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TRIGONOMETRIA NO TRIÂNGULO RETÂNGULO

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Page 1: TRIGONOMETRIA NO TRIÂNGULO RETÂNGULO. Orientadora : Profa. Dra. Dalva Maria de Oliveira Villarreal Componentes: Ana Clarice Caldato Eloísa Leiko Saito

TRIGONOMETRIA

NO

TRIÂNGULO RETÂNGULO

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Orientadora :

• Profa. Dra. Dalva Maria de Oliveira Villarreal

Componentes:

• Ana Clarice Caldato• Eloísa Leiko Saito Yamasaki• Luciane Rossine Leão• Márcia Regina Rodrigues da Costa Medeiros• Vanessa Aparecida Palomo

Estagiários:

• Fabiola Fernanda Fatareli;• Marcos Vinícius dos Santos.

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ObjetivoAos professores:

• propostas e material de apoio para serem utilizados em sala de aula, no exterior da sala e no laboratório de informática.

Aos estudantes:

• autoformação e apoio do conteúdo de trigonometria • exploração de figuras manipuláveis através do software “Cabri Géomètre”• verificação das fórmulas e regras de definição apresentadas através de exercícios propostos• aplicação do conteúdo estudado no cotidiano através da visualização de maquete.

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Estruturas da Apresentação

Um pouco da história

Relações da Trigonometria com conhecimentos de outras áreas

A trigonometria no triângulo retângulo (teoria, definições e formulações)

Fazendo Descobertas

Software “Cabri-Géomètre” e a “Trigonometria no Triângulo Retângulo”

Atividade Extra-Classe

Aplicações das relações trigonométricas

Resolução de alguns problemas com o auxilio de uma maquete

Conclusão

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Um pouco da história

• Embora a origem da Trigonometria é incerta, sabe-se que é anterior a era Cristã.

• Os egípcios e os babilônios usavam as relações existentes entre os lados e ângulos dos triângulos para resolver problemas ligados a resolução de situações de medição de terrenos ou determinação de medidas sobre a superfície da terra.

• A palavra Trigonometria vem do grego TRI - três, GONO - ângulos e METRIEN - medida, significando Medidas de Triângulos.

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• Para a evolução da trigonometria até os dias de hoje, foram muitas as contribuições, como a de Euler, que introduziu o conceito de seno, cosseno e de tangente.

• O “pai da trigonometria”, Hiparco de Nicéia, construiu a primeira tabela trigonométrica.

• Foi o fascínio pelos movimentos dos astros que impulsionou a evolução da Trigonometria.

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Relações da Trigonometria com conhecimentos de outras áreas

Atualmente a trigonometria não se limita a estudar os triângulos. Encontramos, por exemplo, aplicações na mecânica, eletricidade, acústica, música, astronomia, engenharia, medicina, enfim, em muitos outros campos da atividade humana.

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A trigonometria no triângulo retângulo

Triângulo retângulo é qualquer triângulo que possua um ângulo reto.

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Construindo triângulos retângulos semelhantesDado um ângulo agudo qualquer, é possível desenhar

um triângulo retângulo ou infinidade deles

Pode-se observar que há uma relação entre ângulos agudos e lados de um triângulo retângulo

AQ

AP

AC

AB

AQ

PQ

AC

BC .

AP

PQ

AB

BC ou ou

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Relacionando lados e ângulos

Em função do ângulo, diferenciamos a nomenclatura dos catetos.

Em relação ao ângulo x, temos:

hipotenusa

opostocateto

AQ

PQ

AC

BC

hipotenusa

adjacentecateto

AQ

AP

AC

AB

adjacentecateto

opostocateto

AP

PQ

AB

BC

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Relações Trigonométricas

A primeira é chamada seno do ângulo x

A segunda é chamada cosseno do ângulo x

A última denomina-se tangente do ângulo x

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Fazendo Descobertas

• Descobrindo seno, cosseno e tangente

Com esta atividade os alunos serão levados a encontrar todas as razões existentes entre os triângulos por eles construídos.

Obtendo:

âcosâtg

âsen

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Software “Cabri-Géomètre” e a “Trigonometria no Triângulo Retângulo”.

Utilizando os recursos do software “Cabri Géomètre”, encontramos

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Com o auxilio da calculadora, calculamos o seno, cosseno e tangente do ângulo do triângulo que construímos. Obtendo:

Movimentando o ponto P, no “Cabri Géometre”, a fim de encontrar outros ângulos desejados, obtemos:

Exemplo 1:

Para ângulo de 20º

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Exemplo 2: Para ângulo de 35º

Exemplo 3:

Assim determinamos uma tabela com os valores de senos, cossenos e tangentes de todos os ângulos que desejamos.

Para ângulo de 10º

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Atividade Extra-Classe

Atividade Proposta: Medindo a largura de um rio·Forme grupo com mais de dois alunos.· O rio pode ser a rua ou o pátio de sua escola se preferir.· Mas atenção: para medir a largura do rio não vale atravessá-lo.

Atividade desenvolvida - Medindo a largura de uma rua

Desenvolvimento da atividade

• Dois alunos foram posicionados num mesmo lado da rua, alinhados, considerando um deles o vértice A (ângulo reto em A) e o outro o vértice B.

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• Com o teodolito o aluno do vértice B mediu o ângulo de abertura entre ele e um outro aluno que foi posicionado no lado oposto da rua (vértice C), perpendicular em relação ao vértice A; formando assim, um triângulo retângulo.

Obtendo as seguintes medidas, segundo o ângulo de observação:

Primeiro experimento

BA

C

90º48,5º

10,24 m

x

mx

x

xtg o

57,11

24,10130,1

24,105,48

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Segundo experimento

BA

C

x

60º90º

7,44 m

mx

x

xtg

88,13

44,7732,1

44,7º60

Terceiro experimento

09,14

24,10376,1

24,10º54

x

x

xtg

A B

C

10,24 m

90º

x

54º

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Conclusões da atividade desenvolvida

• Os alunos observaram que, a razão trigonométrica “tangente” solucionava o que eles estavam procurando “a largura da rua”, a partir dos dados que a situação problema fornecia.

• E diante dos resultados apresentados, o terceiro experimento atingiu uma melhor aproximação da largura da rua quando comparado com a largura real da rua .

• Através dessa experiência observou-se uma grande expectativa e desempenho dos alunos diante dos resultados encontrados e do resultado real.

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Aplicações das relações trigonométricas

 Uma cegonha tem o ninho num poste de alta tensão com 20 metros de altura (onde foi colocada uma placa especial para a cegonha não correr nenhum risco). Vê um alimento no chão e voa em direção a ele numa inclinação de 35º como mostra a figura.Qual a extensão do vôo da ave?

Solução:

.

..º35cos

hip

adjcat

x

2082,0

2082,0 x mx 4,24

Portanto a extensão do vôo da ave é de aproximadamente 24 metros.

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Resolução de alguns problemas com o auxilio de uma maquete

Quando o avião levanta vôo, faz um ângulo de 20º com a linha do solo. Em 5 segundos percorre 400m. Que altura atinge ao fim deste tempo?

Problema: Decolagem do Avião

Solução:

400º20sen

X

400342,0

X 8,136X

Portanto a altura que o avião atingiu em 5 segundos é de aproximadamente 136 metros

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Uma escada apoiada em uma parede, num ponto distante 4m do solo, forma com essa parede um ângulo de 60º. Qual é o comprimento da escada em m?

Problema: Comprimento da escada

Solução:

x

4º60cos

x

4

2

1 mx 8

Portanto o comprimento da escada é de 8 metros

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Problema: Barco à deriva

Do topo de um farol de 80m de altura, avistou-se um barco à deriva segundo um ângulo de depressão de 30º. Deseja-se saber:a) Qual é o ângulo de elevação que o tripulante deste barco avista o topo do farol neste mesmo instante?b) Qual é a distância x da base do farol ao barco, neste momento em que foi avistada?

Solução: Um ângulo desse triângulo é 60º, pois, 60º + 30º (ângulo de depressão) = 90º. Como o outro ângulo desse triângulo corresponde ao ângulo formado pelo farol e a base desse farol, temos então um ângulo de 90º.a) Portanto o ângulo de elevação é:

90º + 60º + 30º = 180º

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tg30º=adjacentecateto

opostocatetox

80

3

3

b) Utilizando a relação trigonométrica, temos:

3x = 240 x =3

240

x = 3

240.

3

3

x = 3

3240x = 803m.

Portanto a distância do barco ao farol é de aproximadamente 80 m ou 138 m.3

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Conclusão

• Ao desenvolver este trabalho foi grande a experiência adquirida na área da pesquisa.

• Levando em conta a falta de tempo e oportunidade para realizarmos trabalhos tão significativos e importantes como este, conseguimos observar diferentes formas de abordar o assunto que será trabalhado.

• Esperamos que após o desenvolvimento dessas atividades, a utilização das fórmulas trigonométricas no triângulo retângulo fique clara, de forma a evitar a mecanização das mesmas.