INSTITUCIÓN EDUCATIVA GABRIEL TRUJILLO CORREGIMIENTO DE CAIMALITO, PEREIRA “Lo peor no es cometer un error, sino tratar de justificarlo, en vez de aprovecharlo como aviso providencial de nuestra ligereza o ignorancia” Santiago Ramón y Cajal FUNCIONES TRIGONOMETRICAS I TABLA DE DESEMPEÑOS Identificar y calcular el valor de las funciones trigonométricas de un ángulo dado en posición normal y de un ángulo agudo en triángulos rectángulos. INDICADORES DE DESEMPEÑOS: Relaciona y aplica el concepto de ángulo a situaciones reales Halla el valor de todas las funciones trigonométricas de un ángulo, a partir de una de ellas. Determina el cuadrante en el que se halla un ángulo de acuerdo con las condiciones dadas CONTENIDOS: Definición de las funciones trigonométricas Signo de las funciones trigonométricas de un ángulo en posición normal Funciones trigonométrica de los ángulos cuadrantales Razones trigonométricas en el triángulo rectángulo R AZO NE S TRI G ONO MÉ TRI C AS Seno S e n o d e l á n g u l o B : e s l a r a zó n e n t r e e l c a t e t o o p u e s t o al á n g u l o y l a hipotenusa. Se denota por sen B. Coseno C o s e n o d e l á n g u l o B : e s l a r a zó n e n t r e e l c a t e t o c o n t ig u o a l á n g u l o y la hipotenusa. Se denota por cos B. Ta n g e n t e T a ng e nt e d e l á n g u lo B : e s l a r a zó n e n t r e e l c a t e t o o p u e s t o a l á n g u l o y e l c a t e t o c o nt i g u o a l án g u l o . Se denota por tan B. Cotangente C o t a n g e nt e d e l á ng u l o B : e s l a r a zó n i nve r s a d e l a t a ng e n t e d e B . Se denota por cot B. Secante S e c a n t e d e l á ng u l o B : e s l a r a zó n i n ve r s a d e l c o s e n o d e B . Se denota por sec B. Cosecante C o s e c a n t e d e l á ng ul o B : e s l a r a zó n i n ve r s a d e l s e n o d e B . Se denota por csc B. Ejemplos 1. De acuerdo con la información de la figura, determinar el valor de las razones trigonométricas sen C , cos C y tan C a = 5, b = 3, c = 4 Solución Aplicando las razones trigonométricas 2. De acuerdo con la información de la figura, determinar el valor de las razones trigonométricas para el ángulo B b = 2, c = 4 Solución Hallamos a utilizando Pitágoras a = 3. Si B es uno de los ángulos agudos de un triángulo rectángulo y , determinar cos B y tan B Solución a = , b = 2, c = por Pitágoras Taller 1 1. Si encontrar el valor de las otras funciones trigonométricas en un triángulo rectángulo ABC 2 Determinar la altura h del triángulo isósceles de la figura si tan β = 3 y el lado no igual mide 2 cm Dado el siguiente triángulo rectángulo, calcula la medida de los lados y los ángulos desconocidos para cada caso: 3. Dados b = 6 cm y c = 11 cm, calcula tan C. 4. Dados b = 39 cm y c = 55 calcula las 6 razones trigonométricas. 5. Dados c = 8 cm y a = 15, calcula cot B. 6. Dados a = 8 cm y c = 5, calcula las 6 razones trigonométricas 7. Construir un triángulo rectángulo que cumpla la condición dada Definición de las razones trigonométricas de un ángulo en Posición Normal Para definir o hallar las razones trigonométricas de un ángulo en posición normal; se debe conocer un punto perteneciente a su lado final. En el gráfico; para "α"; tendremos: Por ejemplo Se debe notar que ahora las razones trigonométricas pueden tener signo negativo; dependiendo del cuadrante en el que se ubique el ángulo considerado. Signos de las razones trigonométricas. Según el cuadrante al que pertenece el punto P(x y), los signos de sus coordenadas x e y varían. En cambio el signo de que es la distancia entre P y el origen O, es siempre positivo. En consecuencia, los signos de las funciones dependen de los signos de x e y. En la tabla encontramos el signo de los valores de las funciones trigonométricas en los cuatro cuadrantes Dependiendo del cuadrante en el que se ubique un ángulo en posición normal; podemos establecer el siguiente criterio práctico para los signos: CUADRANTE I II III IV Ejemplo 1 r + + + + x + + y Sen cos Tan cot sec Csc + + + + + + + + + + - + + - + - + - y el lado final de Ɵ está en el tercer cuadrante, determinar el valor de cos Si Ɵ y sen Ɵ Solución .es decir (-4,-3) es un punto sobre el lado terminal de Ɵ. Luego Al calcular r se tiene por lo tanto Ejemplo 2 si Ɵ es un ángulo en posición normal, determinar los posibles valores de la función csc Ɵ si Solución Puesto que 1. se deben considerar dos casos (ver figura) Y = 1 y X = 3, en consecuencia, el lado final del ángulo se encuentra en el primer cuadrante y sobre él se encuentra el punto (3,1). Así, se tiene que , luego, 2. Y = -1 y X = -3, en consecuencia, el lado final del ángulo se encuentra en el tercer cuadrante y sobre él se encuentra el punto (-3,-1). Así, se tiene que , luego, Ejemplo 3 Si Ɵ es un ángulo en posición normal, determinar los posibles valores de la función tan Ɵ si ; Solución Puesto que , el valor de X es positivo y en consecuencia, el lado final del ángulo se encuentra en el primero o en el cuarto cuadrante. Sobre el lado final del ángulo se encuentra el punto cuyo valor de X es e X = 1 y r = 2. Como , de donde = 3, entonces El lado final del ángulo Ɵ puede contener los puntos (1, Por tanto, los posibles valores de la función tan Ɵ son: . ) o (1, - ) ver figura. Ejemplo 4 Determinar el cuadrante en el que se encuentra el lado final del ángulo β Sen β 0, cos β 0 Solución. Si Sen β 0, el lado final del ángulo β se encuentra en el primer o en el segundo cuadrante. Si cos β 0, el lado final del ángulo β se encuentra en el segundo o en el tercer cuadrante. Por tanto, para que se cumplan las dos condiciones se requiere que el lado final del ángulo β se encuentre en el segundo cuadrante. Taller 2 1. halla el valor de las relaciones trigonométricas para un ángulo α, cuyo lado terminal interseca una circunferencia de radio r en el punto a) b) c) d) e) P P P P P (1,2) (-3,2) (-4,-2) (1,7) (5,-3) 2. Calcula el valor de las relaciones trigonométricas para cada uno de los siguientes ángulos: Razones trigonométricas de los ángulos cuadrantales Son aquellos ángulos cuyo lado final coincide con uno de los semiejes del plano cartesiano Las razones trigonométricas de los ángulos cuadrantales principales se calculan con las mismas definiciones aplicadas a cualquier ángulo en posición normal. Para determinar las funciones trigonométricas de los ángulos cuadrantales, se considera que sobre su lado final se encuentran algunos de los puntos (r,0), (0,r), (-r,0), (0,-r), con r El resultado se muestra a continuación. : Ejemplo 1 D e t e r m i n ar l a s f u n c io n e s t r i g o n om ét r i c as d e l á ng u l o Solución Puesto que el lado final del ángulo de se tiene que: (0,-r) con r Sen = s e e n c u e n t r a e l p u nt o = cos = = = = tan = = cot Sec = = csc = = Ejemplo 2 Determinar el valor de cot Solución Como e s c o t er m i n a l c o n , s e t i e n e q ue cot Evaluación Realizar las actividades 3 de la página 53 del libro Nuevas matemáticas Santillana 10 y de ahí se elegirá los ejercicios a evaluar en una prueba escrita e individual en fecha por definir.. Diego Alonso Castaño Alzate Docente