1. Trigonometría 4º ESO-B. Cuaderno de ejercicios. Matemáticas JRM. Nombre y apellidos... INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 1

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1 1. Trigonometría 4º ESO-B Cuaderno de ejercicios Matemáticas JRM Nombre y apellidos... INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 1

2 RESUMEN DE OBJETIVOS 1. Razones trigonométricas de un ángulo agudo. OBJETIVO 1: Conocer la definición de las razones trigonométricas de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo y saber utilizar la calculadora para calcular los lados y los ángulos en un triángulo rectángulo. 2. Resolución de triángulos rectángulos. OBJETIVO 2: Saber utilizar el teorema de Pitágoras y las razones trigonométricas para calcular ángulos y medidas desconocidas en un triángulo rectángulo de un contexto real. 3. El seno y el coseno de un ángulo cualquiera. OBJETIVO 3: Conocer la circunferencia trigonométrica y la definición del seno y el coseno de una ángulo cualquiera. 4. Razones exactas de ángulos notables. OBJETIVO 4: Conocer los valores exactos de las razones trigonométricas de algunos ángulos notables. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 2

3 5. Las tres relaciones fundamentales entre las razones trigonométricas. OBJETIVO 5: Conocer las tres relaciones fundamentales entre las razones trigonométricas de cualquier ángulo y saber utilizarlas para calcular dos de ellas cuando se conoce la otra. 6. Los teoremas del seno y el coseno en un triángulo cualquiera. OBJETIVO 6: Conocer las dos relaciones fundamentales entre los tres lados y los tres ángulos de un triángulo cualquiera y saber utilizarlas para resolver triángulos que no sean rectángulos. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 3

4 1. Razones trigonométricas de un ángulo agudo. OBJETIVO 1: Conocer la definición de las razones trigonométricas de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo y saber utilizar la calculadora para calcular los lados y los ángulos en un triángulo rectángulo. Razones trigonométricas de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo Ejercicio 1.1 Escribe las razones trigonométricas del ángulo que se indica. 1) Las razones trigonométricas del ángulo " 2) Las razones trigonométricas del ángulo " INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 4

5 3) Las razones trigonométricas del ángulo " 4) Las razones trigonométricas del ángulo " 5) Las razones trigonométricas del ángulo " 6) Las razones trigonométricas de 77.3 o " ) Las razones trigonométricas de 46.4 o " 46.4 INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 5

6 1.2. Calcula la medida del ángulo agudo marcado con X. Redondea el resultado a las décimas. 1) 2) 3) 4) 5) INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 6

7 1.3. Calcula la medida del lado marcado con X. Redondea el resultado a las décimas. 1) 2) 3) 4) 5) INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 7

8 2. Resolución de triángulos rectángulos. OBJETIVO 2: Saber utilizar el teorema de Pitágoras y las razones trigonométricas para calcular ángulos y medidas desconocidas en un triángulo rectángulo de un contexto real. Ejercicio 2.1. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) La hipotenusa mide 10cm y uno de los catetos, 6cm. 2) Los catetos miden 3 y 4 cm. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 8

9 Ejercicio 2.2. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) La hipotenusa mide 12cm y 35. 2) La hipotenusa mide 15m y 20. 3) El cateto b=102.4 metros y 55 INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 9

10 Ejercicio 2.3. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) La distancia desde el punto de observación O hasta el cohete es de 250 metros y el ángulo de la visual desde ese punto hasta la cúspide es de 25º 30 Qué altura tiene el cohete? 2) Calcula la altura del edificio de la figura. 3) El ángulo de inclinación en A es de 10 o y desde A hasta B, la carretera mide 5km. Cuál es la diferencia de altura h entre esos dos puntos? INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 10

11 Ejercicio 2.5. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Si las dos patas de un compás forman un ángulo de 60 o y cada pata tiene 12 cm de longitud, halla el radio de la circunferencia que se traza con el compás en esta posición. 2) Los dos brazos de un compás forman un ángulo de 50 o y cada uno de ellos mide 11 cm. Encuentra el radio de la circunferencia que podemos dibujar en esta posición del compás. 3) Atendiendo a las medidas de la figura, a qué altura del suelo está la cúspide de la escalera? Qué ángulo forma la escalera con su soporte? INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 11

12 Ejercicio 2.6. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Calcula el área de este triángulo. 2) Calcula el área de este triángulo. 3) Calcula el perímetro y el área de este triángulo isósceles. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 12

13 Ejercicio 2.7. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Desde un faro situado a 40 metros sobre el nivel del mar se observa un barco bajo un ángulo de depresión de 55 o. A qué distancia de la parte superior del faro se encuentra el barco? 2) Calcula la profundidad de un pozo de 1,5 m de diámetro, conociendo el ángulo señalado en la figura. 3) Desde la azotea de un edificio de 35 m de alto se observa una fuente bajo un ángulo de A qué distancia se encuentra la fuente del pie del edificio? INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 13

14 Ejercicio 2.8. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Una moneda de 2 mide 2.5 cm de diámetro. Halla el ángulo que forman las tangentes a dicha moneda desde un punto situado a 6 cm de su centro. 2) Con los datos de la figura adjunta, calcula la distancia desde la cuerda hasta el centro y el radio de la circunferencia. 3) Desde una nave espacial se ve la Tierra bajo un ángulo de 20 o. El radio de la Tierra de 6370 km. Halla la distancia entre la nave y la superficie terrestre. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 14

15 Ejercicio 2.9. Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Desde un cierto punto se ve la parte más alta de la torre de un castillo bajo un ángulo de 60 o. Retrocediendo 100 metros, el ángulo es de 40 o. Cuál es la altura de la torre? 2) Desde un punto se observa un edificio cuya parte más alta forma con el suelo un ángulo de 30, si avanzamos 30 metros, el ángulo pasa a ser de 45. Calcular la altura del edificio. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 15

16 Ejercicio Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Desde una orilla de un río se un árbol en la otra bajo un ángulo de 45 o, y si se retrocede 40 metros, se ve bajo un ángulo de 30 o. Halla la altura del árbol y el ancho del río. 2) Un foco está sujeto a un muro vertical en el punto P. Con ese foco se ilumina una zona AB de anchura 7 metros, bajo un ángulo de 30 o. El rayo de luz más próximo al muro forma un ángulo de 10 o con el muro. A qué altura del suelo está el foco? INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 16

17 Ejercicio Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Un globo, para ir desde A hasta B, pasa por encima de un observador, situado en el punto P. Los puntos A y B están separados por 2 km. Los ángulos de elevación del globo, respecto a P, en esos puntos A y B son 43 y 23, respectivamente. A qué altura va el globo? 2) Una escalera de bomberos de 10 metros de longitud se ha anclado fija a un punto de la calzada. Si se apoya sobre una de las fachadas forma un ángulo con el suelo de 45 o y se apoya en la otra fachada forma un ángulo con el suelo de 30 o. A qué altura se alcanza con dicha escalera sobre cada una de las fachadas? INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 17

18 Ejercicio Resuelve los siguientes triángulos rectángulos. Redondea los resultados a las centésimas. 1) Dos amigos han creído ver un ovni, desde dos puntos A y B, separados por 800 metros, con ángulos de elevación de 30 y 75, respectivamente. Halla la altura a la que está el ovni, sabiendo que se encuentra en una vertical entre ambos amigos. 2) Calcula el valor de x en la siguiente figura. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 18

19 Ejercicio Resuelve los siguientes problemas. 1. Calcula el área de un hexágono regular de 10 cm de radio. Solución: 2. Calcula el área de un pentágono regular de 10 cm de radio. Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 19

20 3. Razones trigonométricas de un ángulo cualquiera. OBJETIVO 3: Conocer la circunferencia trigonométrica y la definición del seno y el coseno de una ángulo cualquiera. La circunferencia trigonométrica (de radio 1) nos permite definir el seno y el coseno de un ángulo cualquiera (aunque no sea agudo) cos Ejercicio 3.1. Representa en la circunferencia trigonométrica el ángulo y su correspondiente triángulo de razones trigonométricas. Utiliza la calculadora para conocer su seno y su coseno, redondea a las milésimas y anótalos en los correspondientes catetos cos30 45 cos45 90 cos90 INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 20

21 cos cos cos cos cos cos cos cos cos360 INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 21

22 Ejercicio 3.2. Representa un ángulo 0 que cumpla las condiciones que se indican, dibuja su triángulo de razones trigonométricas y señala el signo de las mismas. 1) ) ) Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 4) ) ) Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 7) ) ) Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 Sen 0 Cos 0 INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 22

23 Ejercicio 3.3. Calcula 65 y 65, sabiendo que y Ejercicio 3.4. Calcula 165 y 165, sabiendo que y Ejercicio 3.5. Calcula 20 y 20, sabiendo que y INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 23

24 Ejercicio 3.6. Representa en cada circunferencia el ángulo relacionado con el ángulo de 25 o que se indica y dibuja su triángulo de razones trigonométricas. Escribe su seno y su coseno. 1) A = 65 o 2) A = 115 o 3) A = 155 o Sen 65 o = Cos 65 o = Sen 115 o = Cos 115 o = Sen 155 o = Cos 155 o = 4) A = 205 o 5) A = 245 o 6) A = 295 o Sen 205 o = Cos 205 o = Sen 245 o = Cos 245 o = Sen 295 o = Cos 295 o = 7) A = 335 o 8) A = 385 o 9) A = o Sen 335 o = Cos 335 o = Sen 385 o = Cos 385 o = Sen o = Cos o = INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 24

25 Ejercicio 3.7. Representa, en cada circunferencia, un ángulo del 1 er cuadrante relacionado con el ángulo que se da y expresa la relación entre sus razones trigonométricas. 1) 2) 3) Sen 150 o = Cos 150 o = Sen 125 o = Cos 125 o = Sen 165 o = Cos 165 o = Ejercicio 3.8. Sabiendo que 30 2 y que cos30 4, utiliza la representación en la circunferencia trigonométrica para calcular las razones que se solicitan. 1) 2) 3) Sen 120 o = Cos 120 o = Sen 210 o = Cos 210 o = Sen 300 o = Cos 300 o = Ejercicio 3.9. Sabiendo que 45 y que cos45, utiliza la representación en la circunferencia trigonométrica para calcular las razones que se solicitan. 1) 2) 3) Sen 225 o = Cos 225 o = Sen 315 o = Cos 315 o = Sen 135 o = Cos 135 o = INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 25

26 4. Razones exactas de ángulos notables. OBJETIVO 3: Conocer los valores exactos de las razones trigonométricas de algunos ángulos notables. Ejercicio 4.1. Calcula las razones trigonométricas exactas de 45 o, (utilizando la definición, no la calculadora) y completa la tabla de razones trigonométricas exactas de 135 o, 225 o y 315 o. 45 o sen cos tan 135 o 225 o 315 o INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 26

27 Ejercicio 4.2. Calcula las razones trigonométricas exactas de 30 o y 60 o, (utilizando la definición, no la calculadora) y completa la tabla de razones trigonométricas exactas de 30 o, 60 o, 120 o, 150 o, 210 o, 240 o, 300 o y 330 o. sen cos tan 30 o 60 o 120 o 150 o 210 o 240 o 300 o 330 o INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 27

28 5. Las tres relaciones fundamentales entre las razones trigonométricas. OBJETIVO 3: Conocer las tres relaciones fundamentales entre las razones trigonométricas de cualquier ángulo y saber utilizarlas para calcular dos de ellas cuando conoces la otra. Para cualquier ángulo 0 (sea agudo o no) se cumplen siempre estas tres relaciones fundamentales: : Ejercicio 5.1. Conociendo el seno, calculamos el coseno y la tangente (sin utilizar la calculadora) 0 1 ; 1 90 y 5;. 4 Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 28

29 Ejercicio 5.2. Conociendo el coseno, calculamos el seno y la tangente (sin utilizar la calculadora) ; "<= y 5;. 2 4 Solución: Ejercicio 5.3. Conociendo la tangente, calculamos el seno y el coseno (sin utilizar la calculadora) ; y "5;. 2 Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 29

30 Ejercicio 5.4. Sin calcular el ángulo, calcula las razones trigonométricas que faltan ; y 5; Solución: ; y 5;. 2 4 Solución: 3. 5;. 1 0 y "5;. - 2 Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 30

31 Ejercicio 5.5. Sin calcular el ángulo, calcula las razones trigonométricas que faltan ; y 5;. >? 24 Solución: ; 1 90 y Solución: 3. 5;. A 0 y "5;. B 2C Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 31

32 6. Los teoremas del seno y el coseno. OBJETIVO 6: Conocer las dos relaciones fundamentales entre los tres lados y los tres ángulos de un triángulo cualquiera y saber utilizarlas para resolver triángulos que no sean rectángulos. Teoremas del seno y el coseno en un triángulo cualquiera. 6. D E F G EJERCICIO 6.1. Resuelve el siguiente triángulo (no rectángulo) ; 52 ; 44I Solución: ; ; 44I ; 50 ; 52 ;. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 32

33 EJERCICIO 6.2. Resuelve el siguiente triángulo (no rectángulo) ; 15I ; 22I Solución: ; 15I ; 22I ; 50 ; ;. 2. Solución: I ; I ; I ; ; ;. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 33

34 EJERCICIO 6.3. Resuelve los siguientes triángulos no rectángulos I ; 20I ; 22I Solución: 15I ; 20I ; 22I ; ; ; ; 16I ; 12I Solución: 16I ; 12I ; ; ; 30 ;. INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 34

35 EJERCICIO 6.4. Calcula la distancia que hay entre cada uno de los chicos y el globo. Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 35

36 EJERCICIO 6.5. a) Representa, denota y acota adecuadamente el triángulo representado en la figura. b) Calcula, con esos datos, la anchura del río, escribiendo la forma teórica del teorema que utilices. Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 36

37 EJERCICIO 6.6. Halla la medida de la diagonal menor de este paralelogramo. Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 37

38 EJERCICIO 6.7. Una balda se va a sujetar con unas piezas que tienen forma de triángulo rectángulo para colocar un objeto pesado. Al situarlas en la pared se observa que ha habido un error y que las piezas no tienen ningún ángulo recto. Si el lado de 22 centímetros es el que sujetará la balda, qué dimensiones tendrá el triángulo que hay que cortar para que se obtenga el ángulo recto necesario? Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 38

39 EJERCICIO 6.8. Para conocer la distancia entre varios puntos se realiza una triangulación, esto es, se unen los puntos de modo que formen triángulos no solapados. Calcula las distancias que faltan en el dibujo. Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 39

40 EJERCICIO 6.9. Para conocer la altura inaccesible x del segmento CD, se miden con el teodolito los ángulos anotados en la figura y la distancia AB. Cuál es el valor de x? Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 40

41 EJERCICIO Para construir un puente que salve el río es necesario conocer las distancias AC y BC. Utilizando un teodolito y una cinta métrica se han tomado las medidas anotadas en la figura. Qué distancia separa a los puntos A y B del punto C? Solución: INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 41

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