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Trigonometría - Cepasanfrancisco.edurioja.org

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7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

PÁGINA 146<br />

Los chicos del dibujo deben medir los 35 árboles de una parcela horizontal.<br />

Para ello, proceden así:<br />

• Clavan en el suelo una estaca vertical que sobresale 160 cm.<br />

• A continuación, corren a señalar los extremos de las sombras de los<br />

35 árboles y de la estaca.<br />

• Una vez señalados, proceden, ya sin prisas, a medirlas y a anotar las<br />

medidas. Estos son algunos resultados:<br />

1 Razona que la estaca y su sombra forman un triángulo rectángulo.<br />

¿Ocurre lo mismo con cada árbol y su sombra?<br />

ESTACA<br />

SOMBRA DE<br />

LA ESTACA<br />

LA SOMBRA DE ESTACA CEREZO CIPRÉS CHOPO<br />

MIDIÓ 82 cm 1,23 m 2,61 m 4,3 m<br />

La estaca es vertical y el suelo es horizontal. La sombra<br />

se proyecta sobre el suelo. Por tanto, la estaca y su sombra<br />

son los catetos de un triángulo rectángulo.<br />

Lo mismo ocurre con cada árbol y su sombra (los árboles<br />

hay que idealizarlos para considerarlos como segmentos<br />

verticales).<br />

2 ¿Por qué se han de dar prisa en señalar los extremos de las sombras?<br />

Razona que todos los triángulos descritos son semejantes.<br />

Hay que señalar las sombras muy deprisa para que no les afecte el movimiento del<br />

Sol. Para que los triángulos sean semejantes, hay que medir todas las sombras en<br />

el mismo instante.<br />

3 Calcula las alturas del cerezo, el ciprés y el chopo, aproximándolas hasta los<br />

decímetros.<br />

En la estaca, 160 : 82 = 1,9512… = t. Este es el número por el que hay que multiplicar<br />

la sombra para obtener la longitud de la estaca.<br />

Por ser los triángulos semejantes, si en los demás se multiplica la sombra por ese<br />

número, se obtiene la longitud del árbol correspondiente:<br />

CEREZO 8 SOMBRA · t = 1,23 · t = 2,4 m (altura del cerezo)<br />

CIPRÉS 8 SOMBRA · t = 2,61 · t = 5,09 m (altura del ciprés)<br />

CHOPO 8 SOMBRA · t = 4,3 · t = 8,39 m (altura del chopo)<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

Pág. 1


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

PÁGINA 147<br />

ANTES DE COMENZAR, RECUERDA<br />

1 Dibuja un triángulo de lados 3 cm, 4 cm y 5 cm. Es rectángulo porque sus<br />

lados verifican el teorema de Pitágoras (32 + 42 = 52 ). Traza la altura sobre la<br />

hipotenusa. Demuestra que los dos pequeños triángulos en que se divide el<br />

grande son semejantes entre sí.<br />

<br />

• es semejante a<br />

partir el ángulo A<br />

por com-<br />

^ .<br />

• es semejante a<br />

en común el ángulo C<br />

por tener<br />

^ ABC<br />

ABH<br />

<br />

ABC<br />

BHC<br />

.<br />

Se concluye, pues, que ABH es semejante a BHC .<br />

2 Observa cómo calcula Leticia la altura de una morera que proyecta una sombra<br />

de 5,7 m a la luz de una farola de altura desconocida:<br />

a) Altura de Leticia = 1,68 m<br />

Sombra de Leticia = 1,5 m<br />

d = 2,9 m<br />

Con esto se calcula la altura de la farola.<br />

b)Conociendo la altura de la farola y la<br />

sombra de la morera, 5,7 m, y midiendo<br />

la distancia de la farola a la morera,<br />

2 m, se calcula la altura de la morera.<br />

Resuelve los apartados a) y b) descritos en la situación anterior.<br />

a) Si h es la altura de la farola, por la semejanza de triángulos:<br />

h<br />

=<br />

1,68<br />

d 1,5<br />

8<br />

h<br />

2,9<br />

=<br />

1,68<br />

1,5<br />

8 h = 3,248 m mide la farola.<br />

b) hm 8 altura de la morera:<br />

5,7<br />

h m<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

d<br />

<br />

<br />

5,7 m 2 m<br />

=<br />

5,7 + 2<br />

8 hm = 2,40 m mide la morera.<br />

3,248<br />

h m<br />

A<br />

3 cm<br />

<br />

B<br />

H<br />

5 cm<br />

4 cm<br />

h = 3,248 m<br />

C<br />

Pág. 2


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

PÁGINA 148<br />

1 Dibuja sobre un ángulo como el anterior, 34°, un triánguo rectángulo mucho<br />

más grande. Halla sus razones trigonométricas y observa que obtienes, aproximadamente,<br />

los mismos valores.<br />

sen 34° =<br />

BC<br />

AB<br />

=<br />

35<br />

= 0,56<br />

62<br />

cos 34° =<br />

AC<br />

AB<br />

=<br />

51<br />

= 0,82<br />

62<br />

tg 34° =<br />

BC<br />

AC<br />

=<br />

35<br />

= 0,68<br />

51<br />

PÁGINA 149<br />

2 Utilizando el anterior aparato y un transportador de ángulos, calcula el seno y<br />

el coseno de 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° y 80°, y la tangente de aquellos<br />

que puedas.<br />

O<br />

0,5<br />

sen 10° = 0,18, cos 10° = 0,98, tg 10° = 0,18<br />

sen 20° = 0,34, cos 20° = 0,94, tg 20° = 0,37<br />

sen 30° = 0,5, cos 30° = 0,86, tg 30° = 0,58<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

62 mm<br />

A 51 mm<br />

C<br />

U<br />

0,5<br />

B<br />

35 mm<br />

Pág. 3


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

sen 40° = 0,64, cos 40° = 0,76, tg 40° = 0,84<br />

sen 50° = 0,76, cos 50° = 0,64<br />

sen 60° = 0,86, cos 60° = 0,5<br />

sen 70° = 0,94, cos 70° = 0,34<br />

sen 80° = 0,98, cos 80° = 0,18<br />

PÁGINA 150<br />

1 sen 37° = 0,6. Calcula cos 37° y tg 37°.<br />

sen 37° = 0,6<br />

(cos 37°) 2 + (0,6) 2 = 1 8 cos 37° = ± √1 – 0,36 = ±0,8<br />

Solo tomamos el resultado positivo: cos 37° = 0,8<br />

tg 37° =<br />

0,6<br />

= 0,75<br />

0,8<br />

2 tg 28° = 0,53. Calcula sen 28° y cos 28°.<br />

= 0,53<br />

(sen 28°) 2 +(cos 28°) 2 = 1<br />

sen 28° = 0,53 cos 28°<br />

(0,53 cos 28°) 2 +(cos 28°) 2 = 1 8 0,28(cos 28°) 2 +(cos 28°) 2 = 1 8<br />

8 1,28(cos 28°) 2 sen 28°<br />

cos 28°<br />

= 1 8<br />

1<br />

8 cos 28° = ± 8 cos 28° = ±0,88<br />

√1,28<br />

Solo tomamos el resultado positivo: cos 28° = 0,88<br />

sen 28° = 0,53 · 0,88 8 sen 28° = 0,46<br />

PÁGINA 151<br />

3 Teniendo en cuenta que tg 45° = 1, deduce el valor de sen 45° y de cos 45°<br />

mediante las relaciones fundamentales.<br />

= 1; sen 45° = cos 45°<br />

(sen 45°) 2 +(cos 45°) 2 = 1<br />

(cos 45°) 2 +(cos 45°) 2 sen 45°<br />

cos 45°<br />

1 √2<br />

= 1 8 cos 45° = ± = ± √ 2 2<br />

Solo tomamos el resultado positivo: cos 45° = 8 sen 45° = √2<br />

√2<br />

2<br />

2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

Pág. 4


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

4 Teniendo en cuenta que sen 30° = 1/2, halla el valor de cos 30° y de tg 30°<br />

mediante las relaciones fundamentales.<br />

sen 30° =<br />

1<br />

2<br />

(sen 30°) 2 + (cos 30°) 2 = 1 8 + (cos 30°) 2 1<br />

= 1 8 cos 30° = ±<br />

4<br />

Tomamos el resultado positivo: cos 30° =<br />

1/2 1<br />

tg 30° = = =<br />

√3/2 √3<br />

5 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla:<br />

En las operaciones donde aparezcan radicales, trabaja con ellos; no utilices su expresión<br />

decimal.<br />

En todos los casos solo tomaremos los resultados positivos.<br />

• sen a = 0,94<br />

(cos a) 2 + (0,94) 2 = 1 8 cos a = 0,34<br />

tg a =<br />

0,94<br />

= 2,76<br />

0,34<br />

• cos a = 0,82<br />

(sen a) 2 + (0,82) 2 = 1 8 sen a = 0,57<br />

tg a =<br />

0,57<br />

= 0,69<br />

0,82<br />

• sen a =<br />

(<br />

)<br />

2<br />

4<br />

5<br />

√3<br />

3<br />

sen a 0,94 4/5<br />

√3<br />

2<br />

cos a 0,82 √ — 3/2<br />

tg a 3,5 1<br />

sen a 0,94 0,57 4/5 0,96 1/2 √ — 2/2<br />

cos a 0,34 0,82 3/5 0,27 √ — 3/2 √ — 2/2<br />

tg a 2,76 0,69 4/3 3,5 √ — 3/3 1<br />

+(cos a) 2 = 1 8 (cos a) 2 = 1 – 8 cos a =<br />

tg a = = 4<br />

4<br />

5<br />

16<br />

25<br />

4/5<br />

3/5 3<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

3<br />

5<br />

√3<br />

2<br />

Pág. 5


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

• tg a = 3,5<br />

= 3,5; sen a = 3,5 · cos a<br />

(sen a) 2 + (cos a) 2 = 1<br />

(3,5 cos a) 2 +(cos a) 2 = 1 8 13,25(cos a) 2 sen a<br />

cos a<br />

= 1 8 cos a = 0,27<br />

sen a = 3,5 · 0,27 8 sen a = 0,96<br />

• cos a =<br />

√3<br />

2<br />

(sen a) 2 +<br />

(<br />

√3<br />

2<br />

1/2 1<br />

tg a = = =<br />

√3/2 √3<br />

)<br />

2<br />

= 1 8 (sen a) 2 = 1 –<br />

3<br />

8 sen a =<br />

4<br />

√3<br />

3<br />

• tg a = 1<br />

= 1; sen a = cos a<br />

(sen a) 2 +(cos a) 2 = 1<br />

(cos a) 2 +(cos a) 2 = 1 8 2(cos a) 2 sen a<br />

cos a<br />

1<br />

= 1 8 cos a = =<br />

√2<br />

√2<br />

sen a =<br />

2<br />

6 Un carpintero quiere construir una escalera de tijera, cuyos<br />

brazos, una vez abiertos, formen un ángulo de 60°.<br />

Para que la altura de la escalera, estando abierta, sea de 2<br />

metros, ¿qué longitud deberá tener cada brazo?<br />

cos 30° =<br />

2<br />

L<br />

8<br />

√3<br />

=<br />

2<br />

2 L<br />

4<br />

8 L =<br />

√3<br />

≈ 2,3 m<br />

Cada brazo deberá medir, aproximadamente, 2,3 m de longitud.<br />

7 Calcula el seno y la tangente de un ángulo cuyo coseno vale 0,8.<br />

cos a = 0,8<br />

(sen a) 2 +(cos a) 2 = 1 8 (0,8) 2 +(sen a) 2 = 1 8 sen a = ±0,6<br />

Tomamos solo el valor positivo: sen a = 0,6<br />

tg a =<br />

0,6<br />

= 0,75<br />

0,8<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

1<br />

2<br />

√2<br />

2<br />

Pág. 6


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

8 Calcula el seno y el coseno de un ángulo cuya tangente vale 0,7.<br />

tg a = 0,7<br />

= 0,7; sen a = 0,7 · cos a<br />

(sen a) 2 +(cos a) 2 = 1<br />

(0,7 cos a) 2 +(cos a) 2 = 1 8 1,49(cos a) 2 sen a<br />

cos a<br />

= 1 8 cos a = ±0,82<br />

Solo tomamos el valor positivo: cos a = 0,82<br />

sen a = 0,7 · 0,82 8 sen a = 0,57<br />

PÁGINA 152<br />

1 Obtén las siguientes razones trigonométricas y escribe en tu cuaderno los resultados<br />

redondeando a las milésimas.<br />

a) sen 86° b)cos 59° c) tg 22°<br />

d)sen 15° 25' 43'' e) cos 59° 27' f) tg 86° 52'<br />

g) sen 10° 30'' (atención, 10° 0' 30'')<br />

a) sen 86° = 0,998 b) cos 59° = 0,515<br />

c) tg 22° = 0,404 d) sen 15° 25' 43'' = 0,266<br />

e) cos 59° 27' = 0,508<br />

g) sen 10° 30'' = 0,174<br />

f) tg 86° 52' = 18,268<br />

PÁGINA 153<br />

2 Da el valor del ángulo a en forma sexagesimal, en cada caso:<br />

a) sen a = 0,91 b)tg a = 5,83 c) cos a = 0,42<br />

d)tg a = 0,34 e) sen a = 0,08 f) cos a = 0,88<br />

a) a = 65° 30' 19'' b) a = 80° 16' 1'' c) a = 65° 9' 55''<br />

d) a = 18° 46' 41'' e) a = 4° 35' 19'' f) a = 28° 21' 27''<br />

3 Calcula sen a sabiendo que cos a = 0,91<br />

Calcula cos a sabiendo que tg a = 6,41<br />

Calcula tg a sabiendo que cos a = 0,06<br />

Calcula tg a sabiendo que cos a = 0,96<br />

Calcula sen a sabiendo que tg a = 0,1<br />

cos a = 0,91 8 sen a = 0,415 tg a = 6,41 8 cos a = 0,154<br />

cos a = 0,06 8 tg a = 16,637 cos a = 0,96 8 tg a = 0,292<br />

tg a = 0,1 8 sen a = 0,0995<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

Pág. 7


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

PÁGINA 155<br />

1 Los dos catetos de un triángulo rectángulo miden 48 cm y 71 cm. Calcula, en<br />

grados y minutos, los dos ángulos agudos.<br />

48 cm<br />

tg a =<br />

48<br />

= 0,676 8a= 34° 3' 39,27''<br />

71<br />

b = 90° – 34° 3' 39,27'' = 55° 86' 51,73''<br />

2 En un triángulo rectángulo un ángulo agudo mide 37°, y el cateto opuesto,<br />

87 m. Halla el otro cateto y la hipotenusa.<br />

87 m<br />

b<br />

sen 37° =<br />

87<br />

a<br />

8 a =<br />

87<br />

= 144,56 m<br />

sen 37°<br />

tg 37° =<br />

87<br />

c<br />

8 c =<br />

87<br />

= 115,45 m<br />

tg 37°<br />

3 Halla el radio de un octógno regular de 20 cm de lado. ¿Cuánto mide su apotema?<br />

r<br />

22,5°<br />

c<br />

20<br />

a<br />

37°<br />

a<br />

sen 22,5° =<br />

10<br />

r<br />

8 r =<br />

10<br />

≈ 26,13 cm<br />

sen 22,5°<br />

cos 22,5° =<br />

apotema<br />

r<br />

8 apotema ≈ 24,14 cm<br />

4 Desde un cohete espacial se ve la Tierra bajo un ángulo de 100°.<br />

a) ¿A qué distancia de la Tierra se encuentra en ese instante?<br />

b)¿Cuál es el área de la porción de tierra visible desde el cohete?<br />

a) d =<br />

R<br />

– R =<br />

6 366<br />

– 6 366 = 1 944,2 km<br />

cos 40° cos 40°<br />

(R es el radio de la Tierra)<br />

b) h = R – R cos 40° = 1 489,36 km<br />

Área del casquete = 2πRh = 59 572 592,72 km2 Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

71 cm<br />

R<br />

50° d<br />

h<br />

40°<br />

Pág. 8


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

5 ¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra hemos de subir para ver un lugar<br />

situado a 400 km de distancia?<br />

A un arco de 400 km le corresponde un ángulo de 3,6°.<br />

d =<br />

R<br />

– R = 12,587 km<br />

cos 3,6°<br />

(R es el radio de la Tierra).<br />

PÁGINA 157<br />

1 En un triángulo ABC, calcula BC — conociendo AB — = 37 cm, AC — = 50 cm y<br />

BAC<br />

ì = 32°.<br />

B<br />

cos 32° =<br />

x<br />

37<br />

8 x = 31,38 cm<br />

h<br />

sen 32° =<br />

h<br />

37<br />

8 h = 19,61 cm<br />

A<br />

32° x<br />

50 cm<br />

y<br />

C y = 50 – x = 50 – 31,38 = 18,62 cm<br />

BC<br />

= √h = 27,04 cm<br />

2 + y 2<br />

2 Para hallar la altura a la que se encuentra un globo, procedemos así:<br />

Rosa se coloca en un punto B, y yo en A, a 5 metros<br />

de ella, de forma que los puntos A, B y C<br />

(observa la figura) quedan alineados.<br />

Si los ángulos a y b miden 40° y 50°, respectivamente,<br />

¿a qué altura se encuentra el globo?<br />

h 8 altura a la que se encuentra el globo.<br />

h<br />

tg b = — BC —<br />

h<br />

tg a = — AC —<br />

37 cm<br />

h<br />

tg 50° = — x<br />

h<br />

tg 40° = — x +5<br />

1,19 =<br />

h<br />

8 h = 1,19x<br />

x<br />

° §§¢§§£<br />

° §§¢§§£<br />

A B C<br />

a b x<br />

A B C<br />

0,84 =<br />

h<br />

8 0,84 =<br />

1,19x<br />

8 0,84x + 4,2 = 1,19x 8 0,35x = 4,2 8<br />

x +5<br />

x +5<br />

8 x = 12 8 h = 1,19 · 12 = 14,28 m<br />

El globo se encuentra a 14,28 m de altura.<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

h<br />

Pág. 9


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

3 Una antena de radio está sujeta al suelo con dos tirantes de cable de acero,<br />

como indica la figura.<br />

B<br />

Calcula:<br />

a) La altura de la antena.<br />

b)La longitud de los cables.<br />

c) El valor del ángulo ABC<br />

ì .<br />

a) h 8 altura de la antena.<br />

h<br />

tg 60° = —<br />

x<br />

h<br />

tg 45° = —<br />

126 – x<br />

x = 126 – x 8 ( 126<br />

√3<br />

√3 +1)x = 126 8 x = = 46,12 8<br />

√3 + 1<br />

8 h = 126 – 46,12 8 h = 79,88 m<br />

La altura de la antena es de 79,88 m<br />

b) cos 60° =<br />

x<br />

8<br />

1<br />

=<br />

46,12<br />

8 AB = 92,24 m<br />

AB 2 AB<br />

sen 45° =<br />

h √2<br />

8 =<br />

79,88<br />

8 BC = 112,97 m<br />

BC 2 BC<br />

ì<br />

c) ABC = 180° – 60° – 45° = 75°<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

° §§¢§§£<br />

A<br />

60° 45°<br />

A 126 m C<br />

60°<br />

x<br />

B<br />

h<br />

√ — 3 = — 8 h = √ — 3x<br />

x<br />

h<br />

1 = — 8 h = 126 – x<br />

126 – x<br />

h<br />

126 m<br />

45°<br />

° §§¢§§£<br />

C<br />

Pág. 10


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

PÁGINA 159<br />

1 Sitúa sobre la circunferencia goniométrica los ángulos:<br />

62°, 154°, 243° y 300°<br />

Representa sus razones trigonométricas y da su valor aproximado.<br />

sen 62° = 0,88 cos 62° = 0,47 tg 62° = 1,88<br />

sen 154° = 0,44 cos 154° = –0,9 tg 154° = –0,49<br />

sen 243° = –0,89 cos 243° = –0,45 tg 243° = 1,96<br />

sen 300° = –0,87 cos 300° = 0,5 tg 300° = –1,73<br />

2 En la página anterior, en la circunferencia goniométrica sobre la que se han representado<br />

el seno y el coseno, hay un triángulo coloreado, OA'A.<br />

a) Razonando sobre él y teniendo en cuenta que OA<br />

— = 1, justifica que:<br />

cos a = OA'<br />

— y sen a = A'A —<br />

b)Aplicando el teorema de Pitágoras en este triángulo justifica que:<br />

(sen a) 2 +(cos a) 2 = 1<br />

c) Justifica que (sen b) 2 +(cos b) 2 = 1, razonando sobre el correspondiente<br />

triángulo.<br />

a) cos a = = =<br />

b) (sen a) 2 +(cos a) 2 = ( ) 2 +( ) 2 = ( ) 2 OA' OA'<br />

OA'<br />

OA 1<br />

AA' OA' OA = 1<br />

c) (sen b) 2 +(cos b) 2 = OB2<br />

= 1<br />

3 Di el valor de sen a y cos a cuando a vale 0°, 90°, 180°, 270° y 360°.<br />

4 En este círculo se da el signo de sen f según el cuadrante<br />

en el que se halle situado el ángulo f. Comprueba que<br />

es correcto y haz algo similar para cos f.<br />

– +<br />

– +<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

a 0° 90° 180° 270° 360°<br />

sen a 0 1 0 –1 0<br />

cos a 1 0 –1 0 1<br />

+ +<br />

– –<br />

El coseno se corresponde con la longitud en el eje X, por<br />

lo que será positivo en el primer y cuarto cuadrante y negativo<br />

en el segundo y tercer cuadrante.<br />

Pág. 11


7Soluciones a las actividades de cada epígrafe<br />

5 Teniendo en cuenta la semejanza de los triángulos OA'A y<br />

OUT, y que OU — = 1, demuestra que:<br />

= tg a<br />

Por la semejanza de triángulos:<br />

= 8 =<br />

AA' · OU<br />

=<br />

AA'<br />

OA'<br />

8 tg a =<br />

AA'<br />

=<br />

OA'<br />

—<br />

OA' OU<br />

AA' UT<br />

UT<br />

OA'<br />

PÁGINA 160<br />

sen a<br />

cos a<br />

6 Expresa con valores entre –180° y 180° estos ángulos: 1 837°, 3 358°, 1 381° y<br />

3 805°. Comprueba con la calculadora que, en cada caso, coinciden las razones<br />

trigonométricas de uno y otro ángulo.<br />

1 837° = 5 · 360° + 37° 8 37°<br />

3 358° = 9 · 360° + 118° 8 118°<br />

1 381° = 4 · 360° – 59° 8 –59°<br />

3 805° = 11 · 360° – 155° 8 –155°<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

sen a<br />

cos a<br />

a<br />

1 837°<br />

37°<br />

3 358°<br />

118°<br />

1 381°<br />

–59°<br />

3 805°<br />

–155°<br />

sen a 0,60 0,88 –0,86 –0,42<br />

cos a 0,80 –0,47 0,52 –0,91<br />

tg a 0,75 –1,88 –1,66 0,47<br />

sen a<br />

A<br />

a cos a<br />

O A' U<br />

T<br />

tg a<br />

Pág. 12


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

PÁGINA 161<br />

P RACTICA<br />

Razones trigonométricas de un ángulo agudo<br />

1 Halla las razones trigonométricas del ángulo a en cada uno de estos<br />

triángulos:<br />

a) b) c)<br />

√25<br />

a) sen a = = 0,28; cos a = =<br />

24<br />

= 0,96; tg a =<br />

7<br />

≈ 0,29<br />

25<br />

24<br />

2 – 72 7<br />

25<br />

25<br />

√11,6<br />

b) sen a = =<br />

8,4<br />

≈ 0,724<br />

11,6<br />

cos a =<br />

8<br />

≈ 0,69; tg a =<br />

8,4<br />

= 1,05<br />

11,6<br />

8<br />

2 – 82 11,6<br />

32<br />

c) sen a = =<br />

32<br />

=<br />

8<br />

≈ 0,47<br />

√32 68 17<br />

2 + 602 cos a =<br />

60<br />

=<br />

15<br />

≈ 0,88; tg a =<br />

32<br />

=<br />

8<br />

≈ 0,53<br />

68 17<br />

60 15<br />

2 Midiendo los lados, halla las razones trigonométricas de B ^ en cada caso:<br />

a) B b)<br />

C<br />

7 m<br />

25 m<br />

a<br />

A<br />

a<br />

8 m<br />

C<br />

a) sen B ^ = ≈ 0,82; cos B ^ = ≈ 0,59; tg B ^ = = 1,4<br />

b) sen B ^ = ≈ 0,34; cos B ^ = ≈ 0,95; tg B ^ 2,8<br />

2<br />

2,8<br />

3,4<br />

3,4<br />

2<br />

1,3<br />

3,6<br />

=<br />

1,3<br />

≈ 0,36<br />

3,8<br />

3,8<br />

3,6<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

11,6 cm<br />

32 m<br />

A<br />

a<br />

60 m<br />

B<br />

Pág. 1


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

3 Halla las razones trigonométricas de los ángulos agudos de los siguientes<br />

triángulos rectángulos (A ^ = 90°):<br />

a) b = 56 cm; a = 62,3 cm<br />

c) c = 16 cm; a = 36 cm<br />

b)b = 33,6 cm; c = 4,5 cm<br />

a) sen B ^ = ≈ 0,90<br />

cos B ^ = = ≈ 0,438<br />

tg B ^ = ≈ 2,051<br />

sen C ^ = ≈ 0,438; cos C ^ = ≈ 0,90; tg C ^ √62,3 27,3<br />

62,3<br />

56<br />

27,3<br />

27,3<br />

56<br />

=<br />

27,3<br />

= 0,4875<br />

62,3<br />

62,3<br />

56<br />

2 – 562 B<br />

56<br />

62,3<br />

62,3 cm<br />

62,3<br />

A<br />

56 cm<br />

C<br />

b) sen B ^ = = ≈ 0,991<br />

cos B ^ = ≈ 0,133<br />

tg B ^ = ≈ 7,467<br />

sen C ^ = ≈ 0,133; cos C ^ = ≈ 0,991; tg C ^ 33,6 33,6<br />

√4,5 33,9<br />

4,5<br />

33,9<br />

33,6<br />

4,5<br />

4,5<br />

33,6<br />

=<br />

4,5<br />

≈ 9,955<br />

33,9<br />

33,9<br />

33,6<br />

2 + 33,62 B<br />

33,9 cm<br />

4,5 cm<br />

A<br />

C<br />

33,6 cm<br />

c) sen B ^ = ≈ ≈0,896<br />

cos B ^ = = 0, ) 4<br />

tg B ^ = ≈ 2,016<br />

sen C ^ = = 0, ) 4; cos C ^ = ≈ 0,896; tg C ^ √36 32,25<br />

36<br />

16<br />

36<br />

32,25<br />

16<br />

16<br />

32,25<br />

=<br />

16<br />

≈ 0,496<br />

36<br />

36<br />

32,25<br />

2 – 162 B<br />

36<br />

36 cm<br />

A<br />

32,25 cm<br />

C<br />

4 Comprueba, con el teorema de Pitágoras, que los triángulos ABC y AHB<br />

son rectángulos.<br />

7 cm<br />

27,3 cm<br />

16 cm<br />

A<br />

6,72 cm<br />

C H<br />

1,96 cm<br />

24 cm<br />

23,04 cm<br />

B<br />

Halla en cada uno las razones trigonométricas<br />

del ángulo B y compara los resultados. ¿Qué<br />

observas?<br />

El triángulo ABC es rectángulo en A:<br />

24 2 +7 2 = 625 = (23,04 + 1,96) 2 = 25 2 = 625<br />

El triángulo AHB es rectángulo en H:<br />

23,04 2 + 6,72 2 = 576 = 24 2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

Pág. 2


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

5 Calcula las razones trigonométricas de los ángulos A ^ y C ^ , ABD<br />

ì y CBD<br />

ì .<br />

= = 9; = √12 = 20<br />

2 + 162 √15 BC<br />

2 – 122 AD<br />

Relaciones fundamentales<br />

6 Si sen a = 0,28, calcula cos a y tg a utilizando las relaciones fundamentales<br />

(a < 90°).<br />

cos a = √1 – 0,28 = 0,96; tg a =<br />

0,28<br />

≈ 0,292<br />

0,96<br />

2<br />

7 Halla el valor exacto (con radicales) de sen a y tg a sabiendo que<br />

cos a = 2/3 (a < 90°).<br />

sen a = = = ; tg a = = √5<br />

2 2 4<br />

– – —<br />

√5 √5/3<br />

( —) 3 9 3 2/3 2<br />

√ 1<br />

sen<br />

cos<br />

tg<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

en ABC<br />

en AHB<br />

15 cm<br />

√ 1<br />

sen B ^<br />

B<br />

12 cm<br />

A D<br />

A ^<br />

12<br />

— = 0,8<br />

15<br />

9<br />

— = 0,6<br />

15<br />

12<br />

— = 1, ) 3<br />

9<br />

7<br />

— = 0,28<br />

25<br />

6,72<br />

— = 0,28<br />

24<br />

C ^<br />

12<br />

— = 0,6<br />

20<br />

16<br />

— = 0,8<br />

20<br />

12<br />

— = 0,75<br />

16<br />

cos B ^<br />

24<br />

— = 0,96<br />

25<br />

23,04<br />

— = 0,96<br />

24<br />

16 cm<br />

tg B ^<br />

7<br />

— ≈ 0,292<br />

24<br />

6,72<br />

— ≈ 0,292<br />

23,04<br />

C<br />

^<br />

ABD<br />

^<br />

CBD<br />

9<br />

— = 0,6<br />

15<br />

12<br />

— = 0,8<br />

15<br />

9<br />

— = 0,75<br />

12<br />

16<br />

— = 0,8<br />

20<br />

12<br />

— = 0,6<br />

20<br />

16<br />

— = 1, ) 3<br />

12<br />

Pág. 3


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

8 Si tg a = √5,<br />

calcula sen a y cos a (a < 90°).<br />

sen a<br />

— = √ — 5<br />

cos a<br />

sen 2 a + cos 2 a = 1<br />

√6<br />

sen a = √5 · =<br />

6<br />

√30<br />

6<br />

9 Calcula y completa esta tabla con valores aproximados:<br />

sen a 0,92<br />

cos a 0,12<br />

tg a 0,75<br />

sen a 0,92 0,6 0,99<br />

cos a 0,39 0,8 0,12<br />

tg a 2,35 0,75 8,27<br />

En todos los casos solo tomaremos valores positivos.<br />

• sen a = 0,92 8 cos a = = 0,39<br />

tg a = = 2,35<br />

• tg a = 0,75<br />

= 0,75 8 sen a = 0,75 · cos a<br />

(sen a) 2 +(cos a) 2 = 1 8 (0,75 · cos a) 2 +(cos a) 2 = 1 8<br />

8 (cos a) 2 = 0,64 8 cos a = 0,8<br />

sen a = 0,75 · 0,8 = 0,6<br />

• cos a = 0,12 8 sen a = √1 – (0,12) = 0,99<br />

tg a =<br />

0,99<br />

= 8,27<br />

0,12<br />

2<br />

√1 – (0,92)<br />

0,92<br />

0,39<br />

sen a<br />

cos a<br />

2<br />

10 Calcula el valor exacto (utilizando radicales) de las razones trigonométricas<br />

que faltan en la tabla siguiente (a < 90°):<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

s = √ — 5c<br />

1 √ — 6<br />

(√ — 5c) 2 + c 2 = 1 8 6c 2 = 1 8 cos a = — = —<br />

√ — 6 6<br />

° §¢§£<br />

sen a 2/3<br />

cos a √ — 2/3<br />

tg a 2<br />

sen a 2/3 √ — 7/3 2√ — 5/5<br />

cos a √ — 5/3 √ — 2/3 √ — 5/5<br />

tg a 2√ — 5/5 √ — 7/2 2<br />

Pág. 4


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

Como a0<br />

¢<br />

£ cos a>0<br />

√1 – (<br />

2√5<br />

5<br />

—) 2<br />

√1 – (<br />

—) 2<br />

√ 9<br />

√ 9<br />

a 15° 55° 20' 72° 25' 40'' 85,5°<br />

sen a 0,26 0,82 0,95 0,997<br />

cos a 0,97 0,57 0,30 0,078<br />

tg a 0,27 1,45 3,16 12,71<br />

12 Halla el ángulo a en cada caso. Exprésalo en grados, minutos y segundos.<br />

a) sen a = 0,58 b)cos a = 0,75 c) tg a = 2,5<br />

√5<br />

d)sen a =<br />

3<br />

1<br />

e) cos a =<br />

√3<br />

f) tg a = 3√2<br />

a) a = 35° 27' 2'' b) a = 41° 24' 35'' c) a = 68° 11' 55''<br />

d) a = 48° 11' 23'' e) a = 54° 44' 8'' f) a = 76° 44' 14''<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

√5<br />

3<br />

√7<br />

3<br />

√5<br />

5<br />

Pág. 5


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

13 Halla, con la calculadora, las otras razones trigonométricas del ángulo a<br />

en cada uno de los casos siguientes:<br />

a) sen a = 0,23 b)cos a = 0,74 c) tg a = 1,75<br />

1<br />

d)sen a =<br />

√2<br />

e) tg a = √3<br />

√3<br />

f) cos a =<br />

2<br />

a) cos a = 0,97; tg a = 0,24 b) sen a = 0,67; tg a = 0,91<br />

c) sen a = 0,87; cos a = 0,5 d) cos a = 0,71; tg a = 1<br />

e) sen a = 0,87; cos a = 0,5 f) sen a = 0,5; tg a = 0,58<br />

PÁGINA 162<br />

Resolución de triángulos rectángulos<br />

14 Halla la medida de los lados y ángulos desconocidos en los siguientes<br />

triángulos rectángulos (A ^ = 90°):<br />

a) b = 7 cm c = 18 cm b)a = 25 cm b = 7 cm<br />

c) b = 18 cm B ^ = 40° d)c = 12,7 cm B ^ = 65°<br />

e) a = 35 cm C ^ = 36°<br />

a) a = = ≈ 19,31 cm<br />

tg B ^ = = = 0,3 ) 8 8 B ^ ≈ 21° 15' 2''<br />

C ^ √7<br />

b 7<br />

c 18<br />

= 90° – 21° 15' 2'' = 68° 44' 58''<br />

2 +182 √b 2 + c 2<br />

b) c = = = 24 cm<br />

sen B ^ = = = 0,28 8 B ^ ≈ 16° 15' 37''<br />

C ^ √25<br />

b 7<br />

a 25<br />

= 90° – 16° 15' 37'' = 73° 44' 23''<br />

2 – 72 √a2 – b 2<br />

c) C ^ = 90° – 40° = 50°<br />

sen B ^ = 8 sen 40° = 8 a ≈ 28 cm<br />

tg B ^ b<br />

a<br />

18<br />

a<br />

=<br />

b<br />

c<br />

8 tg 40° =<br />

18<br />

c<br />

8 c ≈ 21,45 cm<br />

d) C ^ = 90° – 65° = 25°<br />

tg B ^ = 8 tg 65° = 8 b ≈ 27,23 cm<br />

cos B ^ b<br />

c<br />

b<br />

12,7<br />

=<br />

c<br />

a<br />

8 cos 65° =<br />

12,7<br />

a<br />

8 a ≈ 30,05 cm<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

Pág. 6


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

e) B ^ = 90° – 36° = 54°<br />

sen C ^ = 8 sen 36° = 8 c ≈ 20,57 cm<br />

cos C ^ c<br />

a<br />

c<br />

35<br />

=<br />

b<br />

a<br />

8 cos 36° =<br />

b<br />

35<br />

8 b ≈ 28,32 cm<br />

15 Cuando los rayos del sol forman 40° con el suelo, la sombra de un árbol<br />

mide 18 m. ¿Cuál es su altura?<br />

tg 40° =<br />

x<br />

8 x = 15,1 m mide el árbol.<br />

18<br />

16 Una escalera de 3 m está apoyada en una pared. ¿Qué ángulo forma la escalera<br />

con el suelo si su base está a 1,2 m de la pared?<br />

cos a =<br />

1,2<br />

= 0,4 8a= 66° 25' 19''<br />

3<br />

17 De un triángulo isósceles conocemos su lado desigual, 18 m, y su altura,<br />

10 m. ¿Cuánto miden sus ángulos?<br />

tg a = = 1, ) 10<br />

1 8a= 48° 46''<br />

9<br />

b = 180° – 2a = 83° 58' 28''<br />

18 Calcula la altura, h, de los siguientes triángulos:<br />

a) B b) B<br />

18 cm<br />

a<br />

40°<br />

18 m<br />

h<br />

10 m<br />

b<br />

18 m<br />

a<br />

28 cm<br />

65° 35°<br />

A<br />

D C<br />

D A<br />

C<br />

a) sen 65° =<br />

h<br />

8 h ≈ 16,3 cm b) sen 35° =<br />

h<br />

8 h ≈ 16,1 cm<br />

18<br />

28<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

h<br />

3 m<br />

a<br />

1,2 m<br />

Pág. 7


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

19 Calcula la altura sobre el lado AB en los siguientes triángulos:<br />

a) B b) B<br />

A C<br />

C<br />

a)<br />

A<br />

sen 70° =<br />

h<br />

15<br />

8 h ≈ 14,1 cm<br />

b) B<br />

A<br />

40°<br />

sen 40° =<br />

h<br />

8 h ≈ 14,8 cm<br />

23<br />

20 Halla:<br />

h<br />

a) La longitud AC.<br />

b)El área del triángulo ABC.<br />

☞ Ten en cuenta que AC = AD + DC.<br />

a) En ABD, cos 53° =<br />

AD<br />

8 AD ≈13,84 cm<br />

23<br />

En BDC, cos 34° = 8 ≈29 cm<br />

b) Hallamos la altura h en el triángulo ABD:<br />

sen 53° = 8 h ≈ 18,37 cm<br />

A = ABC = ≈ 393,49 cm2 DC<br />

35<br />

DC<br />

h<br />

23<br />

AC · h<br />

2<br />

42,84 · 18,37<br />

2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

70° 40°<br />

15 cm<br />

B<br />

70°<br />

h<br />

23 cm<br />

C<br />

15 cm<br />

C<br />

A<br />

23 cm<br />

° §§§¢§§§£<br />

23 cm<br />

A<br />

AC<br />

53°<br />

B<br />

D<br />

h<br />

35 cm<br />

34°<br />

C<br />

≈ 13,84 + 29 = 42,84 cm<br />

Pág. 8


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

Razones trigonométricas de ángulos cualesquiera<br />

21 Sitúa en la circunferencia goniométrica los siguientes ángulos e indica el<br />

signo de sus razones trigonométricas.<br />

a) 128° b)198°<br />

c) 87° d)98°<br />

e) 285° f) 305°<br />

Compruébalo con la calculadora.<br />

a) 128° b)<br />

128° sen +<br />

c) 87° d)<br />

87°<br />

e) 285° f)<br />

285°<br />

sen –<br />

cos +<br />

tg –<br />

305°<br />

22 Completa esta tabla sin usar la calculadora:<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

cos –<br />

tg –<br />

sen +<br />

cos +<br />

tg +<br />

198°<br />

98°<br />

0° 90° 180° 270° 360°<br />

sen 1<br />

cos 0<br />

tg No tiene<br />

0° 90° 180° 270° 360°<br />

sen 0 1 0 –1 0<br />

cos 1 0 –1 0 1<br />

tg 0 No tiene 0 No tiene 0<br />

198°<br />

sen –<br />

cos –<br />

tg +<br />

98°<br />

sen +<br />

cos –<br />

tg –<br />

305°<br />

sen –<br />

cos +<br />

tg –<br />

Pág. 9


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

23 En cada uno de estos círculos está indicado el signo de las razones trigonométricas<br />

de a, según el cuadrante en el que esté a. ¿Cuál corresponde a<br />

sen a. ¿Cuál a cos a? ¿Y cuál a tg a?<br />

a) b) c)<br />

– +<br />

– +<br />

a) cos a b) sen a c) tg a<br />

24 Resuelto en el libro de texto.<br />

PÁGINA 163<br />

25 Dibuja dos ángulos cuyo seno sea 2/5 y halla su coseno.<br />

sen a =<br />

2<br />

4 21<br />

8 cos a = ± – — = ± = ±<br />

5<br />

25<br />

ì √21 ì<br />

cos AOP = ; cos AOQ = –<br />

5<br />

26 Dibuja un ángulo menor que 180° cuyo coseno sea –2/3 y halla su seno<br />

y su tangente.<br />

ì<br />

El ángulo AOP cumple las condiciones.<br />

cos a = –<br />

2<br />

4 ì<br />

8 sen a = ± – —<br />

√5<br />

= ± 8 sen AOP =<br />

3<br />

9 3<br />

tg = = – √5 ì √5/3<br />

AOP<br />

–2/3 2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

+ +<br />

– –<br />

√ 1<br />

√ 1<br />

Q<br />

√21<br />

5<br />

P<br />

O<br />

√ 25<br />

O<br />

b<br />

a<br />

– +<br />

+ –<br />

a<br />

P<br />

√21<br />

5<br />

A<br />

A<br />

√5<br />

3<br />

Pág. 10


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

27 Sabiendo que tg a = –2 y a < 180°, halla sen a y cos a.<br />

s = –2c<br />

1 √ — 5<br />

4c 2 + c 2 = 1 8 5c 2 = 1 8 c = ±— = ±—<br />

√ — sen a<br />

— = –2<br />

cos a<br />

(sen a) 5 5<br />

2 +(cos a) 2 = 1<br />

1 √5 2<br />

cos a = – = – ; sen a = =<br />

√5 5 √5<br />

P IENSA Y RESUELVE<br />

28 Dos antenas de radio<br />

están sujetas al suelo<br />

por cables tal como indica<br />

la figura. Calcula la<br />

longitud de cada uno de<br />

los tramos de cable y la<br />

distancia AE.<br />

sen 60° =<br />

100<br />

AB<br />

8 AB ≈115,47 m tg 60° =<br />

100<br />

AP<br />

8 AP ≈57,74 m<br />

sen 30° =<br />

100<br />

BC<br />

8 BC = 200 m tg 30° =<br />

100<br />

PC<br />

8PC ≈173,21 m<br />

cos 45° =<br />

75<br />

CD<br />

8 CD ≈106,07 m tg 45° =<br />

CQ<br />

75<br />

8 CQ = 75 m<br />

cos 30° =<br />

75<br />

DE<br />

8 DE ≈86,6 m tg 30° =<br />

QE<br />

75<br />

8 QE ≈43,3 m<br />

AE = 57,74 + 173,21 + 75 + 43,3 = 349,25 m<br />

29 Una escalera para acceder a un túnel tiene<br />

la forma y las dimensiones de la figura.<br />

Calcula la profundidad del punto B.<br />

x<br />

A<br />

25 m<br />

30°<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

10 m<br />

y<br />

° §¢§£<br />

30 m<br />

50°<br />

A<br />

B<br />

100 m<br />

B<br />

2√5<br />

5<br />

45°<br />

30°<br />

60° 30°<br />

P C Q E<br />

A<br />

25 m<br />

30°<br />

10 m<br />

75 m<br />

sen 30° =<br />

x<br />

25<br />

8 x = 12,5 m<br />

sen 50° =<br />

y<br />

30<br />

8 y ≈ 22,98 m<br />

Profundidad: 12,5 + 22,98 = 35,48 m<br />

D<br />

30 m<br />

50°<br />

B<br />

Pág. 11


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

30 Una señal de peligro en una carretera nos advierte que la pendiente es del<br />

12%. ¿Qué ángulo forma ese tramo de carretera con la horizontal? ¿Cuántos<br />

metros hemos descendido después de recorrer 7 km por esa carretera?<br />

a<br />

100<br />

7 km<br />

sen a =<br />

12<br />

= 0,12 8a= 6° 53' 32''<br />

100<br />

sen a =<br />

x<br />

8 x = 0,12 · 7 = 0,84 km = 840 m<br />

7<br />

31 En una ruta de montaña, una señal indica una altitud de 785 m. Tres kilómetros<br />

más adelante, la altitud es de 1 265 m. Halla la pendiente media de<br />

esa ruta y el ángulo que forma con la horizontal.<br />

785 m<br />

x = 1 265 – 785 = 480 m<br />

sen a =<br />

480<br />

= 0,16 8a= 9° 12' 25''<br />

3 000<br />

Pendiente = tg a = 0,162 8 16,2%<br />

32 Los brazos de un compás, que miden 12 cm, forman un ángulo de 50°.<br />

¿Cuál es el radio de la circunferencia que puede trazarse con esa abertura?<br />

sen 25° =<br />

x<br />

8 x ≈ 5,07 cm<br />

12<br />

Radio de la circunferencia ≈ 10,14 cm<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

6° 58' 34''<br />

12<br />

x<br />

a<br />

3 km<br />

x<br />

1265 m<br />

50°<br />

x<br />

12 cm<br />

Pág. 12


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

33 Calcula el área de cada uno de estos triángulos:<br />

a)<br />

b)<br />

A<br />

12 m<br />

50°<br />

B<br />

20 m<br />

35°<br />

35°<br />

P R<br />

a) Calculamos la altura, h, sobre AC:<br />

sen 50° = 8 h ≈ 9,19 m<br />

Área = = 105,685 m2 h<br />

12<br />

23 · 9,19<br />

2<br />

b) Calculamos la altura, h, sobre PR:<br />

sen 35° =<br />

h<br />

8 h ≈ 11,47 m<br />

20<br />

Calculamos la base, PR :<br />

cos 35° = 8 = 40 · cos 35° ≈ 32,77 m<br />

Área = ≈ 188 m2 PR/2<br />

20<br />

PR<br />

32,77 · 11,47<br />

2<br />

34 En el triángulo ABC calcula h y a.<br />

• En el triángulo ABP:<br />

sen 65° =<br />

h<br />

18<br />

8 h ≈ 16,31 cm<br />

• cos 65° =<br />

AP<br />

18<br />

8 AP ≈7,61<br />

PC = AC – AP = 23 – 7,61 = 15,39<br />

a = = √16,31 ≈ 22,42 cm<br />

2 + 15,392 √h2 + PC — 2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

23 m<br />

Q<br />

C<br />

B<br />

18 cm a<br />

h<br />

65°<br />

A<br />

P<br />

23<br />

C<br />

Pág. 13


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

35 En el triángulo ABC halla x, h e y.<br />

• En el triángulo ABP:<br />

B<br />

cos 50° =<br />

x<br />

17<br />

8 x ≈ 10,93 cm<br />

17 cm<br />

h<br />

29 cm<br />

sen 50° =<br />

h<br />

17<br />

8 h ≈ 13,02 cm<br />

A<br />

50°<br />

x P y<br />

C<br />

• En el triángulo BCP:<br />

y = = √29 ≈ 25,91 cm<br />

2 – 13,022 √292 –h2 36 Calcula h, x y b.<br />

☞ En el triángulo PAB, PB = x + 17.<br />

sen 32° =<br />

h<br />

58<br />

8 h ≈ 30,74 cm<br />

cos 32° =<br />

x +17<br />

58<br />

8 x ≈ 32,19 cm<br />

b = √x ≈ 44,51 cm<br />

2 +h2 37 Conocemos la distancia de nuestra casa a la iglesia, 137 m; la distancia de<br />

nuestra casa al depósito de agua, 211 m, y el ángulo, 43°, bajo el cual se ve desde<br />

nuestra casa el segmento cuyos extremos son la iglesia y el depósito.<br />

¿Cuál es la distancia que hay de la iglesia al depósito de agua?<br />

En el triángulo IPC:<br />

cos 43° =<br />

CP<br />

137<br />

8 CP ≈100,2 m<br />

sen 43° =<br />

IP<br />

137<br />

8 IP ≈93,43 m<br />

PD = 211 – 100,2 = 110,8 m<br />

Distancia de la iglesia al depósito:<br />

ID<br />

C<br />

137 m<br />

43°<br />

P<br />

211 m<br />

= = √110,8 ≈ 144,93 m<br />

2 + 93,432 √PD — 2 —<br />

+ IP 2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

I<br />

A<br />

h<br />

P x C<br />

D<br />

b<br />

58 cm<br />

32°<br />

17 cm<br />

B<br />

Pág. 14


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

PÁGINA 164<br />

38 Desde la torre de control de un aeropuerto se establece comunicación con<br />

un avión que va a aterrizar. En ese momento, el avión se encuentra a una altura<br />

de 1 200 metros y el ángulo de observación desde la torre (ángulo que forma<br />

la visual hacia el avión con la horizontal) es de 30°.<br />

¿A qué distancia está el avión del pie de la torre si esta mide 40 m de altura?<br />

tg 30° =<br />

1 200 – 40<br />

8 d =<br />

1 160<br />

= 2 009,2 m<br />

d<br />

tg 30°<br />

Utilizando el teorema de Pitágoras:<br />

D = √(1 200) = 2 340,3 m<br />

2 + (2 009,2) 2<br />

La distancia del avión al pie de la torre es de 2 340,3 m.<br />

39 Desde el lugar donde me encuentro, la visual de la torre forma un ángulo<br />

de 32° con la horizontal.<br />

Si me acerco 25 m, el ángulo es de 50°. ¿Cuál es la altura de la torre?<br />

h<br />

tg 32° = —<br />

25 + x 25tg 32° + x tg 32° = h<br />

h<br />

tg 50° = —<br />

x · tg 50° = h<br />

x<br />

25tg 32° + x tg 32° = x tg 50°<br />

25tg 32° = x(tg 50° – tg 32°)<br />

x =<br />

25tg 32°<br />

= 27,56 m<br />

tg 50° – tg 32°<br />

La altura de la torre es h = 27,56 · tg 50° = 32,84 m.<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

° §§¢§§£<br />

1200 m<br />

32°<br />

25 m<br />

D<br />

d<br />

50°<br />

° ¢£<br />

30°<br />

40 m<br />

Pág. 15


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

40 Calcula la altura de la luz de un faro sobre un acantilado cuya base es<br />

inaccesible, si desde un barco se toman las siguientes medidas:<br />

— El ángulo que forma la visual hacia la luz con la línea de horizonte es de 25°.<br />

— Nos alejamos 200 metros y el ángulo que forma ahora dicha visual es de 10°.<br />

h<br />

tg 25° =<br />

h<br />

x<br />

8 h = x tg 25°<br />

tg 10° =<br />

h<br />

x + 200<br />

8 h = (x + 200)tg 10°<br />

x tg 25° = (x + 200)tg 10° 8 x(tg 25° – tg 10°) = 200 · tg 10° 8<br />

8 x =<br />

200 · tg 10°<br />

tg 25° – tg 10°<br />

= 121,6 m<br />

h = x tg 25° = 121,6 · tg 25° = 56,7 m<br />

41 Para calcular la altura del edificio, PQ — , hemos medido los ángulos que<br />

indica la figura. Sabemos que hay un funicular para ir de S a Q, cuya longitud<br />

es de 250 m. Halla PQ — .<br />

Calculamos SR y RQ con el triángulo SQR:<br />

cos 30° =<br />

SR<br />

250<br />

8 SR = 250 · cos 30° ≈ 216,5 m<br />

sen 30° =<br />

RQ<br />

250<br />

8 RQ = 250 · sen 30° = 125 m<br />

Calculamos RP con el triángulo SPR:<br />

tg 40° =<br />

RP<br />

SR<br />

8 RP = 216,5 · tg 40° ≈ 181,66 m<br />

Luego, PQ = RP – RQ = 181,66 – 125 = 56,66 m<br />

La altura del edificio es de 56,66 m.<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

x<br />

25°<br />

P<br />

Q<br />

250 m<br />

200 m<br />

10°<br />

30°<br />

R S<br />

10°<br />

Pág. 16


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

42 Las tangentes a una circunferencia de centro O, trazadas desde un punto<br />

exterior, P, forman un ángulo de 50°. Halla la distancia PO sabiendo que el radio<br />

de la circunferencia es 12,4 cm.<br />

sen 25° =<br />

12,4<br />

PO<br />

8<br />

8 PO =<br />

12,4<br />

sen 25°<br />

≈ 29,34 cm<br />

43 Dos edificios distan entre sí 150 metros. Desde un punto del suelo que está<br />

entre los dos edificios, vemos que las visuales a los puntos más altos de estos forman<br />

con la horizontal ángulos de 35° y 20°.<br />

¿Cuál es la altura de los edificios, si sabemos que los dos miden lo mismo?<br />

tg 20° =<br />

tg 35° =<br />

h = x tg 20°<br />

(150 – x)tg 35° = x tg 20° 8 x =<br />

150 · tg 35°<br />

= 98,7 m<br />

h = (150 – x) tg 35°<br />

tg 20° + tg 35°<br />

h = 98,7 · tg 20° = 35,92 m<br />

La altura de los dos edificios es de 35,92 m.<br />

44 En dos comisarías de policía, A y C, se<br />

escucha la alarma de un banco B.<br />

Con los datos de la figura, calcula la distancia<br />

del banco a cada una de las comisarías.<br />

A<br />

(5 – x)tg 35° = x tg 27° 8 5tg 35° = x tg 35° + x tg 27°<br />

x =<br />

5tg 35°<br />

= 2,89 km 8 h = 1,47 km<br />

tg 35° + tg 27°<br />

2 = x 2 +h2 8 = √2,89 = 3,24 km<br />

2 + 1,472 AB<br />

AB<br />

BC<br />

12,4 cm<br />

O<br />

h<br />

x<br />

h<br />

150 – x<br />

27°<br />

x<br />

° ¢£<br />

h<br />

B<br />

5 km<br />

35°<br />

2 = (5 – x) 2 +h2 8 BC = √2,112 + 1,472 = 2,57 km<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

25°<br />

P<br />

C<br />

h h<br />

27° 35°<br />

A 5 km<br />

C<br />

h<br />

tg 27° = — x<br />

h<br />

tg 35° = — 5 – x<br />

x<br />

° §§¢§§£<br />

20°<br />

150 m<br />

B<br />

35°<br />

h = x tg 27°<br />

h = (5 – x)tg 35°<br />

° ¢£<br />

Pág. 17


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

45 Halla el área de un octógono regular de 12 cm de lado.<br />

12 cm<br />

22,5°<br />

= 45°; = 22,5°; apotema: x<br />

tg 22,5° = 8 x = 14,49 cm<br />

Área = = 695,52 cm2 360° 45°<br />

8 2<br />

6<br />

x<br />

(12 · 8) · 14,49<br />

2<br />

46 En un trapecio isósceles de bases AB y DC, conocemos los lados<br />

AB — = 5m y BC — = 3 m, y los ángulos que forma la base mayor con los lados oblicuos,<br />

que son de 45°.<br />

Halla su área.<br />

A 5 m B<br />

sen 45° = 8 h = 3 m<br />

D<br />

45°<br />

h<br />

3√<br />

45°<br />

C<br />

cos 45° = 8 x = 3 m<br />

Base mayor: 5 + 3 + 3 = 11 m<br />

— √2<br />

h<br />

3√2<br />

2 m<br />

x<br />

x<br />

3√2<br />

Área = = 24 m2 (5 + 11) · 3<br />

2<br />

47 El lado de la base de una pirámide cuadrangular regular<br />

mide 6 m y el ángulo APD<br />

ì = 60°. Halla su volumen.<br />

P<br />

60°<br />

B<br />

C<br />

m 6<br />

A O<br />

D<br />

l<br />

El triángulo APD es equilátero; l = 6 m<br />

• Altura de la pirámide:<br />

d 2 = 62 +62 8 d = 6√2 m<br />

d<br />

6 m 6√2<br />

AO = = 3√2 m<br />

2<br />

En el triángulo APO, = √6 = √18 = 3√2 m<br />

2 – (3√ — 2) 2<br />

PO<br />

Volumen = · 62 · 3 = 36 m3 1<br />

√2 √2<br />

3<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

x<br />

A<br />

P<br />

60°<br />

l l<br />

6 m<br />

D<br />

A<br />

B<br />

P<br />

D<br />

C<br />

Pág. 18


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

48 Halla el ángulo que forma la diagonal de un cubo de arista 6 cm con la<br />

diagonal de la base.<br />

AC 2 = 62 +62 8 AC = 6√2 cm<br />

6<br />

tg a =<br />

6√2<br />

1<br />

=<br />

√2<br />

8a= 35° 15' 52''<br />

49 Desde un faro F se observa un barco A bajo un ángulo de 43° con respecto<br />

a la línea de la costa; y unbarco B, bajo un ángulo de 21°. El barco A<br />

está a 5 km de la costa, y el B, a 3 km. Calcula la distancia entre los barcos.<br />

Calculamos FA y FB:<br />

sen 43° =<br />

5<br />

FA<br />

8 FA =<br />

5<br />

= 7,33 km<br />

sen 43°<br />

sen 21° =<br />

3<br />

FB<br />

8 FB =<br />

3<br />

= 8,37 km<br />

sen 21°<br />

Para calcular d utilizamos el triángulo de la derecha:<br />

sen 22° =<br />

5<br />

7,33<br />

h = 7,33 · sen 22° = 2,74 km<br />

F<br />

cos 22° =<br />

x<br />

8 x = 7,33 · cos 22° = 6,8 km<br />

7,33<br />

y = 8,37 – x 8 y = 8,37 – 6,8 = 1,57 km<br />

Utilizando el teorema de Pitágoras:<br />

d = = √2,74 = 3,16 km<br />

2 + 1,572 √h2 + y 2<br />

La distancia entre A y B es de 3,16 km.<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

A<br />

a 6√ — 2<br />

a<br />

B<br />

6 cm<br />

C<br />

A<br />

F<br />

6 cm<br />

43° 21°<br />

22°<br />

C<br />

6 cm<br />

7,33 km<br />

A<br />

x<br />

8,37 km<br />

5 km<br />

d<br />

h<br />

A<br />

y<br />

B<br />

3 km<br />

d<br />

B<br />

Pág. 19


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

PÁGINA 165<br />

R EFLEXIONA SOBRE LA TEORÍA<br />

50 Observa el triángulo rectángulo MPN, y en las siguientes<br />

igualdades, sustituye los puntos suspensivos por<br />

sen, cos o tg.<br />

a) … M ^ = b)… N ^ m<br />

=<br />

p<br />

c) … M ^ = d)… N ^ m<br />

=<br />

n<br />

a) sen M ^ = b) cos N ^ = c) tg M ^ = d) sen N ^ m<br />

m<br />

m<br />

=<br />

p<br />

p<br />

n<br />

51 ¿Existe algún ángulo a tal que sen a = 3/5 y tg a = 1/4?<br />

No, porque si sen a =<br />

3<br />

9<br />

, cos a = – — =<br />

4<br />

y tg a =<br />

3/5<br />

=<br />

3<br />

?<br />

1<br />

.<br />

5<br />

25 5 4/5 4 4<br />

52 ¿Existe algún ángulo agudo cuyo seno sea mayor que la tangente? Justifica<br />

la respuesta.<br />

El seno es siempre menor que la tangente, porque<br />

seno =<br />

cateto opuesto<br />

y tangente =<br />

cateto opuesto<br />

hipotenusa<br />

cateto continguo<br />

y la hipotenusa es, siempre, mayor que el cateto contiguo.<br />

n<br />

p<br />

√ 1<br />

53 En un triángulo rectángulo, uno de los catetos mide el doble que el otro.<br />

¿Cuánto valen las razones trigonométricas del ángulo menor?<br />

1<br />

2<br />

√ — 5<br />

1 √5 2 2√5<br />

sen a = = ; cos a = = ; tg a =<br />

√5 5 √5 5<br />

54 ¿Puede existir un ángulo cuyo seno sea igual a 2? ¿Y uno cuyo coseno sea<br />

igual a 3/2? Razona las respuestas.<br />

No, porque el cateto opuesto es siempre menor que la hipotenusa y, por ello, el valor<br />

del seno de un ángulo agudo es siempre menor que 1.<br />

El coseno es también menor que 1 por la misma razón. No puede ser igual a 3/2.<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

a<br />

m<br />

p<br />

n<br />

p<br />

P<br />

n<br />

m<br />

M<br />

N<br />

p<br />

1<br />

2<br />

Pág. 20


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

55 Indica, en cada caso, en qué cuadrante está el ángulo a:<br />

a) sen a > 0, cos a < 0<br />

b) tg a > 0, cos a > 0<br />

c) sen a < 0, cos a > 0<br />

d) sen a < 0, cos a < 0<br />

a) 2.° cuadrante. b) 1. er cuadrante.<br />

c) 4.° cuadrante. d) 3. er cuadrante.<br />

56 Los dos ángulos agudos de un triángulo rectángulo se llaman complementarios<br />

porque su suma es uno recto. Observa la figura, completa la tabla y<br />

expresa simbólicamente lo que obtienes:<br />

B<br />

c<br />

a<br />

a<br />

90° – a<br />

A b<br />

C<br />

sen a = cos (90° – a)<br />

cos a = sen (90° – a)<br />

tg a =<br />

1<br />

tg(90° – a)<br />

57 Usando las relaciones fundamentales, demuestra que:<br />

a) (sen a + cos a) 2 +(sen a – cos a) 2 = 2<br />

b) = 1<br />

c) = tg a<br />

d)1 + (tg a) 2 =<br />

a) (sen a + cos a) 2 +(sen a – cos a) 2 =<br />

= (sen a) 2 +(cos a) 2 + 2sen a cos a +(sen a) 2 +(cos a) 2 1<br />

(cos a)<br />

– 2sen a cos a = 1 + 1 = 2<br />

2<br />

(sen a) 3 + sen a · (cos a) 2<br />

(sen a)<br />

cos a<br />

3 + sen a · (cos a) 2<br />

sen a<br />

b) =<br />

sen a[(sen a)<br />

=<br />

sen a<br />

= 1<br />

sen a<br />

2 +(cos a) 2 (sen a) ]<br />

sen a<br />

3 + sen a · (cos a) 2<br />

sen a<br />

c) =<br />

sen a[(sen a)<br />

=<br />

sen a<br />

= tg a<br />

cos a<br />

2 +(cos a) 2 (sen a) ]<br />

cos a<br />

3 + sen a · (cos a) 2<br />

cos a<br />

d) 1 + (tg a) 2 = 1 + = =<br />

1<br />

(cos a) 2<br />

(cos a) 2 +(sen a) 2<br />

(cos a) 2<br />

(sen a) 2<br />

(cos a) 2<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

a 90° – a<br />

sen b/a c/a<br />

cos c/a b/a<br />

tg b/c c/b<br />

sen<br />

cos<br />

tg<br />

a 90° – a<br />

Pág. 21


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

P ROFUNDIZA<br />

58 Sobre la circunferencia goniométrica señalamos un ángulo a en el primer<br />

cuadrante y a partir de él dibujamos los ángulos:<br />

180° – a 180° + a 360° – a<br />

Busca la relación que existre entre:<br />

a) sen (180° – a) y sen a<br />

cos (180° – a) y cos a<br />

tg (180° – a) y tg a<br />

b)sen (180° + a) y sen a<br />

cos (180° + a) y cos a<br />

tg (180° + a) y tg a<br />

c) sen (360° – a) y sen a<br />

cos (360° – a) y cos a<br />

tg (360° – a) y tg a<br />

a) sen (180° – a) = sen a b) sen (180° + a) = – sen a<br />

cos (180° – a) = – cos a cos (180° + a) = – cos a<br />

tg (180° – a) = – tg a tg (180° + a) = tg a<br />

c) sen (360° – a) = – sen a<br />

cos (360° – a) = cos a<br />

tg (360° – a) = – tg a<br />

59 Sitúa el ángulo dado sobre la circunferencia goniométrica y expresa sus<br />

razones trigonométricas utilizando un ángulo agudo como en el ejemplo:<br />

Ejemplo: 215°<br />

sen 215° = –sen 35°<br />

cos 215° = –cos 35°<br />

tg 215° = tg 35°<br />

a) 150° b) 240° c) 300°<br />

d) 225° e) 100° f) 320°<br />

a) sen 150° = sen 30° b) sen 240° = –sen 60°<br />

cos 150° = –cos 30° cos 240° = –cos 60°<br />

tg 150° = –tg 30° tg 240° = tg 60°<br />

150°<br />

30°<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

240° 60°<br />

180° – a<br />

a<br />

180° + a<br />

a<br />

360° – a<br />

a<br />

Pág. 22


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

c) sen 300° = –sen 60° d) sen 225° = –sen 45°<br />

cos 300° = cos 60° cos 225° = –cos 45°<br />

tg 300° = –tg 60° tg 225° = tg 45°<br />

300°<br />

e) sen 100° = sen 80° f) sen 320° = –sen 40°<br />

cos 100° = –cos 80° cos 320° = cos 40°<br />

tg 100° = –tg 80° tg 320° = –tg 40°<br />

100°<br />

60°<br />

80°<br />

60 Resuelto en el libro de texto.<br />

61 Resuelve las siguientes ecuaciones sabiendo que 0° Ì x Ì 360°:<br />

a) (sen x) 2 – sen x = 0<br />

b)2(cos x) 2 – √3 cos x = 0<br />

c) 3 tg x + 3 = 0<br />

d)4(sen x) 2 – 1 = 0<br />

e) 2(cos x) 2 – cos x – 1 = 0<br />

a) (sen x) 2 – sen x = 0<br />

sen x(sen x – 1) = 0<br />

b) 2(cos x) 2 – √3 cos x = 0<br />

cos x(2 cos x – √3)<br />

= 0<br />

c) 3 tg x + 3 = 0 8 tg x = –1<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

sen x = 0<br />

sen x = 1 8<br />

cos x = 0<br />

cos x = √ — 3/2<br />

x = 135°<br />

x = 315°<br />

225°<br />

320° 40°<br />

x = 0<br />

x = 180°<br />

x = 90°<br />

45°<br />

x = 90°<br />

x = 270°<br />

x = 30°<br />

x = 330°<br />

Pág. 23


7Soluciones a los ejercicios y problemas<br />

d) 4(sen x) 2 – 1 = 0 8 (sen x) 2 =<br />

e) 2(cos x) 2 – cos x – 1 = 0<br />

1 ± √1 + 8<br />

cos x = =<br />

4<br />

Unidad 7. <strong>Trigonometría</strong><br />

1 ± 3<br />

4<br />

1<br />

4<br />

1 x = 30°<br />

sen x = — 2 x = 150°<br />

1 x = 210°<br />

sen x = – — 2 x = 330°<br />

cos x = 1 8 x = 0°<br />

1 x = 120°<br />

cos x = – — 2 x = 240°<br />

Pág. 24

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