TRIGONOMETRÍA Geometría 4ESO Del griego trigonos, triángulo, y metrein, medida: La trigonometría, la rama de la geometría que relaciona lados con ángulos, nació ante la necesidad de predecir con exactitud fenómenos como los eclipses, las inundaciones del Nilo en el antiguo Egipto, etc. Para ello trabajamos con triángulos: es el polígono más simple, al estar determinado por 3 puntos (vértices) no alineados, dando lugar a 3 lados y 3 ángulos. Pero la geometría de triángulos posee un carácter fundamental, pues sobre ella descansa gran parte de la geometría clásica: cualquier polígono puede descomponerse en triángulos. La medida de ángulos y su plasmación mediante razones o cocientes de longitudes es a lo que llamaremos seno, coseno, tangente… Para medir ángulos usaremos tanto los grados sexagesimales, ya conocidos, como el radián. Un radián es la medida del ángulo central correspondiente a un arco de longitud igual al radio de la circunferencia (sobre una circunferencia centrada en su vértice). Este ángulo y su arco NO dependen del radio de la circunferencia. La circunferencia, 360º, mide radianes; 180º son radianes; y 45º, la mitad, radianes… Empezaremos trabajando con triángulos rectángulos, y después lo haremos con cualquier triángulo, rectángulo u oblicuángulo. Las razones trigonométricas de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo: En la circunferencia goniométrica, donde el radio (es decir, la hipotenusa) vale 1, representamos estas tres razones: Vamos a calcular las razones trigonométricas de un triángulo equilátero de lado igual a 1. En él hay ángulos de 30º y 60º. 1 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SEÑORA DEL PILAR - Madrid TRIGONOMETRÍA Geometría 4ESO Dividiendo el triángulo equilátero en dos, tenemos dos triángulos rectángulos. Vamos a calcular h por el teorema de Pitágoras. Entonces tenemos: Para calcular las razones trigonométricas de 45º, usamos un triángulo rectángulo isósceles cuyos catetos miden 1: Las razones trigonométricas del ángulo de 45º son: Como se puede ver: 2 ,y Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SEÑORA DEL PILAR - Madrid TRIGONOMETRÍA Geometría 4ESO Para recordar las razones trigonométricas de los ángulos de 30º, 45º y 60º en el primer cuadrante tenemos la siguiente tabla nemotécnica: grados → 30º 45º 60º radianes → RELACIONES ENTRE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS Las razones trigonométricas son: Relaciones fundamentales entre ellas (para cualquier ángulo): cuadr. sen cos tg 1º + + + 2º + - - 3º - - + 4º - + - RELACIONES ENTRE LAS RAZONES DE CIERTOS ÁNGULOS 8 ángulos complementarios: ángulos suplementarios: y y( 8 ) 8 8 8 ángulos que se diferencian en 180º: y (180+ ) 8 8 3 Signos del seno, coseno y tangente en los 4 cuadrantes: ángulos que suman 360º o ángulos negativos: y Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SEÑORA DEL PILAR - Madrid TRIGONOMETRÍA Geometría 4ESO CONSECUENCIAS DE LOS CRITERIOS DE SEMEJANZA (RECORDATORIO) TEOREMA DE LA ALTURA → En un triángulo rectángulo, el cuadrado de la altura sobre la hipotenusa coincide con el producto de las proyecciones de los catetos sobre la hipotenusa. y por lo que sus lados son proporcionales: TEOREMA DEL CATETO → En un triángulo rectángulo, el cuadrado de un cateto es igual al producto de la hipotenusa por la proyección de dicho cateto sobre la hipotenusa. y por lo que sus lados son proporcionales: RESOLUCIÓN DE TRIÁNGULOS CUALESQUIERA (0BLICUÁNGULOS) TEOREMA DEL SENO En todo triángulo los lados son proporcionales a los senos de los ángulos opuestos. TEOREMA DEL COSENO En todo triángulo el cuadrado de 1 lado es igual a la suma de los cuadrados de los otros 2 lados, menos el doble de su producto por el coseno del ángulo que forman. 4 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SEÑORA DEL PILAR - Madrid