Capítulo 5 / Sección 5.3 9 SOLUCIONES 1. En cada uno de los siguientes casos determine el valor exacto de la función trigonométrica sin usar calculadora. Use el hecho que las funciones trigonométricas son periódicas. 7 a. sen 4 7 π sen (− 𝜋) = sen (− + 2𝜋) 4 4 π = sen (− ) 4 √2 =− 2 34 6 b. cos 34𝜋 𝜋 cos ( ) = cos (− + 6𝜋) 6 3 𝜋 = cos (− ) 3 1 = 2 c. tan 7500 tan(30° + 720°) = tan 30° √3 = 3 2. Halle las coordenadas del punto terminal que corresponde al número real dado sin usar calculadora. 51 16 20 t c. t b. a. t 4 3 8 51𝜋 3𝜋 16𝜋 4𝜋 𝜋 Como 𝑃 ( 3 ) = 𝑃 ( 3 + 4𝜋) 𝑃( ) = 𝑃 ( + 12𝜋) 𝑃(𝑡) = 𝑃 ( + 2𝜋) 4 4 2 3𝜋 𝜋 = 𝑃( ) = 𝑃( ) 4𝜋 4 2 = 𝑃( ) 3 = (0,1) √2 √2 = (− , ) 2 2 1 √3 = (− , − ) 2 2 Entonces 𝑃 (− 16𝜋 1 √3 ) = (− , ) 3 2 2 10 5.3 Propiedades Adicionales de las Funciones Trigonométricas 3. Halle el valor exacto de las siguientes restantes funciones trigonométricas. 7 5 a. sen , en el cuadrante II b. tan , 270 360 8 12 2 2 7 15 sec 𝜃 = tan2 𝜃 + 1 cos2 𝜃 = 1 − ( ) = 8 64 25 169 sec 2 𝜃 = +1 = 144 144 15 √15 cos 𝜃 = −√ = − 64 8 13 sec 𝜃 = 12 7 tan 𝜃 = − 12 √15 cos 𝜃 = 13 cot 𝜃 = − sec 𝜃 = − csc 𝜃 = √15 7 8 √15 8 7 1 , en el cuadrante III 13 1 2 168 sen2 𝜃 = 1 − (− ) = 13 169 c. cos √168 sen 𝜃 = − 13 tan 𝜃 = √168 cot 𝜃 = 12 2 25 sen2 𝜃 = 1 − ( ) = 13 169 sen 𝜃 = 5 13 csc 𝜃 = − 13 5 cot 𝜃 = − 12 5 d. sec 5 3 , 2 2 2 cos 𝜃 = 2 5 2 2 21 sen2 𝜃 = 1 − ( ) = 5 25 sen 𝜃 = − √21 5 tan 𝜃 = − √21 5 1 √168 sec 𝜃 = − 13 cot 𝜃 = − csc 𝜃 = − 13 √168 csc 𝜃 = − 2 √21 5 √21 Capítulo 5 / Sección 5.3 11 4. Use las propiedades de las funciones pares e impares para hallar el valor exacto de las siguientes expresiones. No use calculadora. 8 a. cos 3 8 8 cos (− 𝜋) = cos ( 𝜋) 7 7 2𝜋 = cos ( + 2𝜋) 3 2𝜋 = cos ( ) 3 1 =− 2 17 6 b. tan tan (− 15 4 c. sen 17𝜋 17𝜋 ) = −tan ( ) 6 6 5𝜋 = −tan ( + 2𝜋) 6 5𝜋 = −tan ( ) 6 √3 = 3 sen (− 15𝜋 7𝜋 ) = −sen ( ) 4 4 √2 = 2 5. Use las propiedades de las funciones trigonométricas para encontrar el valor exacto de las siguientes expresiones. No use calculadora. a. 3cos2 520 3sen 2 520 3(cos2 52° + sen2 52°) = 3 sec 15 15 b. cos 𝜋 1 cos ( ) =1 15 cos ( 𝜋 ) 15 2 0 2 0 d. 8sec 25 8 tan 25 −8(sec 2 25° − tan2 25°) = −8 1 sec 2 820 e. 4 cos 2 820 4 4 cos 2 82° − 4 ( 1 ) 1 cos 2 82° 4 cos2 82° − 4(cos2 82°) csc 18 18 c. sen 𝜋 1 − sen ( ) = −1 18 sen ( 𝜋 ) 18 12 5.3 Propiedades Adicionales de las Funciones Trigonométricas 6. a. Estime el cuadrante en que está P 14 sin usar calculadora y luego verifique usando una calculadora para hallar sus coordenadas. Solución (cos 14 , sen 14) ≈ (0.13, 0.99) en el I cuadrante b. Repita la parte (a) para P 32 . Solución (cos(−32) , sen(−32)) ≈ (0.83, −0.55) en el IV cuadrante. 7. Use el círculo unitario para hallar todos los valores de x que satisfacen la ecuación dada. a. sen x 1 2 7𝜋 𝑥= + 2𝜋𝑛 6 11𝜋 𝑥= + 2𝜋𝑛 6 b. tan x 3 sec 2 𝑥 = 1 + 3 = 4 sec 𝑥 = ±2 Si sec 𝑥 = 2 entonces 1 cos 𝑥 = 2 y sen 𝑥 > 0 por lo tanto 𝜋 3 𝑥 = + 2𝜋𝑛. Si sec 𝑥 = −2 entonces 1 cos 𝑥 = − 2 y sen 𝑥 < 0 por lo tanto 𝑥= 4𝜋 3 + 2𝜋𝑛. c. sec x 2 1 =2 cos 𝑥 cos 𝑥 = 𝑥= 𝑥= 1 2 𝜋 + 2𝜋𝑛 3 5𝜋 + 2𝜋𝑛 3