Ejercicios Fórmulas Trigonométricas Hoja1 1) Hallar las coordenadas de los puntos A,B,C y D de las 13) Comprueba que son ciertas las siguientes igualdades: figuras siguientes: 2 a) cos(45º + α ) = (cos α − sen α ) 2) Realiza la conversión de grados a radianes y viceversa: π 4 Rad Grados 300 2π 3 120 210 7π 4 540 3) Calcula razonadamente (si existen) el valor de siguientes razones trigonométricas: a) sen 210º e) sen 390º i) tg150º b) cos135º f) sec315º j) sec120º c) sen 300º g) cos120º k) tg 240º las 14) Comprobar que: d) cos 720º h) cos 225º l) sec 225º 4) Siendo α y β dos ángulos del primer cuadrante tales que sen α = 3 5 y sen β = 12 13 calcula sen(α + β ) y cos(α + β ) . 5) Sabiendo que sen α = 2 3 y que 0º < α < 90º hallar las razones trigonométricas del ángulo 2α . 6) Si tg α = 3 4 , calcula tg(α + 45º ) − tg(45º − α ) . 7) Sabiendo que sen α = 3 5 y que sen β = 12 13 siendo α y β ángulos del segundo cuadrante, calcular las razones del ángulo (α − β ) y justificar en qué cuadrante está el ángulo diferencia. 8) Considera un ángulo α del tercer cuadrante tal que tg α = 2 . Indica en que cuadrante estará el ángulo ( α 2 ) y calcula (sin utilizar decimales): a) tg 2α b) cos α d) cos ( α 2 ) c) sen 2α 9) Los ángulos α y β pertenecen a dos cuadrantes no consecutivos. Además cos α = − 4 5 y senβ = 7 25 . Calcular: c) sen 2β a) sen(α + β ) d) cos ( α 2 ) b) cos(α − β ) e) tg ( α 2 ) 10) Simplifica al máximo la expresión: cos a ⋅ cos( a − b) + sen a ⋅ sen( a − b) y después halla su valor para b = π radianes. 2 2 b) cos(45º − α ) = (cos α + sen α ) 2 2 c) sen(45º + α ) = (sen α + cos α ) 2 2 d) sen(45º − α ) = (sen α − cos α ) 2 e) sen(45º + α ) + cos(45º + α ) = 2 cos α f) sen(30º + α ) + cos(60º + α ) = cos α 1 − tg 2 15º 3 = . 1 + tg 2 15º 2 15) Sabiendo que tg α = − 3 4 y que α ∈ ( π 2, π ) determinar las razones seno y coseno del ángulo (180º − 2α ) . 16) Comprobar que son ciertas las siguientes igualdades: sen 2a sen( a + b) = tg a b) tg a + tg b = 1 + cos 2a cos a cos b c) sen( a + b) ⋅ sen(a − b) = sen 2 a − sen 2 b 1 d) sen( a + b) ⋅ cos( a − b) = (sen 2a + sen 2b) 2 cos a + cos b 1 = e) sen(a + b) ⋅ sen(a − b) cos b − cos a a) f) 1 − cos(a + b)cos( a − b) = sen 2 a + sen 2 b π π + α − tg − α = 2 tg 2α 4 4 g) tg 17) Calcular el valor de las siguientes expresiones: a) sen 75º + sen15º c) cos 75º + cos15º sen 75º + sen 75º − cos 75º − g) sen 75º + e) b) sen 75º − sen15º d) cos 75º − cos15º sen 45º sen 45º cos15º tg 60º sen15º f) sen 60º − sen 30º sen 60º + sen 30º 18) Simplificar en lo posible las siguientes expresiones: sen 5α + sen α sen 3α − sen α cos ϕ − cos3ϕ c) sen 3ϕ − sen ϕ a) b) cos(α − β ) − cos(α + β ) sen(α + β ) + sen(α − β ) d) sen α + sen 3α + sen 5α + sen 7α cos α + cos 3α + cos 5α + cos 7α 11) Hallar, sin calculadora, las razones trigonométricas del 19) Simplificar la siguiente expresión: ángulo 105º. 5π π 3π 7π 12) Sabiendo que cos α = 0'2 calcula las razones cos 2 − x − sen 2 + x + cos 2 − x − sen 2 + x trigonométricas del ángulo (α + 60º ) siendo α un ángulo 20) Demostrar que: del 4º cuadrante. Ejercicios Fórmulas Trigonométricas Hoja2 26) Si A, B y C son los tres ángulos de un triángulo cualquiera, demostrar que: a) sen(3α ) = 3sen α − 4sen 3 α b) cos(3α ) = 4cos α − 3cos α 3 tg A + tg B + tg C = tg A ⋅ tg B ⋅ tg C 21) Hallar el valor de las siguientes expresiones: π 7π π 7π − cos sen a) sen cos 12 12 12 12 π 5π π 5π + sen sen b) cos cos 12 12 12 12 5π 7π 5π 7π cos − sen sen c) cos 12 12 12 12 π 5π π 5π + cos sen d) sen cos 18 18 18 18 27) Demostrar que si A y B son dos ángulos de un triángulo y se cumple que sen( A − B ) = sen( A + B ) entonces el triángulo es rectángulo. 28) Demostrar que si A, B y C son los tres ángulos de un triángulo cualquiera se cumple que: cos( A − B ) − cos C = cos B 2cos A 29) Hallar el dominio de la función f ( x ) = sen x . 1 + cos 2 x 22) En un circuito de corriente alterna la potencia 30) Resolver las siguientes ecuaciones trigonométricas: instantánea p como función del tiempo t viene dada por: p(t ) = Vm I m cos φ sen 2 (ω t ) − Vm I m sen φ sen(ω t ) cos(ω t ) a) sen 2 x = cos x Demostrar que esta expresión de la potencia es c) 6cos 2 x + cos 2 x = 5 equivalente a: e) 3cos x + 3 = 2sen 2 x p(t ) = Vm I m sen(ω t )sen(ω t − φ ) g) cos x ⋅ cos 2 x + cos 2 x = 0 23) Siendo f ( x ) = sen x , g ( x) = cos x , y h( x ) = tg x , i) tg x ⋅ tg 2 x = 1 usar la siguiente figura para evaluar: k) cos5 x − cos x = 0 m) cos 2 x + cos 4 x = 0 ñ) sen x − 2cos 2 x = − 1 2 p) cos 2 x + 2sen x = 1 b) sen x·cos x = 1 2 d) cos 2 x + 3sen x = 2 f) 3 + cos 2 x = 5cos x h) 2sen 2 x + cos 2 x = 1,5 j) cos 2 x = 1 + 4sen x l) sen 2 x + cos 2 x = 2 n) cos 4 x − cos 6 x = 0 o) sen x + sen 7 x = 0 q) cos x − sen x = cos3 x cos( x + 30º ) x =1 = 3 s) sen( x + 30º ) 2 t) cos 2 x − cos 6 x = sen 5 x + sen 3x u) sen x + sen 3 x = cos 2 x + cos 4 x v) cos8 x + cos 6 x = 2cos 210º cos x r) 2cos x + 4sen a) f (α + β ) d) f (α − β ) b) g (α + β ) e) h(α + β ) c) g (α − β ) f) h(α − β ) 31) Un rail de forma acanalada es construido con láminas de aluminio de 12 pulgadas (inches) de anchura. Después de marcar una distancia de 4 pulgadas en cada extremo, la 24) Siendo f ( x ) = sen x , g ( x) = cos x , y h( x ) = tg x , lámina es doblada y levantada un ángulo θ como se usar la siguiente figura para evaluar: muestra en la figura. El área A de la apertura es una función de θ dada por la expresión: A = 16sen θ (cos θ + 1) , 0º < θ < 90º a) f (2θ ) e) h(2θ ) α h) f 2 b) g (2θ ) θ e) h 2 α i) g 2 θ c) g 2 θ d) f 2 f) g (2α ) g) f (2α ) α j) h 2 k) h(2α ) a) Los cálculos necesarios para hallar el ángulo θ que hace máxima esta área requieren resolver la ecuación cos 2θ + cos θ = 0 , 0º < θ < 90º Resolver dicha ecuación haciendo uso de las fórmulas del ángulo doble. 25) Si A + B = π 2 ¿Quién es mayor sen A + sen B o b) Resolver la ecuación anterior escribiendo la suma de los dos cosenos como un producto. cos A + cos B ? Razonar la respuesta. c) ¿Cuál es el valor máximo de A para la apertura?