θ) - %g θ %g(/ B θ) - %g θ
$otg(12+ B θ) - $otg θ $otg(/ B θ) - $otg θ
"ec(12+ B θ) - 6"ec θ "ec(/ B θ) - 6"ec θ
$osec(12+ B θ) - 6$osec θ $osec(/ B θ) - 6$osec θ
(12+ B θ) ó (/ B θ) representan ángulos del tercer cuadrante!
=n el segundo miembro se escribe la HaOón %rigonométrica inicial!
=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica en el tercer cuadrante!
e) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (.4+ 6 θ) ó
− θ.
3/
"e cumple: ( ) ( ) ( )θH% $oθ.
3/H% θH% $oθ.4+,H% −±=
−∨−±=−
Sbserva ue el signo del segundo miembro es positivo para todos los casos!
"en(.4+ 6 θ) - 6$os θθ$osθ
.3/
"en −=
−
$os(.4+ 6 θ) - 6"en θθ"enθ
.3/
$os −=
−
%g(.4+ 6 θ) - $otg θθ$otgθ
.
3/%g =
−
$otg(.4+ 6 θ) - %g θ θ%gθ.3/$otg =
−
"ec(.4+ 6 θ) - 6$osec θθ$osecθ
.
3/"ec −=
−
$osec(.4+ 6 θ) - 6"ec θθ"ecθ
.
3/$osec −=
−
(.4+ 6 θ) ó
− θ.3/
representan ángulos del tercer cuadrante!
=n el segundo miembro se escribe la $o 6 HaOón %rigonométrica!
=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica en el tercer cuadrante!
f) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (.4+ B θ) ó
+ θ.
3/
"e cumple: ( ) ( ) ( )θH% $oθ.
3/H% θH% $oθ.4+,H% −±=
+∨−±=+
"en(.4+ B θ) - 6$os θθ$osθ
.
3/"en −=
+
$os(.4+ B θ) - "en θθ"enθ
.
3/$os =
+
%g(.4+ B θ) - 6$otg θ
θ$otgθ.3/
%g −= +
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$otg(.4+ B θ) - 6%g θθ%gθ
.
3/$otg −=
+
"ec(.4+ B θ) - $osec θθ$osecθ
.
3/"ec =
+
$osec(.4+ B θ) - 6"ec θθ"ecθ.3/$osec −= +
(.4+ B θ) ó
+ θ.
3/ representan ángulos del cuarto cuadrante!
=n el segundo miembro se escribe la $o 6 HaOón %rigonométrica!
=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica en el cuarto cuadrante!
g) R!"ones Trigono#$ric!s %e l!s 1or!s& (35+ 6 θ) ó (./ 6 θ)"e cumple: ( ) ( ) ( ) ( )θH% θ./H% θH% θ635+,H% ±=−∨±=
"en(35+ 6 θ) - 6"en θ "en(./ 6 θ) - 6"en θ
$os(35+ 6 θ) - $os θ $os(./ 6 θ) - $os θ
%g(35+ 6 θ) - 6%g θ %g(./6 θ) - 6%g θ$otg(35+ 6 θ) - 6$otg θ $otg(./6 θ) - 6$otg θ
"ec(35+ 6 θ) - "ec θ "ec(./ 6 θ) - "ec θ
$osec(35+ 6 θ) - 6$osec θ $osec(./ 6 θ) - 6$osec θ
(35+ 6 θ) ó (./ 6 θ) representan ángulos del cuarto cuadrante!
=n el segundo miembro se escribe la HaOón %rigonométrica inicial!
=l signo (B ó 6) depende de la HaOón %rigonométrica en el cuarto cuadrante!
ÁNGULOS RELACIONADOS ENTRE SI&!2 Ángulos Co(leen$!rios&
( ) ( ) ( ) ( )θH% $oEH%
.
/θE:"i θH% $oEH% 0+,θE:"i −=⇒=+∨−=⇒=+
"en E - $os θ %g E - $otg θ "ec E - $osec θ$os E - "en θ $otg E - %g θ $osec E - "ec θ
/2 Ángulos Su(leen$!rios&( ) ( ) ( ) ( )θH% EH% /θE:"i θH% EH% 12+,θE:"i ±=⇒=+∨±=⇒=+
"en E - "en θ %g E - 6%g θ "ec E - 6"ec θ$os E - 6$os θ $otg E - 6$otg θ $osec E - $osec θ
c2 Ángulos Re*olucion!rios&( ) ( ) ( ) ( )θH% EH% ./θE:"i θH% EH% 35+,θE:"i ±=⇒=+∨±=⇒=+
"en E - 6"en θ %g E - 6%g θ "ec E - "ec θ
$os E - $os θ $otg E - 6$otg θ $osec E - 6$osec θ
PRO+LEMAS DE APLICACI,N&Resuel*e los siguien$es e-ercicios . (ro/le!s !(lic!n%o el !rco $eórico . (ro(ie%!%es es$u%i!%!s so/reRe%ucción %e Ángulos !l Prier Cu!%r!n$e0
1! $alcula el valor de: T - %g 1?+!%g 13? B %g 1.+!
)3
.− ;)
3
1 $) 3. 7) 3=)
3
3.−
.! $alcula el valor de: I - $os 1.+!"en 1?+!$otg 13?!%g 1?+!
) 3 ;) 3−
$) 1.
3
7) 1.
3−=) 1?
3−
3! $alcula el valor de: - .%g 1.+!%g 1?+ B %g 13?!
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) + ;) 1 $) . 7) 3 =) D! $alcula el valor de: - "en 1?+!$os 3++!$os 33+!$os 31?!
) .;)
.
.$)
D
.7)
2
.=)15
5
?! 7etermina el valor de:D2+,$osec
1?+,"enI = !
).
3;)
D
3 $).
1 7) 1 =) .
5! $alcula el valor de:..?,$otg3++,$os33+,"en
13?,%g1?+,"en1.+,$os
−−−+
= !
) - "en(63+)!%g(613?)!$os.31?!
)2
1;)D
1$).
1 7) 1=)
D
1−
10! $alcula el valor de la e#presión: ( )( ) ( ) 3++,!%g31?,!$os1.+,"en .1+,..?,!$os1?+,!%g"en8 −− −= !
)5
1;)
5
5−
$) 5 7) 5−=)
5
.−
.+! "impliAica la e#presión:( )
( )( )
( )E"enE35+,"en
E12+,$osE$os
I−
+++
−= !
)
-
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..! Heduce la e#presión:
( ) ( )
( ) ( )#/!"en#.
/!%g#/%g
#./!$os#.
/!$otg#/"en
&
−
++
−
++
= !
) "en # ;)