trigonometria exercícios resolvidos

84
Resolução das atividades complementares Matemática M1 — Trigonometria no ciclo p. 7 1 1 Expresse: a) 45° em radianos c) 225° em radianos e) 11 12 p rad em graus b) 330° em radianos d) p 3 rad em graus f) 33 24 p rad em graus p 4 rad 11 6 rad p 5 4 rad p 60° 165° 247° 30’ Resolução: a) 180° p rad 45° x 180 45 ° 45° x ° 180° 4 rad 5 5 ? 5 p p p x x b) 180° p rad 330° x 180 330 ° 330° x ° 180° 11 6 rad 5 5 ? 5 p p p x x c) 180° p rad 225° x 180° 225° x 225° 180° 5 4 rad 5 5 ? 5 p p p x x d) 180° p rad x p 3 rad 180° x 3 x 180° 3 60° 5 5 ? 5 p p →p p x e) 180° p rad x 11 p 12 rad 180° x 11 12 x 180° 11 12 165° 5 5 ? 5 p p →p p x f) 180° p rad x 33p 24 rad 180° x 33 24 x 180° 33 24 247,5° 247° 30 5 5 ? 5 5 p p →p p x

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Page 1: trigonometria exercícios resolvidos

Resolução das atividades complementares

MatemáticaM1 — Trigonometria no ciclo p. 7

1

1 Expresse:a) 45°emradianos c) 225°emradianos e) 11

12p rademgraus

b) 330°emradianos d)p3 rademgraus f) 33

24p rademgraus

p4

rad

116

radp

54

radp

60°

165°

247°30’

Resolução:a) 180° prad 45° x

180 45°45° x

°180° 4

rad5 5?

5p → p → px x

b) 180° prad 330° x

180 330°330° x

°180°

116

rad5 5?

5p → p → px x

c) 180° prad 225° x

180°225° x

225°180°

54

rad5 5?

5p → p → px x

d) 180° prad

x p3

rad

180°x

3

x 180°3

60°5 5 ? 5pp

→ p p → x

e) 180° prad

x 11p12

rad

180°x 11

12

x 180° 1112

165°5 5 ? 5pp

→ p p → x

f) 180° prad

x 33p24

rad

180°x 33

24

x 180° 3324

247,5° 247° 305 5 ? 5 5pp

→ p p → x ’’

Page 2: trigonometria exercícios resolvidos

4 Determineocomprimentodeumarcodeângulocentral85°,cujoraiodacircunferênciaé5cm.Usep53,14.

3 Umarcodecircunferênciamede210°eseucomprimentoé2km.Qualamedidadoraioemmetros?Usep53,14.

2 (Mackenzie-SP)Oponteirodosminutosdeumrelógiomede4cm.Supondop53,adistância,emcentímetros,queaextremidadedesseponteiropercorreem25minutosé:a) 15 c) 20 e) 10b) 12 d) 25

aproximadamente546m

aproximadamente7,41cm

Resolução:Em60minutosoponteirodáumavolta,queéocomprimentodacircunferênciaC52pr,emquep53er54.60’ 2pr25’ x

x x x5?

5? ? ?

52 r 25

60 6010 cmp → →2 3 4 25

Resolução:

a 5rad ,r

,52km52000m180° prad210° x

x

rr

5?

5

5 5?

210 7

7 6 2000

°180° 6

rad

62000

75

p p

p →p

445,9

Amedidadoraioé,aproximadamente,546metros.

Resolução:

a 5rad ,r

r55cm180° prad85° x

x 5?

5

5 5?

85 17

175

5 17

°180° 36

rad

36 367,

p p

p → p, , 441

Ocomprimentodoarcoé,aproximadamente,7,41cm.

Page 3: trigonometria exercícios resolvidos

5 Aomeio-dia,oponteirodosminutosdeumrelógiocoincidecomoponteirodashoras.Aquehorasaconteceapróximacoincidência?

6 Umcircuitodekarttemumapistacircularderaio500m.Umpiloto,paratestarapistaeokart,desenvolveumavelocidadeconstantede80km/h.Determineonúmerodevoltasqueeledeunapista,após15minutos.

7 Anapretendecolocarrendaemtodooperímetrodeumatoalhacircularderaio1m.Quantosmetrosderendaeladevecomprar?

13h5min27s

6,3voltas

6,30m

Resolução:Em3600”,oponteirodashoraspercorre30°,eodosminutos,360°.ponteirodashoras:3600” 30° x a

a 5 x120

(I)

ponteirodosminutos:3600” 360° x 360°1a

x x5? 1 a

5 ? 1 a3600 360 10 360( ) ( )

360(II)→

Substituindo(I)em(II),temos:

x x x x x5 ? 1 5 1 2 510 360012

3600

1

360120

10x120( ) → → →

→ 2212

3600 3927x x x25 5 5

5

→ →11x 43200 ”

392760

65’ 27”” 1h 5’ 27”5

Portanto,apróximacoincidênciaaconteceráàs13h5min27s.

Resolução:C52pr52 ? 3,14 ? 500→C53140m

Comoavelocidadeé80km/h,em15minutoseleandou 804

5 520 km 20000 m.

númerodevoltas5 20 0003 140

6,35

Após15minutos,opilotodeu6,3voltasnapista.

Resolução:C52pr52 ? 3,14 ? 1→C56,28mEladevecomprar6,30metrosderenda.

Page 4: trigonometria exercícios resolvidos

9 (Unesp-SP)Emumjogoeletrônico,o“monstro”temaformadeumsetorcircularderaio1cm,comomostraafigura.Apartequefaltanocírculoéabocado“monstro”,eoângulodeaberturamede1rad.Operímetrodo“monstro”,emcentímetros,é:a) p21 c) 2p21 e) 2p11b) p11 d) 2p

8 ConsiderandooraiodaTerraiguala6370km,qualamedidadocomprimentodalinhadoequador?aproximadamente40003,6km

Resolução:C52pr52 ? 3,14 ? 6370→C540003,6kmAlinhadoequadortem,aproximadamente,40003,6km.

Resolução:

OcomprimentodoarcomenorAB�é1cm.Operímetrodo“monstro”ép52pr21111152p11.

1 cm

O

A

B

1 rad 1 rad (1 cm)

Page 5: trigonometria exercícios resolvidos

10 Calculeomenorânguloformadopelosponteirosdeumrelógioqueestáassinalando:a) 2hb) 2h15minc) 2h50min

60°22°30’145°

Resolução:a) 2h

Em60’oponteirodosminutospercorre360°,eoponteirodashoras,30°.Então,às2horas,omenorânguloformadoé2 ? 30°560°.

b) 2h15min

Em60’oponteirodashoraspercorre30°;em15’,percorrerá: 60’ 30° 15’ a

a 5

?a 5

15 3060

→ 7° 30

530°2a530°27°30’→522°30’

c) 2h50min

Em60’oponteirodashoraspercorre30°;em50’,percorrerá: 60’ 30° 50’ a

a 5

?a 5

50 3060

→ 25°

5120°1a5120°125°→5145°

121

2

11

10

6

9 3

4

5

8

7

121

2

11

10

6

9 3

4

5

8

7

121

2

11

10

6

9 3

4

5

8

7

��

Page 6: trigonometria exercícios resolvidos

12 Umgrado(1gr)éumângulocentralquedeterminanacircunferênciaumarcodecomprimento

iguala 1400

dacircunferência.Quantosradianostemumângulode50gr?

13 Umciclistaleva5minutosparadarumavoltanumapistacircularderaio150m.Qualocomprimentodapistaequalavelocidadedociclistaemmetrosporminuto?

11 Nafiguraabaixo,osarcos AMB ADC e CEB� � �, têm,respectivamente,raios30cm,10cme20cm.Determineoscomprimentosdessesarcos.Oquepodemosconcluir?

942mev560pm/min

AMB 94,2 cm; ADC 31,4 cm e

CEB 62,8 cm

� �

�5 5

5

Resolução:

arco AMB 2 r2

3,14 94,2 cm� 5 5? ?

5p 2 302

aarco ADC 2 r2

3,14 31,4 cm

arco CEB

5 5? ?

5p 2 102

55 5? ?

52 r2

3,14 62,8 cm

Podemos concluir q

p 2 202

uue AMB ADC CEB� � �5 1 .

p4

rad

Resolução:2prad 400gr x 50gr

x x5?

550 2

400 4radp → p

Resolução:C52pr52 ? 3,14 ? 150→C5942m

v s v5 5 ? 5t

2 60 m/minp → p1505

Page 7: trigonometria exercícios resolvidos

p. 10

15 Determineasmedidasdex,emradianos,associadasaoarcode p8 nastrêsprimeirasvoltas

negativas.

14 Determineasmedidasdex,emgraus,associadasaoarcoea45°,nasquatroprimeirasvoltaspositivas.

16 Construaumciclotrigonométricoemarqueospontoscorrespondentesa:

03 3 3 3

;3

; 23

; 3 ; 4 ; 5 ; 6 2 .p p p p p p p p5 5

a) Qualéosimétricodep3 emrelaçãoàorigem?

b) Qualéosimétricode 43p emrelaçãoaoeixodasordenadas?

45°,405°,765°,1125°

Resolução:x1545°x2545°1360°5405°x3545°1720°5765°x4545°11080°51125°

2 2 2p p p8

, 178

, 338

Resolução:

x8

x8

2 178

x8

4 3

1

2

3

5 2

5 2 2 5 2

5 2 2 5 2

p

p p p

p p 338p

Resolução:

a) Osimétricode p3

emrelaçãoàorigemé 43p .

b) Osimétricode 43p emrelaçãoaoeixodasordenadasé 5

3p .

43p

53p

B

E

A

C

F

0 m 2π

2π3

π3

π

4π3

5π3

D

Page 8: trigonometria exercícios resolvidos

17 Sejaoarcodeexpressãogeral:a 5 1p p4

2k ,kB.a) Qualovalordaexpressãoparak50? b) Qualovalordaexpressãoparak57?

18 a) Escrevaemgrausaexpressãogeraldosarcosde20°.b) Qualéaimagemdoarcosek522?

19 Emquequadranteseencontraaextremidadedosarcosde:a) 21690°b) 2490°

c) 3238

p

Resolução:a) a520°1360°k,kBb) a520°1360° ? (22)52700°

a 5 p4

a 5 574p

Resolução:

a 5 1

5 a 5

5 a 5

p p

→ p

→ p

42k , Z

a) k4

b) k4

k ⁄

0

7 11 ? ? 52 574

7 p p

a520°1360°k,kBa52700°

Resolução:a) 21690°5(24)?360°2250°→aprimeiradeterminaçãoéiguala2250°,queseencontrano

2oquadrante.b) 2490°5(6)?360°1330°→aprimeiradeterminaçãoéiguala330°,queseencontrano

4oquadrante.

c) 3238

(20) 2 38

p p p5 ? 1 →aprimeiradeterminaçãoé 38p ,queseencontrano1oquadrante.

2oquadrante4oquadrante

1oquadrante

Page 9: trigonometria exercícios resolvidos

20 Descubraaprimeiradeterminaçãopositivaeescrevaaexpressãogeraldosarcoscongruentesaoarcode2310°.

21 Determineoraiodocírculopercorridoporumponto,sabendoqueemumavoltaemeiapercorreuumadistânciade9,420km.

22 DetermineamedidadosarcosAB e AC� �,emradianos,sabendoqueestãoorientadosnosentidohorário.

a5150°ea5150°1360°k,kB

1km

med (AB) 116

e med (AC) 56

� �5 2 5 2p p

Resolução:2310

150

° 360°

° 6

2310°5(6) ? 360°1150°Aprimeiradeterminaçãoé150°.a5150°1360°k,kB

Resolução:umavoltaemeia52pr1pr53pr59420

r 9 4203,14

1 000 m 1 km5?

5 53

→ r

Resolução:prad 180° x 30°

x 306

rad5 5p → p180

x

Observandoosentidohoráriodosarcos,temos:

med (AB) 26

116

med (AC)6

56

5 2 1 5 2

5 2 1 5 2

p p p

p p p

Page 10: trigonometria exercícios resolvidos

�0

p. 11

23 Nasfigurasaseguir,determineemgrausosarcosAB, AC, AD e AE.� � � �

a)

b)

med (AB) °

med (AC) °

med (AD °

me

5

5

5

38

142

218)

dd (AE) °� 5 322

med (AB) °

med (AC) °

med (AD) 202°

me

5

5

5

22

158

dd (AE) °� 5 338

Resolução:

a) med (AB) °

med (AC) ° °

�5

5 2

38

180 38 55

5 1 5

5

142

180 38 218

°

med (AD ° ° °

med (AE) 360°

�)

22 5

5 2 5

38 322

2 180 22

° °

b) med (AB) 02° ° °

med (AC

�)) ° ° °

med (AD ° ° °

med

5 2 5

5 1 5

180 22 158

180 22 202�)

((AE) 360° ° °� 5 2 522 338

Page 11: trigonometria exercícios resolvidos

��

24 Ospolígonosaseguirsãoquadrados.Determineemradianososarcoscorrespondentesaosvértices.a)

b)

med (AB)2

med (AC)

med (AD)2

5

5

5

p

pp3

med (AB)4

med (AC)4

med (AD)4

med (

5

5

5

p

p

p

3

5

AAE)4

� 5 7p

Resolução:

a) AB�éumarcode90°,equivalentea p2

rad;então:

med (AB)2

med (AC)2 2

med (AD)2

5

5 1 5

5 1

p

p p p

p p 55 32p

b) BDeCEsãodiagonaisdoquadrado;portanto,oarcoAB�mede45°eosarcosBC, CD e DE� � �são

arcosde90°ou p2

rad.Assim:

med (AB)4

med (AC)4 2

34

med (AD)4

5

5 1 5

5

p

p p p

p 11 5

5 1 ? 5

p p

p p p

54

med (AE)4

32

74

Page 12: trigonometria exercícios resolvidos

��

p. 16

25 Associeosvaloresdasegundacolunaaosvaloresdossenosdaprimeiracoluna:a) sen270° 1. 0

b) cos315° 2.2 32

c) cos 56p 3. 21

d) sen 76p 4. 2

2

e) sen2p 5.2 12

f) cos4p 6. 1

a:3,b:4,c:2,d:5,e:1,f:6

Resolução:Observandoociclotrigonométricoabaixocomosânguloseseusrespectivossenosecossenos,temos:

a) sen 270° (3) c) cos 56

(2) e) sen 2 (5 2 5 2 51 32

0p p 11)

b) cos 315° (4) d) sen 76

(5) f) cos 45 5 222

12

p p 55 5cos 2 (6)p 1

Page 13: trigonometria exercícios resolvidos

��

26 Determineosvaloresde:

a) sen 194p d) sen150° g) cos 3

2p

b) sen675° e) cos 23p h) cos1000p

c) sen5p f) cos1305°

27 Determineovalordaexpressão:A cos 10 sen 152

sen 32

5 1 2 2p p p( ) ( )

Resolução:

a) 194

4 34

sen 194

sen 34

p p p → p p5 1 5 5 22

b) 675°5360°1315°→sen675°5sen315°5222

c) 5p5p14p→sen5p5senp50

d) sen 150°

e) cos 23 2

5

5 2

121p

f) 1305°5(3) ? 360°1225°→cos1305°5cos225°5222

g) cos 32p 5 0

h) 1000p5(500) ? 2p→cos1000p5cos2p51

2 22

12

22

2 22

2 12

0

0

1

21

Resolução:10p5(5) ? 2p→cos10p5cos2p5115

2(3) 2 3

2sen 15

2sen 3

2

sen 32

p p p → p p

p

5 ? 1 5 5 2

2

1

(( )( ) ( )

5 5

5 1 2 2

sen2

A cos 10 sen 152

sen 32

p

p p p

1

55 1 2 2 5 21 1 1 1( )

Page 14: trigonometria exercícios resolvidos

��

29 Simplifique:A5sen(11p2x)1cos(7p1x),parax3

5 p .

28 Calculesen(260°)ecos(245°).

30 Sea1b5270°ea2b5210°,determineovalordecosa1cosb.

Resolução:

sen(2a)52sena→sen(260°)52sen60°52 32

cos(2a)5cosa→cos(245°)5cos45°522

s ° e ° 22

en ( ) cos ( )2 5 2 2 560 32

45

Resolução:11p5(5) ? 2p1p;7p5(3) ? 2p1p;x 5 p

3

A sen3

cos3

sen 23

cos 43

5 2 1 1 5 1p p p p → p p →( ) ( ) A A 55 2

52

32

12

3 1

→ A2

sen ° e cos °( ) ( )2 5 2 2 560 32

45 22

Resolução:

a 1 b 5

a 2 b 5

a 5 a 5

270210

2 480 240

°°

° °

→Substituindoa,temos:a1b5270°→240°1b5270°→b530°

Então:cos240°1cos30°52 1 521

232

3 12

.

3 122

3 122

Page 15: trigonometria exercícios resolvidos

��

31 Sea51380°,determineovalordesena?cosa.

32 Calculeovalordaexpressão:A sen x cos xsen 9x

515 10 ,parax530°.

33 Sesen 518

a,p 5 qualosinaldea?Qualovalordosen 1318

p emfunçãodea?

Resolução:1380°5(3) ? 360°1300°

sen 300° cos 300°

sen cos

? 5 2 ? 5 2

a ? a 5 2

32

12

34

3

44

2 34

21

Resolução:p 180°518

p x

pp

→p

p→

518

518 °5 5

?5180 180

50x

x x

Portanto,éumângulodoprimeiroquadranteeseusenoépositivo.

Se 1318

518

e sen x sen ( ), então:

se

p p p p5 2 5 2 x

nn 518

sen 518

sen 1318

a

Então, é

p p p p5 2 5 5( )a ppositivo e sen 13

18a.p 5

Resolução:

A 51

5? 1sen 5x cos 10x

sen 9xsen 5 30 coos 10

sen 9

sen 150° cos 300°sen 2

??

51

3030

→ A770°

12

12 A5

1

25 2

11→

aépositivoe sen 1318

a.p 5

Page 16: trigonometria exercícios resolvidos

��

34 Sesen x 5 13

,determine:

a) sen(p2x) c) sen(2p2x)

b) sen(p1x) d) sen(2p1x)

35 (Unesp-SP–modificado)Dosolo,vocêobservaumamigonumaroda-gigante.Aalturaemmetrosde

seuamigoemrelaçãoaosoloédadapelaexpressão: h(t) 11,5 10 sen12

t 265 1 2p ( )

, emqueotempo

édadoemsegundoseamedidaangularemradianos.Aquealturaseuamigoseencontravadosoloquandoarodacomeçouagirar(t50)?

Resolução:Observandoociclotrigonométricoabaixo,temos:

a

b

c

)

)

)

sen ( x)

sen ( x)

sen (2 x)

p

p

p

2 5

1 5 2

2 5 2

13

13113

13

d) sen (2 x)p 1 5

2 13

13

2 13

13

6,5m

Resolução:

h(t) 11,5 10 sen12

(t5 1 ? 2p 26)

hh(0) 11,5 10 sen12

h(0) 11,5 1 ? 2 5p →( )0 26

55 10 sen 136

h(0) 11,5 10 sen6

1 2

5 1 2

p →

→ p

5 2 511,5 6,5 m5

x(π � x) N

(π � x) P Q (2π � x)

M (x) 2π � x

13

�13

Page 17: trigonometria exercícios resolvidos

��

36 Paraquevaloresdextemossenx5cosx,se0°<x,360°?

37 Ofenômenodamaréemdeterminadopontodacostabrasileirapodeserobtidopelaexpressão:

P(t) 212

2 cos6

t 54

5 1 ? 1p p( ) , emquetéotempodecorridoapósoiníciodaoperação(t50),eP(t)é

aprofundidadedaáguanoinstantet.Qualéaprofundidadedaáguanoiníciodaoperação?

Resolução:

Pelociclotrigonométrico,podemosconcluirquesenx5cosx,parax545°eparax5225°.

45°e225°

Resolução:

P(t) cos6

54

P(0) cos6

5 1 ? 1 5 1 ? ?212

2 212

2p p → pt( ) 00

212

2 212

2 2

1

5 1 ? 5 1 ? 2

54

P(0) cos 54 2

p →

→ p →

( )( ) ( ) PP(0) 9,05

Aprofundidadedaáguanoiníciodaoperaçãoé9metros.

9m

Page 18: trigonometria exercícios resolvidos

��

38 Construaográficodasfunçõesaseguir,dandoodomínio,aimagemeoperíodo.

a) y522cosx b) y 3 cos x3

5 2 p( ) c) y 3 cos x2

5 1 p( )

p. 22

Resolução:a) y522cosx Fazendoatabelacomosvaloresprincipaisdaprimeiradeterminaçãopositiva,temos:

x cos x � 2 cos x

0 1 1

p2

0 2

p 21 3

3p2

0 2

2p 1 1

Esboçandoográficodafunção,temos:

D5V Im(f)5[1,3] P52p

b) y 3 cos x3

5 2 p( ) Fazendoatabelacomosvaloresprincipaisdaprimeiradeterminaçãopositiva,temos:

x3

2p x cos x

32

p( ) 3 cos x3

2p( )

0 p3

1 3

p2

5p6

0 0

p 4p3

21 23

3p2

11p6

0 0

2p 7p3

1 3

�o quadrante → crescente

�o quadrante → crescente

�o quadrante → decrescente

�o quadrante → decrescente

Page 19: trigonometria exercícios resolvidos

��

Esboçandoográficodafunção,temos:

D5VIm(f)5[23,3]

P 73 3

25 2 5p p p

c) y 3 cos x2

5 1 p( ) Fazendoatabelacomosvaloresprincipaisdaprimeiradeterminaçãopositiva,temos:

x2

1p x cos x

21

p( ) 3 cos x2

1p( ) 3 cos x

21

p( )0 2 p

21 3 3

p2

0 0 0 0

p p2

21 23 3

3p2

p 0 0 0

2p 3p2

1 3 3

D5VIm(f)5[0,3]P5p

5π6

4π30

1

2

3

�4

�3

�2

x

02,5π �2π �1,5π �π �0,5π π3

11π6

7π3

y4

0

1

2

3

�4

�2

y

x

4

�2,5π �2π �1,5π �π �0,5π 0,5π0 π 1,5π 2π 2,5π

Page 20: trigonometria exercícios resolvidos

�0

39 Determineoperíododafunção: f(x) sen x2 3

5 1 p( ).

40 Sejaafunçãorealf(x)52cosax.Qualovalordeaparaqueoperíododessafunçãoseja6p?

41 (FGV-SP)Paraquevaloresdem,aequaçãonaincógnitax,2senx2153m,admitesolução?

p54p

a 13

5

Resolução:f(x)52cosax

0 0

0

1

5 2 5

5 5 5

ax 2 2a

2a

2a

6 2a

6

p → p

p → p

p → p p →

x

p p

p a33

Resolução:

f(x) sen x2 3

0 x2 3

23

x2

5 1

1 2

p

p p → p

( ) 2 2

5 2 2 5 1 5

23

23

x 103

103

23

103

23

1

p p → p p

p p p pp ( ) 223

4p → pp 5

2 1 m 13

Resolução:2senx2153m

sen x 3m5

1 12

Como21<senx<1,então:

2 1

2 1 2 2 1 1 1 2 1 2 3 1 13m2

3m 3m 13

→ → → m

Page 21: trigonometria exercícios resolvidos

��

42 Sejaafunçãof:V→Vdefinidapory 1 sen x5

21 . Qualéodomíniodafunçãonointervalo[0,2p]?

43 Qualéaimagemdafunção f(x) 3 cos x5 2 1 22 p4

?( )

44 Sejaafunçãof:V→Vdefinidaporf(x)52cosx.Considere as afirmações: I. f(x) é uma função par. II. f(x) é uma função periódica de período 2p. III. A imagem de f(x) 5 [21, 1].

Podemosafirmarque:a) IeIIsãoverdadeiras,eIIIéfalsa. d) todassãoverdadeiras.b) Iéfalsa,eIIeIIIsãoverdadeiras. e) todassãofalsas.c) IeIIIsãoverdadeiras,eIIéfalsa.

D x x2

5 IR p{ }Resolução:

1 0 12

2 sen x sen x

Então, D(f)

→ → px

55 x IR x | .p2{ }

Im5[25,1]

Resolução:

2 2

2 2

2 2 2 1

1

3

2 2

cos4

1

3 cos4

3

3 3 c

x

x

p

p

( )( )

oos4

3 cos4

x

x

2 2 1

2 2 1 2

p

p

( )( )

2 3

5 2 1

Im(f)5{xV|25<y<1}5[25,1]

Resolução: I. (Verdadeira)→2cosx52cos(2x);portanto,afunçãoépar. II. (Verdadeira)→2cosx52cos(x12kp);então,p52p.III. (Falsa)→21<cosx<1→22<2cosx<2→Im(f)5[22,2]

Page 22: trigonometria exercícios resolvidos

��

45 Ocustodexdezenasdecertoprodutoédadopelafunção:C( ) senx x5 233p( )emmilharesde

reais.Qualéovalordocustomínimodessesprodutos?Quantasdezenaspodemserfabricadasporessecusto?

46 Sesenxseny, 0 x p2

eainda 0 y2p , podemosafirmarque:

a) x5y c) senx,0 e) cosx,seny,0b) x,y d) cosx,cosy

2000reais;1,5dezena

Resolução:

2 1 1sen3

xp( )Portanto,ovalormáximodesen

3xp( )é1,eocustosóserámínimoquandosen

3xp( )formáximo.

C(x) 33

x5 2 sen p( )C(x)532152→ovalordocustomínimoé2000reais.

23

x3

x3

x5 2 5 53 1sen sen sen senp → p → p( ) ( ) ( ) pp → p p →2 3

x2

1,55 5 5x 32

OcustomínimodessesprodutoséR$2000,00epodeserfabricada1,5dezenaporessecusto.

Resolução:

Nocicloacimaverificamosquesesenxseny,então:xyecosycosx.

sen

x

y

cos

Page 23: trigonometria exercícios resolvidos

��

47 Afunçãof:V→Vdadaporf(x) 2 cos x3

é:5

a) decrescentepara0<x<3p c) decrescentepara0<x<6p e) crescentepara 3p p2

3 xb) crescentepara0<x<3p d) crescentepara0<x<6p

Resolução:Fazendoatabelacomosvaloresprincipaisdaprimeiradeterminaçãopositiva,temos:

x3

x cos x3

2 cos x3

0 0 1 2

p2

32p 0 0

p 3p 21 22

32p 9

2p 0 0

2p 6p 1 2

Esboçandoográficodafunção,temos:

Portanto,arespostacertaéaalternativaa,poisafunçãoédecrescentepara0<x<3p.

�6

�4

�2

0

2

4

6

x

y

�5π �4π �3π �2π �π π 2π 3π 4π 5π0

Page 24: trigonometria exercícios resolvidos

��

49 Afiguraaseguirrepresentaográficodafunçãoy5acosbx.

Os valores de a e b são, respectivamente:

a) –1e2 c) 21 12

e e) 1 12

e

b) –1e1 d) 1e2

48 Ovalormáximodafunçãof(x) 3 sen x2

é:5

a) 3 c) 1 e) 0b) 2 d) 21

Resolução:

2 2 1 1 3 3sen x2

3 sen x2

Portanto,ovalormáximoé3.

Resolução:Observandoográfico,temos:Sebx50→x50

Se bx 2 2b

p 2b

2b

4

5 5

5 2 5 5 5

p → p

p p p →

x

b0 2

Comoaimagemdafunçãoé[21,1],entãoa51.

Page 25: trigonometria exercícios resolvidos

��

51 (FGV-SP)Considereafunção f(x) 3 cos x2

5 224

. Osvaloresmáximoemínimodef(x)são,respectivamente:

a) 1e–1 c) 2 34

e 2 e) 2 e 54

b) 1e0 d) 2e0

50 (ITA-SP)Sejamfegduasfunçõesdefinidaspor:

f(x) e g(x) , x R3 sen x

3 sen x2

5 52

2

2 12

11

( ) ( ) I

A soma do valor mínimo de f com o valor mínimo de g é igual a:

a) 0 c) 14

e) 1

b) 2 14 d) 1

2

Resolução:

f(x) ; g(x)3 sen x

3 sen x2

5 52

2

2 12

11

( ) ( )fserámínimosesenx521,egserámínimosesen2x51.

f

g

f g

min

min

min min

5 5

5 5

1 5 1

2 2

2

214

12

14

14

3 1

3 1

( )

( )114

12

5

Resolução:

f(x) 3 cos x4

cos x cos x 3 c

2

2

5 2

2

2

1 1 0 1 0→ → oos x cos x

cos x

2 2

2

2 2

3 0 34

34

0 34

34

2

→ →

→ → 2 2 2 2 34

2 34

2 2 34

54

cos cos2 2x x→

Portanto,ovalormáximoé2,eovalormínimoé 54

.

Page 26: trigonometria exercícios resolvidos

��

52 Determineosvaloresde:a) tg(2420°) c) tg4000p e) tg 15

6p

b) tg420° d) tg7001p

53 Dêosinaldosnúmeros:

a) tg6

c) tg 23

e) tg 74

b) tg3

d) tg 43

p p p

p p

p. 28

2π3

π3

π6

7π4

4π3

2 33

0 nãoexiste0

positivo

positivo

negativo

positivo

negativo

Resolução:a) tg(2420°)5tg(260°)52tg60°52 3 tg(2420°)52 3b) tg420°5tg60°→tg420°5 3c) tg4000p5tg2p→tg4000p50d) tg7001p5tgp→tg7001p50

e) tg 156

tg 52

tg2

(não existe)p p p5 5

Então:

tg6

sinal positivo

tg3

sin

a

b

)

)

p →

p →

0

0 aal positivo

tg 23

sinal negativo

tg 4

c

d

)

)

p →, 0

pp →

p →

3sinal positivo

tg 74

sinal negati

,

0

0e) vvo

Resolução:Observe,nociclo,osvaloresdastangentesdosreferidosarcos:

Page 27: trigonometria exercícios resolvidos

��

54 Qualéodomíniodafunçãoy tg 3x3

5 1 p( )?

55 Esboceográficoedêodomínio,aimagemeoperíododafunçãoy tg x4

5 2 p( ).

D(f) k3

Z5 1x IR x k | ,p p18

⁄{ }Resolução:

y tg 3x

3x k 3x

5 1

1 1 2 1

p

p p p → p p3

3 2 2 3

( )kk 3x k k , k Z

D(f)18

p → p p → p p

p

1 1

5

6 18 3x

x IR x

| 11 k , k Zp3

⁄{ }

Resolução:Fazendoumatabelacomosvaloresprincipaisdaprimeiradeterminaçãopositiva,temos:

x 2p4

x tg4

x 2p( )

0 p4

0

p2

34p nãoexiste

p 54p 0

32p 7

4p nãoexiste

2p 94p 0

Esboçandoográficodafunção,temos:

x x

x IR x

2 1 1

5 1

p p p → p p

p p

4 2k 3

4k

D(f) 34

k , k Z | ⁄{{ }Im(f)

p 54 4

5

5 2 5

IR

p p p

�2,5π �2π �1,5π

�2

0

2

0 x

4 y

�4

�0,5π 0,5π 1,5π 2ππ�π 2,5π

Page 28: trigonometria exercícios resolvidos

��

56 Setg x m 5m 3

512

,paraquevaloresdemexisteessafunção?

57 DetermineA5sen(p2x)?cos(p1x)1tg(p2x)?tg(p1x),para x4

5 p .

58 Resolvaasexpressões:a) A 3 tg tg 25 1p p

4 b) B tg 5 tg 2

32 25 1p p

6

m3

Resolução:Aúnicarestriçãoparam,nestecaso,équeodenominadorsejadiferentedezero;portanto,m3.

Resolução:A5sen(p2x) ? cos(p1x)1tg(p2x) ? tg(p1x);x

45 p

sen(p2x)5senxcos(p1x)52cosxtg(p2x)52tgxtg(p1x)5tgxEntão:

A sen4

cos4

tg4

tg4

A 22

22

5 ? 2 1 2 ?

5 ? 2

p p p p( ) ( ) ( )(( ) 1 2 ? 5 2 2 5 2( )1 1

21 3

2(1) → →A A

2 32

103

3

Resolução:

a) tg4

A 3 tg4

tg 2

p

p p → →

5

5 1 5 ? 1

1

3 1 0A AA 5

5 2 5 2

5 1

3

33

3b) tg 56

; tg 23

B tg 56

tg 22 2

p p

p p33

33 3 3 10

3

22→ → →B B B5 2 1 5 1 5( ) ( ) 3

9

Page 29: trigonometria exercícios resolvidos

��

59 Sef(x)5tgx,paraquevaloresdex,x[0,2p],temosf(x)51?

60 Qualoperíododafunçãoreal y tg 2x2

5 1 p( )?

61 Localizeosarcosnociclotrigonométricoecoloque-osemordemcrescente:tg30°,tg135°,tg240°etg330°.

135°

330°

30°

240° tg 135°

tg 330°

tg 30°

tg 240°

Resolução:Afunçãotgtemperíodop,então:

2x2 4

e 2x2 4

p4 4

p2

1 5 5 2 1 5 5

5 2 2 5

p → p p p → p

p p → p

0 x x

( )

Resolução:Comosdados,temos:

Então,tg135°,tg330°,tg30°,tg240°.

x ou x 55 5p p4 4

Resolução:

Para x 0, 2 ], tg x 1; para x [ p p5 544

ou4

54

x 5 1 5p p p .

p2

tg135°,tg330°,tg30°,tg240°

Page 30: trigonometria exercícios resolvidos

�0

62 Resolvaasequaçõesnointervalo0<x,2p.a) senx51 c) tgx51 e) tgx50b) cosx50 d) senx5 2

12

p. 31

S 5 p2{ }

S 35 p p2 2

,{ }S 55 p p

4 4,{ }

S 7 , 115 p p6 6{ }

S5{0,p}

Resolução:a) sen x

sen x sen2 2

S

5

5 5 5

1

2p → p → px { }

bb) cos x

cos x cos2 2

cos x cos 2

5

5 5

5 2

0p → p

p p

x ou

22cos 3

232 2

, 32

c) tg x

tg x

( ) { }5 5 5

5

5

p → p → p px S

1

ttg4 4

tg x tg4

54 4

, 54

p → p

p p → p → p p

x ou

x S

5

5 1 5 5( ) {{ }d) sen x

sen x sen 76

76

sen x se

5 2

5 5

5

12

p → px ou

nn 26

sen 116

116

S 76

, 116

e) t

p p p → p → p p2 5 5 5( ) { }x

gg xtg x tg 0 0 outg x tg S {0, }

5

5 5

5 5 5

0→

p → p → pxx

Page 31: trigonometria exercícios resolvidos

��

63 Resolvaasequaçõesreais.

a) cosx52 22

b) tgx52 3

c) senx52 32

d) senx524

e) cosx53

S5{}

S x IR x5 5 1 5 1 | 3 2k ou x 54

2k , k Zp p p p4

⁄{ }S x IR x5 5 1 | 2 k , k Zp p

3⁄{ }

S x IR x5 5 1 5 1 | 4 2k ou x 53

2k , k Zp p p p3

⁄{ }

S5{}

Resolução:

a) cos x

cos x cos 34

34

2

5 2

5 5 1

22

p → px kk

34

2k

34

2k 2k

Zp

p p

p p p

x

ou

x

k

S x IR x

5 1

5 2 1 5 1

5

( )

|

55 1 5 1

5 2

34

2k ou x 54

2k , k Z

b) tg x

tg x

p p p p ⁄{ }3

55 5 1

5 5 1

tg 23

23

k

23

k , k Z

c) s

p → p p

p p

x

S x IR x | ⁄{ }een x

sen x sen 43

43

2k

43

5 2

5

5 1

5 2 5 2

32

p

p p

p p p

x

ou

x33

53

2k

Z

43

2k ou x 53

2

5 1

5 5 1 5 1

p p

p p p

( )

|

k

S x IR x

kk , k Zp ⁄{ }d) senx524;nãoexistextalquesenx524,pois21<senx<1. S5{}e) cosx53;nãoexistextalquecosx53,pois21<cosx<1. S5{}

Page 32: trigonometria exercícios resolvidos

��

64 ResolvaaequaçãoemV:23

cosx521.

65 Determineoconjuntoverdadedaequação2sen2x51,para0<x,2p.

66 Determineasomadasraízesdaequaçãotg2x53nointervalo0<x,2p.

S x IR x x5 5 1 5 1 | 5 2k ou 76

2k , k Zp p p p6

⁄{ }Resolução:

23

1 32

cos x cos x cos x cos 55 2 5 2 5→ → pp → p p

p p p p

6 6

6

x 5 2k

56

2k ou x 7 2k , k Z

5 1

5 1 5 1 x

S

55 5 1 5 1x IR x x | 5 2k ou 76

2k , k Zp p p p6

⁄{ }

S , 34

, 5 , 74

5 p p p p4 4{ }

Resolução:

2 sen x 1; 0 2

sen x 12

sen x

2

2

5 ,

5

x p

→ 55

5 5 5 5

22

Se sen x sen x sen x ou x 34

22 4 4

→ p → p p

SSe sen x sen x sen 5 x 5 ou x 74

5 2 5 5 522 4 4

→ p → p p

SS , 34

, 5 , 74

5 p p p p4 4{ }

4p

Resolução:

tg x 3; 0 2

tg x 3 tg x 3

Se

2

2

5 ,

5 5

x p→

ttg x tg x tg3

x ou x 43

Se tg x

5 5 5 5

5 2

33

3

→ p → p p

→ ttg x tg 2 x 2 ou x 53

soma 43

2

5 5 5

5 1 1 1

p → p p

p p p3 3

3 3553

4p p5

Page 33: trigonometria exercícios resolvidos

��

67 Resolvaaequação2sen2x521noconjuntodosnúmerosreais.

68 Resolvaaequação2cos2x51,nointervalo0<x<p. S6

, 56

5 p p{ }

Resolução:

2 sen 2x

sen 2x2

sen 2x sen

5 2

5 2 5

1

1 → 77 2x 7 2k 7 ou

2x 11 2k 1

p → p p → p p

p p →

6 6 12

6

5 1 5 1

5 1 5

x k

x 116

k

7 k ou x 1112

k , k Z

p p

p p p p

1

5 5 1 5 1S x IR x |12

⁄{ }}

Resolução:2 cos 2x 1; 0

cos 2x cos 2x

5

5

x p

→12

55

5 1 5 1 5 1

5 2

cos

2x3

2k 2x3

2k6

k

2x3

p

p p → p p → p p

p3

x

11 5 1 5 1

5

2k 2x 53

2k 56

k

656

p → p p → p p

p p

x

S ,{ }

S x IR x5 5 1 5 1 | 7 k ou x 1112

k , k Zp p p p12

⁄{ }

Page 34: trigonometria exercícios resolvidos

��

69 Resolvaaequaçãocos4x5cos2x,nointervalo0<x,2p.

70 Resolvaaequaçãotrigonométrica(4sen2x22)?(2cosx21)50,nointervalo0<x,2p.

S 0, , 23

, , 4 , 55 p p p p p3 3 3{ }

Resolução:cos 4x cos 2x; 0 24x 2x 2k

4x

5 ,

5 1

x pp

55 1 5 5

5 5

5 5

5 5

2x 2k 2x 2k x k0 012 2

p → p → p→→ p→ p

k xk xk x ((não convém)

4x 2x 2k 6x 2k x k

5 2 1 5 5p → p → p3

k 55 5

5 5

5 5

5 5

5 5

5

0 0

13

2 23

3

4 43

5

→ p

→ p

→ p

→ p

x

k x

k x

k x

k x

k →→ p

→ p

x

k x

5

5 5

53

6 2 (não convém)

SS 0, , 23

, , 4 , 53

5 p p p p p3 3{ }

Resolução:cos4x5cos2x;0<x,2p(4sen2x22) ? (2cosx21)50,temos:4sen2x2250ou2cosx2150.

Se 4 sen x 0 sen x 12

, e sen x 22

x2 22 5 5 5 524

→ → p ;; x 34

; x 5 ou x 7

Se 2 cos x 0 cos

5 5 5

2 5

p p p

4 4

1

.

x ; x ou 5

S ,3

, 3 , 54

,

5 5 5

5

12 3 3

4 4

p p

p p p p

x .

55 , 7

4p p3{ }

S 3 5 5 75 p p p p p p4 3 4 4 3 4

, , , , ,{ }

Page 35: trigonometria exercícios resolvidos

��

71 Resolvaaequaçãosenx?cosx2senx2cosx1150emV.

72 DeterminexVtalque2sen3x27sen2x13senx50.

Resolução:senx ? cosx2senx2cosx1150senx ? (cosx21)2(cosx21)50(senx21) ? (cosx21)50→senx2150oucosx2150

Sesenx2150→senx51→x 2k5 1p p2

Secosx2150→cosx51→x52kp

S x x2

2k ou x 2k , Z5 5 1 5 IR | p p p k ⁄{ }

S x x2

2k ou x 2k , Z5 5 1 5 IR | p p p k ⁄{ }

S x x k ou x 2k ou x 5 2k , Z5 5 5 1 5 1 IR p p p p p6 6

k ⁄{ }Resolução:

2 sen x 7 sen x 3 sen x

sen x

3 22 1 5

?

0

((2 sen x 7 sen x 3)sen x

2 sen x 7 se

2

22 1 5

5

2

00

nn x 3

Se sen x k

Se 2 sen x 72

1 5

5 5

2

0

0

ou

x→ p

sen x 3 sen xsen x 3 (não convé

1 5 5 2

50

7 49 244

→mm)

ou

sen x

sen x sen x sen6

x6

2k

5

5 5 5 1

12

12

→ p → p pp p p p

p p p

ou x6

2k

k ou x6

2k

5 2 1

5 5 5 1

( ) S x IR x | oou x 5

62k Z5 1p p, k ⁄{ }

Page 36: trigonometria exercícios resolvidos

��

73 Calculeasomadasraízesdaequação tg x2 2 13( ) ?(senx21)50nointervalo0<x,2p.

74 Resolvaosistemacos x y

x y

1 5 2

2 5

( )

1

2p .

92p

3 ,p p4 4( ){ }

Resolução:

tg x (sen x ) 0; 0 2

tg

2

2

2 ? 2 5 ,13

1( ) x p

x (sen x ) 0 tg x 0 ou sen x22 ? 2 5 2 5 2 51

31 1

31( ) → 00

13

0 33

Se tg x tg x x6

k ou x 56

k2 2 5 5 5 1 5 1→ → p p p pp

→ → p pSe sen x sen x2

2k

Então, as ra

2 5 5 5 11 0 1 x

íízes são:6

, 76

, 56

, 116

ou2

.

soma6

p p p p p

p5 11 1 1 1 576

56

116 2

92

p p p p p

Resolução:

cos (x y) cos (x y) cos1 5 2 1 5 1 51 → p → x y ppp →

pp

p → p

x2

x2

2x 32 4

S

2 5

1 5

2 5

5 5

y

x y

y

x

3

uubstituindo , temos:34

34

xp p → p p → p1 5 5 2 1 5y y y

4

S 5 34

,4

p p( ){ }

Page 37: trigonometria exercícios resolvidos

��

75 (Unesp-SP)Umaequipedemergulhadores,dentreelesumestudantedeCiênciasExatas,observouofenômenodasmarésemdeterminadopontodacostabrasileiraeconcluiuqueeraperiódicoepodiaseraproximadopelaexpressão:

P(t) 212

2 cos6

t 54

5 1 1p p( ) ,

emquetéotempo(emhoras)decorridoapósoiníciodaobservação(t20)eP(t)éaprofundidadedaágua(emmetros)noinstantet.

Resolvaaequaçãocos6

t 54

1,p p1 5( ) parat0.

76 Calculecotgx,secxecossecxpara:

a) x4

5 p b) x5150°

p. 37

2 23 33

2, 2 ,1, 2 , 2

Resolução:

cos6

t 54

1; t

cos6

t 54

p p

p p

1 5

1

( )( )

0

55 1 5 1

1 5 11

5

cos 26

t 54

2 2k

2k 2t

p → p p p p

→t6

54

2 1512

122 24 15

9 92

? 15 1 2

51

5 1

(2 2k)12

2t 24k

t 24k2

12k

→ →

→ → t

SS t IR t5 5 1 | 92

12k, k IN{ }

Resolução:

a x) 5

5 5 5

p

pp

4

cotg4 tg

4

cotg x

s

1 11

1

eec4 cos

4

sec x

cossec4 sen

4

pp

pp

5 5 5

5

1 122

2

1 55 5

5

5 5

122

2

150

150 1

→ cossec x

b) °

cotg °tg 150°

x

11 3

150 1 1

2

5 2

5 5

2

33

cotg 150°

sec °cos 150° 3

2

s

→ eec 150°3

cossec °sen 150°

coss

5 2

5 5

2 3

150 1 112

→ eec 150° 5 2

S t IR t5 5 1 | 92

12k, k IN{ }

Page 38: trigonometria exercícios resolvidos

��

77 Sejax6

5 p .Determineosvaloresde:a) senx c) tgx e) secx

b) cosx d) cotgx f) cossecx

78 Determineodomíniodafunçãoreal:y cotg 2x5 2 p4( ).

79 Paraquevaloresdexexisteafunçãoy sec 3x2

?5 2 p( )

12

32

33

3

2 332

Resolução:

a)

sen sen x

b) cos

x 5

5 5

5

p

p 1 →

p

6

6 212

633 cos x

c) tgsen

costg x

232

66

6

1232

pp

p→

5

5 5 5 333

61

6

3

61

d) cotgtg

cotg x

e) seccos

pp

pp

5 5

5

66

132

2 33

61 1

12

5 5

5 5

pp

sec x

f) cossecsen

6

cosssec x 5 2 D(f)8

k2

Z5 1x IR x k | ,p p ⁄{ }

Resolução:

a)

sen sen x

b) cos

x 5

5 5

5

p

p 1 →

p

6

6 212

633 cos x

c) tgsen

costg x

232

66

6

1232

pp

p→

5

5 5 5 333

61

6

3

61

d) cotgtg

cotg x

e) seccos

pp

pp

5 5

5

66

132

2 33

61 1

12

5 5

5 5

pp

sec x

f) cossecsen

6

cosssec x 5 2

Resolução:

y 5 2

2 1

cotg 2x4

2x k 2x k x

p

p p → p p →

( )4 4

1

5 1

p p

p p8

k2

, Z

D(f)8

k2

Z

k

x IR x k

⁄ | ,{ }

Resolução:

y 5 2

2 1 1

sec 3x2

3x2 2

k x k

p

p p p → p p →

( )3 xx k 1

1

p

p3

(1 k), Z

A função existe para x (1

kk3

, Z.) k ⁄

Page 39: trigonometria exercícios resolvidos

��

80 Determinemparaqueafunçãoy cotg mx5 1 p4( )tenhaperíodo p

2.

81 Determinemparaqueafunção y sec mx2

5 2 p( ) tenhaperíodo 23

.p

82 Calculemdemodoquecosseca52m17ea p p, 32

.

m52

m53

m<24

Resolução:

mx4 4m

mx4

34m

p 34

1 5 5 2

1 5 5

5

p → p

p p → p

p

0 x

x

mm 4m 2m2 2 5 5p p →( ) 2

Resolução:

mx2 2m

mx2

2 52m

p 52

2 5 5

2 5 5

5

p → p

p p → p

p

0 x

x

mm 2m23

m2 5 5p p → 3

Resolução:

Entre e 32

, a cossecante é menp p oor ou igual a 1, então:

2m

2

1 2 27 1 4→ m

Page 40: trigonometria exercícios resolvidos

�0

83 Qualosinaldef(x)5senx?(2secx)nointervalo 32

, 2 ?p p

84 Determineosinaldoproduto:A5tg122°?sec213°?cossec2317°.

85 Resolvaaexpressão:A55cossec2174

cotg 214

4 sec 10 cotg 23

2p p p p? 2 ? .

positivo

positivo

263

Resolução:

f(x) sen x sec x); 3 , 2

f(x)

5 ? 2

5

( p p2

ssen x 1cos x

tg x

A função tangente no

? 2 5 2( )iintervalo 3 , 2 é negativa; então,p p

2

f(x) é positiva.

Resolução:tg122°,0

sec 213° 1cos 213°

5 , 0

cossec2317°0A5tg122° ? sec213° ? cossec2317°0Então,osinaldoprodutoépositivo.

Resolução:

A 5 ? 25 cossec 174

cotg 214

4 sec2 p p 110 cotg 23

cossec 174

cossec4 sen

4

2p p

p pp

?

5 5 1 55 5

5 5

2 2

1

→ p

p p

cossec 174

cotg 214

cotg4

sec 10

2

pp pp

p → p

5 5 5

5 2 5

sec 2cos 2

cotg 23

cotg 23

2

1 1

33

133

5 2 1 4 1 13

10 43

263

A A5 ? ? 2 ? ? 5 2 5→

Page 41: trigonometria exercícios resolvidos

��

86 Considereafunçãof(x)5x32xcossec2a.Resolvaaequaçãof(x)50,para a 5 p3

.

87 ResolvaaequaçãoemV:cotg x 33

.5

88 Resolvaaequaçãocossec x 5 12

nointervalo[0,2p].

S , ,5 22 3

30 2 3

3

S5{}

Resolução:

f(x) x cossec

x x cossec

2

3 2

5 2 a

2

x3

p33

x x cossec3

0 ou x 0 2 32 2 2

5

2 5 5 2 5 5

0

0 43

p → →( ) x x33

2 33

, 0, 2 33

S 5 2

S x IR x k5 5 1 | p p3

k , Z⁄{ }Resolução:

cotg xtg x

tg x tg x tg3

5 5 5 51 33

3→ → p →→ p p

p p

x k

S x IR x

5 1

5 5 1

3k , Z

k , k Z

⁄|3{ }

Resolução:

cossec x2 sen

sen x 2 (nã5 5 51 1 12

→ →x

oo existe que satisfaça essa condição)

{

x

S 5 }

Page 42: trigonometria exercícios resolvidos

��

89 Resolvaaequaçãosec2x 2 33

1 secx50nointervalo[0,2p].

p. 40

90 Sesen x 36

e2

5 p ,x,p,determineasdemaisfunçõestrigonométricas.

S 56

, 76

5p p{ }

Resolução:

sec x sec x

sec x sec x

2 1 5

1

2 33

0

2 33

5 5

5 2

0

2 33

1

sec x 0 (não existe) ou

sec xccos x

cos x cos x cos 5 56

5 2 5 2 5 5 2 3

332 6

→ → p → px

x 55 5

5

56

ou x 76

56

, 76

p p

p p S { }

cos x , tg x , cotg x 11, sec x5 2 5 2 5 2 5 2336

1111

22 3311

, cossec x 2 35

Resolução:

xsen x pertence ao segundo qu5 36

→ aadrante.

sen x cos x cos x 336

2 2 21 5 5 2 51 1 3336

→ → nno segundo quadrante, cos é negativo.

cos

x

x 3336

cos x 336

tg x sen xcos x

36336

5 2 5 2

5 5

2

→ ttg x11

cotg x 1tg x

cotg x

sec x 1co

5 2

5 5 2

5

11

11→

ss xsec x

cossec x 1sen x

co

5 2 5 2

5 5

633

2 3311

63

→ sssec x 5 2 3

Page 43: trigonometria exercícios resolvidos

��

91 Sabendoquesen x cos x 15

,1 5 determineA5senx?cosx.

92 Setgx54,determiney 1cos x25 .

93 Determineovalordaexpressão:A5(senx2cosx)21(senx1cosx)2.

A 5 21225

y517

A52

Resolução:

sen x cos x elevando ao quadra1 5 15

→ ddo os dois membros, temos:

(sen x cos x)21 5 155

125

1

2( ) → →

sen x cos x 2 sen x

2 s

2 21 1 ? 5

1

cos x

een x cos x 2 sen x cos x? 5 ? 5 2 5 2

5

125

125

1 2425

A ssen x cos x? 5 2

5 2

1225

1225

A

Resolução:

y 5 51

51cos x

sen x cos xcos x

tg2

2 2

22 x 1 1

Comotgx54,tg2x516.Então:tg2x1151611517y517

Resolução:A5(senx2cosx)21(senx1cosx)2

A5sen2x12senx ? cosx1cos2x1sen2x22senx ? cosx1cos2xComosen2x1cos2x51,temos:A52.

Page 44: trigonometria exercícios resolvidos

��

94 Determineovalornuméricodaexpressãoy tg x cos x1 cos x25

?

2paracotg x e

25 2 7

24p ,x,p.

95 Dadosecx58,determineovalordaexpressãoy521senx?tgx1cosx.

y 5 2524

y510

Resolução:

y 5?

25 ?

tg x cos x1 cos x

tg x cos xse2 nn x sen x

tg x cotg x cossec x tg xtg x?

5 ? ? 5 ? ?1 ccossec x

cossec x 1 cotg x

cossec x 1 72

2 2

2

5 1

5 1 244

cossec x no terce

( )2

1 49576

625576

2524

5 1 5

5 → iiro quadrante, a cossecante é positiva; loggo, y 5 2524

.

Resolução:y sen x tg x cos x

y sen x sen

5 1 ? 1

5 1 ?

2

2 xcos x

cos x sen xcos x

cos x 2 sen x2 2

1 5 1 1 5 12 11

5 1 5 1 5 1 5

cos xcos x

y 1cos x

sec x

2

2 2 2 8 10→ y

Page 45: trigonometria exercícios resolvidos

��

96 (Fuvest-SP)Asomadasraízesdaequaçãosen2x22cos4x50queestãonointervalo[0,2p]é:a) 2p c) 4p e) 7pb) 3p d) 6p

97 Resolvaaequaçãocos2x2sen2x 5 12

nointervalo[p,2p[. S6

, 116

57p p{ }

Resolução:sen2x22cos4x5012cos2x22cos4x50Fazendocos2x5y,temos:2y21y2150.

y

y

you

x

52 1

5

5 2

5 5

1 1 84

12

1

12

22

Se cos x cos x2 → → 55 5 5 5

5 2

p p p p

→4

, 34

, 54

ou 74

Se cos x não2

x x x

1 existe

soma4

34

54

74

4

x

5 1 1 1 5p p p p p

Resolução:

cos x sen x

sen x sen x

2 2

2 2

2 5

2 2 5

12

1 122

14

12

12 6

→ →

→ p

sen x sen x

Se sen x x ou x

2 5 5

5 5 55 5 ; então, não pertencem ao intervalo [p p6

,, 2 [.

Se sen x x 7 ou x 11 ; então,

p

→ p p5 2 5 512 6 6

pertencem ao intervalo [ , 2 [.

Logo, S

p p

p5

766

, 116p{ }.

Page 46: trigonometria exercícios resolvidos

��

98 (Unemat-MT)Naexpressão sec x cos x cotg x sen xcossec x sen x se

2

2? 2 ?

? 2 cc x cotg x cotg x cos x? 1 ?,podemos afirmar:

1. O numerador é igual a sen x ? tg x. 2. O denominador é igual a cos x ? cotg x.

3. Podemos dizer que sec x cos x cotg x sen xcossec x sen x se

2

2? 2 ?

? 2 cc x cotg x cotg x cos xtg x.

? 1 ?5

4. Se considerarmos sec x ? cotg x 1 cotg x ? cos x isoladamente, então poderemos substituí-la por sen x. 5. O numerador é igual ao denominador, portanto a expressão é igual a 1 (um).

99 Paraquevaloresdemsen x m 2m 125 1 1 ecosx51?

VV

F

FF

m521

Resolução:

sec x cos x cotg x sen xcossec

2

2? 2 ?

xx sen x sec x cotg x cotg x cos xcos x2

? 2 ? 1 ?5

?1 ccos x cos xsen x

sen x

sen xsen x

cos x2

2 ?

? 21 1 ?? 1 ?5

52

cos xsen x

cos xsen x

cos x

cos xcos x1

ccos xsen x

cos xcos x

cotg x cos xsen

2

2

5

2

?5

1xx tg x

cotg x cos x

1. (Verdadeira)

2. (Verdade

??

iira)

3. (Falsa); sen x tg xcotg x cos x

sen2

??

5

xcos xcos xsen x

sen xcos x

tg x

4. (Fa

2

3

335 5

llsa); sec x cotg x cotg x cos x cotg x 1co

? 1 ? 5ss x

cos x cos xsen x

1 sen xcos x

1 s2

1 5 1 51( ) ( ) een xsen x

5. (Falsa)

2

Resolução:Secosx51,senx50;então, m 2m 12 1 1 5 0→m212m1150→(m11)250→m521

Page 47: trigonometria exercícios resolvidos

��

100 (Fuvest-SP)Seaestánointervalo 0,2p

esatisfazsen4a2cos4a 5 1

4,entãoovalordatangente

deaé:

a) c) e)

b) d)

35

37

57

53

73

101 (UFAM)Associeasexpressõesequivalentesdasduascolunaseassinaleaalternativacorrespondenteàassociaçãocorreta.

(A)1

2cos x (1)

sen x cos xcos x

2 21

(B) secx (2) tg2x11

(C) sec2x21 (3) 1

(D) cossec2x2cotg2x (4) tg2x

a) A2,B1,C3,D4 c) A2,B3,C4,D1 e) A2,B4,C1,D3b) A3,B1,C4,D2 d) A2,B1,C4,D3

Resolução:

sen cos

sen cos )

4 4

2 2

a 2 a 5

a 1 a ?

14

( (ssen cos )

cos cos 14

2 co

2 2

2 2

a 2 a 5

2 a 2 a 5 2

14

1 1→ ss cos cos 64

cosseno positiv

2 2a 5 a 5 a 514

38

→ → →

oo, pois pertence ao primeiro quadrante.sen22 2cos

sen seno também po

a 5 2 a

2 a 5

1

1 616

104

→ → ssitivo.

tg a 5 5106

53

Resolução:

(1) sen x cos xcos x cos x

sec2 21

5 51 xx (B)

(2) tg x 1 sen xcos x

sen x cos22

2

2 2

1 5 1 511 x

cos x cos x(A)

(3) cossec x cotg x 1

2 2

2 2

5

2 5

1 →

ssen xcos xsen x

sen xsen x

(D)

(4) s

2

2

2

2

22 5 5 1 →

eec x 1 1cos x

1 cos xcos x

sen xcos

22

2

2

2

2 5 2 52

51 222

xtg x (C)5 →

Page 48: trigonometria exercícios resolvidos

��

p. 42

102 Secos x 45

e 0 x2

,5 p determine:

a) senx c) t xg 2p 2( )b) cos

2xp 2( ) d) sec(p1x)

103 Sex y2

e sen x3

1 5 5p 1 ,ovalordecosyé:

a) c) e)

b) d)

0 13

2 23

1 23

104 Determine,emfunçãodesenx,cosxetgx:

a) tg2

c) sec2

x

b) cotg2

d) cosse

p p

p

1 1

1

x

x

( ) ( )( ) cc

2p 1 x( )

35

35

2 34

2 54

2 1tg x

2tgx

2 1sen x

1cos x

Resolução:

cos x ; 02

a) sen x cos x2

5

5 2 5

45

1

x p

11 16 35

2 5 2 5 2 5 2 5 225

c) tg (2 x) tg x sen xcos x

35p445

b) cos2

sen x d) sec ( x) 1co

5 2

2 5 5 1 5

34

35

p px( ) ss ( x) cos xp 15

25 21 5

4

Resolução:

x y

y x

1 5 5

5 2 5

p

p →

2; sen x

2cos y cos

13

pp2

sen x2 5 5x( ) 13

Resolução:

a) tg2

tg2

x) cotg xp p1 5 2 2 5 2x( ) ( )( ( )) cotgtg x

b) cotg2

cotg2

x)

5 2 5 2

1 5 2 2

x

x

1

p p( ) ((( )( ) ( )

5 2 5 2

1 5 2 2

tg x) tg

c) sec2

sec2

x)

(

(

x

xp p 55 2 52

5 2

1

cossec x)sen x) sen x

d) cossec2

((1 1

p xx( ) ( )5 2 2 5 2 52

5cossec2

x) sec x)cos x)

1c

p ( ((1

oos x

Page 49: trigonometria exercícios resolvidos

��

105 (UFOP-MG)Aexpressãocos x

sen x

p

p2

2

1

2

( )( ) éequivalentea:

a) tgx c) 2tgx e) 1b) cotgx d) 2cotgx

106 Secos x e x2

5 22

0 p ,determine:

a) sen 32

xp 1( ) b) cos2

x3p 1( )

107 Sesen x e x 32

,5 2 13

p p determineovalornuméricode:

Asen x) sen x) sen

2x

sec (2 x)5

2 1 1 1 2

2

( (.

p p p

p( )

22

2 22

89

Resolução:

cos2

sen2

cos2

x)p

p

p1

2

52 2x

x

( )( )

( ( ))cos x

sen x)cos x

sen xcos x

tg x52

52

5 2(

Resolução:

cos x ; 02

a) sen 32

co

5

1 5 2

22

x

x

p

p( ) ss x

b) cos 32

sen x

5 2

1 5 5

22

22

p x( )

Resolução:

Asen x) sen x) sen

2x

s5

2 1 1 1 2( (p p p( )eec (2 x)

A sen x sen x) cos x

cos (2 x)

p

p

2

51 2 1

2

(1

55 5 5 2cos x1

cos x

cos x sen x

Substituindo s

2 21

een x , temos: A5 2 5 2 513

1 19

89

→ A .

Page 50: trigonometria exercícios resolvidos

�0

108 SimplifiqueaexpressãoA tg x)

cossec2

x sec2

x5

1

2 ? 2

(pp p( ) ( ) 1 cos2 x.

109 Simplificandoaexpressão A14 sen x) 4 cos

2x

5 sen 2 x)5

2 2 2

2

(

(,

p p

p( )

obtemos:

a) 0 c) 21 e) 22b) 1 d) 2

110 Resolvaaequação sen 32

x cos xp 1 5( ) nointervalo[0,2p].

1

S2

, 32

5 p p{ }

Resolução:

A tg x)

cossec2

x sec2

x5

1

2 ? 2

(pp p( ) ( )) 1

5?

1 5

cos x

A tg xsec x cossec x

cos x sen x

2

2

ccos xcos x sen x cos x2? ? 1 5→ A 1

Resolução:

A14 sen ( x) 4 cos

2x

5 sen5

2 2 2p p( )((2 x)

14 sen x 4 sen x5 en x)

10 sen xp 2

52

25

( s 225 2

5 sen x→ A 2

Resolução:

sen 3 cos x

sen 3 sen

p

p2

2

1 5

1 5

x

x

( )( ) pp

p p p p p p p

2

2

2

1 5 2 1 1 5 2 2 1

x

x x x x

( )( )3

2 22k ou 3

22k ((não existe )

2x2

3 2k2

k

Se k

x

5 2 1 5 2 1

5

p p p → p p2

0

x

→→ p p

→ p

→ p

x

x

x

5 2

5 5

5 5

5

2[0, 2 ]

Se k2

Se k 32

Se k

1

2

33

2

→ p p

p p

x

S

5

5

52

[0, 2 ]

, 32

{ }

Page 51: trigonometria exercícios resolvidos

��

111 Resolvaaequaçãotg10x5 cotg xp2

2( ).

112 Asomadasraízesdaequaçãocos x2 p2

2( )2cos2x50nointervalo[0,2p]é:

a) p c) 3p e) 5pb) 2p d) 4p

113 Resolvaaequaçãotg x cotg x2 5 ? 23 p2( )nointervalo[0,2p].

S x IR x k5 5 | ,k9

Zp ⁄{ }

S 0, ,3

, 43

5 p p p{ }

Resolução:

tg 10x cotg2

tg 10x tg x10x

5 2

5

5

p x( )xx k

9x k

x k9

Z

k9

Z

1

5

5

5 5

pp

p

p

,

| ,

k

S x IR x k

⁄ { }

Resolução:

cos cos x

sen x cos x

2 2

2 2

p2

02 2 5

2

x( )55 2 2 5 5

5

0 1 0 1→ → →

sen x sen x 2 sen x

sen x

2 2 2

2

( )

112

sen x

As raízes são:4

, 34

, 54

ou

p p p

5 22

74

434

54

74

4

p

p p p p p

.

soma 5 1 1 1 5

Resolução:

tg x cotg

tg x tg x t

2

2

5 2

5

32

3

p

x( )gg x tg x tg x tg x tg x 0 ou tg2 2 5 2 5 53 0 3 0→ →( ) x

No intervalo [0, 2 ], temos:tg x tg 0

5

5

3

p→ xx 0 ou x

tg x tg3

x3

ou x 4

Então, S

5 5

5 5 5

pp → p p

3

55 0, ,3

, 43

p p p{ }.

Page 52: trigonometria exercícios resolvidos

��

114 (Fuvest-SP)Seaéumângulotalque0,a, p2

esena5a,entãotg(p2a)éiguala:

a)1 a

c)1 a

e) a

b)1 a

d)1 a

2

2 2

2

2

2

2

22

1

2

2 2

aa a

aa

1

p. 46

115 Determine:a) cos75° b) tg165° c) cotg105°

116 Usandoasfórmulasdeadiçãoesubtração,provequecos(p1x)52cosxesen(p1x)52senx.

3 226 224

3 22

Resolução:sena5a→sen(p2a)5asen2(p2a)1cos2(p2a)51→a21cos2(p2a)51→→ p →cos ( ) o cosseno no segundo quadr2 a 5 2 21 2a aante é negativo.

tg ( )sen ( a)cos (

p pp

2 a 52

2 a))tg ( ) a

1→ p 2 a 5

2

2 a2

Resolução:

a) cos 75° cos (30° °) cos 30° c5 1 5 ?45 oos 45° sen 30° sen 45°2 ? 5

5 ? 2 ? 5 2 532

22

12

22

64

24

66 24

30

2

5 1 51b) tg 165° tg (135° °) tg 135° tg 30°

11 tg 135° tg 30°2 ?5

52 1

22 ?

52 1

15

5

1 33

1 1 33

3 33 3( )

22 1 ? 2

1 ? 25

25 2

3 3 3 3

3 3 3 36 3 12

63 2

( ) ( )( ) ( )

c) cotg 1005° cotg (60° °)tg (60° 45°)

tg 60°5 1 5

15

2 ?45 1 1 ttg 45°tg 60° tg 45°1

5

52 ? ? 2

1 ? 2

1 3 1 3 1

3 1 3

( ) ( )( ) 11

42

3( ) 52

5 22 3 2

Resolução:cos(p1x)5cosp ? cosx2senp ? senx52cosxsen(p1x)5senp ? cosx1senx ? cosp52senx

Page 53: trigonometria exercícios resolvidos

��

117 Sex2y530°,determine(cosx1cosy)21(senx1seny)2.

118 (Unifesp-SP)Aexpressãosen(x2y)?cosy1cos(x2y)? senyéequivalentea:a) sen(2x1y) c) senx e) cos(2x12y)b) cos(2x) d) sen(2x)

119 Determineovalordesen6

xp 1( ) ,sabendoquesenx5 74

e x2

0 p .

2 1 3

3 1 218

Resolução:x2y530°(cosx1cosy)21(senx1seny)255cos2x12cosx ? cosy1cos2y1sen2x12senx ? seny1sen2y55212(cosx ? cosy1senx ? seny)5212cos(x2y)5

5 1 5 1 5 12(1 cos 30°) 2 1 32

2 3( )

Resolução:

sen6

x , sen x4

; 02

sen2

p p1 5 ( ) 7 x

xx cos x cos x

cos x coss

2 21 5 5 2 5

5

1 1 716

916

34

→ →

→ → eeno positivo, pois 02

sen6

sen

1 5

x

x

p

p p

.

( ) 66cos x sen x cos

6

sen6

? 1 ? 5 ? 1 ?

1

p →

→ p

12

34

74

32

x(( ) 513 21

8

Resolução:sen(x2y) ? cosy1cos(x2y) ? seny5sen(x2y1y)5senx

Page 54: trigonometria exercícios resolvidos

��

120 Determineovalordesen(a1b)?sen(a2b)emfunçãodesenaesenb.

121 Determineovalordaexpressão:A 5 sen 70° ? cos 25° 2 sen 25° ? cos 70°.

122 Secotga 5 12

ecotgb 5 15

,determinetg(a1b).

sen2a2sen2b

22

279

Resolução:A5sen70° ? cos25°2sen25° ? cos70°5sen(70°225°)5sen 45° 5 2

2

Resolução:

cotg a tg acotg a

cotg b

5 5 5

5

12

1 2

15

→→ tg bcotg b

tg (a b) tg a tg b1 tg a tg

5 5

1 51

2 ?

1 5

b 95

12 ?

5 22 5

1 2 57

Resolução:sen(a1b) ? sen(a2b)55(sena ? cosb1senb ? cosa) ? (sena ? cosb2senb ? cosa)55sen2a ? cos2b2sen2b ? cos2a5sen2a(12sen2b)2sen2b(12sen2a)55sen2a2sen2a ? sen2b2sen2b1sen2a ? sen2b5sen2a2sen2b

Page 55: trigonometria exercícios resolvidos

��

123 Resolvaaequaçãosenx1cosx 5 2.

124 Resolvaaequaçãocosx 1 3 senx51nointervalo0<x,2p.

S x x4

2k Z5 5 1 IR p p, k ⁄{ }

S 0, 23

5 p{ }

Resolução:

sen x cos x multiplicando a equ1 5 2 → aação por 22

, temos:

22

sen x cos x 22

S

? 1 ? 5 ?22

2

aabendo que 22

cos4

sen4

, temos:

cos4

5 5

?

p p

p ssen x sen4

cos x

sen x4

sen x4

1 ? 5

1 5

1

p

p

p

1

1( )( ) 55 1 5 1 5 1

5

sen2 4 2

2k4

2k Z

S x x

p → p p p → p p

x x k,

IR 55 1p p4

2k Z, k ⁄{ }

Resolução:

cos x sen x 1; 0 2

Multiplica

1 5 ,3 x p

nndo a equação por 12

, temos:

12

cos x 32

se1 nn x

Sabendo que sen6

e 32

cos6

, t

5

5 5

12

12

p p eemos:

sen6

cos x cos6

sen x 12

sen6

p p

p

? 1 ? 5

1x( )) ( )5 1 5

1 5 1

1 5 2

12

→ p p

p p p

p p psen x

6sen

6

6 62k

6 6

x

x 11

5 5

5 2 1 5

5

2k

2k

56 6

2k 23

S 0, 23

p

p →p p p → p

p

ou

x x

x x

0

{ }}

Page 56: trigonometria exercícios resolvidos

��

125 Resolvaaequaçãosen2

x cos 32

x cosp p2 5 2 1( ) ( ) 0no intervalo 0 < x , 2p.

126 (FGV-SP)Conhecidasasrelaçõestrigonométricascos (a 1 b) 5 cos a ? cos b 2 sen a ? sen b e sen (a 1 b) 5 sen a ? cos b 1 sen b ? cos a,a) obtenha,justificando,aexpressãodecos2xemfunçãodecosx;b) obtenha,justificando,aexpressãodatg(a1b)emfunçãodetgaetgb.

S ,2

5 0 p{ }

2cos2x21tg (a b) tg a tg b

1 tg a tg b1 5

12 ?

Resolução:

sen2

cos 32

cos 0; 0p p2 5 2 1 x x x( ) ( ) ,,

? 2 ? 5 ?

2

sen2

cos x sen x cos2

cos 32

cos

p

p p p x 11 ? 1sen 32

sen xp 1

cosx20502senx11cosx1senx51→elevandoosdoismembrosaoquadrado,temos:sen2x12senx ? cosx1cos2x51→2senx ? cosx50→sen2x5sen0→

→ p p p → p p p2x 0 2k ou 2x 2k k ou2

k

Então,

5 1 5 1 5 5 1x x

x 55 5

5

0 ou2

0,2

x

S

p

p

.

{ }

Resolução:a) cos(a1b)5cosa ? cosb2sena ? senb;sen(a1b)5sena ? cosb1senb ? cosa cos2x5cos(x1x)5cosx ? cosx2senx ? senx5cos2x2sen2x5 5cos2x2(12cos2x)52cos2x21

b) tg (a b) sen (a b)cos (a b)

sen a cos b s1 5

11

5? 1 een b cos a

cos a cos b sen a sen bDividindo

?? 2 ?

o numerador e o denominador por cos a cos? b, temos:sen a cos b sen b cos a

cos a cos? 1 ?

? bcos a cos b sen a sen b

cos a cos b

sen a

? 2 ??

5ccos a

sen bcos b

sen a sen bcos a cos b

t1

2??

51

gg a tg b1 tg a tg b

Então, tg (a b) tg a tg

12 ?

1 51 b

1 tg a tg b2 ?

Page 57: trigonometria exercícios resolvidos

��

p. 48

127 Secossecx52e p2

<x<p,determinesen2x.

128 Sesenx2cosx5a,determinesen2xemfunçãodea.

129 Sea52cos30°?cos60°,determine4a2.

2 32

12a2

3

Resolução:

cossec x (2 quadrante)

1sen x

o_5

5

2

2 → ssen x sen x cos x cos x

cos

2 2 25 1 5 5 212

1 1 14

→ → →

→ xx cos x (2 quadrante)

sen 2x 2 sen

o_5 5 2

5

32

32

xx cos x sen 2x? 5 ? ? 2 5 22 12

32

32( ) →

Resolução:senx2cosx5a→elevandoosdoismembrosaoquadrado,temos:(senx2cosx)25a2→sen2x22 ? senx ? cosx1cos2x5a2→→122senx ? cosx5a2→22 senx cosx5a221→2senx?cosx512a2

Resolução:a

a

5 ?

5 ? ? 5

?

2 cos 30° cos 60°

2 12

32

32

4 aa2 5 ? 54 34

3

Page 58: trigonometria exercícios resolvidos

��

130 (FGV-SP)Nointervalo[0,2p],aequaçãotrigonométricasen2x5senxtemraízescujasomavale:a) p c) 3p e) 5pb) 2p d) 4p

131 (Fuvest-SP)Determinetodososvaloresdexpertencentesaointervalo[0,2p]quesatisfazemaequação:

cos2 2x 5 12

2 sen2 x. S 5 p p p p p p p p4

, 3 , 5 , 7 , , 5 , 7 , 1164 4 4 6 6 6{ }

Resolução:Nointervalo[0,2p],temos:sen2x5senx→2senx ? cosx2senx50→senx(2cosx21)50→→senx50ou2cosx2150Sesenx50→senx5sen0→x50,x5p,x52p

Se 2 cos x cos x cos x cos3

x3

,2 5 5 5 51 0 12

→ → p → p xx 53

23

53

5

5

5 1 1 1 1 5

p

p p p p psoma 0

Resolução:

cos 2x sen x 1 2 sen x 12 2 25 2 2 512

2→ ( ) 22

2 2 2 5

2 sen x

2 sen x 12

2 sen x

2

2 2

2

1 1 02

→ ( ) ( ) →→

→ →1 1 12

0 12 2 2 5 22 sen x 2 sen x 22 2( ) ( )

ssen x 1

22 sen x 0

2 sen 0 2 s

2 2

2

( ) ( )? 2 5

2 5

→ →1 x een x sen x

sen x4

, x 3 , x

2 25 5

5 5 5

1 12

22 4

→ →

→ p px 55 5

2 5 5

5 , x4

2 sen 0 2 sen x sen2 2 2

p p

→ →

47

12

12

x xx sen x

6, x 5 , x 7 , x 11

6

5 5

5 5 5 5

14

12

6 6

→ →

→ p p p px

SS 5 p p p p p p p p4

, 3 , 5 , 7 , , 5 , 7 , 1164 4 4 6 6 6{ }

Page 59: trigonometria exercícios resolvidos

��

132 (Fuvest-SP)Setg52,entãoovalorde cos 21 sen 2

é:1

a) 23 c) 13

e) 34

b) 2 13

d) 23

133 Resolvaaequaçãosenx?cosx 12

5 .

134 Sesen2x5m,determinesen4x.

S x IR x k5 5 1 | p p4

k , Z⁄{ }

2m 1 m22

Resolução:

tg sencos

sen 2 cos 5

5 5 2 2→ →

ssen cos (2 cos ) cos cos2 2 2 2 2 1 5 1 5 1 1→ → 55 5

5 2 5 2 5

15

45

15

45

e sen

cos 2 cos sen

2

2 2 22

5 ? 5 ? ? 5

35

2sen 2 2 sen cos 2 cos 4cos ccos

cos 2sen 2

2 5 ? 5

1

52

15

2

4 15

45

1

35

1 45

35

95

55 213

Resolução:

sen x cos x 2 sen x cos x se? 5 ? 512

1→ → nn 2x sen2

2x2

2k

4k , k Z

5 5 1

5 1

5 5

p → p p

p px

S x IR x

| pp p4

1 k , Zk ⁄{ }

Resolução:sen2x5m→sen22x1cos22x51→m21cos22x51→cos 2x 5 21 2msen4x52sen2x ? cos2x→sen 4x 2m5 21 2m

Page 60: trigonometria exercícios resolvidos

�0

135 Expressesen3aemfunçãodesena.

136 (UFAL)Oângulodovérticedeumtriânguloisósceleséumânguloagudo.Seatangentedesseânguloéigualaodobrodoquadradodeseuseno,determineocossenodasomadosângulosdabase.

3sena24sen3a

2 22

Resolução:sen3a5sen(2a1a)sen3a5sen2a ? cosa1sena ? cos2a

sen3a52sena ? cos2a1sena(122sen2a)sen3a52sena ? cos2a1sena22sen3asen3a52sena(12sen2a)1sena22sen3asen3a52sena22sen3a1sena22sen3asen3a53sena24sen3a

Resolução:

tg 2 sen sencos

2 sen2 2 5

5 → →→ → →

→ →

1 1

1

cos2 sen 2 sen cos

sen 2

5 ? 5

5 ssen 2 sen2

22 4

Se4

, a soma do

5 5 5

5

p → p → p

p ss ângulos da base é4

34

, ou seja, cosp p p2 5 3 22

p4

5 2 .

137 (ITA-SP)Sendoaebosângulosagudosdeumtriânguloretângulo,esabendoquesen22b22cos2b50,entãosenaéiguala:

a) 22

c) 82

4

e) zero

b)22

4

d)84

4

Resolução:sen22b22cos2b50(2senb ? cosb)222(2cos2b21)504sen2b ? cos2b24cos2b12504cos2b(sen2b21)125024cos2b(12sen2b)125024cos4b1250

cos cos 8

Sendo o t

4 b 5 b 5 5 ? 512

12

12

22 24 4

34

34

4

rriângulo retângulo, 90° e sen cos ;a 1 b 5 a 5 b então, sen cos 8a 5 b 54

2.

B C

A

Page 61: trigonometria exercícios resolvidos

��

138 (Unicamp-SP)Considereaequaçãotrigonométricasen2 2 2 cos2 1 12 sen 2 5 0.

a) Mostrequenãosãosoluçõesdessaequaçãoosvaloresdeparaosquaiscos50.b) Encontretodososvaloresdecosquesãosoluçõesdaequação.

p. 50

139 Determine:a) sen67°30 b) cos67°30 c) tg67°302 2

21 2 2

22 3 2 21

Resolução:

sen 2 cos sen 2

sen

2 2

2

2 1 5

12

0

22 1 ? ? 52 cos 2 sen cos2 12

0

sen222cos21sen ? cos50a) Secos50→sen51 Substituindonaequação:(1)222 ? 01(1) ? 051.(nãoanulaaexpressão)b) sen222cos21sen ? cos50 Dividindoaigualdadeporcos20,temos:

tg tg tgtg

tgou

s

2 2 1 5 52 1

5

5 22 0 1 1 8

2

1

2→

eec tg sec cos cos2 2 2 2 5 1 5 1 5 5 1 1 1 2 12

→ → → 55

5 1 5 1 5 5

22

1 1 4 5 1

ou

sec tg sec cos2 2 2 2→ →55

55

22

5

→ cos

Portanto, cos ou cos

5

5 5 55

.

Resolução:

a) sen 67° 30 135°2

sen 67° 30 5 5→ 1 22 52 2

5 1cos 135°2

22

2sen 67° 30 2

2

b)

12

ccos 67° 30 cos 135°2

22

2cos 6 5 1 5

1 21

1

→ 77° 30 2

2

c) tg 67° 30 cos 135°2

5 2

5 1 5 1

2

2

1 2 22 2

551 ? 1

2 ? 1 5 1

2 2 2 2

2 2 2 23 2 2

( ) ( )( ) ( ) → tg 67° 30

22

ou 55

Page 62: trigonometria exercícios resolvidos

��

140 Sesen x 45

,5 determineA cos x sen x2

5 ? 1 ?53

5 para0,x, p2

.

141 Sejaxumarcodo1oquadranteecos x m2

5 .Determinecos x2

.

142 Setg x ,2

156

determinesenx.

A52

Resolução:x é arco do primeiro quadrante.

senn x 45

cos x 125

sen x2

1 cos x2

5 52

5

52

52

→ 16 35

1 35

22 5 5

A 53

cos x sen x2

53

5 15

A 2

5 5

5 ? 1 ? 5 ? 1 ? 5

1 1

5 35

221 m ,m22

1237

Resolução:x é arco do primeiro quadrante.

coss x2

1 cos x2

cos x2

m , m51

51

51

21

22

22

2

m

Resolução:

sen x2 tg x

2

1 tg x2

sen x2

5

1

5

?

1

→2 1

6

1 1136

1237

5 5

133736

Page 63: trigonometria exercícios resolvidos

��

143 Se tg x ,2

152

determinetgx.

144 Sesen x2

17

,5 determinecosx,sabendoquexéumarcodo1oquadrante.

145 Determineoconjuntoverdadedaequação 4 sen x2

4 cos x2 1 5 3 no intervalo [0, 2p].

43

4749

S3

, 53

5 p p{ }

Resolução:

tg x2 tg x

2

1 tg x2

14

25

2

5

?

2

5 5

2 12

1

134

443

Resolução:

sen x2

cos x

2elevando ao quadr5

21→ aado os dois membros, temos:

cos x

2149

115

22→ ccos x cos x5 52

494749

Resolução:

4 sen x2

4 cos x

cos x2

4 c

2 1 5

?2

1

3

4 1 oos x 2(1 cos x 4 cos x

2 cos x 4 c

5 2 1 5

2 1

3 3

2

→ →

)

oos x 2 cos x cos x

cos x cos3

x

5 5 5

5 5

3 1 12

→ →

p → p33

x ou x 5

3, 5

3

→ p p

p p

5 5

5

3 3

S { }

Page 64: trigonometria exercícios resolvidos

��

146 OvalornuméricodaexpressãoA 5 4 sen x2

cos x2

cos x,? ? para x4

5 p , é:

a) 0 c) 2 e) 22b) 1 d) 21

147 Determinesen x2

notriângulodafiguraaseguir.

Resolução:

A 4 sen x2

cos x2

cos x, para x5 ? ? 5 p44

sen 2x 2 sen x cos x sen x 2 sen x2

cos x5 ? 5 ?→22

A 2 sen x cos x sen 2x sen 24

sen2

5 ? 5 5 ? 5→ p p →A AA 5 1

2 32

2

Resolução:

O triângulo é retângulo; então, x 11 5 5 5

52

52

2x ° 3x ° °

sen 30°2

cos 30°

90 90 30

12

1

→ → x

332

22 3

2

2 32

52

52Portanto, sen x

2.

Page 65: trigonometria exercícios resolvidos

��

148 Secossecx 53

e2

5 p ,x,p,determinetg x2

p 2

.

149 Sesen x2

cos x2 3

2 22 5 1 ,determineovalordesenx,sabendoquexéumarcodo2oquadrante.

13

Resolução:

Se cossec x sen x cos x25 5 5 53

35

1→ → 22

,

sen x

No segundo quadrante, cos x 0; port

2

aanto, cos x

tg x2

cos ( x

5 2 2 5 2

25

2 2

1 925

45

1p p( ) ))cos ( x)

cos x cos ( x) cos x

t

1

45

45

1 2

5 2 2 5 2 5

p

→ p

gg x2

p 25

2

15( ) 1 4

5

1 45

13

2 23

Resolução:

sen x2

cos x2

cos x2

2 22 5

22

13

1 12

115

22

15 2cos x

2cos x2

cos x2

2 co

213

1 1 13

→ → ss x2

cos x sen x 89

No segund

5

5 2 5 2 5

13

13

1 19

oo quadrante, o seno é positivo; portanto, ssen x 52 2

3.

Page 66: trigonometria exercícios resolvidos

��

150 Se tg2 5senecos0,determineovalordetg.

151 Determineasomadasraízesdaequaçãosenx5 sen x2

nointervalo[0,2p].

0

Resolução:

tg2

sen ; cos 0

tg2 tg

2

1

5

5

22 5

2 5

5

tg2

2 sen 2 sencos

2 tg2

21 2sensec

2 tg sec tg 0 tg (2 sec

?

? 2 5 2→ 11 0 0

12

) tg

0 e sec (não existe

tg

5 5

5 5

)

5 0

4p

Resolução:

sen x sen x2

; [0, 2 ]

2 sen x2

cos

5

?

p

x2

sen x2

sen x2

2 cos x2

sen x2

0 o

5 2 5

5

→ 1 0( )uu 2 cos x

2

Se sen x2

sen x2

sen 0 x 0

2 5

5 5 5

1 0

0 → → ou x 2

Se 2 cos x2

0 cos x2

12

cos x2

c

5

2 5 5 5

p

→ →1 oos3

x2 3

2k

x 23

4k 23

ou x 23

p → p p

p p → p p

5 1

5 1 5 5 2 5x 443

2 23

43

4

p

p p p psoma 5 1 1 1 50

Page 67: trigonometria exercícios resolvidos

��

152 Transformecos8x1cos4xemproduto.

p. 53

153 Simplifiqueaexpressão: cos 50° cos 0°sen 50° sen 0°

12

11

.

154 Fatorandoaexpressãosen22x2sen2x,obtemos:

a) 2senx?sen3x c) 2 sen x2

sen 3x2

? e) 2 sen x2

cos x2

?

b) senx?sen3x d) 2 sen 3x2

sen 3x2

?

2cos6x?cos2x

cotg20°

Resolução:

cos 8x cos 4x 2 cos 8x 4x2

cos 8x1 5

1?

225 ?

4x2

2 cos 6x cos 2x

Resolução:

cos 50° cos 10°sen 50° sen 10°

212

5ccos 50° °

2cos 50° °

2

2 sen 50° °2

co

1?

2

2?

10 10

10 ss 50° °2

2 cos 30° cos 20°2 sen 20° cos1

5??10 330°

cotg 20°5

Resolução:

Lembrando que: sen m sen n 2 sen2 5mm cos m e

sen m sen n 2 sen m cos

2?

1

1 51

?

n n

n2 2

2mm , teremos:

sen 2x sen x (sen 2x sen x2 2

2

2 5 2

n2

)) (sen 2x sen x)

2 sen 2x x cos 2x x? 1 5

52

?1

?2 2( ) 22 sen 2x x cos 2x x

2 sen x2

cos 3x2

1?

25

5 ? ?

2 2( )22 sen 3x

2cos x

22 sen x

2cos x

22 sen 3x

2? 5 ? ? ?? 5

5 ? ? ? 5 ?

cos 3x2

sen 22

sen 2 3x2

sen x sen 3xx

Page 68: trigonometria exercícios resolvidos

��

155 TransformeemprodutoasomaA5cosx1cos3x1cos5x1cos7x.

156 AotransformarmosemprodutoasomaA 5 cos 3x 2 cos x, obtemos:a) 2sen2x?senx c) 22sen2x?cosx e) 24sen2x?cosxb) 2sen2x?cosx d) 24sen2x?senx

157 Assinaleaalternativacorreta:a) sen40°1sen20°5sen60° d) sen40°1sen20°5sen10°b) sen40°1sen20°52sen10°?cos10° e) sen40°1sen20°5cos10°c) sen40°1sen20°5sen80°

Resolução:A5cosx1cos3x1cos5x1cos7x

A 2 cos 3x x cos 3x x 2 cos 7x x cos 7x5

1?

21

1?

2 25

222 5x2

A52cos2x ? cosx12cos6x ? cosxA52cosx(cos2x1cos6x)

A 2 cos x 2 cos 6x x cos 6x 2x5

1?

222 2( )

A52cosx ? (2cos4x ? cos2x)A54cosx ? cos2x ? cos4x

4cosx?cos2x?cos4x

Resolução:A5cos3x2cosx

A x5 2

1?

22 sen 3x sen 3x x22

522sen2x ? senx522 ? 2senx ? cosx ? senx

A524sen2x ? cosx

Resolução:Alternativae sen40°1sen20°52sen30° ? cos10°52 ?

12 ? cos10°5cos10°

Page 69: trigonometria exercícios resolvidos

��

158 Fatoreaexpressão: A sen 3x sen xsen 2x

51 .

159 Fatoreaexpressão:A5sen24x2sen22x.

160 Resolvaaequaçãosen5x5senxnointervalo[0,2p].

2cosx

S 0,2

, , 32

, 2 ,6

, 56

, 7 , 115 p p p p p p p p6 6{ }

A5sen6x?sen2x

Resolução:

A 51

5

1?sen 3x sen x

sen 2x

2 sen 3x x2

ccos 3x x

sen 2x2 sen 2x cos x

sen 2x2 cos

2

5?

52 x

Resolução:A5sen24x2sen22x

A5(sen4x1sen2x) ? (sen4x2sen2x)5 2 sen4x 2x

cos4x 2x

2 sen4x 2x

cos4x 2x1

?2

?2

?1

2 2 2 2

A52sen3x ? cosx ? 2senx ? cos3xA52 sen3x ? cos3x ? 2senx ? cosxA5sen2(3x) ? sen2x 5 sen6x ? sen2xA5sen6x ? sen2x

Resolução:sen5x5senx;[0,2p]sen5x2senx502sen2x ? cos3x50sen2x50oucos3x50

Se sen 2x sen 2x sen 0 2x k k2

x 0,

5 5 5 5

5

0 → → p → p →

x

xx2

, x , x 32

, x 2

Se cos 3x cos 3x c

5 5 5 5

5 5

p p p p

→0 oos2

3x2

2k x6

2k

6, 5

6,

p → p p → p p →

→ p p

5 1 5 1

5 5

3

x x xx x5 5

5

76

, 116

S 0,2

, , 32

, 2 ,6

, 56

,

p p

p p p p p p 76

, 116

p p{ }

Page 70: trigonometria exercícios resolvidos

�0

162 OvalordaexpressãoA 2 sen 1124

sen 724

5 2 ?p p é:

a)2 3

21

c) 222 32

e)3 2

42

b)3 2

22

d)2 3

42

161 Resolvaaequaçãosen7a12sen3a2sena50. S a a k3

ou a4

k2

, k Z5 5 5 1 IR p p p ⁄{ }Resolução:sen7a12sen3a2sena502sen3a ? cos4a12sen3a502sen3a(cos4a11)50sen3a50oucos4a1150

Se sen 3a sen 3a sen 0 3a k k3

, Z

Se

5 5 5 50 → → p → pa k ⁄

cos 4a cos 4a cos 4a cos 4a 2k1 5 5 2 5 5 11 0 1→ → p → p pp → p p

p p p

a4

k

k3

ou a4

k2

, Z

5 1

5 5 5 1

2

S a IR a k | ⁄{ }

Resolução:

A 5 2 ? 5 22 sen 1124

sen 724

cos p cosp p q

Fazendo p 1124

e p 724

, temos o15

25

q q2 2

p p ssistema

1112712

2p 1812

3

p q

p q

p

1 5

2 5

5 5

p

p

p →

pp

p → p

4Substituindo , temos:

p 1112

p

1 5 5 2q q 1112

334 6

cos p cos q

A cos 34

cos6

p → p

p p

q

A

5

5 2

5 2 5 2 222

332

2 32

5 22

Page 71: trigonometria exercícios resolvidos

��

163 Considereafunçãof(x)5senx?cosx112 (senx2sen5x).

a) Resolvaaequaçãof(x)50nointervalo[0,p].b) Ográficodefpodeinterceptararetadeequaçãoy 5 8

5?Expliquesuaresposta.

p. 55

164 Demonstreaidentidade:sen2x?tgx5222cos2x,sendoxkp.

a) S 0,2

, ,9

, 59

, 75 p p p p p9{ }

Resolução:

f(x) sen x cos x 12

(sen x sen 5x5 ? 1 2 ))

f(x) sen 2x2

2 sen x 5x2

cos x 5x

f(

5 12

?11

2 2( )xx) sen 2x

2sen 2x cos 3x sen 2x 1

2cos 3x5 2 ? 5 2( ))

( )a) f(x) sen 2x cos 3x sen 2x 0 ou5 2 5 50 12

0→ → 12

cos 3x 0

Se sen 2x 0 sen 2x sen 0 k

2 5

5 5 5→ → p2x →→ p → p p

x x5 5 5 5

2 5

k2

0, x2

, x

Se 12

cos 3x 0 cos 3x 55 5 5 1

5 1 5

12

3→ p → p p

p p → p

cos 3x cos3 3

2k

x9

2k3

x

x99

, x 59

, x 79

0,2

, ,9

, 59

, 79

b

5 5

5

p p

p p p p pS { })) f(x) sen x cos x 2 cos 3x sen 2x5 ? 2 51 1

21( ) 22 2 cos 3x( )

Aimagemdafunçãosenoéointervalo[21,1],eadafunção1 2 2cos3xéointervalo[21,3].Assim,aimagemdoprodutoseráointervalo[23,3],quemultiplicadopor12

resultará no intervalo , 32

2 32

.

Ovalormáximoserá 32

menorque 85

.Logo,ográficonãointerceptaaretadeequaçãoy 5 85

.

Resolução:sen2x ? tgx5222cos2x,sendoxkpDesenvolvendooprimeiromembro,temos:

sen 2x tg x 2 sen x cos x sen xcos x

? 5 ? ? 5

52sen2x52(12cos2x)5222cos2x(igualao2omembro)

Page 72: trigonometria exercícios resolvidos

��

165 Mostrequesec x x

cossec x sen x2

2cos

5tg3x,comsenx0.

166 Demonstreaidentidade:cotgx1tgx5cotgx?sec2x.

167 Podemosdizerqueafunçãoy 1 sen xcos x

cos xsen x

51

111

éidênticaa:

a) secx c) cossecx e) tgxb) 2secx d) 2cossecx

Resolução:

sec x cos xcossec x sen x

tg x,322

5 ccom sen x 0

Desenvolvendo o primeiro membro

,, temos:

sec x cos xcossec x sen x

cos xc

22

521 oos x

sen xsen x

cos xcos x

1 sen xsen

2

21

1

25

2

2xx

sen xcos xcos xsen x

sen xcos x

sen x

2

2

2

5 5 ?ccos x

tg x (igual ao 2membro)

23 o_5

Resolução:cotgx1tgx5cotgx ? sec2xDesenvolvendooprimeiromembro,temos:

cotg x tg x cos xsen x

sen xcos x

cos x se2

1 5 1 51 nn x

sen x cos x sen x cos xsec x cossec

2

?5

?5 ?1 xx

Desenvolvendoosegundomembro,temos:

cotg x sec x cos xsen x

1cos x sen x cos

22? 5 ? 5

?1

xsec x cossec x5 ?

Osdoismembrosrepresentamumaigualdade;então,aidentidadeseverifica.

Resolução:

y 51

11

511 1sen x

cos xcos x

1 sen x2 seen x sen x cos x

cos x(1 sen x)2 sen x2 21 1

15

12ccos x(1 sen x)

2(1 sen x)cos x(1 sen x)

15

51

15 2

ccos x2 sec x5

Page 73: trigonometria exercícios resolvidos

��

169 Aexpressão sen xsen x

cos 2xcos x

2 2 éidênticaa:

a) senx c) tgx e) cossecxb) cosx d) secx

168 Sejamasidentidades: I. (sen x ? cos x) ? (tg x 2 cotg x) 5 1

II. (sen x ? cos x) ? (tg x 1 cotg x) 5 1

III. (sen x ? cos x) ? (tg x ? cotg x) 5 1

cossec x sec x?

Podemosafirmarque:a) IeIIsãofalsas,eIIIéverdadeira. d) todassãoverdadeiras.b) Iéverdadeira,eIIeIIIsãofalsas. e) todassãofalsas.c) Iéfalsa,eIIeIIIsãoverdadeiras.

Resolução: I. (Falsa);(senx ? cosx) ? (tgx2cotgx)5(senx ? cosx) ? sen x

cos xcos xsen x

2 5( ) 5 sen2x2cos2x1.

II. (Verdadeira);(senx ? cosx) ? (tgx1cotgx)5(senx ? cosx) ? sen xcos x

cos xsen x

1 5( ) 5 sen2x1cos2x51.

III. (Verdadeira);(senx ? cosx) ? (tgx ? cotgx)5(senx ? cosx) ? sen xcos x

cos xsen x

? 5

5 ? 5

?sen x cos x

cossec x sec x1 .

Resolução:

sen 2xsen x

cos 2xcos x

2 sen x c2 5

? oos xsen x

2 cos x 1cos x

2 cos x 2 cos x2 2

22

5 222

5

52 1

5 5

1

1 1

cos x

2 cos x 2 cos xcos x cos x

s2 2

eec x

Page 74: trigonometria exercícios resolvidos

��

p. 56

171 Desenvolvendoafunçãoy5sen4x2cos4x,obtemos:a) sen2x c) tg2x e) 2cos2xb) 2sen2x d) cos2x

172 Demonstreaidentidade:(cossecx2cotgx)251 cos x

sen x2

2( )2

.

170 Aexpressão(cotgx2senx)21(11cosx)2equivalea:a) cotg2x c) cossec2x e) sec2xb) cotg2x11 d) cossec2x11

Resolução:y5sen4x2cos4x55(sen2x1cos2x) ? (sen2x2cos2x)512cos2x2cos2x55122cos2x52cos2x

Resolução:

(cossec x cotg x) cos xsen

222 5

2( )1 2

xDesenvolvendo o primeiro membro, temos:

(ccossec x cotg x) 1sen x

cos xsen x

1 c22 5 2 52( )2 oos xsen x

(1 cos x)sen x

(igual ao 22

2o( )2

52 __ membro)

Resolução:(cotgx2senx)21(11cosx)25

5 2cotg x 2 cos xsen x

2 ? senx1sen2x1112cosx1cos2x5

5cotg2x22cosx12cosx1sen2x1cos2x115cotg2x1255cossec2x21125cossec2x11

Page 75: trigonometria exercícios resolvidos

��

173 Aexpressãotg(45°1x)?cotg(45°2x)éidênticaa:

a)tg xtg x

12

11 c)

1 sen x1 sen 2x

12

2 e) 11sen2x

b)1 cos x1 cos x

12

d)cos 2x

1 cos 2x2

174 Provequecos4a58cos4a28cos2a11.

Resolução:

tg (45° ) tg (45° ) tg (45°1 ? 2 5 1x co x x))tg (45° )

tg 45° tg x1 tg 45° tg x

1

?2

5

51

2 ??

1

1x

ttg 45° tg xtg 45° tg x

tg xtg x

tg x?

25

1

2?

111

111

11

25

1

25

51 1

tg x(1 tg x)(1 tg x)

2 tg x tg x

2

2

2

22 15

1

25

2 tg x tg xsec x 2 tg xsec x 2 tg x2

2

2

1ccos x

2 sen xcos x

cos x2 sen x

cos x

2

2

1

2

5

5

1

1 11 ?

2 ?5

1

2

2 sen x cos x2 sen x cos x

sen 2xse1

11 nn 2x

Resolução:cos2a5cos2a2sen2acos2a5cos2a2(12cos2a)52cos2a21Então:cos4a52cos22a21→cos4a52(2cos2a21)221→→cos4a52(4cos4a24cos2a11)21→→cos4a58cos4a28cos2a11(igualao2omembro)

Page 76: trigonometria exercícios resolvidos

��

175 Mostreque 11 1

?12

5sec x

1 cos x1 cos x

cotg x.

Em questões como a 176, as alternativas verdadeiras devem ser marcadas na coluna I, e as falsas, na II.

176 (UFPE)Analiseasidentidadesabaixo:I – II

0 – 0 sen2 x 1 cos2 (2x) 5 2

1 – 1 1 1 sen4 x 5 2 sen2 x 1 cos4 x

2 – 2 sen x

1 cos 2xtg x

22

15 11

3 – 3 sen x ? tg x 1 sen x 5 sec x

4 – 4 1 sen x cotg x1 cotg x

22

22 51

F

V

F

F

V

Resolução:

11 sec x

1 cos x1 cos x

cotg x

Des

1?

12

5

eenvolvendo o primeiro membro, temos:

sec1

1 1 xcos xcos x sec x

(1 cos x (1 co?

12

51

?1 ? 11

11

1) ss x

(1 cos x (1 cos x

1 sec x(1 cos x

)) )2 ? 1

5

51

?11 ))2

11

1

1 1

25

1?

15

51

cos x 1 sec x1 cos x

sen x

cos

2

xx

cos xsen x

cos xcos x

cos xsen x

c?1

51

?1

51

11 ootg x (igual ao 2 membro)o_

Resolução:0–0 (Falsa);sen2x1cos2(2x)52;parax50→011511–1 (Verdadeira);11sen4x52sen2x1cos4x 11(12cos2x)2511122cos2x1cos4x52(12cos2x)1cos4x52sen2x1cos4x

2–2 (Falsa); sen x1 cos 2x

1 tg x2

2

15 1

Sex50→0513–3 (Falsa);senx ? tgx1senx5secx Sex50→01051

4–4 (Verdadeira);1 2 51

sen x cotg x1 cotg x

22

2

cos x

cos xsen x

cos xsen x

cos xsen2

2

2

2

2

2

5

1

5

1

22

2 2

2

2xsen x cos x

sen x

cos x1

5

Page 77: trigonometria exercícios resolvidos

��

p. 60

177 Resolvaainequação0<cosx< 12

.

178 Quaisnúmerossatisfazem

sen x

e ?

cos x

12

12

S x6

2k x3

2k , k Z5 1 , , 1 IR p p p p ⁄{ }

S x3

2k x2

2k ou

32

k x 53

2k ,

5 1 1

1 1

IR p p p p

p p p p

{2 kk Z ⁄ }

Resolução:

0 cos x

S x3

2k x2

2k o

5 1 1

12

IR p p p p uu 32

k x 53

2k Z{ }p p p p1 12 , k ⁄

Resolução:

sen x 12

; cos x 12

Os números que

ssatisfazem as duas inequações estão entre pp p

p p p p

6e

3

62k 2k , Z

.

| S x IR x k5 1 , , 1 3

⁄{ }

π2

1cos x2

0

π3

3π2

5π3

π6

12

sen x

5π6

π3

12

5π3

cos x

Page 78: trigonometria exercícios resolvidos

��

179 Resolvaainequaçãotg x3

2 p( ) 33

, sendo0,x,2p.

S x2

x 56

ou 32

x 116

5 , , , , IR p p p p{ }Resolução:

tg x3

33

tg x3

tg x3

2

2 2

p

p → p

( )

( ) (33 )) , 2 ,

, 2 , 1 , ,

tg6 6 2

ou

76 3

32 6 3

p → p p p

p p p → p p

x

x x

3pp p

p p p p → p p

p

2 3ou

76 3

32 3 2

56

ou

32

1

1

1 , , 1 , ,

, ,

x x

x 116

S x2

x 56

ou 32

x 116

p

p p p p5 , , , , IR{ }

7π6

3π2

π2

π6

tg x

33

Page 79: trigonometria exercícios resolvidos

��

181 Resolvaainequaçãosenx1cosx< 22

nointervalo[0,2p].

180 Quaisosnúmerosquesatisfazem(senx1cosx)2,1?

S x 712

x 2312

5 IR p p{ }

S x2

k x k Z5 1 , , 1 IR p p p p, k ⁄{ }Resolução:(senx1cosx)2,1sen2x12senx ? cosx1cos2x,1→2senx ? cosx,0→sen2x,0

p12kp,2x,2p12kp→ p2

1kp,x,p1kp

S5{xV| p2

1kp,x,p1kp,kB}

Resolução:

sen x cos x 22

; [0, 2 ]

sen x sen

1

1

p

pp →2

22

transformando em produto, temos:2 x( )22 sen

4cos x

4cos x

4p p → p →? 2 ? 2 ( ) ( )2

22 2

222

22 cos x4

cos x4

cos x4

c

2

2 2

p →

→ p → p

( )( ) ( )

1

12

oos3

3 453

712

2312

S x 712

p

p p p → p p

p

2

5

x x

x IR 2312

p{ }

sen x

0 z 2ππ

cos x

π3

12

5π3

Page 80: trigonometria exercícios resolvidos

�0

183 Determineosarcosquesatisfazemainequaçãosen x , 2 32

.

182 Determineosnúmerosquesatisfazem

sen x

e

cos x2

32

1

nointervalo[0,2p].

S x 43

2k x 53

2k , Z5 1 , , 1 IR p p p p k ⁄{ }

S3

5 p{ }

Resolução:

sen x ; cos x 12

; [0, 2 ]

O únic

32

p

oo ponto em comum é3

.

S3

p

p 5 { }

Resolução:

sen x

43

5

S x 43

2k

, 2

, ,

5 1 ,

32

3p p

p p

x

IR xx 53

2k , Z, 1p p k ⁄{ }

sen x

cos x

π3

2π3

32

π3

12

5π3

sen x

�32

5π3

4π3

Page 81: trigonometria exercícios resolvidos

��

185 Quaisosarcosquesatisfazemainequação2 , ,22

12

cos x situados na primeira determinação positiva?

184 Resolvaainequação2cosx2sen2x<cos2x.

cos x

π3

12

5π3

5π4

3π4

�22

S x3

x 34

ou 54

x 53

5 , , , , IR p p p p{ }

S x3

2k x 53

2k , k Z5 1 1 IR p p p p ⁄{ }Resolução:

2 cos x sen x cos x2 cos x sen

2 2

2

2

2 x cos x 2 cos x (sen x cos x)

2 c

2 2 22 2 1 0 0→ →

→ oos x 1 cos x

35

S x3

2k x 5

2

5 1

0 12

3

p p

p p

x

IR pp p3

2k , Z1 k ⁄{ }

Resolução:

2 , ,

5 , , ,

22

12

cos x

S x3

x 34

ou 54

IR p p p xx 53

, p{ }

cos x

π3

12

5π3

Page 82: trigonometria exercícios resolvidos

��

186 Resolvaainequação sen3

x sen3

xp p1 2 2 ( ) ( ) 0.

S x 0 2k x 2k Z5 1 1 IR p p p, k ⁄{ }Resolução:

sen3

sen3

sen3

cos

p p

p

1 2 2

?

x x( ) ( ) 0

x cos3

sen x sen3

cos x cos3

sen x1 ? 2 ? 1 ? p p p 00

0

12

→ p

p

2 cos3

sen x

Como cos3

, temos s

?

5 een x

S x 0 2k x 2k , Z

5 1 1

0.

IR p p p k ⁄{ }

sen x

Page 83: trigonometria exercícios resolvidos

��

187 Resolvaainequação2?(12sen2x)15senx240.

S x6

2k x 56

2k , k Z5 1 1 IR p p p p ⁄{ }Resolução:2?(12sen2x)15senx240222sen2x15senx2402sen2x25senx120zerosdef:

sen x sen x e sen x5 2

5 55 25 16

42 1

2→

Afunçãosenoestádefinidaentre21e1.

S x6

2k x 56

2k , k Z5 1 1 IR p p p p ⁄{ }

21

12

� �

sen x

5π6

1

π61

2

Page 84: trigonometria exercícios resolvidos

��

188 (Fuvest-SP)Determineosvaloresdexnointervalo]0,2p[paraosquaiscosx 3 3sen x 1 .

S x 32

x 116

5 IR p p{ }Resolução:

cos x sen x ; ]0, 2 [

cos x s

1

2

3 3

3

p

een x

Multiplicando a equação por 12

, temo

3

ss:

12

cos x sen x cos3

e 32

sen2 5 532

32

12

→ p pp

p p →

3, então:

cos3

cos x sen3

sen x cos? 2 ? 32 3

62k

3 62k

22k

x

x x

1

2 1 1 1 2 1 2

p

p p p p p → p p p

( ) 32

662k

32

2k 116

2k

Como x ]0, 2 [, e

1

1 1

p →

→ p p p p

p

x

nntão: 32

116

S x 32

x 116

p p

p p

5

x .

IR{ }

cos x

π6

�π6

32