INDICE Semana 01 Teoría ............................... 005 Ejercicios 2020-1 ............................... 007 2019-2 ............................... 015 2019-1 ............................... 021 2018-2 ............................... 029 Semana 02 Teoría ............................... 039 Ejercicios 2020-1 ............................... 041 2019-2 ............................... 051 2019-1 ............................... 061 2018-2 ............................... 073 Semana 03 Teoría ............................... 085 Ejercicios 2020-1 ............................... 086 2019-2 ............................... 097 2019-1 ............................... 107 2018-2 ............................... 117 Semana 04 Teoría ............................... 128 Ejercicios 2020-1 ............................... 131 2019-2 ............................... 143 2019-1 ............................... 154 2018-2 ............................... 164 Semana 05 Teoría ............................... 175 Ejercicios 2020-1 ............................... 177 2019-2 ............................... 188 2019-1 ............................... 200 2018-2 ............................... 210 Semana 06 Teoría ............................... 221 Ejercicios 2020-1 ............................... 223 2019-2 ............................... 235 2019-1 ............................... 246 2018-2 ............................... 254 Semana 07 Teoría ............................... 265 Ejercicios 2020-1 ............................... 269 2019-2 ............................... 278 2019-1 ............................... 286 2018-2 ............................... 294 Semana 08 Teoría ............................... 303 Ejercicios 2020-1 ............................... 304 2019-2 ............................... 314 2019-1 ............................... 323 2018-2 ............................... 333 Semana 09 Teoría ............................... 344 Ejercicios 2020-1 ............................... 346 2019-2 ............................... 356 2019-1 ............................... 363 2018-2 ............................... 374 Semana 10 Teoría ............................... 386 Ejercicios 2020-1 ............................... 387 2019-2 ............................... 400 2019-1 ............................... 410 2018-2 ............................... 419 1 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría Ángulo Trigonométrico B sentido antihorario Origen del rayo (vértice) O lado final m< es positiva ladoinicial A sentido horario C M< es negativa lado final Sistemas de Medición Angular 1. Sistema Sexagesimal o Inglés (S) Medida del ángulo de 1 vuelta = 360º Equivalencias: 1° = 60 1 = 60 1° = 3600 2. Sistema Centesimal o Francés (C) Medida del ángulo de 1 vuelta = 400g Equivalencias: g m 1 = 100 m s 1 = 100 g s 1 = 10000 Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) 5 Pág. 38 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I Sistema Radial o Circular (R) Medida del ángulo de 1 vuelta = 2 rad Relación entre Sistemas g 1 vuelta = 360° = 400 = 2 rad Equivalencias fundamentales: rad = 180° g rad = 200 g 9° = 10 Fórmula de conversión: Notación: S = 180 k C = 200 k R=k S es el número de grados sexagesimales C es el número de grados centesimales R es el número de radianes equivalentemente: S=9t S C R t 9 10 / 20 Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) C = 10 t t R= 20 6 Pág. 39 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I a 1 81 9 b 40 rad 40 30' rad b 60' 2 180 40 a 9 g ba 1 50g rad 31 g b a 4 200 Rpta.: A 3. La suma de las medidas de dos ángulos es 29°730. Si uno de ellos mide rad , 8 halle la medida del otro en el sistema sexagesimal. A) 6°2545 B) 5°3730 C) 4°3037 D) 6°3730 Solución: + = 29°730 = rad 180 = 22°30 rad 8 = 29°730 – 22°30 = 6°3730 Rpta.: D 4. Se muestra la vista lateral de la maqueta de una escalera eléctrica del centro comercial Mi San Marcos, tal que BC y DE son paralelos a la horizontal y C S 1 AB || CD ||EF . Si , halle el ángulo de inclinación de EF con 10 S C9 F respecto a la horizontal. Además, se sabe que S y C son números enteros. R rad D E A) rad 3 B) rad 20 C) rad 10 D) rad 6 Cg B C S° A Solución: Se deduce que 10 9 9 C 9 0 10K 9 k 10 SyC enteros k=1 S 9, C 10 10 S 0 9k 10 k Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) 8 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Satisfacen la ec: C S 1 10 S C9 Rrad rad 20 Rpta.: B 5. Para abrir la bóveda de un banco, se debe girar la palanca en un ángulo de medida S C (en sentido antihorario). Si S Cg Rrad y 2 2 5R , halle la 2 C S S C2 medida del ángulo en el sistema radial. A) rad 4 B) 2 rad 5 C) rad 10 D) 6 rad 25 Solución: S C 2 5R 2 C S S C2 S C 2 5R 2 2 C S C S2 2 C S C S C S 5 k k 20 5R k2 Rrad rad 10 Rpta.: C 6. Si a y b representan el número de minutos sexagesimales y centesimales de un mismo ángulo respectivamente, además, b a 368 ; halle la medida de dicho ángulo. A) rad 25 B) rad 20 C) rad 15 D) rad 50 Solución: a ' bm a 27 b 50 Semana Nº 1 a b g 9 60 100 10 g b 50n ,a 27n (Prohibida su reproducción y venta) 9 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Además, por dato se tiene que : 50n 27n 368 n 16 1 rad rad a' 27.16' 25 . 60' 180 Rpta.: A 7. Un militar crea un nuevo sistema de medición angular “milésima artillera”, tal que su unidad (1)00 resulta de dividir en 6400 partes iguales el ángulo de una vuelta. Si los ángulos y miden 1,8° y 1,25g respectivamente; halle la medida de + en este nuevo sistema. A) 5200 C) 3200 B) 2000 D) 6200 Solución: 360 400g 6400 6400 9 1g 1 160 16 160 16 1,8 + 1, 25g g 32 20 52 9 1 1 Rpta.: A 8. El siguiente gráfico muestra los resultados sobre los niveles de consumo de cuatro productos integrales A, B, C y D. g 7 1700 Si rad, y 83 59| 60|| , determine el porcentaje de consumo 18 9 del producto integral que tiene menor demanda. A) 7% B) 8% C) 9% D) 10% Semana Nº 1 A D B C (Prohibida su reproducción y venta) Pág.10 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 0,344 rad al sistema 24 1 , halle a b c d e . 10. Al hacer uso de una calculadora para expresar el ángulo sexagesimal, resulta a bc ' de '' y sabiendo que a A) 16 B) 21 C) 12 D) 18 Solución: S 20R 180R S 9 Como luego : 0,344 180 0,344 rad 24 24 2.58 2 (0.58 60)' 2 34.8 ' 2 34' (0.8 60)'' 2 34' 48'' luego : S 0,344 rad 24 2 34' 48'' a2 b3 c4 d4 e8 finalmente : n a b c d e 2 3 4 4 8 21 Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Un alumno obtiene los siguientes datos para el ángulo : i) es positivo. ii) su medida en el sistema sexagesimal es A grados sexagesimales. iii) su medida en el sistema centesimal es P minutos centesimales. Si 2 A P 2020 , halle la medida de A) rad 30 Semana Nº 1 B) rad 8 en radianes. 3 C) rad 15 (Prohibida su reproducción y venta) D) 2 rad 15 Pág.12 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: A , Pm Pg 100 2018 P , entonces 9k 1000k 2018 k 2 1009 100 1 Por consiguiente, 18 6 rad. 3 30 Luego, 9k A , 10k Rpta.: A 2. El cuádruple del número de grados centesimales de un ángulo, disminuido en 62, es igual a su número de grados sexagesimales. Halle la medida de dicho ángulo en radianes. A) rad 30 B) rad 10 C) rad 15 D) 2 rad 15 Solución: 4C 62 S 40k 9k 62 k 2 rad Rrad 10 Rpta.: B 3. Se ha creado un nuevo sistema de medición angular, cuya unidad de medida es el 3 grado Universal (1AL) que equivale a las partes del ángulo de una vuelta. Calcule 4 7 rad 3 AL 12 el valor de . 47º A) 10 B) 9 C) 11 D) 15 Solución: 3 1AL 360 270 4 AL 7 rad 3 12 3(270) 105 15 47º 47 Rpta.: D 4. Sean S°, Cg y Rrad son las medidas de un ángulo no nulo en grados sexagesimales, centesimales y radianes respectivamente, tal que S4 C3 20R 2 12 3 = (S C2 R) . Halle la medida del ángulo en el sistema 9 10 5 radial. A) rad 4 Semana Nº 1 B) 2 rad 5 C) 3 rad 25 (Prohibida su reproducción y venta) D) 6 rad 25 Pág.13 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 94 k 4 103 k 3 202k 2 12 3 3 k = 9 k 102 k 2 9 10 400 5 20 12k 3 2 k 2 93 k 2 102 k 9 k 102 k 20 5 20 12 12 3 k Rrad rad rad 5 100 25 Clave: C 5. La medida de un ángulo en el sistema centesimal es (5x)g y el complemento de dicho ángulo en el sistema sexagesimal es (18x)°. Halle la medida de dicho ángulo en radianes. A) rad 40 B) rad 10 C) rad 15 D) 2 rad 5 Solución: 5x g 18x 100g 10g g 5x 18x 100g 9 25x 100 5x g 20g rad 10 Rpta.: B Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.14 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: x 180 g 9 x A 20 x ; B rad 30x ; C 10x . g 9x 6 6 10 En el triángulo A + B + C = 180° 20 x 30x 9x 180 4x 160 x 4 El ángulo BCA es 10x 40 . g g rad g 200 rad. 5 Rpta.: B 3. Al corregir la hora de un reloj de manecillas, se rota la aguja del horario desde 300 g hasta 8640. ¿En cuántos radianes excede 300g a 8640? 3 5 2 B) 5 7 C) 10 9 D) 5 A) rad rad rad rad Solución: Si x es el número de radianes, entonces formalmente se tiene: 8640 + x = 300g Factores de conversión o rad 8640 rad 7 x 300 rad g o 200 60 180 10 g Rpta.: C 4. Seis veces el número de grados sexagesimales de un ángulo sumado a dos veces el número de sus grados centesimales es 222. Calcule la medida de dicho ángulo en radianes. A) 3 rad 20 B) rad 7 C) 2 rad 5 D) 21 rad 13 Solución: So Cg Rrad 6S 2C 222 S C R k S 9k; 9 10 / 20 6(9k) 2(10k) 222 k C 10k; R k 20 222 3 3 (3) rad 74 20 20 Rpta.: A Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.16 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II Desde el frente de un edificio se observa la parte más alta, si la suma del número de grados sexagesimales con el número de grados centesimales de la medida del ángulo es 100. Halle el ángulo en el sistema sexagesimal. A) 450 19 B) 700 19 C) 900 19 D) 800 19 Solución: So Cg y S C 100 S 9k C 10k 19k 100 k 100 19 900 19 900 19 S Rpta.: C 6. Un instrumento de medición angular está diseñado como un nuevo sistema en el cual la medida del ángulo de una vuelta es igual a 240b . Con dicho instrumento se mide un ángulo tal que su medida en los sistemas sexagesimal y centesimal son S° y Cg. S C 7S , donde S y C son números enteros, calcule la medida de dicho Si 7 2 3 36 ángulo en el nuevo sistema. A) 30b B) 60b C) 20b D) 90b Solución: S = 9K, C = 10K 9K 10K 7(9K) 7K 7K 7 7 4K 6 2 3 36 6 4 Como S y C son enteros, K = 5 ; 2b = 3° 240b = 360º, entonces, S = 9K = 45°(2b/3°) = 30b Rpta.: A Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.17 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: (1/10) [81(a) + 36] + 8(a) + 22 = 90 a = 4 = 36° y = (90 – 36) = 54° Rpta.: A 10. En un experimento se miden tres ángulos diferentes, cada uno cinco veces y se reporta el promedio de cada uno de ellos, para disminuir el error durante el proceso 2 de medición. Los resultados obtenidos son rad, 240°, 120g . Calcule la suma de 3 dichos ángulos. A) 720° B) 440° C) 648° D) 468° Solución: (2/3) = 120° y 120g (9°/10g) = 108° La suma de los ángulos es 120° + 240° + 108° = 468° Rpta.: D EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se muestra la vista superior de la puerta que da acceso a la entrada y salida del Centro Preuniversitario de la UNMSM. En la mañana se abre desde OA hasta OC, formando un ángulo de 150°, a partir de las 8:20 am se deja entreabierta formando un ángulo °, la razón entre los números y es como 1 es a 5. Halle 11. A) 120 B) 155 C) 300 D) 111 Solución: (9)°/10 + ° = 150° =5 Entonces = (300/11) y (11) = 300 Rpta.: C 2. La figura representa el recorrido de un atleta de competencia en carrera de mil quinientos metros, en la última vuelta, en A tiene una rapidez uniforme y cuando llega al punto B el ángulo AOB es °, luego incrementa su rapidez hasta C y de allí a la meta. El ángulo BOC es rad, siendo ° + rad = 150° y – = 30°, determine (180 + ). A) 120 B) 150 C) 170 B A O D) 180 Meta C Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.19 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: + (180)/ = 150 – = 30 Entonces (180 + ) = 120 Rpta.: A 3. Los números que representan la medida de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal son S y C, respectivamente y S C 180 . Determine el valor de 19S. A) 1800 B) 1620 C) 2900 D) 2800 Solución: S + C = 180 9k + 10k = 180 k = (180/19) S = (180/19)(9) 19S = 9(180) = 1620 Rpta.: B 4. Un jugador de Golf, golpea la pelota tal que el ángulo de salida respecto de la horizontal es 30°. Siendo así, la pelota llega cerca del hoyo rebota y queda a 10 cm de lograr ingresar. Se reporta el ángulo en el sistema X donde la medida del ángulo de una vuelta corresponde a 100X. Determine la medida del ángulo de salida de la pelota en el sistema X. 25 A) 3 X 3 B) 25 X 100 C) 3 X 133 D) 3 X Solución: 360º = 100X, entonces 18° = 5X 30°(5X/18°) = (25/3)X Rpta.: A 5. Un disco gira con rapidez constante, alrededor de un eje que pasa por su centro geométrico, tal que la razón entre el ángulo barrido y el tiempo transcurrido es 50 rad/s. Se desea expresar la razón utilizando un sistema H de medida angular denominado “Hunter”, donde para una vuelta corresponde 150H. A) 3500/ Hunter/s C) 8500/ Hunter/s B) 3750/ Hunter/s D) 5500/ Hunter/s Solución: 150H = 2 rad H 3750H 3750 Hunter rad 150 La razón = 50 s s 2 rad Rpta.: B Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.20 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 240u 120º x aº x 2au Rpta.: A 3. Una profesora del CEPUSM le indica a sus alumnos que las medidas de un ángulo positivo en los sistemas sexagesimal, centesimal y radial son Sº, C g y R rad. Si se verifica que A) 85g 10S 3 R , calcule la medida del ángulo. C B) 90g C) 80g E) 100g D) 50g Solución: R 10.9k 10S 3 3 C 10k 93 20 k k 20 k 10 100g Rpta.: E 4. Sean S , C g y R rad las medidas de un ángulo positivo en los sistemas sexagesimal, centesimal y radial respectivamente tal que C2 S2 5R2 2 169 . Determine la medida 5 del ángulo en grados sexagesimales. A) 9 Semana Nº 1 B) 24 C) 12 D) 10 (Prohibida su reproducción y venta) E) 18 Pág.22 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Podemos expresar S 9k, C 10k, R k 20 2 5 k 169 5k 2 169 19k 2 Reemplazando 10k 9k 2 5 400 5 20 2 1521k 169 16 4 k2 k 5 9 3 80 2 2 Luego 9º. 4 12 3 Rpta.: C 5. 5g 6a 9b 2º 4º 6º Si a 80 . rad , calcule y b g g g º 20 rad 1 2 3 12 rad A) 4 B) C) 2 D) 1 2 E) 1 4 Solución: 5g a 80 6a º I 6 12 rad 2º 4º 6º 20 b g rad rad 9b 20 rad g g 1 2 3 9 6a 9b 2 º 20 rad II Rpta.: C 6. Con los datos de la figura y si Sº Cg 0,3 6' , calcule 9Sº 6º . o A) rad 3 B) rad 6 C) rad 4 D) 2 rad 3 E) 5 rad 12 Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.23 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 9S 9k , 10C 10k Sº Cg 0,3 6' kº k g o Entonces 9Sº 6º 30º 3º 6' k 4 10 rad 6 Rpta.: B 7. Si un ángulo mide a segundos sexagesimales y b segundos centesimales, halle el 3b 5a valor de 3b 5a A) 152 98 B) 169 52 C) 157 52 D) 230 69 E) 231 69 Solución: Usando a" y bS a b S C 10000 3600 9 10 9 10 a b a b 36 9 1000 81 250 3b 5a 3b 5a 81b 3b 5 250 231b 231 69b 69 81b 3b 5 250 Rpta.: E 8. Un alumno de secundaria recorta una cartulina formando un pentágono cuyos ángulos internos miden 6x , 10x g, rad, 30 y 150g . Halle el valor de x 3 . 4 A) 7 Semana Nº 1 B) 2 C) 5 D) 4 (Prohibida su reproducción y venta) E) 6 Pág.24 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: La suma de los ángulos internos de un pentágono es 540°, entonces 6x 10x g rad 30 150g 540 4 9 180 9 6x 10x g. g 30 150g . g 540 10 4 10 6x 9x 45 30 135 540 15x 210 540 x 22 Luego el valor de x 3 5. Rpta.: C 9. La suma de las medidas de tres ángulos positivos, cuyas medidas están en progresión aritmética, es 198 . Si el cuadrado del número de grados sexagesimales del menor ángulo es igual al número de grados sexagesimales del mayor ángulo, halle el menor ángulo en el sistema radial. A) 11 rad 180 B) 11 rad 30 C) 17 rad 180 D) 13 rad 90 E) 7 rad 30 Solución: Del enunciado: r 2r 198 r 66 2 2r 2 132 0 11. 11 rad Luego 11 180 Rpta.: A 10. Sean dos ángulos positivos y tales que sus medidas en minutos sexagesimales y minutos centesimales, respectivamente, son iguales. Si la diferencia de dichos ángulos es A) 15g Semana Nº 1 46º , halle la medida de en grados centesimales. 3 B) 10g C) 20g D) 30g (Prohibida su reproducción y venta) E) 35g Pág.25 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I Con los datos de la figura y a b 30 , calcule a b . A) 18 B) 25 C) D) 24 E) Solución: aº 10bg a 9b a b 30 9b b 30 b 3 a b 24 Rpta.: D 3. La unidad de medida de un nuevo sistema es 1u , que se obtiene de dividir el ángulo 15u 5o . de una vuelta en 300 partes iguales. Calcule el valor de u g 15 5 1 46 11 23 20 19 A) B) C) D) E) 27 27 27 27 27 Solución: 18 Tenemos 300u 360o 1u 15 o 15u 18o 15u 5o 18o 5o 46º 46 . o u g 15 5 27º 27 9 o 18 2 Rpta.: A Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.27 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Sea E A) Ciclo 2019-I 1º 2º 3º ... 50º . Determine el valor de 9E. 2 4g 6g ... 100g g 5 2 B) 5 C) 1 5 D) E) 2 5 Solución: E E 1º 2º 3º ... 50º 2 4g 6g ... 100g 1 2 3 ... 50 º g 2 1 2 3 ... 50 g Aº A C 10A ; C g 2A 9 10 9 10A 10 E 9 9E 5 2A 2.9 E 5. Rpta.: B Con los datos de la figura y si 9a 2b 100 , calcule bº ag . A) 155º B) 150º C) 160º D) 145º E) 170º Solución: Como bº 90º ag y 9a 2b 100 , entonces 10b 900 9a y 9a 2b 100 Entonces 8b 1000 b 125 a Por lo tanto, bº ag 125º 350 9 350g 125º 35º 160º 9 Rpta.: C Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.28 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, se muestra una ventana con ciertas medidas. Si 20 a rad 45 y g 440 5a , halle la medida de . 3 A) 150º B) 120º C) 135º D) 112º E) 145º Solución: De la figura, 68º 180º 112º 112 20 112. 28 RR R 9 9.20 45 20 a rad a 8 28 rad Luego, 45 45 g g 440 40 400 Por consiguiente, 3 3 400 3 S 400 S S 120 120º 10 9 30 9 Rpta.: B Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.29 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2018-II En la figura, se muestra un nuevo sistema de medición angular. Calcule la medida del ángulo 120g en el nuevo sistema. A) 90U B) 105 U C) 84 U D) 74 U E) 91 U Solución: 70u 100g x 120g x 70.120 x 84u 100 Rpta.: C g 3. Mº Nº rad Las medidas de los ángulos y son y 10 g , respectivamente, g M N 18º halle 2º en el sistema radial. A) rad 18 B) rad 10 C) rad 20 D) rad 12 E) rad 15 Solución: g Mº Nº rad Las medidas de y son y 10 g ...(I) g M N 18º g g 10M 10N 18º rad; Mº , Nº ...(II) 10 9 9 Llevando (II) en (I): Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.30 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II g 10M g 10N g rad 9 9 10º; 10 g g M N rad 10 10 g g 9 M N 10 g g M N g g g 10 rad 10 10º 2º 18º 10 9 Rpta.: B 4. En un campo deportivo, tres jugadores practican pases con el balón en una formación triangular. Esta formación tiene ángulos internos en progresión geométrica de razón 7. Determine la medida del ángulo mayor en el nuevo sistema kut, en el cual, 57kut 1 rad . A) 58 kut kut kut B) 58 C) 49 D) 49 kut E) 82 kut Solución: A 7A 49A 180º 180 57A 180º A 57 60 19 49 60 49 A 49 49A rad 19.3 19 49 49A rad 49kut 57 Rpta.: C 5. Las medidas del ángulo son Sº, Cg y R rad. Si ángulo A) 60 4º . 10 g B) 58 g C) 80 g S 2C S , halle la medida del R D) 72 g E) 82 g Solución: S C 20R k k S 9k, C 10k, R 9 10 20 S 2C 9k 2.10k 20.29k 580 S =9k 9k k k R k 9 20 580 580 9kº 9 4º 4º 54º 60 g 10 9 10 Rpta.: A Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.31 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II Las medidas del ángulo son Sº , Cg y R rad . Si SC 2 1 2 1 S 3 CS 3 C 3 C 3 3 , halle la medida de . A) 18º B) 29º C) 125º D) 8º E) 27º Solución: x3 y3 Usando el cociente notable x 2 xy y 2 podemos escribir xy 3 3 31 31 S C 2 2 1 S 3 CS 3 C 3 , luego, 1 1 3 3 S C 1 1 SC 3 3 S C 2 2 1 3 3 S CS 3 C Por consiguiente, SC 2 1 2 1 S 3 CS 3 C 3 1 C 3 S 3 3 S 27 Rpta.: E 7. Los ángulos y son positivos y para ellos se cumple que la suma del número de grados sexagesimales de con el número de grados centesimales de es 38. Si 48' es 37º, halle la medida de A) 45º B) 15º C) 30º . D) 20º E) 10º Solución: Sº, Mg S M 38 Sº Mg 48' 37º Sº Mg 37º 0,8º 36,2º g 9M Sº M 36,2º Sº 36,2º 10 10S 9M 362 g 10S 9 38 S 362 S 20 Luego, 20º Rpta.: D Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.32 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II Si E 10º 30' 5g50m , halle E en radianes. A) 37 rad 1200 B) rad 30 C) 13 rad 400 D) 11 rad 400 E) 11 rad 1200 Solución: g 11 99 5 50 5 50 2 20 g m g m 99 5g50m 4,95º 4º 0,95º 4º 57' 20 111 Luego, E 10º 30' 4º 57' 5º 33' 20 37 rad Por consiguiente, E 1200 Rpta.: A 9. María está muy preocupada por el poste cerca de su casa, cuyo ángulo de inclinación es 73o21' . Si agbm 0 b 100 , halle a b . A) 132 B) 115 C) 120 D) 130 E) 131 Solución: 73o 21' 7 1467 21 7 21' 73 20 20 60 20 1467 20 C 1467 C 81,5g 81g 0,5g 81g50m 9 10 20.9 10 g m 81 50 a 81, b 50 a b 131 Rpta.: E Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.33 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 10. En la ecuación 10a 5b 2160, donde a y b representan los números de minutos en los sistemas sexagesimal y centesimal de un mismo ángulo. Calcule la medida del ángulo. A) 25 g B) 78 g C) 54 g D) 20 g E) 27 g Solución: 10a 5b 2160 Sº Cg 60S' 100Cm 60S a, 100C b 10 60S 5 100C 2160 10.60.9k 5.100.10k 2160 5400k 5000k 2160 k 5,4 10k g 54g Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Ricardo levanta la tapa de su laptop, formando un ángulo obtuso aº . Luego baja la tapa de su laptop formando un ángulo bg . Además, los ángulos son suplementarios. Si a y b están en la relación de 27 a 10, calcule la medida del ángulo menor. A) rad 4 B) rad 3 C) rad 6 D) 5 rad 12 E) rad 10 Solución: aº bg 180º 9b aº 180º 10 10a 9b 180 10 10 27k 9 10k 180 10 270k 90k 1800 k 5 50g rad 4 Rpta.: A Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.34 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2018-II De los ángulos y se sabe: 11 rad 180 ii. mide M minutos sexagesimales y mide T minutos centesimales iii. M T 1120 . i. la suma de sus medidas es Halle , en grados sexagesimales. A) 6º B) 6,5º C) 8º D) 7º E) 7,5º Solución: 11 11 rad M' T m rad 180 180 Mº T g 11 rad 60 100 180 M T 11 rad rad rad 60.180 100.200 180 1120 M rad 11 rad M rad 60.180 100.200 180 M M 14 11 rad rad rad rad 60.180 100.200 50.5 180 M 1 1 11 14 rad rad 100 6.18 200 10 18 25 M 92 23 M 25 10 6.18.200 18.25 120' 1000m 2º 10 g 9º 7º Rpta.: D 3. Las medidas del ángulo son Sº y Cg . g 380C S Cº CS Sº Cg A) 180 Semana Nº 1 Calcule el valor de la expresión g .9 B) 181 C) 181 20 D) 181 2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 180 2 Pág.35 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 380.10k 9k 10kº 10k 9k 9kº 10k 9k 10kº 380C S Cº 200 CS Sº C 9kº 10k 9k 10kº 2 81kº 100kº 2 181kº 181 20 18kº 9 18kº 9kº 10k 380C S Cº 9. 181 C S Sº C g 380C S Cº CS Sº Cg g g g g g g g g g g g g g g g g g Rpta.: B 4. Un móvil parte del reposo y realiza una trayectoria curvilínea. Cuando se detiene el móvil, dos observadores A y B reportan lecturas del ángulo descrito por el móvil, 3x 9 y 160g , halle el valor de x A) 34 B) 51 x . 3 C) 15 D) 43 E) 17 Solución: 3x 9 160 3x 9 9.16 9 10 3x 9.17 x 51 x x 17 3 x 51 17 34 3 Rpta.: A 5. Las medidas de un ángulo en los sistemas sexagesimal y centesimal son A '' y Bs . Si A B 1655 , halle la medida de . A) 12 m Semana Nº 1 B) 25 2 m C) 125 m D) 25 4 m (Prohibida su reproducción y venta) m E) 12,5 Pág.36 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: A B Aº Bg 3600 10000 3600 10000 9 10 81B A 250 81B B 1655 250 331B 1655.250 B 5.250 1250 Como A B 1655 , entonces 1250 s 12,5m Rpta.: E Semana Nº 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.37 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría SECTOR Y TRAPECIO CIRCULAR Sector circular: sector circular r 0 < < 2 rad O r arco de circunferencia Longitud de arco y Área del sector circular A O rad S L Si S u2 es el área del sector circular AOB r B Semana Nº 2 L = r Si L u es la longitud de AB r S (Prohibida su reproducción y venta) 1 2 r 2 1 2 Lr 1 2 L2 Pág.39 40 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trapecio circular: A O rad Si S h C l S L es el área del trapecio circular ABDC l L h S= 2 D B Número de vueltas nv = c 2 r Donde: nv : número de vueltas que da la rueda al desplazarse, desde A hacia B. lc : longitud recorrida por el centro de la rueda. r : radio de la rueda. Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.40 41 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. La figura representa la parte superior de las dos porciones de pizza que le corresponde comer a Lucía y a Ximena, respectivamente, una porción en forma del sector circular AOB y la otra porción en forma del trapecio circular ABDC. Si las áreas de dichas porciones se denotan por S1 u2 , S2 u2 y se sabe que OA AC , determine A) 2 3 B) 1 3 C) 4 3 D) 3 2 S1 . S2 Solución: A partir de la información proporcionada, se tiene: S1 1 1 2 2 r y S1 S2 2r 2 2 Luego, 1 2 1 2 r S2 2r 2 2 Entonces S2 3r 2 2 r 2 S 1 Finalmente, nos piden 1 2 2 . S2 3r 3 2 Rpta.: B 2. Ethel para celebrar su fiesta de cumpleaños elige una torta circular de 50 cm de diámetro e invita muchos amigos. El número de invitados asciende a 35 personas, y entre estos se reparte la torta equitativamente. Si Ethel desea comprar cajitas para repartir la torta a sus invitados, ¿cuánto de área ocupa la base de cada una de estas porciones? A) 25 cm2 Semana Nº 2 B) 120 cm2 3 C) 125 cm2 7 (Prohibida su reproducción y venta) D) 31 cm2 120 Pág.41 53 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: A partir de la información, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. Notemos que el sector circular AOB representa la porción de torta que recibe cada invitado. Como se necesita saber el área que ocupa la base de cada porción, para poder comprar las cajitas, se tiene: ÁreaSECTOR AOB 1 2 125 2 cm2 . 25 2 35 7 Rpta.: C 3. En la figura, se representa la vista superior de una pizza hawaiana. Si mi amigo Mario toma la tajada que corresponde al sector AOB cuya área es de 40 cm2 y 2 AC cm , determine la medida del diámetro de dicha pizza. 3 A) 60 cm B) 50 cm C) 65 cm D) 55 cm Solución: Consideremos R : Radio D : Diámetro 2R 2 AC cm 3 Área Sector AOB 40 cm2 Luego, a partir de la información proporcionada, se tiene: 40 Además 2 R 3 1 4 R 2 2 20 R2 (1) (2) Reemplazando (2) en (1), 2 20 R 3 Entonces R 30 cm Finalmente, nos piden la medida del diámetro de la pizza, D 2R 60 cm . Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.42 54 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I El Sr. Campoverde quiere construir y cercar un campo que tiene la forma de un sector circular con un alambre de 200 m de longitud. Determine la medida del radio de dicho sector, si se desea obtener la máxima área posible. B) 50 m A) 40 m D) 40 m C) 50 m Solución: A partir de la información, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. Sean P : Perímetro Sabemos P 2r L Entonces L 200 2r Además, Entonces Es decir, y A : Área 1 Lr 2 1 A 200 2r r 2 A 2 A 100r r 2 r 2 100r 502 502 r 50 2500 Por lo tanto, A 2500 r 50 2 Finalmente, AMÁX 2 500 m2 y r 50 m . Rpta.: C 5. El tío de Lucero desea adquirir un terreno que tiene forma de sector circular para cultivar hortalizas, tal y como se representa en la figura. Si se sabe que el precio del metro cuadrado es de 80 dólares y el perímetro de dicho terreno es de 28 m, ¿cuál es el monto que tiene de depositar el tío de Lucero para adquirir el terreno de cultivo? A) 3 290 dólares B) 3 430 dólares C) 3 340 dólares D) 3 920 dólares Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.43 55 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Sean P : Perímetro y A : Área A partir de la información dada, y como P 28 m , se tiene: x 3 x 3 x 2 x 3 28 x2 3x 28 0 x 7 x 4 0 Entonces x 4 m 1 2 Luego, A 2 7 m2 49 m2 2 Finalmente, el costo del terreno se obtiene de la siguiente manera: C 49 80 dólares 3 920 dólares Por lo tanto, el costo del terreno asciende a 3 920 dólares . Rpta.: D 6. Don Rafael les deja una herencia a sus tres hijos, cuyas superficies respectivamente y en ese orden, están representados en la figura, por los sectores circulares AOB, OE OC BOC y el trapecio circular BDEC, tal y como se representa en la figura. Si 3 2 y DE AC 2 BC , ¿qué porcentaje más le corresponde a los dos primeros hijos respecto al tercer hijo? 400 % 3 100 B) % 3 C) 33 % 200 % D) 3 A) Solución: Nos apoyaremos en una representación gráfica, para poder comprender de una mejor forma la situación que nos plantea el ejercicio: Además, sabemos DE AC 2 BC y L Semana Nº 2 OE OC t 3 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.44 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 1 2L 2t 2Lt u2 y 2 1 3Lt 2 3L t u 2 2 Luego, ÁreaSector AOC ÁreaTRAP. CIRC. Finalmente, para saber qué porcentaje más reciben los dos primeros hijos respecto al tercer hijo, basta proceder de la siguiente manera: 3Lt 2Lt 2 100 %. .100 % 3 3Lt 2 100 % más respecto al tercer hijo. Por lo tanto, los dos primeros hijos reciben 3 Rpta.: B 7. Harumi (H), Lucero (L), Cecilia (C) y Fabiana (F) se ubican en un determinado instante en las esquinas de un parque tal y como se representa en la figura adjunta. La municipalidad desea sembrar rosas en la región sombreada, para lo cual contrata a un jardinero. Si CFH y CLH representan sectores circulares en ese instante y el 5 jardinero cobra soles por metro cuadrado, ¿cuál es el monto que debe 2 2 pagar la municipalidad al jardinero por el trabajo realizado? A) 500 soles B) 400 soles C) 400 soles D) 500 soles Solución: Nos apoyaremos en una representación gráfica, para poder comprender de una mejor forma la situación que nos plantea el ejercicio: S1 S2 Notemos que: Por lo tanto, el área de la región sombreada viene dada por: A SOM 2S1 Entonces, 1 1 A SOM 2 202 202 200 2 m2 2 2 2 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.45 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Finalmente, lo que tiene que pagar la municipalidad por sembrar las rosas se obtiene de la siguiente manera: 5 C 200 2 soles 500 soles . 2 2 Por lo tanto, el monto que la municipalidad le tiene que pagar al jardinero por su trabajo realizado asciende a 500 soles . Rpta.: A 8. La Sra. Benita tiene en su chacra una parcela en forma de un sector circular tal y como se representa en la figura. Se sabe que ella desea ampliar dicho terreno, manteniendo su forma original cuya área es S u2 . Para ello, si su arco se disminuye en 10% y su radio se incrementa en 30%, ¿cuál es el área del terreno ampliado de la Sra. Benita? A) 107% S u2 B) 115% S u2 C) 120% S u2 D) 117% S u2 Solución: Como S es el número que representa el área del terreno original, se tiene: 1 S Lr 2 Luego, para comprender de mejor forma la situación planteada, nos apoyamos en una representación gráfica, de donde obtenemos: 1 130 90 117 S1 Lr S 117 % S u2 . 2 100 100 100 Por lo tanto, el área del terreno ampliado de la Señora Benita es 117% S u2 . Rpta.: D 9. Los piñones que enlazan la cadena de la bicicleta de Marco Antonio tienen 8 cm y 4 cm de radio, tal y como se muestra en la figura. ¿A cuántas revoluciones por segundo gira el piñón pequeño si el piñón grande gira a 28 revoluciones por segundo? A) 58 4 cm B) 56 8 cm C) 48 D) 54 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.46 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: A partir de los datos proporcionados, y con ayuda de una representación gráfica se tiene: Si Lc es la longitud recorrida por el centro 4 cm del piñón grande y NV : número de vueltas, 8 cm entonces NV Lc 2(8) Lc nv (2)(8) (28)(2)(8) cm Lc 448 cm Como la longitud recorrida por el centro del piñón chico es igual a la longitud del piñón grande; entonces, el número de vueltas del piñón chico es: 448 nv 56 vueltas 56 rev / seg . 2(4) Rpta.: B 10. Luis Fabián se desplaza en su bicicleta siguiendo una trayectoria rectilínea. Si los radios de las ruedas son x 3 cm y x 3 cm yademás, se sabe que en un determinado momento las ruedas de mayor y menor radio dieron x 8 vueltas y x 3 vueltas respectivamente, determine la cantidad de vueltas que dieron ambas ruedas. B) 77 A) 55 C) 53 D) 61 Solución: A partir de la información dada, donde NV Número vueltas rueda mayor radio nV Número vueltas rueda menor radio L NV L 2 (x 3)(x 8) 2 (x 3) x 8 nV x 3 L 2 (x 3) L 2 (x 3)(x 3) Luego, 2 x2 5x 24 2 x2 6x 9 Entonces, x 33 Finalmente, como la cantidad de vueltas que dan las dos ruedas se denota por N,se tiene: N x 8 x 3 2x 11 55 vueltas . Es decir, ambas ruedas dan 55 vueltas. Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.47 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Carmen quiere dedicarse a la venta de abanicos en forma de sector circular. Si la medida del ángulo central es 4459'60'' y su radio mide 25 cm, determine la superficie de los abanicos que Carmen tiene para vender. A) 625 cm2 4 B) 625 cm2 8 C) 625 cm2 3 D) 625 cm2 2 Solución: A partir de la información dada en el enunciado, se tiene: Área 1 625 2 cm2 . 25 2 4 8 Rpta.: B 2. Julián, diseñador de interiores desea recubrir el contorno de la escalera que se muestra en la figura. Determine la longitud del recubrimiento, si se sabe que los pasos tienen 35 cm (ancho de los peldaños), los contrapasos 25 cm (altura de los 720 peldaños) y la medida de su ángulo central es ° . 7 A) 80 6 2 cm B) 40 2 6 cm C) 80 6 cm D) 40 6 2 cm Solución: A partir de los datos proporcionados, se tiene: 720 720 rad 4 rad . ° ° 7 7 180 7 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.48 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 4 Además, L 140 80 7 Si lo que se desea es recubrir el contorno de lo que se muestra en la figura, nos vamos a enfocar en calcular el borde, a lo cual vamos a denotar con CR : CR 140 140 80 25 8 480 80 cm . Por lo tanto, la longitud del recubrimiento que el diseñador de interiores necesita para lograr su objetivo es 80 6 cm . Rpta.: C 3. Una mariposa se encuentra volando por encima de la cabeza de Natti. Si en un determinado instante ella levanta la mirada y observa que la mariposa describe una trayectoria curva de forma circular tal y como se muestra en la figura, determine la longitud que recorre la mariposita para ir del punto A al punto B. A) 100 cm 9 B) 9 cm 200 C) 200 cm 9 D) 9 cm 100 Solución: A partir de los datos proporcionados y de la representación gráfica dada, se tiene: 50° 50° rad 5 rad . 180 18 Sea L la longitud que recorre la mariposita desde el punto A hasta el punto B Luego, 200 5 80 cm cm . 9 18 L Rpta.: C Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.49 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I En la figura se muestra un camino que consta de dos arcos. Si AOB y BCD son sectores circulares, determine la longitud de dicho camino. A) 25 m 3 B) 32 m 3 C) 52 m 3 D) 47 m 3 Solución: A partir de la información dada, se tiene que: Sea LT L1 L2 Entonces, LT Por lo tanto, la longitud del camino es 20 32 4 m. 3 3 32 m. 3 Rpta.: B 5. Antonella se traslada en su bicicleta sobre una pista rectilínea para recoger a su hermana Alexa, desde su casa hasta su centro de estudios. Si la rueda delantera que tiene como diámetro 70 cm recorre 18 hm y N representa el número de vueltas 7N que da dicha rueda, determine . 300 A) 60 B) 50 C) 70 D) 80 Solución: A partir de la información dada, y teniendo en cuenta que N representa el número de vueltas que da la rueda, se tiene: L 1800 18000 Nv N N 2 r 2 0,35 7 Luego, 7N 7 18000 60 . 300 300 7 Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.50 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. El Sr. Céspedes desea cercar con alambre un terreno que tiene forma de trapecio circular, tal y como se representa en la figura. En base a la información dada, ¿cuántos metros de alambre necesitará el Sr. Céspedes para cercar dicho terreno? 9 A) 5 m 2 10 B) 2 m 9 5 C) 3 m 4 6 D) 1 m 5 Solución: A partir de la información proporcionada en la gráfica, se tiene que la medida del ángulo central es 40 40 rad 2 rad . 180 9 Luego, hallamos las medidas de las respectivas longitudes de arco L1 2 4 .2m m 9 9 L2 2 6 .3m m 9 9 Denotemos con E a la cantidad de alambre que necesita el Sr. Céspedes para cercar el terreno en mención. E L1 L2 1m 1m 4 6 E m m 2 m 9 9 10 E 2 m 9 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.51 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 10 Por lo tanto, el Sr. Céspedes necesitará aproximadamente 2 m de alambre 9 para cercar dicho terreno. Rpta.: B 2. El Sr. Sifuentes tiene un terreno en forma de sector circular en el cual siembra maíz. Debido a la temporada de lluvias, el radio de su terreno ha disminuido 32 metros sin que el ángulo central varíe. Si inicialmente el terreno es de radio 420 m y de longitud de arco 105 m , determine la nueva longitud de arco después de la temporada de lluvias. A) 87 m B) 85 m C) 97 m D) 95 m Solución: Sabemos que L r 105 rad 420 4 388 97 m . 4 Luego, LSECTOR RESULTANTE Rpta.: C 3. Antonio sujeta su arco de flecha de tal manera que se forme un sector circular, tal y como se representa en la figura adjunta. Se sabe que la suma de la longitud del arco y los dos radios es igual a 120 cm . En base a la información dada, determine la longitud del arco de flecha, si el área de la región del sector circular es máxima. A) 60 cm B) 45 cm C) 50 cm D) 75 cm Solución: Consideremos r : Radio L : Longitud de arco S : Área Luego, a partir de la información proporcionada, se tiene: L 2r 120 L 120 2r Por lo tanto, S L.r 120 2r r 60r r 2 2 2 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.52 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II S r 2 60r 900 900 S 900 r 30 2 Para que el área sea máxima, la medida del radio es r 30 cm , Finalmente, L 60 cm . Rpta.: A 4. Miguel observa en el reloj de pared de su sala, que son las 8 am cuando se dirige al mercado para realizar las compras. Al retornar, se percata que la punta del minutero cuya longitud es de 15 cm ha descrito un arco cuya longitud es de 20 cm. En base a ello, determine a qué hora Miguel regresó a su casa. A) 8:20 am B) 8:50 am C) 8:40 am D) 8:30 am Solución: Sea el ángulo que describe el minutero. En base a ello, tenemos que: 4 Luego, rad 240 3 5' Como 15 20 30 Entonces 40' 240 Por lo tanto, son las 8.40 am Rpta.: C 5. En una empresa se fabrica tejas especiales de techo de 30 cm de largo cuyos extremos son arcos de 4 cm de radio y ángulo central de 120°, tal y como se representa en la figura. ¿A cuánto asciende el costo de producción de un millar y medio de este tipo de tejas, si el precio por metro cuadrado es de 10 soles? A) 130 soles B) 150 soles C) 140 soles D) 120 soles Solución: A partir de la información, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.53 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Sea L la longitud de la teja de techo 2 8 L 4 cm 3 3 Luego, el área de cada teja de techo puede obtenerse de la siguiente forma: 8 2 2 8 S 30 cm2 m 125 m 3 1000 Así, el costo de producción de un millar y medio de tejas de techo de este tipo se obtiene de la siguiente manera: C 10 1500 soles 120 soles . 125 Por lo tanto, el costo asciende a 120 soles aproximadamente. Rpta.: D 6. En la figura se representa la vista frontal de un porta lapiceros, el mismo que está compuesto por tres sectores circulares concéntricos, cuyas longitudes de arco son iguales. Si se sabe que el diseñador lo elaboró de tal forma que 6OD 3OC 2OB, determine la medida del ángulo . 5 rad 22 3 B) rad 22 C) rad 22 5 D) rad 11 A) Solución: Sabemos 6OD 3OC 2OB Entonces OD OC OD k 2 3 Nos apoyaremos en una representación gráfica, para poder comprender de una mejor forma la situación que nos plantea el ejercicio: Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.54 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO (3k) L (2k) L (k) L Ciclo 2019-II L 3k L 2k L k 2 L L L 3k 2k k 2 L 3 k 11 3 Por lo tanto, rad . 22 Como Rpta.: B 7. La Sra. Benita observa el arco de la puerta de la iglesia de 12 metros de ancho, el cual forma parte de un sector circular, ya que desea colocar algunos adornos en los puntos M y H los cuales se representan en la figura. A partir de la información dada en la gráfica, determine la longitud del arco de la puerta del punto M al punto H. H A) 4 m B) 2 m 6m M 6m A T C) 6 m D) 8 m Solución: A partir de la gráfica y de los datos proporcionados en el enunciado, se tiene: 2 L 6 4 m 3 Por lo tanto, la longitud del arco de la puerta del punto M al punto H es 4 m . Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.55 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-II Lucas tiene dos monedas cuyas medidas de sus radios son R cm y r cm R r . Si Lucas las hace rodar una sola vez por el perímetro de su mesa, la diferencia entre las vueltas que dieron ambas monedas es igual al número de vueltas que daría la moneda de su primo Julián al hacerlo girar una sola vez por el perímetro de dicha mesa. En base a ello, determine el radio de la moneda de Julián. A) Rr cm Rr B) Rr cm Rr C) R cm Rr D) Rr cm Rr Solución: A partir de la situación dada, se desprende lo siguiente: L: Perímetro de la mesa. nR L L ; nr 2 R 2 r Luego, x: Radio de la moneda de Julián nx x L L L 2 x 2 r 2 R Rr cm . Rr Por lo tanto, el radio de la moneda de Julián es Rr cm . Rr Rpta.: B 9. Marco Antonio debe recorrer el circuito que se representa en la figura adjunta. Los puntos A, B, C y D son puntos donde Marco Antonio puede hidratarse, el punto P es el punto de partida y la meta se ubica en el punto Q. Si BM 2MO 6 km , BOC es 11 un sector circular y la velocidad de Marco Antonio es km / h , ¿cuánto tiempo tiene 2 que esperar Marco Antonio para volver a hidratarse después de pasar por el punto B? A) 340 minutos 11 B) 350 minutos 11 C D B N 370 C) minutos 11 D) 360 minutos 11 Semana Nº 2 200 3 g M A O Q P (Prohibida su reproducción y venta) Pág.56 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A partir de los datos proporcionados, y con ayuda de una representación gráfica se tiene que la longitud del arco BC es: L BC 9 3 3 Como 3 t 11 t , se tiene que 2 6 360 horas minutos . 11 11 Finalmente, para que Luis pueda volver a hidratarse después de pasar por el punto B, 360 debe transcurrir min . 11 Rpta.: D 10. En la figura se representa un péndulo, cuyo punto de suspensión es el vértice formado por las barras metálicas perpendiculares AB y AC. Determine el área barrida por el péndulo, al moverse desde la posición D hasta la posición E, si se sabe que DF FE 6 m . A) 30 m2 B) 16 m2 C) 32 m2 D) 15 m2 Solución: En el sector circular DAF: Sea AD R u , entonces DF 5R 12 Sabemos que DF FE 6 EF 6 Semana Nº 2 5R 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.57 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II En el sector circular ECF 4 5R 6 R 8 12 4 R 5R 6 2 4 12 8R 8 R 12 12 EF R 8 Área = Área ECF + Área DAF 4 12 5 32 m2 . 2 2 Finalmente, el área barrida por el péndulo es 32 m2 . Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Las áreas de los sectores circulares S1 y S2 son iguales. El ángulo central y el radio de S1 miden 36 grados sexagesimales y 10 metros. Si el arco de S2 mide 4 metros, halle la suma de los perímetros de S1 y S2 . A) 32 8 m B) 30 6 m C) 32 6 m D) 30 8 m Solución: De la representación gráfica dada y de los datos del enunciado, tenemos: ÁreaS1 1 2 10 10 25 ÁreaS2 10 1 4 r 2 y L 10 2 5 r 5 Además, sean P1 Perímetro de S1 10 10 2 20 2 metros P2 Perímetro de S1 5 5 4 10 4 metros Por lo tanto, P1 P2 30 6 metros . Rpta.: B Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.58 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-II Lucero y Fabiana van de compras y encuentran un abanico que les agrada mucho. Sin embargo, quisieran colocarle un estampado de forma circular como se representa en la figura. Con los datos proporcionados, en la figura, determine el área del abanico que quedaría sin estampar. 2 A) 36 u B) 12 u2 2 C) 18 u 2 D) 30 u Solución: A partir de los datos proporcionados y de la representación gráfica dada, se tiene: 3r 18 r 6 Además, ÁreaABANICO y 1 2 18 54 23 ÁreaCÍRCULO 6 36 Entonces 2 Área SIN ESTAMPAR 18 u2 . 2 Finalmente, el área del abanico que queda sin estampar es de 18 u . Rpta.: C 3. Rafael y su prima Lucero están jugando con plastilina y moldes que tienen forma de sector circular. Lucerito se percata que si a uno de esos moldes le duplican su ángulo central y a su radio le aumentan 3 u , van a obtener un nuevo molde cuya longitud de arco es el quíntuple de la longitud del arco inicial. Rafael le pide a Lucero que busque un molde cuyo radio sea el quíntuplo del radio del molde inicial. ¿Cuánto mide el radio del molde que debe buscar Lucerito? A) 10 u B) 5 u C) 8 u D) 7 u Solución: Sea L .r A partir de la información dada, se tiene que la longitud del nuevo sector circular viene dada por: 5L 2r 3 Entonces 5 r 2r 3 Luego 5r 2r 6 Por lo tanto, r 2 u Así, 5r 5 2 u 10 u . Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.59 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II Antonio diseña un juguete con las mismas características del “spinner” tal como se representa en la figura. Si los tres discos tienen el mismo radio de longitud r cm, determine el perímetro de la región sombreada en términos del radio r. A) 2 r cm B) r cm 3 C) r cm D) r cm 2 Solución: A partir de la representación gráfica dada, se tiene que: L1 r L2 L3 3 Por lo tanto, PSOM 3L1 r cm . Rpta.: C 5. En la clase de Cecilia, la profesora de Matemática les ha mostrado el esquema que se presenta en la figura adjunta. La profesora les menciona que la rueda mayor da 7 vueltas y que la rueda menor da 5 vueltas en las direcciones indicadas sobre una superficie plana. Si se sabe que Cecilia resolvió la tarea, la cual consistía en determinar la distancia que separa a los puntos P y Q luego de dar la cantidad de vueltas que se indica, ¿cuál fue dicha distancia? A) 314 cm 16 cm B) 314 24 cm O1 C) 314 14 cm 9 cm O2 D) 224 24 cm P Q Solución: A partir de la información dada, y teniendo en cuenta que P' y Q' son las ubicaciones de P y Q, luego de dar las vueltas indicadas, se tiene: d P,P' d P,P' Nv 7 d P,P' 224 cm 2 16 2 16 Nv d Q,Q' 2 9 Luego, 5 d Q,Q' 2 9 d Q,Q' 90 cm d P,Q d P,P' d P',Q' d Q,Q' Entonces d P,Q 224 24 90 314 24 cm . Rpta.: B Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.60 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. El Sr. Rojas desea cercar con alambre un terreno que tiene forma de sector circular, tal que su ángulo central y radio miden 117 y 40 m respectivamente. En base a la información dada, ¿cuántos metros de alambre necesitará el Sr. Rojas para cercar dicho terreno? C) 150 40 m A) 40 13 m B) 80 26 m D) 80 13 m E) 100 40 m Solución: De la información dada, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. Sea 117 Luego, L Entonces, 13 rad 20 13 40 m 26 m 20 P 80 26 m . Por lo tanto, el Sr. Rojas necesitará aproximadamente 80 26 m de alambre para cercar el terreno. Rpta.: B 2. Sea S un sector circular tal que su ángulo central mide rad , el radio mide R u y la longitud de arco mide L u . Teniendo en cuenta la información dada y si R L A) 32 u2 Semana Nº 2 100 , determine el área de S. R B) 40 u2 C) 25 u2 D) 30 u2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 28 u2 Pág.61 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la información dada, se tiene: Como R L 100 , es claro que LR 50 R De esta manera, el área del sector circular es 25 u2 . Rpta.: C 3. En la figura mostrada; AOB, COD y EOF son sectores circulares. Si OB a u , AC b u y DF c u , determine el valor de 2 A) 0 B) 2 C) 2 D) 4 E) p nn m m bc a . 1 2 Solución: A partir de la representación gráfica, se tiene: Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.62 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I a m , a b n , a b c p Luego, a b n Entonces nm m b a De manera análoga, se obtiene Luego, 2 pn c p nn m m 2 a bc 2 0 . Rpta.: A 4. La profesora de Trigonometría del Centro Pre Universitario de la UNMSM, le indica a sus alumnos que S u2 es el área de un sector circular cuya medida de su ángulo ag 2a m 5 17 y la de su radio es u . En base a la información dada, central es m 17 3a determine el valor de S. A) 3 20 B) 4 5 C) 5 9 D) 36 17 E) 5 36 Solución: ag 2a m 102am 17 Sabemos que: 34 rad m m 90 3a 3a 1 17 25 5 2 Por lo tanto, el área del sector circular viene dado por: u. 2 90 17 36 5 Así, S . 36 Rpta.: E 5. La puerta de la cocina de la cafetería principal de la UNMSM es de tipo vaivén. En base a ello, calcule el área de la región que determina el borde inferior de la puerta cuando gira 150g si se sabe que dicho borde mide 1,2 m . A) 27 2 m 50 Semana Nº 2 B) 9 2 m 50 C) 45 m2 D) 7 2 m 25 (Prohibida su reproducción y venta) E) 14 2 m 9 Pág.63 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la información, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. 3 rad 4 Como el ángulo de giro es 150g Entonces, el área de la región que determina el borde inferior de la puerta es: S 1 3 27 2 2 m . 1,2 2 4 50 Rpta.: A 6. El profesor de Física le pide a sus alumnos que determinen la rapidez de un móvil, el cual se desplaza con movimiento uniforme sobre un arco de circunferencia de 200 m de diámetro. Si el mejor alumno de la clase observa que en 20 s , el móvil recorre un arco cuyo ángulo central es 50g , determine la rapidez de dicho móvil. A) 3 m/s 5 B) 5 m/s 8 C) 2 m/s 5 D) 5 m/s 4 E) 4 m/s 5 Solución: Nos apoyaremos en una representación gráfica, para poder comprender de una mejor forma la situación que nos plantea el ejercicio: Sabemos que L 100 25 m 4 Por otro lado, como el móvil se desplaza con movimiento uniforme, la rapidez viene dada por 5 m/s . 4 Rpta.: D Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.64 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I Harumi observa el gráfico que le han dejado en el colegio a su hermana Cecilia en donde le indican que, AOB es un sector circular y CDB es una semicircunferencia cuyo radio mide 4 u . Además, la medida del ángulo AOB es 45 y el perímetro de la región sombreada es M u . Si Harumi resolvió adecuadamente la tarea de su hermanita Cecilia, determine el valor de M. A) 4 2 B) 4 2 C) 4 2 D) 8 2 2 E) 4 2 4 2 Solución: A partir de la gráfica y de los datos proporcionados en el enunciado, se tiene: L1 3 4 3 4 L2 4 4 2 1 2 4 Por lo tanto, el perímetro de la región sombreada es: 4 2 4 2 u. Rpta.: E 8. En uno de los ejercicios de trigonometría, Miguel observa que si se duplican las medidas del ángulo central y del radio de un sector circular se obtiene un nuevo sector de área M u2 . Si el área del sector inicial es N u2 , determine A) 4 Semana Nº 2 B) 16 C) 8 D) 12 (Prohibida su reproducción y venta) M . N E) 10 Pág.65 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la situación dada, se desprende la siguiente representación gráfica: 2N r 2 y 2M 8r 2 Luego: Por lo tanto, M 8. N Rpta.: C 9. En la figura mostrada, AOB es un sector circular cuyo radio mide 8 cm. Si P, Q y R son puntos de tangencia y S u2 denota el área de la región sombreada, determine el valor de S 176 . A) 82 2 B) 182 2 C) 128 2 D) 136 2 E) 152 2 Solución: A partir de la representación gráfica y los datos proporcionados, se tiene: Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.66 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Luego, r 1 2 8 Ciclo 2019-I r 2 64 3 2 2 Entonces, el área de la región sombreada viene dada por 1 2 8 64 3 2 2 128 2 176 u2 2 2 S Finalmente, 176 128 2 . S u2 Rpta.: C 10. En la figura mostrada, la medida del radio de una rueda es 6 u y el diámetro de la semicircunferencia es 2148 u. Además, si se sabe que la rueda pequeña se desplaza desde A hasta B y sobre la semicircunferencia, determine la medida del ángulo . A) B) C) D) E) 2 rad 3 rad 3 rad 4 3 rad 4 rad 2 Solución: Sabemos que nVueltas Por lo tanto, L 2r 60 1080 2 6 2 rad . 3 Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.67 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura mostrada, AOB y COD son sectores circulares. Si OC 3OB , calcule la relación entre el área del trapecio circular ABDC y el área del sector circular AOB. A) 16 B) 1 4 C) 4 D) 1 8 E) 8 Solución: De la representación gráfica dada y de los datos del enunciado, tenemos: 1 1 1 r 2 y N u2 9r 2 r 2 4 r 2 2 2 2 N Por lo tanto, 8. M M u2 Rpta.: E Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.68 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I En la figura; AOB, COD y EOF son sectores circulares. Si AB m u y EF n u , determine la longitud del arco CD en términos de m y n. m 2 n2 A) mn C) m 2 n2 mn E) 2m2 mn m 2 n2 B) mn D) 2mn mn Solución: A partir de los datos proporcionados y de la representación gráfica dada, se tiene: r m , r n x , r n m n De la tercera ecuación, tenemos Entonces x m n y m n n m nm nm Por lo tanto, reemplazamos este resultado en la segunda ecuación: nm m n x nm Finalmente, se obtiene que: x m2 n2 . mn Rpta.: A Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.69 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I El Sr. Sifuentes traslada todos los días a su hija Cecilia a su centro de estudios una distancia aproximada de 1,5 km a lo largo de una pista horizontal y plana. Si el diámetro de una de las llantas es de 0,6 m y N representa el número de vueltas que da dicha llanta, calcule el valor de A) 1 10 N . 5 C) 7 B) 10 D) 5 E) 1 5 Solución: Sabemos que NVueltas Por lo tanto, L 2r NVueltas 1500 60 N 5. 5 Rpta.: D 4. En la figura mostrada; AOB, OBC y OAD son sectores circulares. Si OA 15 cm , determine el perímetro de la región sombreada. A) 10,5 cm B) 10 cm C) 12,5 cm D) 12 cm E) 15 cm Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.70 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la representación gráfica dada, se tiene que: OC 15 5 , 3 CD 5 15 6 2 OD Por lo tanto, PSOM 10 5. 15 5 3 y 5 12,5 cm . 2 Rpta.: C Un dibujante tenía como objetivo trazar un sector circular AOB de radio r u y longitud de arco 2 u. Pero este dibuja el sector circular mostrado en la figura que tiene el mismo ángulo central que el sector anterior y cuya área lo excede en 5 u2 . En base a la información dada, ¿cuál es la medida del ángulo central? A) rad 6 B) 1 rad 2 C) rad 5 D) 1 rad 5 E) 1 rad Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.71 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la información dada, se tiene la siguiente representación gráfica: Área ABDC Entonces 5 u2 r 2 y 1 2 r 2 2 5 2 Por lo tanto, 1 rad . 2 Rpta.: B Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.72 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Con la información proporcionada en la figura adjunta y considerando que; AOB, DOC y FOE son sectores circulares, calcule el área de la región del trapecio circular ABCD. A) 22 u2 B) 38 u2 C) 56 u2 D) 44 u2 E) 88 u2 Solución: Sea 4 2 Sabemos Luego, (6 r) 18 (6 r)2 18 Entonces 2 rad r3 L CD 5(2) 10 S ABCD 10 18 4 56 2 u2 . Rpta.: C 2. Si el péndulo de un reloj de pared mide 4 cm y su punta recorre un arco de 5 37' 30'' por segundo, ¿cuántos metros recorre en un minuto el arco que describe la punta del péndulo? A) m 40 Semana Nº 2 B) 15 m 2 C) m 8 D) 5 m 8 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 m 40 Pág.73 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: De la información dada, se tiene la siguiente representación gráfica, la misma que nos ayudará a resolver la situación planteada. 537'30'' Sea rad 32 .4 cm cm 32 8 15 L .60 cm 8 2 15 1 3 L . m. 2 100 40 L En 1 segundo: Entonces en 1 minuto: Luego en metros: Rpta.: E 3. Un jardinero quisiera construir y cercar un parque que tenga la forma de un sector circular con un alambre de 20 m de longitud. En caso de que el jardinero pueda satisfacer su anhelo, determine el área máxima que tendría dicho parque. A) 35 m2 B) 50 m2 C) 30 m2 D) 45 m2 E) 25 m2 Solución: A partir de la información dada, se tiene: 2R L 20 L 20 2R.......(1) LR (20 2R)R S S 2 2 S (10 R)R S 25 (R 5)2 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Smáx 25m2 . Rpta.: E Pág.74 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Un maestro albañil por enchapar un piso que tiene la forma de un sector circular 3S cobra soles por metro cuadrado, siendo el área del sector circular AOB; S metros cuadrados. Por cuestiones de presupuesto solo se pudo enchapar la parte sombreada que se muestra en la figura adjunta. Teniendo en cuenta la información proporcionada, ¿cuánto se pagará por enchapar la parte sombreada? A) 192 2 soles B) 190 soles C) 207 soles D) 190 2 soles E) 600 soles Solución: Sea el ángulo central del sector circular AOB el cual está dado en radianes. 4 1 S AOB . .82 8 m2 2 4 3 Se sabe que el costo del enchapado por m2 es : 8 24 soles. 2 Área de la región sombreada: 8 2 m . Luego, 2 8 Es así que lo que se pagará por enchapar la parte sombreada es: 192 2 soles. Rpta.: A 5. Tres jugadores de fútbol deben desplazarse describiendo una trayectoria curva desde los puntos A, B y C hasta los puntos A’, B’ y C’ respectivamente, tal y como se indica en la figura adjunta, para lograr cabecear el balón en el tiro libre indirecto ejecutado por el jugador M ubicado en el punto O. Si OA AB BC y AOA’, BOB’, COC’ son sectores circulares, halle L1 L3 . L1 L 2 A) 3 B) 4 C) 6 D) 2 E) 3 2 Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.75 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: A partir de los datos proporcionados en el enunciado, se tiene: De donde podemos notar: L1.r 2S L1 2 r L .(2r) 8S 8S 2 L2 2 r L (3r) 18S 27S 3 L3 2 r S Luego, nos piden: L1 L3 L1 L 2 2S 18S r r 2. 2S 8S r r Rpta.: D 6. Cuando se abre una laptop, el punto P del borde superior de la pantalla forma un arco de longitud 6 cm tal y como se muestra en la figura. Si el área de la pantalla (incluido el borde) es de 600 cm2, calcule el ángulo formado entre la base del teclado y la pantalla. A) 58g B) 60g C) 50g D) 45g E) 72g Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.76 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Sea 6 .20 6 20 3 54 60g 10 Rpta.: B 7. En la figura, AOB es un sector circular cuyo arco mide 39 cm. ¿En cuánto excede el perímetro del sector circular COB al del sector circular AOC? A) 14 cm B) 10 cm C) 11 cm D) 12 cm E) 13 cm Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.77 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Se sabe g 39 13 260 13 rad , 30 rad 60 3 El ángulo central del sector circular mide: Luego, 39 13 rad 20 13 r r 60 cm 20 13 .60 13 cm 60 39 13 26 cm L AC LBC PAOC 120 13 , PCOB 60 26 60 120 26 Exceso: PCOB PAOC 13 cm . Rpta.: E 8. Los radios de las ruedas delantera y posterior de un tractor que se desplaza por un camino llano, miden 60 cm y 90 cm. Si la rueda delantera dio 8 vueltas más que la rueda posterior, calcule la distancia que recorrió el tractor. A) 30,4 m B) 28,8 m C) 20,6 m D) 16,5 m E) 15,6 m Solución: Sea L: distancia recorrida por el tractor. Del dato: L L 8 L 2880 cm 28,8 m . 2(60) 2(90) Rpta.: B 9. Miguelito se traslada en su bicicleta de un punto A hacia un punto B, por un camino en línea recta. Si los radios de las ruedas están en la relación de 2 a 5 y el ángulo barrido por el centro de la rueda de mayor radio es 164 rad , calcule el número de vueltas que da la rueda de menor radio en ese trayecto. A) 32,8 vueltas D) 200,5 vueltas Semana Nº 2 B) 205 vueltas E) 185,8 vueltas (Prohibida su reproducción y venta) C) 132 vueltas Pág.78 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Sabemos de la segunda rueda que 164 rad , entonces el número de vueltas es n2 82 vueltas . Además, sabemos n1r1 n2r2 entonces n1 2k 82 5k n1 205 vueltas Rpta.: B 10. Una plantilla circular de cartulina, de 30 cm de radio se divide en 3 regiones equivalentes que tienen forma de sector circular. Con cada sector circular se construye la superficie lateral de un cono. Si se sabe que para construir la base del cono que tiene forma circular se necesita de su radio, calcule la longitud del radio de la base del cono resultante. A) 25 cm B) 15 cm C) 10 cm D) 30 cm E) 20 cm Solución: Se divide en tres sectores equivalentes Con cada sector, se forma un cono En la base del cono que tiene forma circular la longitud de la circunferencia es igual a la longitud del arco del sector circular, es decir: 20 2R R 10 cm . Rpta.: C Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.79 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura mostrada, AOB y COD son sectores circulares. Si el área de la región sombreada es la mitad del área del sector circular AOB, calcule la longitud del arco CD. A) 4 2 2 u B) 4 2 2 u C) 4 2 6 u D) 6 2 2 u E) 6 2 6 u Solución: Del enunciado tenemos: 1 S AOB 2 L1 L 2 1 L21 .2 2 2 2 ST L21 2L 2 2 4 L2 6 2 6 L 2 L1 2 (L 2 6)2 24 L2 6 2 6 L2 6 2 6 no es posible ya que L1 sería negativo. Rpta.: E 2. Con los datos proporcionados en la figura adjunta, donde AOB y MON son sectores circulares, determine el área de la región sombreada. B) 3 8 3 u2 D) 3 C) 5 2 3 u2 E) 2 A) 8 3 3 u2 Semana Nº 2 3 8 u2 3 3 u2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.80 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: El área de la región sombreada es el área de la región triangular MOB menos el área del sector circular MON. A RS SMOB SMON A RS 4 3.12 1 . 4 3 2 2 3 2 A RS 24 3 8 Rpta.: A 3. Lucerito está muy ansiosa esperando en la casa de su abuelito a su amiguita Fabiana para poder ir al cine. Por tal motivo, está continuamente mirando la hora y mientras tanto, se percata que el péndulo del reloj que tiene 84 cm de longitud se balancea y se desplaza 15 a cada lado respecto a la vertical. Con la información dada, determine la longitud de arco que describe. A) 7 cm B) 12 cm C) 14 cm D) 8 cm E) 10 cm Solución: De la información proporcionada y como L r , obtenemos L 84. 14 cm . 6 Rpta.: C Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.81 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II El Sr. Rodríguez es el encargado de la etapa relacionada al acabado del piso de una piscina que tiene la forma de un sector circular. Para ello, recopila información y se entera que las medidas de su arco y radio (en metros), están representadas por 2 números enteros consecutivos y cuyo semiperímetro mide 5,5 m. En base a la información proporcionada, determine la medida del ángulo central, si además se sabe que la longitud del radio es mayor. A) 0,75 rad B) 0,9 rad C) 1,1 rad D) 0,8 rad E) 2 rad Solución: L a m r a 1 m Por dato, sabemos que: Perímetro 11 m , entonces 3a 2 11 a 3 3 Entonces L 3 m r 4m rad 0,75 rad . 4 Rpta.: A 5. El mago Shazam realiza un truco que consiste en hacer rodar una pequeña llanta de radio 2 cm sobre una regla de madera, alrededor de toda la regla; es decir esta llantita primero recorre por encima y luego por debajo de la regla, tal y como se muestra en la figura. Si la longitud de la regla es 36 cm y se desprecia la altura de la regla, determine el número de vueltas que dio la llanta. A) 13 vueltas B) 14 vueltas D) 18 vueltas E) 19 vueltas C) 16 vueltas Solución: Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.82 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Analizando en los extremos de la regla: nv LC (2) 1 nv , se realiza media vuelta en cada extremo. 2r 2(2) 2 nv LC 36 nv 9 , en la parte horizontal realiza 9 vueltas 2r 2(2) Por lo tanto, la llanta realiza 19 vueltas en total. Rpta.: E Semana Nº 2 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.83 68 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 03 semana 84 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS AGUDOS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS. Sea el triángulo rectángulo ACB, definimos: B c A sen a b ; cos ; c c tan b a ; cot ; a b sec c c ; csc a b a b C PROPIEDADES: i) a² + b² = c² ii) 0 < sen < 1 iii) sen csc = 1 ; cos sec = 1 ; tan cot = 1 Semana Nº 3 ; 0 < cos < 1 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.85 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Según el área de zonificación de la municipalidad de Ancón, el precio por cada metro cuadrado de cualquier terreno es de 200 dólares, se pone en venta el terreno triangular ABC (que se muestra en la figura adjunta) cuyo perímetro es de 360 m. Si 12 , halle el precio de venta de dicho terreno. AB BC , tan A 5 A) 1.200.000 dólares B) 1.240.000 dólares C) 1.160.000 dólares D) 1.180.000 dólares Solución: Del gráfico adjunto tenemos tan A 12 5 AB 13k Como, PerímetroABC 360 m 36k 360 k 10 Además, área ABC 60k 2 m2 área ABC 6000 m2 Así, PrecioABC 200 áreaABC dólares Por tanto, PrecioABC 1.200.000 dólares Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.86 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I El costo por pintar un metro cuadrado de una plancha metálica triangular ABC, (como se muestra en la figura) es ( 6 cot 2 ) soles . Halle el costo por pintar la plancha mencionada. A) B) C) D) 180 soles Solución: Prolongamos el segmento BA, de tal modo AC = AD = 7. (Ver la figura) De la figura cot 120 soles 12 2 6 cot 6 Luego, 140 2soles Precio ( 6 cot 2 ) m 160 Precio 6 6 soles … (1) soles m2 Sea S el área de la plancha, entonces S 5(2 6) 2 S 5 6 m2 Por tanto en (1), tenemos que PrecioABC 180 soles Rpta.: D Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.87 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I Un agricultor quiere cercar su terreno de forma triangular (como se muestra en la figura) con 3 hileras tensas de alambre de púas. ¿Cuántos metros de alambre se necesitará, si la suma de la cotangente y secante de los ángulos agudos del terreno es 5 y además su perímetro que está comprendido entre 1165 m y 1180 m? (Las longitudes de sus lados son números enteros). A) 1174 m B) 1172 m C) 1170 m D) 1168 m Solución: Como cot C sec B 5, de la figura tenemos b a 5 a b 5c c c Re solviendo el sistema de ecuaciones a b 5c c 5(a b) se tiene : B a 13k, b 12k, c 5k, k luego el perímetro del terreno es P ( 30k) m Como 1165 P 1180 38,8... k 39,3... entonces, k 39 Por tanto, la cantidad de alambre de púas es 1170 m. C a c b A Rpta.: C 4. En la figura, se muestra una cancha de fulbito cuyo arco tiene una altura de 2 m. Miguel se encuentra ubicado inicialmente en A a 40 m de P. Luego, corre 20 m en forma rectilínea hasta ubicarse en B, donde dispara de manera rectilínea impactando en el punto Q. Halle el mínimo valor entero que toma 20 tan , donde m PBQ . A) 2 B) 1 C) 3 D) 4 Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.88 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: De la figura, por resolución de triángulo rectángulo PB 2cot por existencia del triángulo APB se tiene 20 2cot 60 10 cot 30 2 20 tan 2 3 Por tanto, 20 tan min 1 Rpta.: C 5. En la figura, se muestra el instante en el que un cóndor se encuentra a D m de altura con respecto al suelo y observa a un conejo que está a una altura d m con respecto al suelo. En ese instante se lanza sobre su presa mediante una trayectoria descrita 1 por la gráfica de la función f(x) , con x 0 , llegando hasta su presa, determine x el valor de cot . A) Dd B) D d C) Dd Dd D) 1 Dd Solución: De la figura tenemos D 1 x1 1 x2 d x2 Entonces x1 1 D 1 d 1 1 d D Luego, cot Dd cot 1 Dd Rpta.: D Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.89 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2020-I Luis hace volar su cometa tal como se muestra en la figura, donde M es punto de trisección de BA. El perro de Luis está ubicado en la proyección ortogonal del punto 5 M con respecto al piso. Si sec y la altura de la cometa en el punto B con 2 respecto al suelo es de 4 m, halle la distancia entre Luis y su perro. A) 2,4 m B) 3,6 m C) 1,8 m D) 3,2 m Solución: Tenemos sec 5 1 tan 2 2 De la gráfica tan 2,4 AC 4,8 AC Luego, d 3,2 m Rpta.: D 7. En la figura se muestra un croquis de una ciudad con sus avenidas, donde los tramos BF = 120 m y AM = (70sec50°)m, además + = 230°. Si el pintado de las líneas continuas divisorias de las avenidas tienen un costo de 6cos50° soles por metro, halle el pintado del tramo AF. A) 810 soles B) 560 soles C) 780 soles D) 600 soles Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.90 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como 230 130 B 180 B 180 Luego, MF 60sec 50 AF 130sec 50 Así, Precio 130sec 50 6cos50 soles . Por tanto, Precio 780 soles Rpta.: C 8. Juan hace un pedido al carpintero para la elaboración de una lámina cuadrangular (MBCN es un cuadrado), para el uso de una maqueta por el cual se cobra 1 sol por cada metro cuadrado. Luego de unas horas, Juan modifica el modelo de la lámina como se 1 muestra en la figura, cuyo perímetro mide 56 m. Si csc tan , ¿cuánto pagó Juan 5 por su lámina? A) 146 soles B) 139 soles C) 152 soles D) 126 soles Solución: 1 Como csc tan , de la figura tenemos 5 a c 1 b ac b b 5 5 Re solviendo el sistema de ecuaciones b ac 5b a c 5 Se tiene a 13k, b 5k, c 12k, k . Ahora P 56k m y áreaBAC 30k 2 m2 k = 1, luego áreaBAC 30 m2 . Entonces áreaMBCA 139 m2 Por tanto, Juan pagó 139 soles. Rpta.: B Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.91 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2020-I En la figura, se muestra la vista frontal de un túnel donde su interior tiene forma de una semicircunferencia de diámetro 12,5 m. Para el mantenimiento de dicho puente 3 se coloca un soporte metálico (como se muestra en la figura). Si tan , halle la 2 4 altura del soporte metálico. A) 2,56 m B) 3,36 m C) 3,64 m D) 4,16 m Solución: De la figura tenemos BC 12,5sen CD 12,5sen cos De la figura, a2 (4 a)2 9 Como tan 3 2 4 8a 25 tan 24 7 24 7 Así, CD 12,5 25 25 Por tanto, 3,36 m Rpta.: B 10. En la figura se muestra una rampa para practicar skateboard (deporte sobre una tabla con ruedas). Dicha rampa está formada por un de arco de sector circular equivalente a un sexto de circunferencia. Si AB 2 2 BC y CD L m , halle la longitud de la superficie de la rampa. A) L tan m B) Lsen m C) L tan m D) Lsen m Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.92 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: De la figura BC L tan m Entonces AB 2 2L tan m Por el teorema de Pitágoras tenemos que AC 3L tan m Como el arco AC (es la sexta parte de una circunferencia), entonces su ángulo central mide 60° por tanto el triángulo AOC es equilátero, por tanto, el radio del sector es AC. Por tanto, LongitudAC 3L tan m 3 LongitudAC L tan m Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se muestra la vista frontal de la trayectoria de un teleférico que une dos estaciones A y C, además la distancia de la estación A con respecto a la falda del 1 cerro ubicado en el punto D es de 6 km. Si sen y AB = DC, halle la distancia 3 de la cima de la montaña hacia la estación C. A) 6 2 km B) (2 2 3) km C) 4 2 km D) (2 2 1) km Solución: Como 1k AB DC 3k AB 3k AC 9k sen Luego, AC = 6 + 3k, entonces k = 1 De la figura tenemos que BC 6 2 km Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.93 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I Un agricultor adquiere un terreno rectangular de 3400 m de perímetro, con la intención de sembrar dos cultivos: uno de papa y el otro de camote, trazando para ello una linea divisoria en la diagonal AC, tal como se aprecia en la figura adjunta. Si la tangente del mayor ángulo agudo del triángulo ADC es 2,4, ¿cuántos kilómetros mide la línea divisoria? A) 2 km B) 3 km C) 3,2 km D) 1,3 km Solución: Tenemos C 12 5 CD 5K , AD 12K 1) tan 2,4 5k 2) Pitágoras en ACD : AC 13K 3) Perímetro del terreno : 2(12k) 2(5k) 3400 34K 3400 K 100 A D 12 k AC 13K 1300m 1,3 km Rpta.: D 3. Un alpinista en Huaraz - Perú se encuentra en una montaña a 3064 msnm, ubicado a solo 1248 metros de la cima de la montaña la cual tiene un ángulo de inclinación (como se muestra en la figura). Si va en línea recta hacia la misma cima y 13 , ¿a qué altitud se encuentra la cima de la montaña? sec 5 A) 4134 msnm B) 4000 msnm C) 3860 msnm D) 4216 msnm Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.94 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: En la figura tenemos 13k 1248 Así, Altura 12k k 96 Altura 1152 Por tanto, Altitud 1152 3064 Altitud 4216 msnm Rpta.: D 4. En la pizzería “LINDA ITALIA” por su aniversario se elaboran regalos para sus clientes, cada regalo tiene como presentación una cajita triangular ABO (figura adjunta) y en el interior de cada cajita contiene una tajada de pizza (sector circular 24 26 NOB). Si se coloca una cinta NB en la cajita triangular ABO de longitud cm 13 12 y cos , halle el perímetro de la cajita. 13 A) 30 cm B) 45 cm C) 60 cm D) 75 cm Solución: Tenemos que cos 24 26 12 y 2a cm 13 13 Entonces a 12 26 13 12 26 cm 13 26 12k k 2 Entonces como Perímetro ABO 30k Por tanto, Perímetro ABO 60 cm Rpta.: C Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.95 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I En la figura se muestra, un dron ubicado en el punto A, que vuela a una altura de 150 m perpendicular al plano P. En ese instante un vigía ubicado en O observa que el dron desciende en línea rectilínea y oblicua con un ángulo de inclinación de 90 respecto a la horizontal, cuando se encuentra en B a 86 m de altura lanza un objeto verticalmente hacia el plano P. Si cos 0,8 , ¿a qué distancia se encuentra el objeto del pie de la persona? A) 178 m B) 186 m C) 173 m D) 164 m Solución: Vemos que dist(O,M) 125 De la figura, dist(O,N) dist(O,M) dist(M,N) Por tanto, dist(O,N) 173 m Rpta.: C Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.96 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Dos caminos se cortan en un punto B, formando un ángulo de 120°. En un punto A sobre un camino está un edificio a 8u de B, halle secθ . A) 4 3 B) 4 C) 7 2 D) 3 7 2 Solución: Por el teorema de Pitágoras: A (DC)2 = ( 4 7 )2 – ( 4 3 )2 (DC)2 = 16(4) 4 7u 43 DC = 8 y sec = sec = 7 2 4 7 8 8u 60º D 4 120° B C Rpta.: C 2. Un chofer en estado de ebriedad choca su taxi con un poste de luz quedando este inclinado como se observa en la figura. Si la parte alta del poste se encuentra a 7,2 m del suelo y el poste mide 9m, ¿cuál es la sombra que proyectaría el poste cuando el sol se encuentra en su posición más alta? A) 5.4 m B) 3.6 m C) 4.8 m D) 5 m Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.97 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Sea el ángulo formado entre el poste y el suelo sen 7,2 4 9 5 La sombra que proyectaría sería = 3k siendo 4k 7,2 k 1,8 Sombra = 3(1,8) = 5,4 m. Rpta.: A 3. En el triángulo rectángulo ABC, mostrado en la figura, cot 2 y cot 3 . Determine x. A) 2u B) 3u C) 4u D) 5u Solución: AB 2 AB 2x x x 10 1 cot 3 AB (x 10) AB 3 Entonces 1 (x 10) 2x x 2 3 cot Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) Pág.98 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II Desde el punto A, un topógrafo con ayuda de un teodolito nota que un terreno (figura adjunta) tiene la forma de dos cuadrados juntos (M y N) y que sus perímetros están en relación de 2 a 3. Si cercar el cuadrado M cuesta sec miles de soles ¿cuánto costará (aproximadamente) cercar el cuadrado N? A) S/. 300 26 B) S/. 150 22 C) S/. 300 22 D) S/. 300 22 Solución: Perímetro M 2 8 Perímetro N 3 12 Lado cuadrado M=2u Lado cuadrado N=3u( en la figura) En la Figura sec 26 miles de soles 5 sec 200 26 soles, Perímetro M 2 200 26 Perímetro N 3 costo N 5. Costo N 300 26 soles. Rpta.: A Pedro, Carlos y Miguel se encuentran en los puntos A, B y C, respectivamente. Ellos quieren llegar al punto E para esto se desplazan por 3 caminos AE, BE y CE, tal como se muestra en la figura . Calcule tan x cot x. E A) 2.4 B) 2.5 C) 2.15 D) 3 A Semana Nº 3 x 8m B 7m (Prohibida su reproducción y venta) C 1m D Pág.99 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: E De la figura: a 16 1 tan a 1 tan 2 a=4 Igualando a 1 16 a A x 8 B 7 C 1 D a4 4 8 Se pide tan x cot x 8 4 tan x cot x 2,5. Rpta.: B 6. Un avión que vuela a 4km de altitud se aproxima al aeropuesto ubicado en el punto A, según se indica en la figura. Si tan 4 tan , ¿a qué distancia del aeropuerto se encuentra el avión en ese instante? A) 12 km B) 2 3 km C) 4 5 km D) 3 3 km A Solución: 1) tan 4 tan a b 4 a2 4b2 b a d b 2) Pitágoras: d2 a2 b2 d2 4b2 b2 d2 5b2 A a d 5 b d 4 5 km. Rpta.: C Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 100 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II Se tiene una rampa en forma de un triángulo ABC. De la figura se construyen otras 1 A C A C dos rampas con ángulos y tal que sec A cot C . Halle tan cot . 2 2 2 2 2 A) 4 3 5 3 B) C) 3 D) 7 3 Solución: sec A cot C 2 b a c c 2 b a 1 1 c c 2 2 4 b a b2 a 2 2 4b 4a b a b 5k 3b 5a a 3k 7 A C 3k 8k 1 tan cot 2 3 2 2 9k 4k 3 Rpta.: D 8. El costo por metro cuadrado de un terreno de forma triangular recto es de 85 dólares Si la suma de la tangente de uno de los ángulos agudos con la cosecante del otro ángulo agudo es 3 , ¿cuál será el costo del terreno si su área está comprendida 2 entre 269 m2 y 290 m2? A) $ 23 238 B) $ 24 500 3 2 c a 3 2a 2c 3b b b 2 Resolviendo el sistema de ecuaciones Semana Nº 3 D) $ 18 500 B Solución: tgC + cscB = C) $ 22 950 c A a b (Prohibida su reproducción y venta) C 101 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II a 2 b2 c2 2a 2c 3b 3b 2c 2 2 2 2 b c 9b 12bc 4b 2 12 ab 12c 4b 5b 12c b c 5 13 hallando a : a c 5 13 12 luego : a c, b c, c c, c R ( solución múltiple) 5 5 si c 15 m a 39 m, b 36 m. 2 1 (36)(15 m 2 ) 270 m 2 2 Cos to : 270 85 dólares 22 950 dólares Área : A Rpta.: C 9. Como se ve en la FIGURA, una tabla está sostenida por un caballete para que uno de sus extremos descanse en el piso y el otro contra un muro. Exprese la longitud de la tabla en términos de . A) 4 sec 3csc pies B) 3 sec 4csc pies C) sec 3csc pies D) 4 sec csc pies Solución: En la horizontal se tiene: 4 3cot L es la longitud de la escalera L sec 4 3ctg L 4 sec 3 csc pies Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 102 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 10. Al hallar el área de un triángulo acutángulo en función de unos de sus ángulos resulta 1 6cos 8cos2 2 u , calcule el menor valor entero de dicha área. cos2 A) 15 u2 B) 16 u2 C) 14 u2 D) 17 u2 Solución: 1 6cos 8cos2 cos2 cos2 cos2 E sec2 6sec 8 E sec2 6sec 32 1 E E sec 3 1 2 Por ser agudo, entonces, sec 1, 2 luego sec 3 4 sec 3 16 sec 3 1 15 E 15 2 Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En un triángulo rectángulo ABC, recto en C, se tiene que tg A + tg B = 5 . 2 2 senA + senB Calcule 80ab . a +b A) 30 B) 32 C) 30 D) 22 Solución: a b 5 + = b a 2 B c2 5 = ab 2 c a 2 a+b 80ab 80ab = 2 = 32 c c (a + b) A Semana Nº 3 b (Prohibida su reproducción y venta) C 103 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 2 senA + senB 80ab = 32 a +b Rpta.: B 2. Una estatua se coloca sobre un pedestal, como se representa en la figura. Halle 4x 2 . 1 x2 1 x . A) sen B) csc C) sec D) 1 sen Solución: A partir de los datos proporcionados y de la representación gráfica dada, se tiene: Por áreas y pitágoras : 2 1 x 4 2 resulta 4x 2 x 2 1 sen 1 x 2 2 csc 1 x2 1 x Rpta.: B 3. Se desea construir unas banderitas en una hoja de papel, tal como se muestra en la figura. Si el precio de cada banderita está dado por la expresión tan . tan en soles. Halle dicho precio, si E es punto medio de AB . C A) 50 céntimos B) 1,50 soles 4S u 2 C) 2 soles D) 1,30 sol A Semana Nº 3 2Su 2 E (Prohibida su reproducción y venta) B 104 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del gráfico, C m , n n tan 2m m tan n Por lo tanto, tan tan m n 1 . n 2m 2 A 4Su 2Su E 2 2 m 2Su 2 B Rpta.: A 4. Los brazos de un compás miden 12 cm y forman un ángulo de 50°.¿Cuál es el radio de la circunferencia que puede trazarse en esa abertura? A) 12sen25 cm B) 12cos50 cm C) 12cos25 cm D) 24cos25 cm Solución: Nos piden hallar el radio de la circunferencia De la figura sen25° x 12 x 12sen25 Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 105 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II En una de las orillas de un río se encuentra un hotel de altura 48 m , en la azotea se ubica una antena de radio de altura 16 m . Si desde un punto A en la orilla opuesta frente al edificio se observa la antena con un ángulo igual que si se observase solo la séptima parte de la altura del hotel; determine la distancia del pie del edificio al punto A. A) 48 m B) 32 m C) 64 m D) 56 m Solución: Del enunciado: 48 x ctg 48ctg 7 1 ctg ctg 7 Luego: 48 400 csc sen 1 7 7 ctg 400 7 cos 7 3 sen2 cos2 1 tg ctg 25 sen cos 7 3 1 tg ctg tg ctg 25 7 ctg 7 x 48 m Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 106 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En el gráfico, 6AE =BD = DC = 6x. Calcule cosα + cscβ. 72 A) 15 75 13 Solución: D) B) 72 25 E) 71 23 65 13 C) AC 2 AB 2 BC 2 12 x 1 2 3 x 1 12 x 2 2 144 x 2 24 x 1 9 x 2 6 x 1 144 x 2 18 x 9 x 2 9 x 2 18 x x 9x 18 0 x 2 cos csc 7 13 72 25 5 25 Rpta.: B Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 107 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I En el triángulo ABC de la figura, se tiene que 3senA senB cos A 0 . Determine el valor de 2 (tgA + cscB). A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 Solución: 1° De la condición 3senA senB cos A 0 3senA 1 0 senA 1 k 3 3k 2° Usando el teorema de Pitágoras b 2 9k 2 k 2 b 2 2 k 3° Finalmente 2 (tg A + csc B) = 1 2 2 2 3 = 2 2 2 Rpta.: A 3. En la figura, se muestra un poste sujetado a tierra por un sen A senC cosC cable tenso. Si csc C , halle sec C . tgC csc A sec A A) 5 2 B) 2 D) 3 E) 4 Semana Nº 3 C) 3 2 (Prohibida su reproducción y venta) 108 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir del enunciado, se tiene lo siguiente: a a c a a c b . . . b c b b b b c a 2c b 5c Luego, sec C b 5 a 2 Rpta.: A 4. En la figura mostrada, exprese L en función de . Si L es la longitud de la escalera. 3m Escalera 4m A) 3sec 4csc m B) 3csc 4cos m C) 3tg 4ctg m D) 3cos 4 tg m E) 3sen 4cos m Solución: 3 sec x y 4 x x 3sec ... 1 3 y csc y 4csc ... 2 4 Luego, L x y Reemplazando (1) y (2) L 3sec 4csc m. Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 109 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I En la figura, ABCD es un cuadrado de lado 15u. Si sec = 1,5, halle tg. A) 32 5 5 B) 3 5 4 C) 32 5 4 D) 3 5 4 E) 2 5 4 Solución: DA = DE (son radios) sec = DE 15 = = 1,5 DG DG (EG) = 15 - 10 EG = 5 2 2 15 5 DC DG EF GC tg = = = BC FC BF BF Semana Nº 3 DG = 10 Por el Teorema de Pitágoras: 2 15 E A En el triángulo DGE: (Prohibida su reproducción y venta) B F 15 5 5 D 10 C G 110 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO tg = 15 10 15 5 5 = Ciclo 2019-I 3 5 4 i.e. tg = 3 5 4 Rpta.: B 6. En la figura, los puntos A, B, C y D representan cuatro ciudades situadas a la misma altura respecto del nivel del mar y D colineal con A y C. Si las distancias entre las ciudades D y C es el doble que entre las ciudades A y B y AB=BD, calcule sen (1 cos ) . B 1 A) 1 B) 2 C) 2 10 D) E) 3 7 A Solución: En BGD: b cos a C B En ABC: sen D a a 2a 2b a sen (1 cos ) A b G b D 2a a a b ab 1 1 . 2(a b) a 2 a b a 2 Rpta.: C 7. En la figura, ctg = 25ctg, determine el valor de 26 (sen + 3sen + 26 tg). A) 146 B) 148 C) 145 D) 137 E) 128 Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 111 Pág. 64 C UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I A Solución: 1º b a = 25 b a 26 b a = 5b B 2º Por Pitágoras c = 3º Finalmente 26 ( + 3. 26 5 + C a=5b 26 b 1 b 26 . 5 ) = 146 26 Rpta.: A 8. Se ha construido una rampa en la entrada de un hospital para un escalón de 6 cm de alto. Esta rampa tiene 8 cm de base, pero ante el reclamo de los pacientes de tener mucha pendiente, ¿cuánto habría que aumentar a la longitud de la base para que el ángulo de inclinación sea la cuarta parte de la primera rampa? D) 3 2 10 3 cm. E) 3 2 5 6 cm. 10 8 cm. A) 2 3 10 5 cm. B) 6 C) 6 10 2 cm. Solución: Con los datos del problema: cm 6 10 /4 cm 6 cm /2 10 cm 6 10 cm 10 8 cm d Reemplazando d 6 10 10 2 3 10 5 cm. Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 112 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I Desde una ciudad A, parten al mismo tiempo una moto y un auto con velocidades constantes de 8 Km/h y 29 Km/h respectivamente, en dirección norte y ES , donde cos 21 . Después de transcurrida una hora, halle la distancia que separa a 29 dichos vehículos. A) 39 Km B) 35 Km E) 49 Km D) 24 Km C) 42 Km Solución: B De la figura tenemos AB 8 y AC 29 Como cos 8 21 29 X A Entonces AD=20 29 Luego, por Teor. Pitágoras 20 x2 212 +282 , Por tanto, x 35 Km C 21 Rpta.:B 10. En la figura AN = NC. Determinar el valor de sec csc tg . A) 1 B) A M 3 2 C) 4 D) 1 4 N B C P E) 2 Solución: A 2m z t sec csc tg 2 z t m t m M z N m C B P Rpta.: E Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 113 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura, se muestra una mesa rectangular de ping pong de 9 pies x 5 pies. Halle la tangente del mayor ángulo mitad que forman las diagonales de dicha mesa. 5 9 B) 5 2 C) 2 D) 9 5 A) E) 5 8 Solución: 9 2 De la figura tg tg 5 2 Rpta.: D 2. En la figura mostrada, halle a.ctg b.ctg A) 1 h B) 1 h2 D) 2h C) h E) ab . ab h Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 114 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: ab h ab ab a.ctg b.ctg h ab a.ctg b.ctg y Rpta.: C 3. En un triángulo rectángulo ABC, recto en C, se cumple que ctgA csc A . B) 5 A) 6 C) 3 D) 3,5 CosB 4 ; calcule 1 Cos A E) 4 Solución: a c 4 a 4b 4c c b a b 4 1 c a c b c 2 b2 a2 (c b). a2 4 4 a a csc A ctgA 4 CosB 4 1 Cos A Rpta.: E 4. Los lados (recto en C), miden A A 2 r cm, 2cm y 2 r cm (r>0). Evalúe la expresión ctg 5sen , donde A 2 2 es el mayor ángulo agudo. A) 2 Semana Nº 3 de B) 3 un triángulo rectángulo C) 2,5 ABC D) 3,5 (Prohibida su reproducción y venta) E) 1,5 115 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: De Pitágoras 2 r 2 22 2 r r 2 1 5 3 , luego AB= , AC= 2 2 2 y DC=4 y BD=2 5 2 A A ctg 5sen 2 3 2 2 2 5 Rpta.: B 5. En la figura, AF = FC y BF = BE, hallar A) C) E) tg 2tg 2 sen 2sen 2 DE . FE B cos 2 cos 2 B) sec D) 2 sec 2 E D A csc 2 csc 2 C F Solución: B Por ser AF = FC, BF es bisectriz. Por otra parte, como BF = BE el triángulo BFE es isósceles y en consecuencia BQ es bisectriz. Luego, se tiene que: 2 2 c 1° BF = c cos = BE DE = c cos sen 2º FE = 2c cos 3º DE = FE sen 2 c cos sen 2c cos sen 2 E D Q = sen 2sen 2 A F C Rpta.: C Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 116 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. De acuerdo a la figura, si tg A) 2,35 B) 2,25 C) 1,75 D) 1,25 9 y AC=CD , calcule 7 2tg. E) 2 Solución: En la figura x 2 72 92 x4 2 2 tg 1,75 Rpta.: C 2. En la figura se muestra una escalera apoyada secθ.cosα = 3tgα.tgθ , halle la longitud de la escalera. A) 2 10 m B) C) 4 10 m D) 5 10 m sobre una pared. 20 m E) 4 5 m Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 117 Pág. 59 Si UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: h a 2 a sec cos 3tgtg . 3. . a 6 2 h a 2 h2 62 42 h 2 10 Rpta.: A 3. En la figura ABCD es un cuadrado. Si FGDE es un rectángulo y E es punto medio de 1 AD , halle ctg ctg 2 2 2. 1 2 A) B) 1 9 C) 1 2 D) 1 6 E) 2 Solución: De la figura: tg 2 tg= 5 2 2 5 5 2 1 A 2 2L L G B 2L L 1 F 5 2 1 2 E 2L L 2L D 2L C 1 1 1 5 2 5 ctg .ctg 2 2 2 2 2 2 Rpta.: A Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 118 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Un hombre de 6 pies de altura camina con una rapidez de 5pies/s , alejándose de una farola de 15 pies de altura, cuando el hombre está a 10 pies de la farola ¿con que rapidez se mueve el extremo de su sombra? A) 5pies/s B) 25 pies/s 3 C) 25pies/s D) 35 pies/s 3 E) 25 pies/s 2 Solución: 15 6 x = 10 z Para el hombre: 10=5t entonces t =2seg Para la sombra z=2v 15 6 50 z pies z z 10 3 50 pies v 3 v 25 3 2 seg tg Rpta.:B Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 119 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II En el triángulo BAC se cumple que 30sen(90 C).cscB 28cscB 5 . Calcule el 16b valor de ab . a A) B) 34 C) 5 D) 16 E) 9 Solución: Se tiene C 5 30senB.cscB 28cscB 5K 4K 35 28cscB 5 4 HallandoBM : 4 5 15 tgB BM 3 BM 4 HallandoMC 3 5 20 tgC MC 4 MC 3 16b ab 9 25 34 a cscB A B 3K C M 5 A B Rpta.: B 6. En la figura se muestra el plano de un mercado de forma rectangular. Si AD=2DC, 2csc sec halle el valor de . 2sec csc a A) pqn C) 1 p 2pqn B) 1 a 2pqn D) 1 a 4pqn 2a E) pqn Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 120 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: AD 2DC a psen qsen nsen 2 pcos qcos ncos a 2 1 p q n sec csc 2csc sec 1 a 2pqn 2sec csc Rpta.: B 7. En el triángulo ACB de la figura se cumple que 3a c 4b 4c . Halle el valor de la B expresión sec 90 8 sec A 2 A) 8 B) 12 C) 15 D) 20 E) 10 Solución: Tenemos a 2 b 2 c 2 y a c 4b , 3 entonces 16b2 16 2 2 c a c a2 9 9 16 c 25k c a c a 9 a 7k Luego c a csc 2 B 40 25 8secA 8 2 24 24 5 25 30 10 3 3 3 Rpta.: E Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 121 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II Una torre está a borde de un acantilado, tal como se observa en la figura. g Si 4cos10.sec 100 .tg 9 y 9 ctg20°tgtg20°=2 . Calcule la altura del acantilado. A) 165 m B) 163 m C) 162 m D) 150 m E) 160 m Solución: 4cos10.csc 80.tg 9 9 9 20 h tg= tg= ...(1) 4 4 x h tg70°tgtg20°=2 tg=2 tg=2= ...(2) x 9 20 h dividiendo = h=160m 8 h Rpta.: E 9. Elvis y Carlos parten de un punto A en direcciones E x N y Este respectivamente. Luego de un tiempo Elvis se encuentra en el punto P al norte de Carlos, momento en el cual Carlos decide cambiar de rumbo, dirigiéndose a EN para encontrarse ambos en el punto B. Si AP=PB, halle tgx . A) D) sen cos 1 cos 2 sen cos 1 cos Semana Nº 3 B) sen cos 1 cos 2 E) sen 1 cos2 (Prohibida su reproducción y venta) C) cos 1 cos2 122 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: AT asen cos y RT=acos2 BT a 1 cos2 tgx sen cos 1 cos2 Rpta.: A 10. En la figura, si 3tg 6 , halle el valor de la expresión sen 90 13 cos 3ctg . A) 9 2 B) 8 C) 15 2 D) 4 E) 6 Solución: tg 2 3 sen 90 13 cos 3ctg 1 15 7 2 2 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Las medidas de los lados de un terreno en forma de triángulo rectángulo T son a metros, b metros y c metros siendo a, b, c números pares consecutivos. Calcular ctg ( ) , si es el mayor ángulo agudo de T. 2 A) 3 2 Semana Nº 3 B) 2 C) 5 4 D) 5 2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 4 3 123 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: De la condición: a x, b x 2 y c x 4 . Luego usando el teorema de Pitágoras (x + 4)2 = (x + 2)2 + x2 x+ 4= 10 (x – 6) (x + 2) = 0 x =6 /2 16 ctg ( ) = 2 8 2 x+2=8 10 x=6 Rpta.: B 2. En la figura, el área de la región limitado por el rectángulo ABCD es 32 cm2 . Si 2tg tg45 y ED=10 cm, halle el menor perímetro del rectángulo ABCD. A) 22,8 cm B) 68 cm 3 C) 30 cm D) 36 cm E) 24 cm Solución: Si BC x cm, CD y cm entonces EC 10 - y 1 10 y 2 x 20 2y x xy 32 20 2y y 32 y 2 10y 16 0 y 8, x =4 y 2, x=16 tg Perímetro menor del rectángulo es 8+8+4+4=24 cm Rpta.: E Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 124 Pág. 66 2 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II La región sombreada muestra una vista de un inyector hidráulico. Si HG CD=EF, sen 2 13 y AH 5DE 40cm , determine ctg . 13 A) B) 1,5 C) 1,6 D) 2,5 HF , 3 E) 3,5 Solución: AH=40, DE=8 entonces CD=EF=16 . sen 2 13 2 EF tg GF 24 13 3 GF .HF=3AB y AB=HG entonces HG=12 Por lo tanto ctg 36 1,5 24 Rpta.: B 4. 2 2 Dado un triángulo ABC, recto en A, calcule el valor de b a A) sec CcscB 2 1 tg2C . c4 B) c 4 C) 1 D) 2 E) c8 Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 125 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: E b2 a2 a a b b 1 2 2 b2 2a a2 b E ;T.P. : a2 b2 c 2 1 E4 b 2 a2 secC cscB 2 1 tg2C b2 a2 c 8 4 Rpta.: E 5. En la figura ABCD es un cuadrado. Si M es punto medio de BC y CN=au , ND=bu, sen cos halle a b . cos A) b ab C) a B) a ab D) b E) a b Solución: En el trapecio MBCQ MP CQ BH 2a b sen 2 2 ab HP PQ EC sen 2 MP 2a b tg a b tg 1 a HP ab Rpta.: C Semana Nº 3 (Prohibida su reproducción y venta) 126 Pág. 68 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 04 semana 127 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría RAZONES TRIGONOMÉTRICAS II 1. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS COMPLEMENTARIOS 90 RT() CO RT() 2. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS NOTABLES. 2.1. Razones trigonométricas del ángulo de 45° 2 cos 45 2 sen45 tan45 1 cot 45 sec 45 2 csc 45 2.2. Razones trigonométricas de los ángulos de 30° y 60° sen30 1 cos60 2 3 cot 60 3 2 sec 30 csc 60 3 tan30 2.3. Razones trigonométricas de los ángulos de 75° y 15° sen15 6 2 cos75 4 tan15 2 3 cot 75 sec15 6 2 csc 75 Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 128 Pág. 43 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I ÁREA DE UNA REGIÓN TRIANGULAR 3.1. Área en función de dos lados y el ángulo comprendido Determinando una altura del triángulo ABC h Si senC , entonces h bsenC b luego, absenC es el área de la región S 2 triangular ABC. 3.2. Área del triángulo en función de sus lados S 4. p(p a)(p b)(p c) , donde p abc 2 ÁNGULOS HORIZONTALES Son aquellos ángulos que están contenidos en un plano horizontal. La Rosa Naútica, conocida también como la Rosa de los Vientos, es un gráfico que contiene 32 direcciones notables. Direcciones Principales: Norte (N), Sur (S), Este (E) y Oeste (O). Direcciones Secundarias: Noreste(NE), Noroeste (NO),Sureste (SE) y Suroeste (SO). 4.1 Rumbo: Es la posición que tiene un punto con respecto a la línea NORTE-SUR; tomando como referente el ángulo agudo. Ejemplo: El rumbo de Q respecto a P es de 35° al Oeste del Norte (N35°O). 4.2 Dirección: Es la trayectoria que sigue un determinado punto. Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 129 Pág. 44 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Ejemplo: La dirección de R respecto a P es de 30° al Este del Norte ó 60° al Norte del Este (N30°E ó E60°N). Nota: El rumbo N35°O puede ser considerado dirección, pero la dirección E60°N no puede ser considerado rumbo. Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 130 Pág. 45 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En un partido de fulbito Elvis corre con la pelota de Oeste a Este. En un instante se detiene y observa Carlos en la dirección E50°N y realiza un pase en esa dirección de 8 2 3 m, A su vez Carlos ubica a Miguel en la dirección E40°S y realiza un pase hacia él en esa misma dirección ¿A qué distancia se encuentra Elvis de Carlos, si Miguel observa a Elvis en la dirección N65°O? A) 16m B) 18 m C) 16 2 3 m D) 8 2 3 m Solución: N Carlos O N 40° k 50° E 3k Elvis + 2k S O E N 25° 65° S O Miguel E S Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 131 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I De la figura se concluye que se forma un triángulo rectángulo de 15°y 75°. La distancia de Elvis a Carlos es d 2k 2 3 m Como k 8 2 3 m reemplazamos en la distancia anterior: d 2 8 2 3 2 3 16 m Rpta.: A 2. Un poste de teléfono de 30 m de longitud está inclinado 15° con respecto a la vertical. Si el poste estuviera de forma vertical (sin inclinación) ¿en cuánto aumentaría la altura de la parte superior de dicho poste ? A) 15(4 6 2) m B) 7.5(4 6 2) m C) 15( 6 2) m D) 7.5( 6 2) m Solución: x : aumento de h En ABC h sen75 30 h 30sen75 como la altura vertical es x h, entonces 30sen75 x 30 x 30 30sen75 1.02222521 6 2 x 30 30 4 x 7.5(4 6 2) m 1.02222521 Rpta.: B Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 132 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I El Sr. Ruiz posee un terreno que tiene forma de triángulo rectángulo. Si el área de dicho terreno dado por la expresión 5 6 2 sen 90 5 ha , donde es el mayor ángulo agudo del triángulo que representa el terreno, determine la máxima cantidad entera de hectáreas que podría vender el Sr. Ruiz. A) 2 ha B) 1 ha C) 3 ha D) 4 ha Solución: Del enunciado: Área 5 6 2 cos ha 5 Del dato: 45 90 0 cos 2 2 1 ha Área 11 ha 5 Máxima cantidad entera de hectáreas 2 ha Rpta.: A 4. La figura muestra el plano de los corredores de un mercado, siendo sen cos . Calcular 6 , si es un ángulo ideal para colocar las cámaras de seguridad. ABCD es un cuadrado, además tan2 5 3 5 tan . A) 73° B) 82° C) 81° D) 77° Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 133 tan 5 3 5 tan UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: sen cos 90 m HCA 30 HC 3,EC 2 Luego BH 2 3 . tan 2 3 Entonces Si tan2 5 3 5 tan Tenemos que tan 2 3 75 Luego: 6 81 Rpta.: C 5. Thiago parte de su casa caminando en la dirección N15°E, luego cambia de dirección al S75°E, llegando de este modo a su Escuela que se sitúa al Este de su casa. Si el recorrido total de Thiago es de 200 6 m ¿Qué distancia hay entre la casa de Thiago y su Escuela? A) 500 m Semana Nº 4 B) 800 m C) 600 m (Prohibida su reproducción y venta) D) 400 m Pág. 57 134 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: De la figura, el recorrido total de Thiago es: 2 6k 200 6 k 100 . La distancia entre la casa de Thiago y la escuela es de 400 m. Rpta.: D 6. Luis desea construir un cartel de forma triangular, donde dos de sus lados midan 60 cm. Si uno de sus ángulos iguales es 30°, determine el área de dicho cartel. A) 900 3 cm2 B) 400 3 cm2 C) 500 3 cm2 D) 600 3 cm2 Solución: El Cartel sería de esta forma: Luego el área del cartel sería de 900 3 cm2 . Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 135 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 7. En la figura se representa la fachada de una casa, determine el área del muro 4 representado por la región rectangular ABCD, si uno de sus lados mide tan m 3 A) 2 6 m2 B) 2 3 m2 C) 2 5 m2 D) 6 m2 Solución: tan75 tan60 2 tan15 tan60 2 Entonces 45 4 tan tan60 3 3 Rpta.: A 8. La siguiente figura representa una plaza cuadrangular ABCD, dentro de ella hay una zona verde representada por la semicircunferencia AFD, Tres amigos Eduardo, Daniel y Amelia ubicados en los puntos E, D y A, se dirigen a su encuentro en el punto F si BE 1hm , y EC ( 3 1) hm . Determine la mínima longitud que debe recorrer Amelia para llegar al punto de encuentro. A) 3 2 B) C) 5 3 D) Semana Nº 4 2 2 6 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 136 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: De la figura como el triángulo AGF es equilátero entonces: AG 3 . 2 Rpta.: A 9. Thiago observa la parte más alta de un árbol con un ángulo de elevación de 75°, luego observa la base de este con un ángulo de depresión de 15°. Si Thiago comienza a caminar en línea recta hacia el árbol que mide 20 m de alto con una velocidad de 2..5 m / s ¿En cuánto tiempo Thiago llega hasta el árbol? A) 2 s B) 1,5 s C) 2,5 s D) 1 s Solución: La altura del árbol es: h= atan75 atan15 4a 20 a 5 Como la y la velocidad de Thiago es de 2.5 m/s entonces se demorará 2 segundos en llegar al árbol. Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 137 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 10. Un ingeniero diseña una rampa como se representa en la figura, que se construirá con planchas de metal, la pendiente de la rampa está determinada por el ángulo , cuya medida es 60°. Si el largo de la base de la rampa mide 2.8 metros y el ancho es 2 m ¿cuántos metros cuadrados de la plancha inclinada de metal se necesita para construir la rampa? A) 8m2 B) 6m2 C) 5m2 D) 12m2 Solución: De la figura mostrada tenemos que el área de la plancha inclinada es de 8 m2. Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura BC representa un poste inclinado de 8 m, que está a punto de caerse. Desde el punto A Luka observa la parte más alta del poste con un ángulo de elevación de 45° ¿A qué distancia de Luka cae la parte superior del poste? A) 4( 3 1) m Semana Nº 4 B) 2(2 3 1) m C) 2( 3 1)m (Prohibida su reproducción y venta) D) 3( 3 1)m Pág. 57 138 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Si el poste teniendo como punto fijo al vértice C, en la figura, como 8 metros son ocupados por el poste desde C sobre AC, el resto es la distancia que que habría entre Luka y la parte superior del poste. Como la distancia entre los puntos A y C, es 4 3 4 m Entonces la distancia entre Luka y la parte superior del poste es 4 3 4 m . Rpta.: A 2. En la figura se representa a un ingeniero observando la parte más alta del edificio con un ángulo de elevación 2 , luego observa un punto del segundo piso del edificio, donde se colocará una cámara de vigilancia con un ángulo de elevación edificio mide 21 m, ¿a qué altura cámara? respecto al suelo se . Si el encuentra la A) (5 5 4) m B) 5( 5 1) m C) (5 5 3) m D) 3( 5 2) m Solución: En la figura llega a visualizar un triángulo rectángulo Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 139 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Notamos que el triángulo ABD es semejante al triángulo de abajo, luego: tan AB 2 20 AB 5 10 1 5 5 1 5 1 m Entonces la cámara se encuentra a una altura de 5 5 4 m . Rpta.: A 3. Un excursionista, que se encuentra alojado en el hotel donde su ubicación está representado por el punto A, desea dirigirse a un pueblo llamado Ingenio donde su ubicación está representado por el punto C, Se sabe que el hotel está a 3 kilómetros hacia el Oeste de otro pueblo ubicado en el punto B, éste último se encuentra al Sur de Ingenio, que está a 6 kilómetros del hotel, ¿Cuál es la distancia entre los pueblos y en qué dirección se encuentra el hotel respecto al el excursionista cuando llegue a Ingenio? A) 2 3 km , N30°E B) 3 3 km , O60°S C) D) 5 3 km , S30°O 3 km ,N30°O Solución: Deacuerdo a los datos obtenidos, obtenemos un triángulo rectángulo de 30° y 60°, donde la distancia entre los pueblos es de 3 3 km y la dirección del Hotel respecto al excursionista cuando llegue a Ingenio es O60°S. Rpta.: B Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 140 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 4. La figura muestra la sección transversal de un conductor trifásico. Calcule cot ; siendo O1 y O2 centros; P y Q son puntos de tangencia. A) 3 /3 B) 3 C) 3 1 D) 3 1 Solución: Uniendo los centros O1 y O2, tenemos un triángulo notable de 30° y 60°, luego PO2= 3r , luego cot 3 1 Rpta.: C 5. Las entradas para una función cinematográfica se imprimen en forma rectangular, tal como se aprecia en la figura, costando cada una de ellas 25tg 15 soles. Si al cine San Marcos asistieron 50 personas y todos los angulos considerados son agudos, ¿cuánto dinero se recaudo? A) 2500 soles B) 3000 soles 2 35 ctg 3 u 36 Cine San Marcos Función estelar C) 1250 soles D) 1020 soles csc Semana Nº 4 5 2 17 tg 3 cos 15 u 12 36 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 141 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 1) Desde que el boleto es rectangular se tiene que 5 2 17 35 ctg2 3 csc tg 3 cos 15 36 12 36 17 35 Como 3 3 36 2 36 17 35 ctg2 3 tg2 3 36 36 5 5 csc cos 15 1 sen cos 15 12 12 Como los ángulos son agudos: 5 15 90 12 30 2) Costo de la entrada: 25tg 15 25tg45 25 Recaudación 25 50 1250 soles. Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 142 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Un pájaro que está posado en el suelo se encuentra al Sur de un árbol de altura 2 6 m y al SE de otro árbol de altura 9 m que se encuentra al Oeste del anterior. Si la trayectoria lineal de vuelo del pájaro hacia la cima de la copa del árbol pequeño con su vertical forman un ángulo de 60 , calcule la longitud de la menor trayectoria en vuelo que debe realizar el pájaro para ubicarse en la copa del árbol más alto. A) 15 m B) 12 m C) 16 m D) 18 m Solución: Del gráfico: PC 6 2 m ; AP 12 m Debemos hallar BP 6 2m BP 15 m Rpta.: A 2. El costo por pintar un metro cuadrado de una plancha de forma triangular, como en la figura, es 25 tan2 8 soles. Halle el costo por pintar la plancha mencionada. A A) 110 soles B) 120 soles C) 135 soles 6m 135° D) 144 soles B 4 2m Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) C Pág. 57 143 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A De la figura: tan 4 2 10 5 Luego: S 6 135° 2 2 E 25 tan 8 25 8 12 soles por m2 5 4 2 45° 2 B 4 Sea S el área de la plancha S 6 4 2 C 4 S 12 m2 Finalmente, el costo por pintar la plancha es 144 soles. Rpta.: D 3. Un turista se dirige hacia un mirador y observa su parte más alta con un ángulo de elevación de 30°. Si al avanzar 10 metros en la misma dirección el ángulo de elevación se duplica, halle la altura del mirador. A) 5 3 m B) 10 3 m C) 15 m D) 3 5 m C Solución: Aplicando las R.T. de 30° y 60°, tenemos AB=3h 10+h=3h h=5 m. BC=5 3 m 3h 60° 30° 10 A h D B Rpta.: A 4. En un triángulo rectángulo, la tangente de uno de los ángulos agudos es el triple de la tangente de su complemento. Calcular el coseno del mayor ángulo agudo. A) 1 2 Semana Nº 4 B) 3 4 C) 2 5 (Prohibida su reproducción y venta) D) 1 6 Pág. 58 144 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Si y son los ángulos agudos del triángulo rectángulo 90o Para ángulos complementarios: tan cot En la información del problema: tan 3 tan 3 tan 3cot tan2 3 tan 3 tan Los ángulos agudos son: 60o y 30o 1 Para el ángulo mayor: cos(600 ) 2 Rpta: A 5. Un poste de luz de 15 m de longitud está inclinado 15° respecto a la horizontal alcanzando su extremo superior una determinada altura. ¿Cuánto aumentaría dicha altura si el poste estuviera inclinado 75°? A) 15 2m 2 B) 7 2 m C) 12 2 m D) 8 2 m Solución: El gráfico adjunto ilustra las posiciones del poste Altura inicial E DC = 15sen15° Altura final EB = 15sen75° 15 m Aumento de altura: D H EH = 15sen75° – 15sen15° 15 m 75° 15° A = 15(sen75° – sen15°) B C 6 2 6 2 4 4 = 15 = 15 2m 2 Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 59 145 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II Por la intensa lluvia el Ingeniero Don Hugo desea construir una canaleta (figura adjunta) para colocarla en la azotea de su casa. Si la canaleta debe tener una 15 3R m3 de agua y MN NP PQ R m , 2 determine la medida del ángulo , que debería usar Don Hugo. capacidad máxima para almacenar A) 30 B) 15 C) 45 D) 60 Solución: 2R 2R cos 3 Volumen 2 (10) 2 15 3 3R R(1 cos ) (10) 2 2 3 1 cos 2 1 cos 2 60 Rpta.: D 7. Un barco navega a 16 2 millas/hora. En ese instante se observan directamente hacia el oeste los restos de un naufragio y hacia el este una torre de observación. El barco navega en la dirección NO. Después de una hora el barco se encuentra al norte del naufragio y a O30°N con respecto a la torre de observación. Halle la distancia del barco y la torre de observación en el instante inicial. A) 16 3 1 millas C) 32 3 millas Semana Nº 4 B) 16 3 millas D) 32 3 1 millas (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 60 146 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A: El naufragio y B: La torre de observación En la figura tenemos que D 30° CD 16 2 millas AC 16 millas 45° AB 16 3 millas Luego h AB AC h 16 A C h B 3 1 millas Por tanto, la distancia es 16 3 1 millas Rpta.: A 8. En la figura se representan las medidas de dos ángulos de elevación, dirigidas a la parte más alta de una montaña. Si los puntos donde se realizaron las medidas, se encuentran distanciados medio kilómetro, calcule la altura de la montaña. A) tan75 1 km B) C) tan60 1 km D) 4 Semana Nº 4 4 2 tan 45 4 5 tan 45 4 (Prohibida su reproducción y venta) km km Pág. 61 147 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: tan60 1 2 3 1 1 1 2 h 2h h h 3 1 h 2 1 3 1 h 3 1 4 Rpta.: C 9. En la figura se representa un rectángulo de ancho a 1 cm y largo b 5 cm . Si se circunscribe un rectángulo de área 18 cm2 alrededor del primero, determine el valor de sen cos . A) 2 2 B) 1 C) 1 2 D) 3 3 Solución: Área 18 b2sen cos a2sen cos ab 18 25sen cos sen cos 5 13 26sen cos 1 sen cos 2 Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 62 148 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 10. Ciclo 2019-II En una caja rectangular, se traza la diagonal de una de sus caras y se une mediante una cuerda una de sus diagonales formando un ángulo , como se representan en la figura. Si la altura de la caja es 6 2 tan( 30) u , determine el volumen de la caja. A) 342 6 u3 B) 628 3 u3 C) 648 6 u3 D) 348 3 u3 Solución: 30 6 2 tan 30 6 6 , luego por el teorema de Pitágoras la base de la caja tiene forma cuadrada cuyo lado mide 6 3 u. Luego el volumen de la caja es: V 6 6.6 3.6 3 648 6 Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 149 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se representan, el plano de un terreno triangular, que necesita ser dividido por una cerca representada por CH . Calcule la longitud de la cerca. A) 2 6 km B) 2 3 km C) D) 2 7 km 6 km Solución: p (6 7 5) / 2 9 , luego el área del triángulo se puede expresar como: S 9(9 6)(9 7)(9 5) 6 6 Pero también, S 2. 5.6.sen 6 6 5sen 2 6 2 Rpta.: A 3 Dos pueblos A y B, se encuentra distanciados de 3 2 3 km . Si de ellos se 2 observa la parte más alta de la montaña como indica la figura, determine la altura de la montaña. A) 1300 m Semana Nº 4 B) 1200 m C) 1500 m (Prohibida su reproducción y venta) D) 1600 m Pág. 64 150 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: hcot15 htan75 h(2 3) hcot(45 / 2) h(1 2) Luego del dato del enunciado, y de la figura: d 3 3 2 3 2 y d h(2 3 1 2) h(3 3 2) h 3 2 Rpta.: C 3. Si r es la razón en la que se encuentran las longitudes de los segmentos AB y DE, calcule 2 3 r . A) 4/3 B) 5/3 C) 2/5 D) 5/7 Solución: De la figura, DE 3 6.sen15 . Luego: AB 4 6.sen75 y AB 4 6.sen75 4 4 tg75 (2 3) DE 3 6 cos75 3 3 4 4 (2 3)(2 3) 3 3 Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 65 151 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II En la figura se representa parte del mapa de un excursionista, que se encuentra en el punto A. Él desea dirigirse al punto C. Se sabe que el punto A está a 1.25 kilómetros hacia el oeste del punto B. Éste último se encuentra a 5 3 / 4 kilómetros del punto C. Además el punto C está a 2.5 kilómetros del punto A. ¿Cuál es el rumbo que debe tomar el excursionista cuando esté de regreso ? A) N30°E C) N30°O B) O60°S D) S30°O Solución: De la figura triangular se observa que los lados corresponden al de un triángulo rectángulo de 30° y 60°. Esto quiere decir que C está al norte de B. Luego el rumbo que debe tomar para el regreso el excursionista es S30°O para ir del punto C al punto A. Rpta.: D 5. Dado un triángulo rectángulo ABC, recto en A, determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones en el orden indicado. i. Si la razón entre los catetos opuesto a B y el adyacente a C es igual 1, entonces el ángulo B mide 45°. ii. Si la hipotenusa es al cateto adyacente B como 2 es a 1, entonces el ángulo B mide 60°. iii. Si tanB A) FVF Semana Nº 4 3 1 3 1 entonces sen2B B) FVV 1 . 2 C) FFF (Prohibida su reproducción y venta) D) VFV Pág. 66 152 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: i. Falso, pues el cateto opuesto a B es también el cateto adyacente a C, por lo tanto la razón siempre es 1, luego el ángulo B puede ser diferente a 45°. a 2 ii. Verdadero, pues csc C 2 C 30 B 60 . c 1 3 1 6 2 1 iii. Verdadero, pues si tanB B 15 sen2B sen30 . 2 3 1 6 2 Rpta..: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 67 153 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 4 1. Si tgα = 3 + tg75° 3 cos70°.csc20° 3cos75°.csc15° y tgα=cscθ α ,θ son agudos , calcule cosθ . 1 2 A) B) 3 2 C) 2 2 D) 1 E) 1 3 Solución: .tgα = 5sen20°.csc20° 3cos75°.csc15° tgα = 5.1 3cos75°.sec75° = 5 3.1= 2 tgα = 2 .csc θ = 2 cosθ 3 2 Rpta.: B 2. De la figura mostrada, halle la longitud del segmento DB. A) 3 u 2 C) 13 u E) B) 5 3 u 2 D) 2 13 u 3u Solución: BH : altura relativa a AC 3 5 DH 2 2 pitagoras HC 2 2 5 3 3 x 13 2 2 H Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 45 154 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I Si α + 13° y β + 27° son ángulos agudos tal que tg(α+13°)∙tg(β+27°) = 1, αβ calcule cos (α+β+10°) + ctg2 5 . 2 A) 3 B) 7 2 C) 3 2 D) 1 2 E) 5 2 Solución: Como tg( + 13°). Tg( + 27°) = 1 ,entonces Tg( + 13°) = ctg( + 27°) + 13° + + 27° = 90° + = 50° 1 7 αβ 5 cos(60) ctg2 (30) 3 2 2 2 Luego: cos( + + 10°) + ctg2 Rpta.: B 4. De la figura mostrada, ABDC es un rectángulo; halle 13 AH . A) 9 u B) 4 u C) 10 u D) 8 u E) 1 u Solución: En la pregunta Semana Nº 4 1 1 1 h2 a 2 b 2 tg (Prohibida su reproducción y venta) 1 3 b 3b Pág. 46 155 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 3 b 3b b 3 2 1 1 1 2 (AH)2 3 (3 b)2 1 4 13 9 81 81 13 AH 9 Rpta.: A 5. Del gráfico, siendo AOB cuadrante, halle ctg . A) 3 2 Semana Nº 4 B) 2 3 C) 3 D) 3 3 (Prohibida su reproducción y venta) E) 2 3 3 Pág. 47 156 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Del gráfico tenemos lo siguiente: ctg 3 2 Rpta.: A 6. De acuerdo con la figura, calcular sen9C, si tg(100°–2C) – cscC = 5 C . 36 18 A) 1 B) C) 3 E) 2 3 3 D) a c y 3 2 1 2 Solución: 3 ab 2 a C ctg = = + cscC c c 2 ctg a C – cscC = c 2 ctg C = ctg(2C – 10°) 2 20 C = 2C – 10° C = 3 2 sen60° = Rpta.: B Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 48 157 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO g 7. Ciclo 2019-I g 200 100 y Si , halle 11 S, siendo S el área de la región triangular ABD. 3 3 B) 4 6 C) 6 6 D) 4 6 2 cm 2 cm 3 cm A) 8 6 3 cm2 2 2 2 E) 32 cm2 Solución: Sea BD x cm Área(ABD) Área(BCD) Área(ABC) g g 200 100 3 60 3 30, luego, 1 1 1 4 x sen60 x 2sen30 4 2 2 2 2 3 1 4x 2x 8 2x 3 x 8 x 2 3 1 8 2 2 8 x 2 3 1 Área(ABD) Área(ABD) 8 8 3 1 3 4 2 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 8 6 3 11 11S 8 6 3 cm 2 Rpta.: A De la figura, halle sen QBC .Si AP = QC y O es el centro de la semicircunferencia. 8. 3 1 2 6 1 1 C) 3 6 A) E) B) D) 2 6 2 3 1 3 1 6 3 6 2 3 Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 49 158 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: AP = QC = a TBO = 45° BO = BOT = ASO y OTC son congruentes 2r SOA TOC 45 r a 2r a 2 1 r Pitágoras: BQ2 BO2 OQ2 3r 2 BQ 3 r BC = 2r Área QBC(trigonometría) = Área QBC(geometría) 1 1 BQ(BC) sen(QBC) QC(BO) 2 2 2 3 r 2 sen(QBC) 9. 23 1 r 2 3 r (2r)sen(QBC) a 2 r 2 r sen(QBC) 2 1 6 1 3 1 6 Rpta.: C En la figura, se muestra la casa del señor Carlos. Si se realizó la medida de la escalera y se obtuvo que 2(a b) 3PQ , siendo el ángulo de inclinación de la escalera ¿cuánto es el valor de sen cos ? A) 5 8 B) C) 1 2 D) E) 4 7 1 2 Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 50 159 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Tenemos: PQ2 a2 b2 además 3 a b 3 9 (a b)2 PQ2 PQ PQ 2 4 9 PQ2 2ab 2 3PQ2 4 ab 5 5 2ab PQ2 sen cos 2 4 8 PQ Rpta.: A 10. Sean y dos ángulos agudos. Si la ecuación x2 senα 2xsenα cosβ=0 tiene solución única, halle tg sec 30 . 6 B) 3 A) C) D) 2 E) 1 Solución: sen · x2 + 2x · sen + cos = 0 sen · x2 + 2sen · x + cos = 0 2sen 4sen2 4sen cos x= 2sen 4sen2 = 4sencos sen = cos + = 90° sec 30 tg 15 sec 60 3 6 tg Rpta.: B EVALUACIÓN Nº 4 1. Si tgx + 2 tg(x + 45°)·tg(45° – x) – 6cos60°ctgx = 0, 2 (sen(90°–x ) + secx). A) 2 Semana Nº 4 B) 4 C) 6 D) 3 (Prohibida su reproducción y venta) x agudo; calcule E) 10 Pág. 51 160 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: tgx + 2– 6 1 ctgx = 0 2 1 + 2 – 3ctgx = 0 entonces 1 + 2ctgx – 3ctg2x = 0 ctgx 3ctg2x – 2ctgx – 1 = 0 ctgx = 1 x = 45° por lo tanto 2 2 (cos45° + sec45°) 1 2 = 3 2 2 Rpta.: D 2. Con los datos de la figura, hallar sen (90° – ) . A) 17 16 B C) 14 B) 13 15 16 6cm 4cm D) 13 15 E) 11 A 16 C 8c m Solución: t2 = 16 – x2 t2 = 36 – (8 – x)2 > 16 – x2 = 36 – (8–x)2 44 = 16x 44 x 16 11 =x 4 11 11 Sen (90° – ) = 4 4 16 B 4 90°- 6 t A x C 8 -x Rpta: E 3. Si x = 2° + 2, y = 4 – 2° son ángulos agudos tal que secx.seny=1, halle sec2β tg(2α β) . tg(2α β) csc4α ctg(2α β) A) 1 Semana Nº 4 B) 2 C) 1 4 D) 4 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 2 Pág. 52 161 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: secx = cscy x + y = 90° 2° + 2 + 4 – 2° = 90° 2 + 4 = 90° + 2 = 45° 1 csc 4 1 sec2β tg45° = +1=2 csc4α ctg45° csc 4 1 Rpta.: A 4. Si sec33°tg – csc57° = 2sec33°sen( – 8°)sec(98° – ) – csc57°tg, y ( – 8)° son ángulos agudos; calcule 3 +( 13 – 2)ctg + sec2. 4 2 A) 7 B) 23 4 C) 27 4 D) 25 4 E) 6 Solución: sec33°tg – sec33° = 2sec33°sen( – 8°)csc( – 8°) – sec33°tg tg – 1 = 2 – tg 2tg = 3 tg = 3 2 13+2 3 13 ( 13 – 2) + 2 3 4 2 =7 Rpta.: A 5. En la figura, ABCD es un rectángulo, M es punto medio de CD y AC = 2CD. Calcule 7tg. 1 2 A) 3 3 B) C) 3 2 D) 3 E) 3 7 Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 53 162 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: S: área del triángulo ACM AM 13a 2S = 2a 3 a = 13 a 4 asen sen = tg = 3 2 13 3 7 7tg = 3 Rpta.: D Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 54 163 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura mostrada, MN y PQ representan dos postes de 8 m cada uno, separados por una distancia de 4 m. Se colocan dos cuerdas MQ y MR, como se indican en la figura. Si PR 3RQ , halle 65 cos .sen80.sec10 . A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 Solución: a 3a 8 a 2 Calculo del área de un triángulo MRQ 4 5.2 13.sen 2 4 1 S sen 2 2 65 Luego: E 65 cos.sen80.sec 20 E8 Rpta.: B Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 164 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2018-II Una escalera de 4 3 metros de largo se apoya en una pared inclinada de 60° respecto a la horizontal. Si la base de la escalera está siendo movida horizontalmente a velocidad constante, ¿a qué altura se encuentra la parte superior de la escalera cuando la base está a 4 metros de la pared? A) 2 3 m B) 4 3 m C) 2m D) 4m E) 6m Solución: T.P. : (a 4)2 (a 3)2 4 3 2 a 2 luego h 2 3 metros 3. Rpta.: A Desde la azotea del edificio se tiende y templa dos cuerdas; una de forma horizontal la cual ha sido sujetada en la baranda de un balcón de 1 m de altura del décimo piso de otro edificio cercano, la otra cuerda de 160 m se sujeta a la azotea del mismo edificio. Si se sabe que el ángulo entre las cuerdas es de 30° y la altura de cada piso del edificio más alto es de 3 m, halle el número de pisos de este edificio. A) 40 B) 52 C) 36 D) 48 E) 60 Solución: 81 27 27 pisos 3 27 +9 = 36, entonces el edificio tiene 36 pisos. Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 165 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Un padre deja un terreno que debe ser distribuido entre sus tres hijos como se muestra en la figura, indique la inversión que debe hacer Pedro y Luis para construir un muro que divide sus terrenos si el costo de un metro lineal de dicho muro cuesta 2 3 8 en miles de soles. 3 A) 56 000 soles B) 29 000 soles C) 64 000 soles D) 45 000 soles E) 82 000 soles Solución: Del gráfico se nota la siguiente relación entre las áreas de los triángulos: SABC SABD SDBC 12.48 12.x.sen60 x.48.sen30 2 2 2 12.24 6x. 96 34 3 1 24.x. 2 2 x 96 2 3 8 Nos piden, costo total: C.T. 64 miles de soles. . 3 3 4 Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 166 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II Un avión se encuentra a una altura de 1500 m, sufre un desperfecto y comienza a descender tal y como se muestra en la figura. Luego, el piloto arregla el desperfecto a una altura de 700 m y comienza a elevarse hasta alcanzar su altura inicial. Si debido al desperfecto el avión se retrasó 8 segundos, calcule la velocidad del avión. A) 100 m s B) 200 m s C) 150 2 m s D) 100 6 2 3 m E) 100 6 2 2 3 m s s Solución: Sabemos que t 1600 800 v v 100 e , v 6 2 800 3 800 2 3 v 8 6 2 2 3 m/s Rpta.: E Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 167 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II Se hace un pedido de un par de aretes de forma triangular como se muestra en la figura. Para cumplir con la entrega del pedido, se tiene que bañar de plata la región sombreada. Si se sabe que cada milímetro cuadrado de plata cuesta 5 soles, ¿cuál es el precio que se tiene que pagar para cumplir con la entrega de dicho pedido? A) 155 soles B) 150 soles C) 75,5 soles D) 75 soles E) 105 soles Solución: g 100 3 30 S SABC SMBN 1 1 S .8.10.sen30 .3.6.sen30 2 2 31 S 2 Luego como son un par: seria 31 mm2, el precio del par sería: 5(31)=155 soles. Rpta.: A 7. Dos camionetas parten de un mismo lugar en direcciones N40°E y E10°S, con velocidades de 60 km/h y 120 km/h respectivamente. Calcule la distancia que los separa luego de dos horas. A) 120 3 km B) 240 km C) 120 km D) 150 3 km E) 180 3 km Solución: d2 60 3 2 1802 d 120 3 Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 168 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II En la figura mostrada, se tiene un rectángulo ABCD. Si BN=NM, calcule el valor de sen sen . cos cos A) 2 3 B) 2 3 C) 2 3 D) 6 2 E) 8 2 3 Solución: sen sen tg15 2 3 cos cos Rpta.: C 9. En la figura, se tiene un cuadrado ABCD. Si el ángulo que sen75.sec 75.sen 2sen30 cos , calcule el área del cuadrado. cumple B) 2 3 u C) 7 3 u D) 12 3 3 u E) 16 5 3 u A) 6 3 3 u2 2 2 2 2 Solución: sen75.sec 75.sen 2sen30 cos tg75 ctg 15 Luego en la figura se tiene, que la diagonal del Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 169 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II cuadrado es: 3 3 u, luego el área del cuadrado es: 3 3 S 2 2 12 6 3 63 3 2 Rpta.: A 10. En la figura se tiene el plano de un terreno circular de radio 10 2 m , donde la región sombreada corresponde a una zona destinada para juegos de mesa. Si el ángulo , es la mitad del ángulo que hay entre la diagonal del rectángulo y uno de sus lados, calcule el área de dicha zona. A) 100 2 1 u2 B) 200 2 1 u2 2 1 u2 2 1 u2 C) 200 D) 20 E) 100 2 1 u2 Solución: De la figura tenemos: 2 45 45 , 2 Luego el área de la región sombreada es: 20.20tg S 200tg 200 2 1 u2 2 Rpta.: C Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 170 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En un triángulo isósceles, donde es la medida de los ángulos interiores iguales y los lados iguales miden 2 cm. Si se cumple que sec 4cos45.sen60 2sen45 , determine el área de dicho triángulo. A) 2 cm2 B) 3 cm2 C) 1 cm2 D) 5 cm2 E) 6 cm2 Solución: Del enunciado tenemos sec 4cos 45.sen60 2sen45 sec 6 2 75 Luego el área del triángulo S 2.2sen30 1 cm2 2 Rpta.: C 2. Sea 2 3 90 , donde , y son agudos. Determine la medida del ángulo agudo x, si se cumple que: 2tg 2sen 2 3 3 ctgx . 3tg ctg 2 cos 2 A) rad 12 Solución: B) rad 6 C) 5 rad 12 D) rad 3 E) rad 4 2tg 2sen 2 3 3 ctgx 3tg ctg 2 cos 2 como : 2 3 90 entonces : tg ctg 2 sen 2 3 cos 2tg 2sen 2 3 2 ctg 2 cos 3 2 3 tg tg tg45 1 2 2 2 3 ctgx x 15 Rpta.: A Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 171 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. m n 30º , Si m 2n Ciclo 2018-II 2m n y son ángulos agudos, calcule mn sen m 2n .ctg 2m n .ctg 2 . cos 2m n .tg m 4n A) 2 3 B) 1 C) 1 2 D) 3 E) 3 3 Solución: Como m n 30º 3m 3n 90º m 2n 2m n 90º 2m n m 4n 90º mn sen m 2n .ctg 2m n .ctg 2 cos 2m n .tg m 4n 30º sen 90º 2m n .ctg 90º m 4n .ctg 2 cos 2m n .tg m 4n cos 2m n .tg m 4n .ctg 15º cos 2m n .tg m 4n ctg15º 2 3 . Rpta.: A 4. Los ángulos 2 40º , 20º , 3 30º y 30º son agudos y satisfacen las siguientes condiciones: I. sen 2 40º .csc 20º 1 II. cos 3 30º .csc 30º 1. En base a la información dada, calcule sen 2 4 . A) 1 2 B) 1 2 C) 6 2 4 D) 3 2 E) 6 2 4 Solución: i) sen 2 40º .csc 20º 1 sen 2 40º sen 20º 2 40º 20º 60º ii) cos 3 30º sen 30º 3 30º 30º 90º 4 90º 2 45º sen 2 4 sen 120º 90º 1 2 Rpta.: B Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 172 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Si el área de la región triangular ABC de la figura es Ciclo 2018-II 30 u2 , calcule 1 A ctg ctg 90º C . c.b 2 A) 2 15 7 30 2 C) 15 1 D) 60 1 E) 30 B) Solución: ac 30 ac 60 2 1 A 1 b c c 1 b 1 ctg ctg 90º C a a bc a a.c c.b 2 b.c 1 A 1 ctg ctg 90º C c.b 2 60 Rpta.: D Semana Nº 4 (Prohibida su reproducción y venta) 173 Pág. 66 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 05 semana 174 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS EN POSICIÓN NORMAL 1.1. ÁNGULOS EN POSICIÓN NORMAL Es el ángulo que tiene su vértice en el origen de un sistema coordenado rectangular, su lado inicial en el semieje positivo OX. 1.2. ÁNGULOS COTERMINALES Son ángulos en posición normal cuyos lados finales coinciden. Sean y dos ángulos coterminales, entonces = 360° n = 2 n rad, n Z RT () = RT () Donde RT: Razón trigonométrica 1.3. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE UN ÁNGULO CUALQUIERA Y x = abscisa P(x,y) y = ordenada r= x 2 y2 ; Semana Nº 5 y r x 0 X r >0 (Prohibida su reproducción y venta) 17542 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I sen = y ordenada = r radio vector ctg = cos = x abcisa = r radio vector sec = tg = ordenada y = x abcisa csc = abcisa x = ordenada y radio vector abcisa radio vector ordenada = r x = r y 1.4. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS NEGATIVOS sen ( ) y r sen ctg ( ) x ctg y r sec x cos ( ) x cos r sec ( ) tg ( ) y csc ( ) x tg r csc y 1.5. SIGNOS DE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS EN LOS CUADRANTES IC II C III C IV C Semana Nº 5 sen + + – – cos + – – + tg + – + – ctg + – + – (Prohibida su reproducción y venta) sec + – – + csc + + – – 17643 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Si tan cot y 2cos 3 4cos 2 cos 2 0 , donde 0, 7 , calcule el 4 valor de 3sec() 2sen . B) 2 3 A) 2 2 C) D) 2 5 2 Solución: Siendo tan cot cot 0 IIC IVC . Tenemos: 1 1 cot cot cot 1 cot 1 cot cot Como 2cos 3 4cos 2 cos 2 0 (2cos2 1)(cos 2) 0 1 cos2 2cos2 1 cos 2 0 2 3 5 7 3 5 7 2 , , , , , , 2 2 2 2 4 4 4 4 Luego, IIC P 1,1 r 2 sec 2 sen 3 4 1 2 E 3 sec( ) 2sen E2 2 Rpta.: A 2. En la figura se muestra parte de una instalación de agua, donde en O hay una válvula que suministra agua a los puntos A, B y C. Si los ángulos y - son los adecuados para una buena presión, calcule el valor de 25cos(90 )sen(360 ) A) 17 B) 12 C) 15 D) 10 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 177 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Sea L el valor buscado, entonces L 25 cos(90 )sen(360 ) 3 4 L 25 5 5 L 12. Rpta.: B 3. En la figura se representa el croquis de un terreno en forma de cuadrado destinado para la construcción de un hospital respecto a dos avenidas perpendiculares. Si se considera como el origen de coordenadas la intersección de dichas avenidas, calcule el valor de cot tan . A) 1 B) 2 C) – 1 D) – 2 Solución: Del gráfico: tan n m n m cot m m Sea E el valor buscado, entonces n m n m m m E2 E Rpta. D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 178 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I En la figura adjunta, se muestra la posición de un submarino que se encuentra en una misión científica recolectando información de distintas especies de animales y 13 vegetales. Si tg ctg , donde tg 1, determine a cuantos kilómetros de 6 profundidad se encuentra el submarino respecto al nivel del mar. A) 5 km 3 km a km B) 2 km C) 3 km D) 1,5 km Solución: Como tg ctg tg y 13 6 1 13 tg 6 6tg2 13tg 6 0 3 2 tg tg 2 3 2 tg 3 a De la figura: tg 3 2 a a2 3 3 x P(3, a) Por lo tanto, la nave se encuentra a 2km de profundidad. Rpta.: B Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 179 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I Juan se comunica con su amigo Marco a través del aplicativo whatsapp y le envía su ubicación para acordar el lugar donde irán a almorzar juntos. Marco al ver la ubicación de su amigo edita la imagen trazando su ruta y la que debe seguir Juan (figura adjunta) y se lo envía para que se encuentren en el restaurante “Que Rico”, halle la pendiente de la recta que representa la trayectoria de Juan para llegar al restaurante. A) 15 128 B) 128 15 5 12 D) 12 5 C) Solución: Del gráfico: pendiente tan 30 256 Rpta.: A 6. Una rueda de 45 cm de radio se desplaza por una pendiente con ángulo de inclinación 180 respecto a la horizontal, como se muestra en la figura adjunta. Si en un determinado instante el centro de la rueda se ubica a 72 cm de altura y a 21 cm de distancia de la vertical que pasa por el punto final de la pendiente, calcule tan . A) 3 4 B) 7 6 C) 20 7 D) 1 2 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 180 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Del enunciado: x 21 2 y 72 45 2 2 x 2 y 2 42x 144 y 3600 0 Del gráfico: x 2 y 2 3600 Reemplazando: 24y 7x 1200 Luego: x 48; y 36 tan 3 4 Rpta.: A 7. Un móvil A sigue la trayectoria descrita por y 2x , mientras el móvil B la trayectoria descrita por y x 6 , encontrándose en el punto Q como se muestra en la figura, calcule el valor de 8 cot 5 sen . A) 6 B) 1 C) 5 D) 2 Solución: y x 6 2x x 2 y 4 Como: entonces Q 2, 4 r 2 5 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 181 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I M 8cot 5 sen 2 1 M 8 5 5 2 M2 Rpta.: D 8. Sean y ángulos coterminales con perteneciente al cuarto cuadrante. Si 1 sen 2 y cot 33 cot 27 donde es agudo, calcule el valor de csc 6 2 sen tan . cot A) 2 B) 6 C) 1 D) 4 Solución: sen 2 Como 1 csc 6 csc 2 csc 6 csc 3 csc 2 0 csc 2 cot 33 cot 27 33 27 60 Luego, IVC P M 3 , 1 r 2 sen 1 1 tan 2 3 2sen tan cot 1 1 2 3 2 M 1 3 M1 Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 182 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2020-I El alcance del rifle de un cazador ubicado en P está determinado por la superficie del sector circular APB como se muestra en la figura. Si un venado ubicado en O se percata de la presencia del cazador e intenta alejarse corriendo en dirección a M (punto medio del arco AB) donde es alcanzado por un proyectil disparado por el cazador, calcule el valor de cot15 tan . A) 3 1 B) 2 C) D) 3 1 3 Solución: Del gráfico: IIIC M m,m m 3 tan 3 1 M cot15 tan M 3 1 3 1 M2 Rpta.: B 10. El Sr. Vizcarra repartirá su terreno de forma triangular OAB (figura adjunta) entre sus dos hijos. Si la superficie del terreno a repartir es 320 m 2 , calcule el valor de 3cot . A) - 9 B) 8 C) 5 D) 2 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 183 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como: a a 24 640 a 16 Luego: cot 180 cot a 24 5 24 3 5 3 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si 1 2 sen sen y cos , calcule el valor de 9 2 Solución: Como: A) B) 2 3 C) 1 3 sen sen III C IV C 1 2 IC IV C cos Luego, IVC P 1, 3 E 3 sen tan sen 3 sen tan . D) 5 r 2 3 tan 3 2 3 E 3 3 2 9 E 2 Rpta.: A Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 184 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I Un climatólogo registró la temperatura de un pueblo en las alturas del departamento de Puno, el 1 de enero de 2020 y lo modeló por la expresión 4sen 2 4sen 5 C donde es el arco en posición normal cuyo punto extremo del arco está representado por la posición del sol de Oriente a Occidente, determine la diferencia entre la máxima y mínima temperatura de ese día. B) 8 C A) 9 C C) 10 C D) 11 C Solución: Como: 0 180 1 sen 1 0 2sen 1 9 2 1 2sen 1 3 6 2sen 1 6 3 2 T Por lo tanto Tmáx Tmín 9 C 3. Con la información de la figura, calcule el valor de 24 cot tan 34 cos Rpta.: A . A) 6 B) 4 C) 5 D) 2 Solución: De la figura: 5 5 cot( ) cot 3 3 5 5 cos( ) cos 34 34 5 5 tan( ) tan 4 4 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 186 Pág. 57 185 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO M Ciclo 2020-I 24 cot tan 34 cos 5 5 24 3 4 M 5 34 34 M2 Rpta.: D 4. Si α es un ángulo que pertenece al tercer cuadrante y además se cumple que tan 20o 5cot 70o , calcule el valor de 3sec csc . tan 200 g 2tan 9 A) 2,5 B) 1,5 C) 10 D) 13 Solución: Como: tan tan 20o 5cot 70o 200 g 2 tan 9 tan 20o 5 tan 20o tan tan 3 2 tan 20 o Luego, IIIC P 1, 3 r 10 M 3 sec csc sec 10 csc 10 3 10 M 3 10 3 M 10 Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 187 Pág. 57 186 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Con la información de la figura, calcule el valor de A) cos 90º sen . sen 1 3 B) C) Ciclo 2020-I 2 3 4 3 D) 1 3 Solución: Del gráfico: 2 3 13 13 3 13 M M 1 3 Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 57 187 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Partiendo del punto O, un móvil avanza a lo largo de la línea mostrada hacia el punto P. Considerando los datos de la figura, determine el valor de 20( sen tan ) . A) 20 B) 28 C) 25 D) 27 Solución: (90º ) en posición normal r (3)2 42 5 cos(90º ) sen c o t (90º ) tan 3 3 sen 5 5 3 3 tan 4 4 Luego: 3 3 27 5 4 20 20(sen tan ) 27 sen tan Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 188 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-II Con la información de la figura, calcule el valor de 10 cos 2cot 1 . A) 4 B) 2 C) 8 D) 10 Solución: está en P.N. x 3, y 1, r 10 Luego: E 10 cos 2cot 1 E 10 cos 2cot 1 3 E 10 2( 3) 1 10 E2 Rpta.: B 3. Si y son coterminales, cos cos y 6csc 2 11csc 7 0 , calcule el valor de 10 tan sec( ) . B) –4 A) 3 C) –2 D) 2 Solución: Como │- cos│= cos cos > 0 IC IVC Como 6csc2 + 11csc – 7 = 0 Y (2csc – 1)(3csc + 7) = 0 csc = 1 7 csc = – 2 3 Así csc < 0 IIIC IVC De lo anterior IVC 7 (2 10, 3) luego Semana Nº 5 X (Prohibida su reproducción y venta) 189 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II A= 10 { tan + sec(–) } A = 10 { tan + sec } 3 A = 10 2 10 3 7 2 2 2 2 10 7 Rpta.: D 4. Un técnico diseña un esquema de instalación eléctrica para dos ambientes contiguos de una casa, el medidor de energía está ubicado en el punto O y los toma corrientes están en los puntos A y B tal como se representa en la figura. Si es el adecuado para prevenir posibles fugas de corriente, ¿cuál es el valor de 13 cos 2cot ? A) 3 B) 6 C) 0 D) 6 Solución Del gráfico: 3 13 cos 3 cos( ) 13 c ot( ) 3 2cot 3 2 13 cos 2cot 0. Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 190 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II Cuatro ciudades A, B, C y D están ubicadas de forma colineal como se representa en la figura. Si la ciudad B se encuentra a 3 km al Este y 4 km al Norte de una persona, la ciudad C se encuentra a 7 km al Este y 1 km al Sur de la misma persona, calcule el producto entre la tangente del ángulo en posición normal donde la ubicación de A es un punto perteneciente a su lado terminal y la cotangente del ángulo en posición normal donde la ubicación de D es un punto perteneciente a su lado terminal. A) 33 2 B) 17 6 C) 20 7 D) O 1 2 Solución: Del gráfico: 3 a7 2 4 b 1 2 a1 b9 7 c 3 2 1 d 4 2 c 11 d 6 Luego tan 9 ; cot tan .cot 11 6 33 2 Rpta.: A Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 191 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II Andrés viaja en un auto por un camino rectilíneo con una aceleración de (5sent 3) km/h2 (donde t está en horas), el cual pasa por la ciudad A rumbo a la ciudad C; en este trayecto, después de horas se detiene en la ciudad B a causa de un desperfecto. Si la distancia de la ciudad A hacia la ciudad B es cos km , determine la distancia de la ciudad B a la ciudad C la cual está dada por 4 sec tan km . A) 2 km B) 4 km C) 8 km D) 1 km Solución: Tenemos que cos 0 por ser distancia Además , como el auto de detiene entonces Luego, IVc 5sen 3 0 sen 3 5 P(4, 3) r 5 5 4 Ahora d(B,C) 4 sec tan km sec tan 3 4 5 3 d(B,C) 4 km 4 4 Por tanto, la distancia es d(B,C) 2 km Rpta.: A 7. Por la noche, Paulo decide ir a dormir y en ese instante en el reloj de Paulo la manecilla del horario forma un ángulo en posición normal positivo menor a una vuelta de medida (en el sistema de referencia cuyo origen de coordenadas es el centro del reloj) tal que cos sen .tan2 y tan 2 3 ; determine a qué hora Paulo decidió ir a dormir. A) 10 : 15 pm Semana Nº 5 B) 8 : 30 pm C) 11: 30 pm (Prohibida su reproducción y venta) D) 9 : 15 pm 192 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: De cos sen .tan2 tenemos sen 0 IIC Como tan 2 12 IC 3 11 entonces 15° IIC IVC Así IIC , luego de tg 2 30° 3 tenemos que 105 De la figura como el horario avanzo 15° entonces El minutero avanza 180°, por tanto, son las 11:30pm. Rpta.: C 8. En la figura se representa el croquis de un jardín el cual tiene la forma de la región sombreada. Diego y José parten del punto O (Origen de coordenadas) y se encontrarán en el punto A siguiendo rutas diferentes. Diego sigue la trayectoria definida por y x 2 , mientras José sigue una trayectoria rectilínea definida por y 4x encontrándose en el punto A. Si las unidades de medida en este sistema están en metros y la distancia del punto O al punto A es d metros, calcule el valor de tan 4cot 17 d . A) 74 B) 65 C) 71 D) 62 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 193 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Como : entonces y 4x x 2 x 4 y 16 A 4,16 d ( 4)2 162 M tan 4cot d 17 M 4 1 4 17. 17 M 3 68 M 65 Rpta.: B 9. En la figura, el rectángulo OABC representa la vista frontal de un conteiner marítimo flotando cerca de un puerto en un determinado instante. Si OA 3 AB , 10 tan cos cos sen. calcule el valor de A) 2,7 B) 2,5 C) 3,3 D) 2,5 Solución: OA 3 AB AH 3HB tan 3 cos y 1 10 CP 3OP cos 1 10 y sen 3 10 Luego: E 10 tan cos cos sen 1 3 1 E 10 3 10 10 10 E 2,7 Rpta.: A Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 194 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 10. Ciclo 2019-II En la figura se representa el croquis de un terreno que tiene la forma de la región sombreada, donde AOB es un sector circular y PF FH. Calcule el valor de tan 13 sen . Y A) 3,4 B B) –1,5 P F H C) –3,5 A D) 2,1 X O Solución: Y De la figura, tenemos (a b)2 4a2 b2 B a2 2ab b2 4a2 b2 a P a 2 Entonces a 2k b 3k b 3 F a r a+b Así tenemos F(a,b) y r 13 k Luego M tan 13 sen a H b 45° A X O M tan 13 sen() ; : agudo M 2k 3k 13 13k 2k Por lo tanto M 3,5 Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 195 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si sen sen 1 2 y sec sen 0 , calcule el valor de 4 15 cot cos . A) 75 C) 45 B) 75 D) 45 Solución. 1 1 1 : ó sen sen sen sen 2 2 2 1 Entonces sen y como sec sen 0 sec 0 4 IIC x 15, y 1, r 4 De sen sen Luego: E 4 15 cot cos 15 E 4 15 15 4 E 45 Rpta.: D 2. Si c 8 2 s e 3 1, 12 A m cot y además la edad de Juan el año 2019 es de 5 años recién cumplidos, donde A sen tan( ) ; ¿cuántos años cumplirá Juan el año 2020? A) 45 años B) 50 años C) 51 años D) 52 años Solución: Del dato: 82sec 3 1 Además: cot sec = Luego +3 =0 , entonces = A= La edad de Juan = 12 Semana Nº 5 2sec = (-2 sec = II Q + y= A= ) = 50 años (Prohibida su reproducción y venta) 196 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Por lo tanto, Juan en el año 2020 cumplirá 51 años Rpta.: C 3. En la figura se representa una tabla de longitud L metros, la cual está sostenida por un caballete, para que uno de sus extremos descanse en el piso y el otro contra un muro. Si y son ángulos coterminales, calcule el valor de L sec . 4 3 cot A) 1 B) 2 C) 3 3m D) 0 4m Solución: En la horizontal se tiene: 4 3 cot De la figura: sec L 4 3 cot Como y son coterminales sec sec Luego L sec sec sec 0 4 3cot Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 197 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II La figura representa el instante en el que un auto de forma rectangular efectúa una curva, en ese instante las ruedas de dicho auto forman los ángulos de viraje y . Si en el sistema de referencia local las unidades de medida están en metros, tan 41 40 y cot , determine la distancia del centro del auto al origen del 40 59 sistema de referencia. 1,8 m A) 5 m B) 29 m C) 5,5 m D) 26 m B H Solución: Como tan( ) cot 41 40 40 59 CH 40k y OH 59k 18k 1,8 AB 40k y OB 41k Luego, si M es punto medio del auto: M OB 9k;20k Es decir M 50k;20k M 5;2 Distancia de M al origen del sistema de referencia es 52 22 metros . Rpta.: B Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 198 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II En la figura se representa el croquis de un terreno que tiene la forma de una región triangular OAB, el vértice A tiene coordenadas 5,1 . Si el precio del terreno está dado por la expresión 400 80 tan cot 45 en soles, ¿cuál es el precio de y dicho terreno? B A) 30 000 soles 45° B) 40 000 soles C) 50 000 soles D) 60 000 soles A x O Solución: y Se observa: A 5,1 y B 4,6 1 B 4 Luego Q 400 80 tan cot 45 6 5 Q 400 80 4 1 Q 50 000 soles. 5 A 1 45° 5 x O Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 199 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Si ctg 8sen sen 3 1 y 6 2 es un ángulo en posición normal del tercer 2 cuadrante, halle el valor de la expresión A) –8 C) –9 B) 9 D) –10 E) 10 Solución: ctg 4 1 ctg 53 sen cos . 1 7 ctg 2 2 7 2 : P 7, 2 , d 53 Si E es el número buscado, entonces E 2 7 53 9 53 53 Rpta.: C 2. Con la información dada en la figura evaluar la expresión sec tg . A) B) C) D) 2 2 E) 1 3 3 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20059 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: El punto Q(4, 3) pertenece al lado terminal del ángulo el cual está en posición normal. : Q 4, 3 ; d 5 Si K es el número buscado, entonces, K sec tg K 5 3 5 3 2 4 4 4 4 Rpta.: B 3. El ángulo está en posición normal y para él se cumple que sen sen 0 y cos 0,8 ; halle ctg . 4 A) 10 2 B) 10 1 D) 12 2 E) 10 3 C) 12 3 Solución: sen sen 0 sen 0, cos 0 entonces es un ángulo del primer cuadrante cuyo coseno es : P 4,3 d 5 4 . 5 3 10 9 ctg 10 3 3 4 Rpta.: E Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20160 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I El ángulo está en posición normal siendo su seno positivo y su tangente negativa. Si uno más el cuadrado de la tangente de es igual a 1,25; halle el valor de la expresión 5 sen cos . A) 5 B) 3 C) 2 D) 5 E) 3 Solución: Como sen 0 y tg 0 entonces está en el segundo cuadrante. : P , d 1 tg2 1,25 tg2 0,25 tg 0,5 1 1 , luego, tg 2 2 : P 2,1 d 5 1 2 1 E 5 E 5 5 5 5 5 Rpta.: A 5. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones g 200 i. sen 60 º sen . 3 ii. Si F x cos x sen2 2x 5 entonces F . 2 tg 2x 3 12 iii. Si es un ángulo en posición normal para el cual sen 0 y cos 0 entonces existe que pertenece al mismo cuadrante de tal qué tg 5 . A) VFF B) FVF C) FFF D) VVF E) VFV Solución: g 200 i. 60º sen 60º sen60º(Falso) . 3 2 1 3 2 2 cos sen 5 3 3 2 2 (Verdadero) ii. Si F 2 12 2 3 3 tg2 3 iii. Si sen 0 y cos 0 entonces IVC IVC . Luego, tg 5 (Falso). Rpta.: B Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20261 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I Evaluar la expresión 5tg 4 6 .cos 4 2.sec 2.ctg2 siendo y ángulos complementarios. A) 5 B) 4 D) 5 C) 4 E) 3 Solución: E 5tg 4 4 2 .cos 2 2 2 .sec 2.ctg2 E 5tg 2 2 .cos 2 .sec 2.ctg2 E 5tg 2 . cos 2 .sec 2.ctg2 E 5tg2.ctg2.sec 2.cos 2 E 5 Rpta.: D 7. De los ángulos y se sabe que: i. ii. son coterminales, la suma de sus medidas es 200 º y 20 radianes y 600 grados centesimales. 9 Calcule la medida del ángulo menor. iii. la medida de está entre A) 620 º B) 600 º C) 610 º D) 700 º E) 640 º Solución: 200 º 360º k Z 2 200 º 360ºk 100 º 180ºk Por dato, 400º 540º , luego, 400º 180ºk 100º 540º Otorgándole a k valores 0, 1, 2 la cadena de desigualdades es falsa. Si k 3 , 400º 180ºk 100º 540º , luego, 440º 440º 200 º 640 º Rpta.: E Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20362 Pág. 1 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-I Los ángulos y son coterminales siendo un ángulo del segundo cuadrante. Si 4cos2 4cos 1 0 , evaluar la expresión 3 sen sec . 1 2 A) B) 3 2 C) 1 2 D) 2 E) Solución: 4cos2 4cos 1 0 2cos 1 : P , d 2 0 2cos 1 0 cos 1 2 : P 1, 3 d 2 3 2 1 Si E es el número buscado, entonces, E 3 2 1 2 Rpta.: C 9. En la figura se cumple que 3.BP PA , halle el valor de la expresión 13 sen cos . A) 1 2 B) 1 4 C) 3 2 D) 3 4 E) 1 Solución: Calculo de las coordenadas del punto de división P x,y . Como 3.BP PA x BP 1 razón de división PA 3 1 1 3 0 6 3 9 3 3 , y 1 1 2 4 1 1 3 3 0 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20463 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 3 9 P , . 2 4 es un ángulo en posición normal y Q es un punto de su lado terminal. 3 9 : Q , d 2 4 Finalmente, 3 13 . 4 3 9 4 2 32 1 13 sen cos 13 3 13 3 13 4 4 Rpta.: E 10. El área del cuadrilátero ABCO, de la figura, es 6 23 4 3 u2 . Las coordenadas del g 500 ,24cos 60º . Halle la suma de las coordenadas 3 vértice A son 10.sen del vértice B. A) 24 B) 23 C) 26 D) 27 E) 30 Solución: g 500 500 sen 150º sen 3 3 1 sen150º 2 g El cuadrilátero ABCO es un trapecio Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20564 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Área ABCD 6 23 4 3 x 5 x 4 3 12 2 6 23 4 3 6 2x 5 4 3 x9 Ciclo 2019-I B 14,12 ; 14 12 26 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Del ángulo se sabe que: i. su seno es positivo, ii. su coseno es negativo y 6 iii. el cuadrado de su tangente es sen .cos Halle el valor de la expresión A) 4 B) 2,5 3 5 csc ctg . C) 4,5 D) 3 E) 3,5 Solución: sen 0 cos 0 , entonces es del segundo cuadrante : P , d 1 1 1 tg2 sen30º.cos 60º . 2 2 4 1 tg 2 1 1 Luego, tg 2 2 : P 2, 1 d 5 5 2 Si E es el número buscado, entonces E 5 523 1 1 Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20665 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Con la información dada en la figura, halle el valor de Ciclo 2019-I sen 1. sen A) 0 B) 1 2 C) 3 2 D) 4 3 E) 5 4 Solución: y son ángulos en posición normal, luego : D a,b d a2 b2 : B 2a, 2b d 2 a2 b2 b sen 1 sen a b2 1 1 1 0 2b 2 2 a2 b2 Rpta.: A 3. En la figura, P es el baricentro del triángulo ABO. Con la información dada en la figura, halle el valor de la expresión 3 sec tg . A) 1 10 B) 1 10 C) 2 D) 3 E) 4 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20766 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 6 0 3 0 0 3 P , , P 3, 1 3 3 es un ángulo en posición normal, luego : P 3, 1, d 10 Si E es el número buscado, entonces E 3 sec tg 10 1 E 3 10 1 3 3 Rpta.: B 4. En la figura, C es una circunferencia de ecuación x2 y2 6x 0 y L es una recta de ecuación y x . Halle el valor de sec tg . A) 3 1 B) 2 2 C) 2 1 D) 2 3 E) 3 2 Solución: Cálculo de los puntos de intersección de C y L: x2 x2 6x 0 2x2 6x 0 x 0 y 0 x 3 y 3 P 3,3 es un ángulo en posición normal : P 3,3 d 3 2 . Si E es el número buscado, entonces E sec tg E 3 2 3 2 1 3 3 Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20867 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I Con la información dada en la figura, halle el valor de 60 tg sec cos sen . A) 49 B) 50 C) –48 D) –49 E) –50 Solución: es un ángulo en posición normal y Q 3, 4 es un punto de su lado terminal. : Q 3, 4 , d 5 Si E es el número buscado, entonces E 60 tg sec cos sen 3 5 4 4 E 60 49 4 3 5 5 Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 20968 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Si sen 5cos ( es una ángulo del segundo cuadrante), halle el valor de la expresión 26 sen sec . A) 21 C) 21 B) 20 E) 22 D) 20 Solución: sen 5cos tg 5 1 : P 1,5 d 26 Si E es el número buscado, entonces E 5 26 26 5 26 21 26 1 Rpta.: A 2. Del ángulo se sabe que: i. su seno es igual a 3 5 ii. el mayor valor de su tangente es a iii. el mayor valor de su coseno es c. Halle a c. A) 2 3 B) 31 20 C) 3 4 D) 29 20 E) 4 5 Solución: Como sen 3 entonces es un ángulo del tercer cuadrante o del cuarto 5 cuadrante. 3 y IIIC , entonces 5 3 3 4 , cos : P 4, 3 d 5 tg 4 4 5 3 ii. Si sen y IVC , entonces 5 3 4 : Q 4, 3 d 5 tg , cos 4 5 3 4 3 4 31 a , c ; luego, a c 4 5 4 5 20 i. Si sen Rpta.: B Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 210 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II Si A(a;4) y B( 8;b) son puntos que pertenecen al lado terminal del ángulo en 1/2 posición normal , halle 64 b2 16 a2 B) 32 A) 16 sen cos . D) 16 C) 64 E) 32 Solución: Como A(a;4) y B( 8;b) son puntos que pertenecen al lado terminal del ángulo en 4 b a.b 32 . posición normal , entonces a 8 1/2 64 b2 16 a2 sen cos b 1/2 64 b2 16 a2 64 b a 2 16 a2 a.b 32 Rpta.: E 4. En la figura, el triángulo ABO es equilátero. Halle A) 1 5 B) 1 4 3sen 5 sec . C) 1 D) 1 7 E) 2 5 Solución: Las coordenadas del punto B son a, 3a . Además, y son ángulos en posición normal. : : B a, 3a d 2a P 2, 1 d 5 Si E es el número buscado, entonces Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 211 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II E 3sen 5 sec 3a 5 E 3 5 1 2a 2 Rpta.: C 5. Dos autos parten desde un punto O. i. El auto A se desplaza sobre la curva x y . ii. El auto B se desplaza sobre la recta y x iii. Los autos A y B se encuentran en el punto P. Con la información que se da en la figura, halle tg sec 2 . B) 1 A) 1 C) 2 D) 2 E) 0 Solución: x y, y x y y y2 y y 1 x 1 : P 1,1 , d 2 Si E es el número buscado, entonces 2 1 2 E 1 1 1 Rpta.: A 6. En la figura se muestra un péndulo, sujeto a un hilo, el cual describe al pasar del punto A al punto B un ángulo . Calcule el valor de la expresión 3tg 90º 5sen 270º . A) 8 B) 6 C) 12 D) 6 E) 8 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 212 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Sea H el número buscado, entonces H 3tg 90º 5sen 270º 4 H 3tg 90º 5 5 4 4 H 3 5 3 5 H 8 Rpta.: A 7. cos cos y cos2 sen2 Si sen sen , A) 1 3 B) C) 3 1 3 1 , halle tg 2 D) 3 E) 1 Solución: Como 1 cos2 1 cos2 sen2 y sen2 sen2 , entonces 1 cos2 sen2 1 cos2 sen2 2sen2 1 1 2sen2 sen 2 2 1 Entonces tg 3 Rpta.: C 8. De los ángulos y se sabe que: i. son coterminales ii. la suma de sus medidas es 700º iii. la medida de está entre 4rad y 9 rad . 2 Halle la medida del ángulo mayor. A) – 725º Semana Nº 5 B) 730º C) 740º D) 735º (Prohibida su reproducción y venta) E) 750º 213 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 360º.k k entero 700º 2 360ºk 700º 180ºk 350º Además, 720º 810º 720º 180ºk 350º 810º k 6 : 720º 730º 810º 730º Rpta.: B 9. Una vara metálica se apoya en la pared tal como se muestra en la figura. Se coloca una varilla en el punto B que está unida con la base de la pared, para evitar desplazamientos. Halle tg ctg , si AB 2.BC . 10 3 A) 10 3 B) C) 1 3 D) 3 E) 2 3 Solución: AB 2BC 2 razón de división de un segmento r BC BC 2 0.r 2 0 2.3 6 , y 2 Sean x,y las coordenadas de B, entonces x 1 2 3 1 2 3 2 B ,2 . B es un punto del lado terminal del ángulo en posición normal, luego, 3 2 2 3 10 si E es el número buscado, E . 3 2 2 3 Rpta.: A Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 214 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 10. Una lámina de forma cuadrangular se sostiene de los puntos A y B, tal como se indica en la figura adjunta. Para fijarla al piso y la pared se colocan dos varillas por OC y OD; calcule 12tg 17tg . A) 20 B) 21 C) 22 D) 23 E) 24 Solución: D pertenece al lado terminal del ángulo en posición normal y C pertenece al lado terminal del ángulo en posición normal D 17,5 y C 12,17 Si E es el número buscado, 17 5 E 12 17 22 . 12 17 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. El área de la región limitada por el triángulo isósceles AOB (OA=OB) es igual a 15 2 u 2 ; halle 3tg . 2 A) 1 B) 1,1 C) 1,2 D) 1,3 E) 2 Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 215 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 1 15 Area AOB .5.5.sen 2 2 15 3 25sen 15 sen 25 5 es un ángulo agudo, luego, 3 1 tg 3tg 1 2 9 3 2 Rpta.: A 2. El ángulo es negativo y está en posición normal. Si el lado terminal de pasa por el punto de intersección de las rectas L1 : 2x y 0 y L2 : 3x 2y 14 , halle el valor de la expresión 1 2 Solución: A) B) 5 sen cos . 2 3 C) 4 5 D) 1 E) 1 2 x y 0 x 2 3x 2 2x 14 3x 2 y 14 y 4 : P 2, 4 d 20 Si E es el número buscado, entonces, 4 2 2 E 5 5 1 20 20 2 5 Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 216 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II En la figura, P es punto medio de MN y AB 2.PA . Halle tg tg . A) 1 B) 1,5 C) 0 D) 1,2 E) 2 Solución: 0 6 4 0 P , , P 3, 2 2 2 PA PA 1 r AB 2.PA 2 Donde r es la razón de división de un segmento de recta 1 3 .a 2 a6 Si B(a,b): 4 1 1 2 1 2 .b 2 b 4 , luego, B 6,4 0 1 1 2 2 4 Finalmente, si E es el número buscado, E 0 3 6 Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 217 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Con la información dada en la figura, halle el valor de tg .ctg . 4 2 A) 2 10 3 B) 3 10 3 C) 3 10 2 D) 3 10 3 E) 1 3 Solución: 3 4 4 ctg 3 tg 3 1 2 9 3 3 1 tg 4 3 10 9 10 3 9 ctg 3 2 3 tg Por lo tanto, si E es el número buscado, entonces 1 3 10 3 E .3 . 3 10 3 10 3 10 3 10 3 Rpta.: D Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 218 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II Tres automóviles P, Q y R viajan a la misma velocidad al pueblo O; si tg tg 12 , 5 24 4 y ctg , calcule la distancia a la que se encuentra el automóvil 7 3 que llegara más rápido al pueblo. A) 50 u B) 40 u C) 39 u D) 55 u E) 45 u Solución: a a 12 tg 15 15 5 a 36 OP 39 u 48 ctg 90º b 48 24 tg b 7 b 14 OQ 50 u 32 32 tg 90º tg 90º c c 32 ctg c 4 32 c 24 OR 40 u 3 c tg Rpta.: C Semana Nº 5 (Prohibida su reproducción y venta) 219 Pág. 66 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 06 semana 220 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría REDUCCIÓN AL PRIMER CUADRANTE 1. REDUCCIÓN AL PRIMER CUADRANTE 1.1. REDUCCIÓN DE ÁNGULOS MENORES QUE UNA VUELTA r: es el ángulo agudo formado por el lado terminal de y por el eje X. Si II C , r = 180º – r = rad – O Si III C , r = – 180º r = – rad O Si IV C , r = 360º – r = 2rad – donde la fórmula de reducción es RT () = RT (r) el signo depende del signo de la razón trigonométrica en el cuadrante al cual pertenezca el ángulo a reducirse. Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 221 Pág. 41 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 1.2. REDUCCIÓN DE ÁNGULOS MAYORES QUE UNA VUELTA Sean y dos ángulos coterminales RT () = RT () pero = 360º n + ,nZ = 2 n + ,nZ entonces RT () = RT (360º n +) , n Z RT () = RT (2 n +) 2. ,nZ OTRAS FÓRMULAS DE REDUCCIÓN RT (90º ) RT (180º ) RT (270º ) RT (360º ) = CO – RT () = RT () = CO – RT () = RT () donde es considerado agudo y en todos los casos el signo del lado derecho de las igualdades depende del signo de la razón trigonométrica del ángulo que aparece a la izquierda. 3. RAZÓN TRIGONOMÉTRICA DE ÁNGULOS CUADRANTALES A.C. 0º 90º 180º 270º 360º Sen 0 1 0 –1 0 Cos 1 0 –1 0 1 Tan 0 0 0 Cot 0 0 Sec 1 –1 1 Csc 1 –1 R.T Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 222 Pág. 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, se muestra la posición inicial de un vagón ubicado en el punto A sobre una ruleta de radio 5 m. En un instante dado, la altura del punto A sobre el suelo está determinado por h(t) 8 5cos(t) en metros, donde t es el tiempo en minutos. 28 ¿A qué altura se encontrará el punto A respecto al suelo después de minutos ? 3 A) 12,5 m B) 12 m C) 10 m D) 10,5 m Solución: Tenemos 28 28 1 h 8 5 cos 8 5 cos 9 8 5 cos 8 5 3 3 3 3 2 28 h 10,5 m 3 Rpta.: D 2. Juan se encuentra en el punto A y se dirige hacia el punto D pasando por los puntos B y C tal que AB BC CD . Si la distancia del punto C hasta el punto D está dado 42cot()sec( 30) por el valor de la expresión 12csc( ) en metros , 3 csc( 180)cos(90 ) donde 270 , halle la longitud del recorrido que realizó Juan. A) 96 m B) 192 m C) 288 m D) 374 m Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 223 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Tenemos 270 180 90 42cot(270 )sec(270 30) Entonces DCD 12csc(90) m csc(90 )cos(90 ) 42 tan( ) csc(30) DCD 12 m sec( )sen( ) Por tanto, RecorridoJuan 288 m DCD 96 m Rpta.: C 3. En la figura, se representa un terreno triangular ABC. Si el costo por metro cuadrado es 1300 sen.cos soles, halle el costo del terreno. A) S/. 140.000 B) S/. 160.000 C) S/. 180.000 D) S/. 200.000 Solución: Sea C el costo por metro cuadrado Asi, C 1300 sen.cos De la figura 90 Luego C 1300 sen 90 .cos 90 C 1300 cos sen 20 30 C 1300 600 10 13 10 13 Entonces, el costo por metro cuadrado es 600 soles. Veamos, sea S Área ABC entonces S 30 20 2 S 300m2 Por lo tanto, el costo del terreno es 180.000 soles. Rpta.: C Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 224 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. En la figura mostrada, calcule el valor de A) sen cos + 3 4 tan 6 2 3 B) C) Ciclo 2020-I 6 4 6 4 D) 2 3 Solución: Del gráfico se tiene: 270 180 360 Reemplazando en K tenemos: sen 270 cos 180 3 4 K tan 360 6 cos 3 cos 4 K tan 6 K 1 1 2 2 K 1 3 6 4 Rpta.: B Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 225 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I Un islote se encuentra equidistante de un barco pesquero anclado en el punto D y un faro portuario ubicado en F. En determinado instante aparece en escena un helicóptero, que se ubica a cierta altura sobre el islote, con la misión de proveer de vituallas al grupo de personas que van a realizar la instalación de un cable tenso AB tal y como se aprecia en la figura. Si un buzo ubicado en D observa el punto B con 100 g 13 2 un ángulo de elevación de , calcule el valor de sen2 ctg 27 . 3 2 A) 12 B) 18 C) 15 D) 9 Solución: 1) La situación se puede sintetizar en el siguiente gráfico 2) Desde que A es punto equidistante se tiene AD=AF=a 2a 3) El DFB es notable de 30° y 60°, entonces BF . Por Teorema de Pitágoras 3 en AFB hace que AB 7 3 a 3 2 4) Los ángulos β y θ son coterminales ctg ctg 2 cos cos 3 7 2 3 3 9 13 2 ctg 27 cos2 ctg2 5) Así, sen2 28 2 7 2 13 28sen2 ctg2 27 9 . 2 Rpta.: D Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 226 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2020-I Dos automóviles parten al mismo tiempo de las ciudades A y B en dirección a la ciudad C con velocidades constantes de 50 km/h y 88 km/h respectivamente. Si tan = 3 4 y tan = , halle el tiempo que le tomó al automóvil que llegó primero a 8 3 la ciudad C. A) 73 h 88 B) 1 h 10 C) 1 h 5 D) 73 h 10 Solución: Del gráfico tenemos: tg 180 a 3 tg 180 3 ab Como tg tg a 3 tg 4 3 y tg 3 8 3 ab a 4; b 4 Luego: AC 5 km ; BC 73 km t1 t2 1 73 h ; t2 h 10 88 73 h 88 Rpta.: A Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 227 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2020-I Dos hermanos heredan un terreno que tiene la forma cuadrangular ABCD, como se muestra en la figura. Para repartirse el terreno, ambos hermanos acuerdan dividirlo en dos partes triangulares y trazan una línea divisoria desde A hacia C tal que el 4 área ADC es el doble del área ABC. Si cos , halle el mínimo perímetro del 5 terreno cuadrangular ABCD. A) 4 B) 20 10 300 m C) 40 15 300 m D) 40 10 300 m 15 300 m Solución: De la figura tenemos Area ADC (100)(200)sen(360 ) 2 Area ADC a.b ab (100)(100) sen() Como cos 4 3 entonces sen 5 5 Luego ab 6000 Perímetro ABCD a b 300 2 ab 300 Perímetro ABCD 40 15 300 Perímetromin 40 15 300 m Rpta.: C Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 228 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2020-I El ingreso diario de una empresa que produce y vende polos está modelado por 5 239 x miles de soles, donde 2 x 4 (x en miles de I(x) 2sen 8sen 2 4 2 soles) es la capital invertido para la producción de polos en un día. Determine el menor ingreso diario de dicha empresa. A) S/. 6 000 B) S/. 1 500 C) S/. 2 000 D) S/. 8 000 Solución: 5 239 x I(x) 2 sen 6sen 4 2 2 3 x x I(x) 2 sen 6 I(x) 2cos 6 4 2 4 Como 2 x 4 x 2 4 x 1 cos 0 4 x 6 6 2cos 8 4 El minino ingreso es de S/.6 000 Rpta.: A 9. En la figura, se muestra el asentamiento de un Moái realizado por una comunidad nativa de la Isla de Pascua. Para realizar dicho asentamiento se necesita el 12 % de habitantes de una comunidad nativa. Si dicha comunidad tiene una población de 20 5 sec (cot tan ) habitantes , ¿cuántos habitantes se necesitan para dicho asentamiento? A) 30 habitantes B) 25 habitantes C) 45 habitantes D) 20 habitantes Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 229 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Tenemos dela figura 180 Sea P 20 5 sec(180 ) cot(180 ) tan(180 ) 20 5 sec() cot() tan() 1 20 5 5 2 2 250 habitantes Por tanto, Total 250 12% Total 30 habitantes Rpta.: A 10. Elena hace un pedido a una joyería para comprar un par de aretes como se muestra en la figura para regalárselos a su sobrina en su cumpleaños. Si el precio por cada 45 tan(A 2C 130) tan(B C) arete está dada por P 24 soles donde B y C 3csc(A B C 50) son ángulos agudos tales que C B , ¿cuánto pago Elena por su pedido? A) 39 soles B) 36 soles C) 78 soles D) 72 soles ¨ Solución: Tenemos que: A B C 140 45 tan(A 2C 130) tan(B C) P 24 soles 3csc(A B C 50) 45 tan(270 (B C)) tan(B C) P 24 P 15cot(B C) tan(B C) 24 3csc(90) P 39 soles Por tanto, PagoTOTAL 78 soles Rpta.: C Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 230 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se muestra el croquis de un tramo de la carretera interoceánica, donde y son los ángulos adecuados considerados por los ingenieros encargados para su construcción. Si la construcción de dicho tramo tiene un costo de (9 cot 4 13 csc ) millones de soles, calcule el costo de dicho tramo. A) 24 millones de soles B) 28 millones de soles C) 36 millones de soles D) 32 millones de soles Solución: De la figura tenemos 180 180 Sea Costo (9 cot 4 13 csc ) Costo 9 cot(180 ) 4 13 csc(180 ) 9 cot() 4 13 csc() 13 2 9 4 13 2 3 Costo 32 millones de soles Rpta.: D 2. El costo anual (en millones de soles) para incautar el P% (donde P es el número de grados en el sistema sexagesimal) de una droga ilegal está modelada por C 2M 11 33 cos P csc P 4 2 M dónde . ¿Cuánto será el costo si se 17 23 sen P tan P cos P 4 2 2 incauta el 45% de la droga? A) 1 millón Semana Nº 6 B) 4 millones C) 8 millones (Prohibida su reproducción y venta) D) 2 millones 231 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Hallando M 11 cos 8 P csc P cos P csc 6 P 4 2 2 4 M M 3 3 sen 4 P tan 10 P s enP sen P tan P senP 4 2 4 2 csc P sec P 2 M M sec 2 P cotP senP 3 tan P senP 2 Costo de la incautación: C 2sec 3. 2 P 2sec 2 (45 ) 2( 2 )2 22 4 millones de soles Rpta.: B De la figura, se muestra una ruleta de juegos. Luis y Juan se disponen a jugar con dicha rueda, ambos giran la rueda tal como se muestra en la figura, generando los 52 siguientes ángulos 51 , respectivamente, Finalizado el juego llega 3 Miguel un amigo de ambos y pregunta al administrador ¿Quién ganó el premio mayor? Si la probabilidad de obtener el premio mayor está dada por cos(x) donde x es el ángulo de giro realizado por la ruleta, ¿Cuál es la respuesta que obtuvo Miguel del administrador? A) Luis B) Juan C) Ambos D) Ninguno de ellos Solución: Veamos primero la probabilidad de cada juego Para Luis: 75 Si 2 3 75 3 ProbabilidadLUIS cos cos 36 cos 0 2 2 2 Para Juan: Si 51 ProbabilidadJuan cos 51 cos 50 cos 1 Por tanto, el administrador le dijo gano Juan Rpta.: B Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 232 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I El capitán de un velero trata de salir de un puerto para ese cometido gira el timón (como muestra en la figura) un ángulo 37 rad , debido a una ola y por temor de 10 ocasionar un choque, el capitán gira el timón rápidamente en sentido horario un ángulo 43 rad saliendo del puerto satisfactoriamente. Si la distancia entre el velero y 10 el puerto en ese instante está dado por 2 cos sec en metros , halle dicha 2 tan distancia. A) 0,5 m B) 2 m C) 3,5 m D) 1,5 m Solución: Primero veamos lo siguiente Si 37 10 Si 43 10 7 37 7 3 sec sec 4 sec sec 10 10 10 10 3 43 3 cos cos 4 cos 10 10 10 3 3 cos sec 10 10 2 1 Así, distancia 2 2 tan 8 2 distancia 1,5 m Rpta.: D Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 233 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I Luis tiene un terreno de forma rectangular el cual emplea para la siembra de maíz. Por motivos de las lluvias, las longitudes x e y (en kilómetros) de los lados del terreno, dependen de la variable t y están expresadas por las reglas de correspondencia: 97t 9cot 2 1 24 1 2 4 , donde t 0, es el x(t) y(t) 36 2 97t 1 cot 2 4 9 2 tiempo transcurrido en años desde que se inicia la temporada de lluvias. Halle el área de la región a los 2 meses de iniciado la temporada de lluvias. A) 2 3 km2 B) 4 km2 C) 4 3 km2 D) 3 km2 Solución: Sea S Arearectan gular Entonces 24 S cot 2 97t 1 2 4 9 Para t 2 97t 1 9 cot 4 9 97t 1 2 S 6 cot 2 36 4 9 2 1 1 97 1 S 6 cot 2 8 año , entonces S 6 cot 2 12 4 9 6 12 4 9 1 1 1 S6 Así, S 6 cot 2 3 9 3 9 Por tanto, S 4 km2 Rpta.: B Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 234 Pág. 73 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. El seno del ángulo de giro de una rueda al dar una cantidad de vueltas menor a 10 1 vueltas y media , pero mayor a las 10 vueltas es igual a . Determine el mayor 2 ángulo de giro de la rueda. A) 123 rad 2 B) 125 rad 3 C) 125 rad 6 D) 121 rad 5 Solución: Sea el ángulo de giro, tal que 20 21 , y sen 1 2 20 20 0 20 Se sabe que 1 5 121 125 sen sen( 20) 20 20 2 6 6 6 6 Rpta.: C 2. Un terreno de forma rectangular tiene 3 80sen210 tan315 m de largo. Calcule el área de dicho terreno. A) 500 m2 B) 560 m2 6 sec 225 cot150 m de ancho y C) 620 m2 D) 720 m2 Solución: Sea A el ancho y L el largo: A 3 6 sec 225 cot150 S L AA 3 6 sec 180 45 cot 180 30 A sec 45 cot 30 A3 6 2 3 A 18 L 80sen210tg315 1 L 80sen 180 30 tan 360 45 L 80 sen30 tan 45 1 L 80 1 2 L 40 2 Si S es el área del terreno, entonces : S=L.A Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 235 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II S 18 40 S 720m2 . Rpta.: D 3. Roy tiene 320 soles, gasta cierta cantidad de dinero y le queda (sen5 sen10 sen15 ... sen345 sen350 sen355)soles . ¿Cuánto gastó Roy? A) 130 soles B) 320 soles C) 325 soles D) 300 soles Solución: M = sen5° + sen10° + sen15° +… + sen(360°-15°) + sen(360°-10°) + sen(360°-5°) M = sen5° + sen10° + sen15° +… - sen15° - sen10° - sen5° La cantidad de sumandos: sen5.1° + sen5.2° + sen5.3° + sen5.4° + …+ sen5.71° 355 5 El termino central: sen sen180 0 2 Por tanto Roy gastó los 320 soles. Rpta.: B 4. Si A, B y C, representan los vértices de un triángulo, simplifique B A C sec cos 2A 3B 2C csc cot A B 2 2 B csc cos A 2B C cot A B 2C 2 A) –1 B B) csc 2 B C) tan 2 Solución: Sea A B C 180 2A 2B 2C 360 D) 1 A C B 90 2 2 B A C sec cos 2(A B C) B csc cot A B 2 2 B csc cos (A B C) B cot (A B C) C 2 Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 236 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II B B sec 90 cos 360 B csc cot 180 C 2 2 B csc cos 180 B cot 180 C 2 B csc cosB cot C 2 1 B csc cosB cot C 2 Rpta.: A 5. De las siguientes proposiciones, indique el valor de verdad, en el orden indicado. I. sen( x) senx 3 II. cos x senx 2 III. tan( x) tan x 3 IV. tan x cot x 2 V. sec( x) sec x A) VVVVF B) VFVFV C) FFFFV D) FVFVF Solución: sen( x) senx ........................... (V) IIQ,senx cos( 3 x) senx ....................... (V) 2 IIIQ; senx tan( x) tan x ............................ (V) IIQ; tan x tan( 3 x) cot x ......................... (V) 2 IIIQ; cot x sec( x) sec x .......................... (F) IIIQ; sec x Rpta.: A Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 237 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II La tasa de crecimiento anual de la población de una ciudad (en miles) está dada por sen(3x y) cos(5x 2y) , donde 4x 2y 3 . ¿En cuánto aumentará la población 3 sen x 2 en 10 años? A) 20 mil B) 30 mil C) 15 mil D) 18 mil E) 12 mil Solución: Si 4x 2y 3 y 3 2x ,luego: 2 sen 3x 3 2x cos(5x 3 4x) sen(3x y) cos(5x 2y) 2 P 3 cos x sen x 2 sen 3 x cos(3 x) cos x cos x 2 P 2 cos x cos x Entonces: El crecimiento anual es: 2 mil personas. El crecimiento en 10 años será de 20 mil personas. Rpta.: A 7. En la figura, en el punto O está ubicado un teodolito con el cual se registran los puntos A, B y C, donde B es el centro de la circunferencia; A y C son punto de tangencia. El topógrafo determinó que cercar la región limitado por el cuadrilátero OABC cuesta (4cos sen 3) miles de soles. Si dicho monto se pagará en dos partes iguales, ¿a cuánto corresponde el primer pago? A) S/. 2000 B) S/. 1500 C) S/. 1000 D) S/. 800 Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 238 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del gráfico: 8 cos(180 ) 2 2sen(180 ) 8 cos 2 2sen 0 1 sen 4 cos 2 3 sen 4 cos La primera cuota es S/.1000.00 Rpta.: C 8. Juan vuela su cometa tal como se muestra en la figura, donde C es el punto medio de AB . El hermano de Juan está ubicado en la proyección ortogonal del punto C con respecto al suelo. Si csc 5 y la altura alcanzada por el cometa respecto al piso en el punto A es 4,2 m, halle la distancia entre Juan y su hermano. A) 1,2 m B) 0,8 m C) 1m D) 0,6 m Solución: En la figura tenemos que 3 2 3 csc 5 2 sec 5 Luego Bʹ DB 1.2 m , Como C es punto medio HB 0.6 m Rpta.: D Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 239 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-II 3 , calcule el valor de 5 tan( 180) sec( 180) . csc(90 ) cot(270 ) Si pertenece al tercer cuadrante y sen A) 4 B) 4 C) 8 D) 6 Solución: 3 5 tan( 180) sec( 180) tan sec 4 4 4 csc(90 ) cot(270 ) sec tan 5 3 4 4 Rpta.: A 10. En un juego de billar (las trayectorias seguidas por las bolas son rectilíneas) se lanza la bola A en dirección a la bola B, luego del impacto la bola A y B se direccionan hacia las bolas D y C respectivamente. Si la distancia entre las bolas B y C es 12 cm, calcule la suma del seno del ángulo obtuso formado por la dirección inicial de la bola A con la dirección que toma B después del choque y la tangente del ángulo obtuso formado por las direcciones de las bolas A y B después del choque. A) 7 30 B) 7 36 C) 5 24 D) 1 7 Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 240 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del gráfico: sen 180 sen 3 5 t an 180 27 45 tan 20 24 5 6 sen tan 7 30 Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se representa un terreno triangular ABC, donde la parte sombreada, corresponde al área de construcción de un jardín. Calcule el costo del terreno que corresponde al jardín si el costo por metro cuadrado es de 4 5cos soles. A) 50.sen.cot soles B) 50.sen.cos soles C) 20.sen.cos soles D) 30.sec .csc soles Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 241 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Por la semejanza, de los triángulos tenemos: 5sen x 20sen x 5cos 4 4 5cos 4 El área de la región sombreada es: 1 20sen 50sen cos S (5cos ) 2 5cos 4 5cos 4 Además 180 sen sen cos cos 50sen cos 5cos 4 Si por cada metro cuadrado de terreno cuesta 4 5cos soles. El terreno que corresponde al jardín cuesta 50sen cos soles. Luego el área S Rpta.: B 2. En la figura se representa la vista desde lo alto de un drone cuando vuela por encima de una torre grúa ubicado en el punto O, éste gira su brazo en sentido antihorario formando un ángulo llevando una carga del punto A al punto B, luego estira su brazo recogiendo otra carga en el punto C llevándola hasta el punto D. Si la cantidad de gasolina en galones que la grúa consume es igual a la suma de los senos de los ángulos de giro que realiza la grúa, ¿Cuántos galones de gasolina consumió la grúa? A) 3 galones 2 B) 6 galones 2 C) 3 2 galones D) 4 3 galones Solución: De la figura, tenemos que: 15 180 180 15 sen sen(180 15) sen15 Semana Nº 6 6 2 4 (Prohibida su reproducción y venta) 242 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 15 90 90 15 sen sen(90 15) cos15 6 2 4 Luego: La Grúa consume sen sen 6 galones. 2 Rpta.: B 3. Indique el valor de verdad en el orden indicado de las siguientes proposiciones: i. Se cumple que tan 2020 cot 3015 4 4 ii. Si 3 entonces sen cos sen cos . iii. Si es coterminal a entonces 5 3 sec tan tan 6 . 12 2 A) VVV B) VFV C) FFV D) FVF Solución: i. tan 2020 cot 3015 4 4 tan cot 4 4 tan cot 1 4 4 ii. (Verdad). 3 3 sen sen(3 ) sen( ) sen 3 cos cos(3 ) cos( ) cos sen cos sen cos (Verdad) sen cos sen cos 5 3 sec tan tan 12 2 5 iii. 360 entonces sec 2n 2 tan cot 12 5 sec 2 tan cot sec 75 2 6 2 2 6 12 (Verdad) Rpta.: A Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 243 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II En la figura se representa un rectángulo ABCO, cuyo largo es el doble de su ancho, sen(540 ) determine el valor de tan(270 ) sen(270 ) A) 13 12 B) 13 5 C) 7 12 D) 13 12 Solución: sen(540 ) sen(270 ) sen(180 ) cot sen(270 ) sen( ) cot cos( ) tan(270 ) cot tan( ) 2 7 13 3 4 12 Rpta.:D Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 244 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II En la figura A y B, representan los puntos de contacto de las ruedas de una bicicleta con el suelo. Un día Thiago va manejando su bicicleta hasta que la rueda trasera pasa por el punto C, recorriendo 33 metros. Si las calorías perdidas por Thiago al manejar por dicho tramo son (2000 7cos ) calorías, donde es el ángulo de giro de la rueda, y los radios de las ruedas miden 20 centímetros cada una, ¿cuántas calorías perdió Thiago en el trayecto? A) 166 cal B) 165 cal C) 170 cal D) 180 cal Solución: 100 Lc 3 3 500 250 vueltas nv 2 2r 2(0,2) 6 3 5 33 250 500 2 (2) 166 3 3 3 Las calorías que se quemaron son: 2 2 200 70cos 166 200 70cos 200 35 165 3 3 Thiago quemó 165 calorías. El ángulo de giro es entonces: Rpta.: B Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 245 Pág. 73 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Si J sen540o cos2520o sen810o y P cos1440º tg540º cos630 o , determine J el valor de la razón . P A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) –3 Solución: R J sen540º cos2520º sen810º sen(1V 180º ) cos(7V 0º ) sen(2V 90º ) P cos1440º tg540º cos630º cos(4V 0º ) tg(1V 180º ) cos(1V 270º ) R J sen(180º ) cos(0º ) sen(90º ) 0 1 1 2 P cos(0º ) tg(180º ) cos(270º ) 1 0 0 Rpta.: C 2. De los ángulos , y se sabe que: I. II. III. Son cuadrantales diferentes, positivos y menores o iguales a 360 1 sen sen 1 1 cos sec 2 ctg 1 Halle A) 180 B) 540 C) 90 D) 360 E) 130 Solución: 1 sen 0 sen 1 0 sen 1 90 1 cos 0 cos 1 180 ctg 1 1 ctg 0 ctg 2 270 180 Rpta.: A 3 - x) t g( x) sec(2 - x) 2 3. Reducir la expresión cos(2 - x) ct g( x) csc( 3 - x) 2 2 sen( A) –1 Semana Nº 6 B) 1 C) –2 D) 2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 246 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 3 - x) t g( x) sec(2 - x) 2 K cos(2 - x) ct g( x) csc( 3 - x) 2 2 sen( K cos x t gx sec x 1 1 1 3 cos x tgx sec x Rpta.: E 4. Una empresa de telecomunicaciones construye una antena de telefonía celular que tiene la forma indicada en la figura. Si la frecuencia de la onda emitida está dada por 169 F 3 ctg 1 ctg 218 tg2 Hz . Halle el máximo valor de 2 tg A) 3 B) 2 C) 3 D) 2 E) 2 3 Solución: i) F 3 ctg 42V 2 F ii) F existe 3 tg 1 ctg 104V tg2 1 ctg tg2 3 tg 1 tg 3 tg 0 1 tg 0 tg tg 3 , positivo en IQ y IIIQ Rpta.: C 5. Los números que representan la medida del largo y ancho, respectivamente, de una placa rectangular es A y B y si A sen120ºcos240º tg300º y B sec 225º . Si A F , hallar el valor de 8F B A) 3 5 Semana Nº 6 B) 3 3 C) 2 3 D) 3 2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 7 247 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: F F sen(90º 30º )cos(270º 30º )tg(360º 60º ) sen120º cos240º tg300º F sec 225º sec(270º 45º ) cos30º( sen30º )( tg60º ) F csc 45º ( 3 1 )( )( 3) 3 2 2 2 8F 3 2 8 2 Rpta.: D 6. Una ruleta de casino es girada partiendo del eje horizontal positivo y en sentido 1287 horario, deteniéndose luego de girar un ángulo . Si la pelotita negra se 4 ubica a de la posición inicial (eje positivo), calcule cos . 6 6 A) 1 2 D) E) 1 2 B) 6 2 4 C) 6 2 4 5 2 Solución: 1287 7 E cos cos( ) cos 160V cos 2 6 4 6 4 6 4 6 6 2 cos cos 5 cos 75o Entonces E cos 75o 4 4 6 12 Rpta.: C 7. Se tiene un terreno ABCD que tiene la forma de una región cuadrangular, el vértice B tiene coordenadas (7,12). Si el precio del terreno está dado por la expresión P 800 193 sen cos en soles. ¿Cuál es el precio? A) 1 000 soles B) 2 000 soles C) 3 000 soles D) 4 000 soles E) 5 000 soles Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 248 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Se observa: 180 P 800 193 sen cos P 800 193 sen 180 cos 180 P 800 193 sen cos P 800 193 7 193 P 4000 soles 12 193 Rpta.: D 8. En un mapa del campus de la ciudad universitaria, en coordenadas rectangulares, el local del centro pre universitario se ubica en el lugar de coordenadas P (–4,2). Si es el ángulo negativo que forma el rayo OP con el semieje negativo, calcule 5(cos csc ) A) 7 B) 5 C) 8 D) 6 E) 9 Solución: 180o cos() cos(180o ) cos x 4 2 r 42 22 2 5 cos cos r 2 5 5 También r 2 5 csc( ) csc(1800 ) csc 5 y 2 2 5) 7 csc 5 E 5( 5 Rpta.: A 9. Indique el número de proposiciones que sean correctas: i) tg(90 x) ctgx ii) ctg(270 x) tgx iii) sec(180 x) secx A) 1 Semana Nº 6 B) 3 iv) sen(180 x) senx v) cos(90 x) senx C) 2 D) 4 (Prohibida su reproducción y venta) E) Todas 249 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: (i) (F) Por tg(90 x) ctgx (ii) (F) Por ctg(270 x) tgx (iii) (V) Por sec(180 x) secx (iv) (V) Por sen(180 x) senx (v) (F) Por cos(90 x) senx Son correctas dos proposiciones Rpta.: C 10. En el triángulo rectángulo ABC, BD m , DC n , halle el valor de n2 . m2 A) 8 B) 9 C) 16 D) 64 E) 81 Solución: 1 2 2 cos(90 C) 3 3 (2 2)2 1 Ley de proyecciones: m cos(90 C) senC n 2 2 cosC 3 3 2 n F 2 64 m BC 1 (2 2) 3 ; senC Rpta.: D EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si es la medida un ángulo en posición normal tal que: sen 0 , cos 0 , R sec 2 y tg cos(17 ) . Halle el valor de 4R 2 3 A) 3 Semana Nº 6 B) 5 C) 7 D) 9 (Prohibida su reproducción y venta) E) 4 250 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: sen 0 IIIQ ó IVQ cos 0 IQ ó IVQ IVQ tg 0 3 ) cos(4V ) sen 2 3 2 3 3 2 3 2 7 4R 7 ) sec 2 1 tg2 R 1 ( 2 4 tg cos(17 Rpta.: C 2. 5sen 12cos es un 169cos( 605 )sen( 903 ) 2 2 Si A) 10 B) 20 ángulo C) 60 agudo. Determinar D) 40 el valor de E) 50 Solución: cos( 605 ) cos(605 ) cos(151v ) sen 2 2 2 sen( 903 ) sen(3 ) cos 2 2 12 12 5 De 5sen 12cos tg ; agudo IQ sen y cos 5 13 13 12(5) E 169cos( 605 )sen( 903 ) 169sen cos 169 60 2 2 13(13) Rpta.: C 3. Con la información dada 41(sen cos(1245 )) . 2 en la figura, calcule el valor de A) -2 B) 5 C) -6 D) 4 E) -9 Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 251 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Para P (-5,4) en (90o ) ; r 41 5 ; cos(90o ) sen 41 Para Q (-4,-5) en ( 90o ) ; r 41 4 4 sen cos(90o ) sen 41 41 E 41[sen cos(311V )] 2 41[sen cos( )] 2 5 4 E 41(sen sen) 41( ) 9 41 41 Rpta.: E 4. Daniela le dice a su padre que la cantidad de dinero que tiene ahorrado está 49 representada mediante el cociente de A y B, siendo A 640sen( )cos(2019 ) 6 203 y B 2sen( ) en soles. ¿Cuánto dinero tiene ahorrado Daniela? 2 A) 160 soles D) 120 soles B) 320 soles E) 180 soles C) 240 soles Solución: 49 )cos(2019 ) 640sen(4V )cos(1009V ) 6 6 M 203 3 2sen( ) 2sen(50V ) 2 2 640sen ( cos ) 6 M 2( cos ) M 160 640sen( Rpta,: A 5. 3 sen tg csc 2 2 Reducir la expresión ctg 540º cos 810º sec 1620º A) 1 Semana Nº 6 B) sen2 C) cos2 D) tg2 (Prohibida su reproducción y venta) E) ctg2 252 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 3 sen tg csc 2 2 M ctg 540º cos 810º sec 1620º ( cos )( ctg)( csc ) ctg(1V 180 )cos(2V 90o )sec(4V 180o ) ( cos )( ctg)( csc ) cos ctg csc M ctg2 o o o ctg(180 )cos(90 )sec(180 ) ctg(sen)( sec ) M o Rpta,: E Semana Nº 6 (Prohibida su reproducción y venta) 253 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Un joven realiza una acrobacia con su patineta iniciando en el punto Q y terminando en el punto P, como se muestra en la figura. Si AB BQ 4m , siendo BQ un camino rectilíneo tal que la medida de la altura con respecto a la superficie del suelo 2 es 1m. Si la longitud PA es igual a sen m . Halle PA 3 1 m 6 B) 1 m 8 C) 1 m D) 1 m 4 A) E) 1 m 2 Solución: De la figura 180o ; sen sen(180o ) sen ; 1 sen ; 4 1 2 1 PA ( ) m 6 3 4 Rpta.: A 2. En la generación de corriente eléctrica alterna, se presentan las denominadas corrientes parásitas, que está representada por la expresión I() (cos3 cos5 cos6 cos8 10) amperios y es positivo. Si el costo de operación del generador esta expresado por C() [5000 100 I()] soles, siendo C() 0 , calcular el valor de C( / 11) . A) S/ 6000 Semana N.º 6 B) S/ 5000 C) S/ 4000 D) S/ 3000 (Prohibida su reproducción y venta) E) S/ 3500 254 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 3 5 6 8 ) cos cos cos cos 10 11 11 11 11 11 Ángulos suplementarios 8 6 3 5 3 8 5 6 ; cos cos cos Entonces cos 11 11 11 11 11 11 11 11 Se tiene para I I( / 11) 10A , finalmente el costo es: C( / 11) [5000 100 10] 4000 Soles Hallando I( Rpta.: C 3. Determinar el valor de verdad de las siguientes proposiciones: I. tg[(45322 1) ] 3 3 II. Si y son ángulos coterminales entonces tg( ) 1 4 III. Si y son ángulos en posición normal, talque 360o n , n , entonces cos2 sen2 1 A) FFF B) VFV C) FFV D) VVF E) VFF Solución: I. tg[( 45322 1) ] tg[45322 ] tg[ ] tg 3 (F) 3 3 3 3 90o n , luego II. Si y son coterminales 360o n , entonces 4 tg( ) tg(90o n) , si n=2 tg(180o ) 0 (F) 4 III. Se cumple que 360o n , luego cos() cos( 360o n) cos . Entonces (V) cos2 sen2 1 Rpta.: C Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 255 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Un radar recoge la señal reflejada por un automóvil en movimiento. La diferencia (en megaciclos por segundo) entre la señal original y reflejada se obtiene a través de la 27 f . cos x 2 , donde f es la frecuencia de la señal siguiente expresión: g(x) 37 sen x 2 original (megaciclos por segundo), x es el valor de la velocidad del automóvil en metros por segundo. Si un policía dirige el radar cuya frecuencia es 2 megaciclos por segundo y observa que la diferencia de frecuencias es 3 sec x megaciclos por segundo, ¿cuál es el valor de la velocidad del automóvil? A) m/s 3 B) m / s C) 2 m / s D) m/s 4 E) 1 m / s Solución: ( 3 sec x ) 10 6 3 sec x 2 ciclos s (2 10 6 ciclos ) cos(27 x ) s 2 sen(37 x ) 2 3 cos( x ) senx 3 2 ; senx x Entonces v m / s 3 cos x 2 3 sen( x ) 2 Rpta.: A 5. Se tiene un terreno ABCD que tiene la forma de una región cuadrangular cuya área es 5 u2 . Si el precio del terreno está dado por la expresión P 1000 13(senθ cosθ) en soles, ¿cuál es el valor de dicho precio? A) 4 000 soles B) 5 000 soles C) 6 000 soles D) 7 000 soles E) 8 000 soles Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 256 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: L2 5 , entonces L 5 () 360o 360o P 103 13(sen( 360o ) cos( 360o )) P 103 13(sen cos ) BNA DOA; BN=AO=2 y DO=AN=1 BNO: sen 2 3 y cos 13 13 Sustituyendo en P: P 1000 13(5 / 13) 5000 Rpta.: B 6. Un móvil se dirige del punto A hacia el punto B con velocidad constante y desde B se observa dos puntos P y C, localizados a igual distancia de B. Hallar el área de la región triangular formada por los puntos A, B y C sabiendo que el tiempo que demoró en trasladarse de A hacia B fue el triple del tiempo cuando se trasladó de BaC A) 915 u2 B) 1036 u2 C) 838 u2 D) 936 u2 E) 963 u2 Solución: PQB CNB b 10 y a 24 ; (BC)2 (24)2 (10)2 BC BP 26 ; AB 3 BC 3(26) 78 1 A ABC (26)(78)sen( ( 90 )) 2 Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 257 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 1 24 (26)(78)( cos ) ; cos 2 26 1 24 (26)(78)( ) 936u 2 2 26 A ABC A ABC Rpta.: D 7. Dos autos recorren por una pista circular de radio 2 km. Si se encuentran por primera vez en el punto P, hallar la longitud recorrida por el auto A y la distancia que se encuentra con respecto al diámetro de la circunferencia. A) B) C) D) E) 2 km, 1km 3 km, 3 km 3 2 km, 3 km 3 km, 1km 3 2 km, 2 km 3 Solución: , en posición normal 2 x 2 3x 2 x 1 PMO Notable 30º y 60º 2 d 3 km ; 60o y 120o 3 3 Longitud de arco AP 2 L AP (2km)( ) km 3 3 2 Rpta.: C Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 258 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II Durante una prueba de explosiones controladas, para conocer el efecto de estas, se ha observado que tres partes del objeto de prueba salen disparados desde el origen de coordenadas, en las direcciones mostradas en la figura. Calcule tg( ) 41sen A) 1 C) 13 3 E) 4 9 B) 2 3 D) 1 3 Solución: 270o E tg( ) (tg(270o ) tg( ) ctg También tg( 90o ) 2 2 ; ctg 3 3 Además cos(90o ) sen 5 41 5 2 5 13 ; E 41( ) 3 3 41 41 Rpta.: C 9. Con la información presentada en la figura, calcule el valor de la expresión 25 cos( ) sen(323 ) 2 A) 2 B) 3 2 C) 7 5 D) 6 5 E) 1 5 Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 259 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: PHO ONQ; ON=3, NQ=4 PHO: ω es agudo E = cos(25 + α) + sen(323 ω) 2 E = cos( + α) + sen( ω) sen sen 2 E = senα sen(ω) E = sen(α) sen(ω) = 4 3 1 = 5 5 5 Rpta.: E 10. El número de bacterias representado por y(x) que están presentes en un x 300 experimento biológico, para cualquier instante del tiempo x, es y(x) 200 (5 ) . ctg( ) tg( ) 2 , siendo la medida de un ángulo en posición Halle el valor de sen(48 ) normal, cuyo lado final pasa por el punto P(x,y) , cuando y 1000 A) 2 109 3 B) 109 6 C) 109 D) 109 3 E) 2 109 5 Solución: x Si y 1000 ; 1000 200(5 300 ) x 300 , r 100 109 ; Entonces P(300,1000) ctg( ) tg( ) 2 H ; sen( 48 ) tg tg 2tg 2 H sen sen cos x 300 2 109 cos ; H r 100 109 3 Rpta.: A Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 260 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si es la medida de un ángulo en posición normal con 5 S S sen(12456 ) , halle el menor valor de tg . 6 A) 3 3 B) 3 3 C) 1 15 D) 15 15 S sen y E) 15 Solución: 1 1 1 2 sensen , Luego sen 0 IQ ó IIQ 2 2 1 3 1 ó tg tg 3 3 3 Rpta.: B 2. Si sen( ) cos( agudo . 2k) 1, halle la secante del suplemento del ángulo 2 C) 2 B) 2 A) 1 Solución: sen( ) sen y cos( D) 3 E) 2 3 3 2k) sen 2 sen sen 1 sen 1/ 2 sec( ) sec 2 3 3 Rpta.: E 3. Si es la medida de un ángulo en posición normal tal que sen cos 0 y 2 ab ab sec , b a 0 ; calcule el valor de ab ba A) tg C) tg B) ctg D) 1 E) sec Solución: Como sen cos 0 tg 0 cos 0 De la identidad: 1 tg sec ; 2 tg 2 2 ab 2 ab y a b 0 tg ab ba Rpta.: C Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 261 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. De acuerdo a la figura, calcule Ciclo 2018-II tg sec tg sec A) 1/ 5 B) 1 C) 5 D) 1/ 5 E) 1/ 25 Solución: sen 1 sen 1 E cos sen 1 sen 1 cos 90o y sen sen(90 o ) cos En P: x 12,y 5, r 13 12 12 cos cos(180o ) 13 13 12 1 1 E 13 12 25 1 13 Rpta.: E 5. Un ciclista recorre con rapidez constante una distancia dada por tg metros, luego se detiene y continua girando 90o a la derecha también, recorriendo una distancia dada por tg metros. Si R es el valor que representa la distancia recorrida en total, calcule 12R A) 24 m B) 27 m C) 37 m D) 25 m E) 35 m Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 262 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 4 3 3 (180 37o ) tg(180 37o ) tg37o 4 4 3 25 12R 25 R 3 4 12 180 53o tg(180o 53o ) tg53o Rpta.: D Semana N.º 6 (Prohibida su reproducción y venta) 263 Pág. 72 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 07 semana 264 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría IDENTIDADES TRIGONOMÉTRICAS FUNDAMENTALES 1. 2. IDENTIDADES RECÍPROCAS. sen . csc = 1 , n cos . sec = 1 , (2n + 1 ) tan . cot = 1 , n , n , n 1 (2n + 1) , 2 n 2 n 2 IDENTIDADES POR COCIENTE.tan = cot = 3. , sen cos cos sen , , n , n 1 (2n + 1) , 2 n IDENTIDADES PITAGÓRICAS.sen2 + cos2 = 1 4. 1 + tan2 = sec2 , 1 + cot2 = csc2 , n , n IDENTIDADES AUXILIARES.sen4 + cos4 = 1 2 sen2 . cos2 sen6 + cos6 = 1 3 sen2 . cos2 n , n 2 sec2 + csc2 = sec2 . csc2, n , n 2 tan + cot = sec . csc , Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 265 Pág. 40 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I OPERACIONES ALGEBRAICAS Y FACTORIZACIONES BÁSICAS.(a + b)2 = a2 + 2ab + b2 a2 – b2 = (a – b) (a + b) (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 a3 + b3 = (a + b) (a2 – ab + b2) (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 a3 – b3 = (a – b) (a2 + ab + b2) (a – b)3 = a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 (a + b)2 + (a – b)2 = 2(a2 + b2) (a + b)2 – (a – b)2 = 4ab (a + b + c) 2 = a2 + b2 + c2 + 2(ab + ac + bc) EJERCICIOS 1. Si x es un ángulo no cuadrantal, simplifique la expresión 1 senx cos x senx cos x 1 . cos x 1 senx 1 senx cos x A) 2senx 2. B) 6 km Si sec tan 1 sec 7 y 0, A) 3 4. C) 2cscx D) 2cos x Con un automóvil se parte en dirección Norte llegando a la estación A. Saliendo de esta estación se dirige en dirección E S . Si se detuvo el automóvil para llenar combustible en un grifo que se ubica a una distancia de 4 km y en dirección N E del punto de partida, luego se continua con el recorrido llegando a la estación B ubicado al Este del punto de partida, determine la mínima distancia entre las estaciones A y B. A) 12 km 3. B) 2tanx Si B) 1 C) 4 km 2 D) 8 km , calcule el valor de 6 sec 7 tan . C) 2 1 sen2x 31cos2 x , sec x sec x y D) 7 tan x tan x , calcule el valor de sec x tan x 15 . A) –5 Semana Nº 7 B) –6 C) –3 (Prohibida su reproducción y venta) D) –4 266 Pág. 41 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I Una empresa dedicada al rubro de producción y venta de golosinas, estima que sus ventas en el n-ésimo mes del año comercial 2020, ascenderán a E(n) millones de 3n 3n 3 sec 2 csc 2 4 4 , ¿en qué meses se tendrá la soles . Si E n 1 3n 3n tan4 cot 2 4 4 máxima venta? A) Julio y agosto C) Abril, setiembre y diciembre 6. B) Enero D) Febrero, junio y octubre Una mujer ubicada en un punto P de una isla desea llegar a un punto R, sobre una playa recta. El punto P está situada a 9 millas de la costa y a 15 millas del punto R como se muestra en la figura. Si la mujer rema en un bote de P hacia un punto Q en tierra, después camina en línea recta hacia R en tierra y 4sen cos 4 , calcule la distancia que recorre la mujer para llegar al punto R. Q R A) 50 millas Q B) 40 millas 9 15 C) 48millas α D) 46 millas P 7. La utilidad diaria de la empresa VINOS DULCES dedicada a la producción y venta de vinos está dada por la expresión 4csc 2 x 24cot x 36 en cientos de soles, donde x es agudo. Si la utilidad de la empresa está expresada por un número entero de soles, determine la menor utilidad de dicha empresa. A) S/ 4001 8. B) S/ 4051 C) S/ 4049 D) S/ 3999 cos x tan x 2 2 tan x 1 años. Si x es la 4 sec x 10senx La edad de Vanessa en el 2020 es 50 medida de un ángulo agudo, halle su edad en el año 2035. A) 25 años 9. B) 30 años C) 35 años D) 40 años El ingreso trimestral de una empresa desarrolladora de software está determinada 4 2 por la expresión (1 cos x sen x ) [ ( sen x tan x )( cot x cos x )] , en millones de soles. Calcule el ingreso anual de la empresa. Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 267 Pág. 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I A) 8 millones B) 12 millones C) 16 millones 10. El costo de una laptop está de terminada por la expresión D) 13 millones tan3 x cot3 x sec x csc x tan x cot x en miles de soles. ¿Cuánto se pagará por media docena de laptops? 2 A) S/ 15 000 B) S/ 18 000 2 C) S/ 12 000 D) S/ 21 000 EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La expresión 60(sen x cos x ) 45(sen x cos x 2sen x cos x) determina la medida del ancho de un terreno rectangular en metros y su largo es el cuádruplo de su ancho. Si el metro cuadrado cuesta S/ 100, halle el costo del terreno. 6 A) S/ 80 000 2. 6 B) S/ 100 000 4 4 2 C) S/ 90 000 2 D) S/ 95 000 El costo de una máquina de torno está determinada por la expresión (1 tan2 x )3 (1 cot 2 x )3 tan x cot x 2 2 en miles de soles, x agudo. Si tan x cot x 7 , halle el costo del torno. A) S/ 180 000 B) S/ 190 000 C) S/ 170 000 4 3. 4 cos x 1 sen x 1 El valor mínimo de la expresión en miles de 1 sen x cot x 1 cos x tan x dólares es el premio de una lotería. Halle a cuánto asciende dicho premio. A) $16 000 4. D) S/ 189 000 B) $15 000 C) $18 000 D) $14 000 2 4 Si cos x sen x a , halle el valor de la expresión sen4x cos4 x 3sen2x cos2 x . A) 5a 4 5. B) 4a 5 C) 7a 5 D) 3a 2 2 2 La expresión cos x cot x en miles de dólares determina el costo de una camioneta. Si senx csc x 6 , halle el costo de la camioneta. A) $ 34 000 Semana Nº 7 B) $ 39 000 C) $ 30 000 (Prohibida su reproducción y venta) D) $ 32 000 268 Pág. 43 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Si x es un ángulo no cuadrantal, simplifique la expresión 1 senx cos x senx cos x 1 . cos x 1 senx 1 senx cos x A) 2senx B) 2tanx C) 2cscx D) 2cos x Solución: M 1 senx cos x 1 senx cos x 1 senx cos x 1 senx cos x (1 senx cos x)2 (1 senx cos x)2 (1 senx cos x)(1 senx cos x) 2(1 senx)(1 cos x) 2(1 senx)(1 cos x) (1 senx)2 cos2 x 2(1 senx)[1 cos x 1 cos x] 1 2senx sen2 x (1 sen2 x) 2(1 senx)(2) 2senx 2sen2 x 2(1 senx) 2 2csc x senx(1 senx) senx Rpta.: C 2. Con un automóvil se parte en dirección Norte llegando a la estación A. Saliendo de esta estación se dirige en dirección E S . Si se detuvo el automóvil para llenar combustible en un grifo que se ubica a una distancia de 4 km y en dirección N E del punto de partida, luego se continua con el recorrido llegando a la estación B ubicado al Este del punto de partida, determine la mínima distancia entre las estaciones A y B. A) 12 km Semana Nº 7 B) 6 km C) 4 km (Prohibida su reproducción y venta) D) 8 km 269 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Del gráfico: d A,B 4 tan cot km Como es agudo: tan cot 2 Luego: d A,B 8 km d A,Bmin 8 km Rpta.: D 3. Si sec tan 1 sec 7 y 0, A) 3 B) 1 2 , calcule el valor de 6 sec 7 tan . C) 2 D) 7 Solución: Del dato: 1 sec 7 sec tan 1 sec 7 sec tan 6sec 7 tan1. Rpta.: B 4. Si 1 sen2x 31cos2 x , sec x sec x y tan x tan x , calcule el valor de sec x tan x 15 . A) –5 Semana Nº 7 B) –6 C) –3 (Prohibida su reproducción y venta) D) –4 270 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 1 sen x 31cos x sec x 2 2 2 sen2 x 2 cos x Y 31 sec 2 x tan2 x 31 Re solviendo el sistema de ecuaciones : X sec x tan x 31 2 2 4 sec 2 x tan2 x 1 2 sec 2 x 32 sec x 4, xIIIC (1, 15) sec x tan x 15 4 15 15 4. Rpta.: D 5. Una empresa dedicada al rubro de producción y venta de golosinas, estima que sus ventas en el n-ésimo mes del año comercial 2020, ascenderán a E(n) millones de 3n 3n 3 sec 2 csc 2 4 4 , ¿en qué meses se tendrá la soles. Si E n 1 3n 3n tan4 cot 2 4 4 máxima venta? A) Julio y agosto B) Enero C) Abril, setiembre y diciembre D) Febrero, junio y octubre Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 271 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: (1) Denotando u Ciclo 2020-I 3n , se tiene: 4 3 1 tan2 u 1 cot 2 u 3 sec 2 u csc 2 u 1 1 tan4 u cot 2 u tan4 u cot 2 u 1 tan4 u tan2 u 1 tan4 u cot 2 u 1 tan2 u cot 2 u tan4 u cot 2 u tan2 u tan4 u tan2 u 1 tan6 u 1 tan2 u tan2 u 1 3n E n sen , n 4 tan4 u tan2 u 1 1 tan4 u tan2 u tan2 u sen2u senu 2 sec u + 3n (2) E n 1 sen 1 , n 4 + 1 n 12 3n 3 n2 4 2 3n 9 n6 4 2 3n 15 n 10 4 2 máxima venta en los meses de febrero, junio y octubre. Luego, Rpta.: D 6. Una mujer ubicada en un punto P de una isla desea llegar a un punto R, sobre una playa recta. El punto P está situada a 9 millas de la costa y a 15 millas del punto R como se muestra en la figura. Si la mujer rema en un bote de P hacia un punto Q en tierra, después camina en línea recta hacia R en tierra y 4sen cos 4 , calcule la distancia que recorre la mujer para llegar al punto R. Q R A) 50 millas B) 40 millas 9 15 C) 48millas α D) 46 millas P Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 272 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 4sen cos 4 4 4sen cos 4 4sen 1 cos 4 sec 4tg 1 1 sec tg 4 sec tg 4 Luego, 9tgα Q 12-9tgα R 9secα 9 15 α d P,Q d Q,R 12 9 sec tg P d P,Q d Q,R 12 9 4 d P,Q d Q,R 48 millas Rpta.: C 7. La utilidad diaria de la empresa VINOS DULCES dedicada a la producción y venta de vinos está dada por la expresión 4csc 2 x 24cot x 36 en cientos de soles, donde x es agudo. Si la utilidad de la empresa está expresada por un número entero de soles, determine la menor utilidad de dicha empresa. A) S/ 4001 B) S/ 4051 C) S/ 4049 D) S/ 3999 Solución: U(x) 4 csc 2 x 24 cot x 36 U(x) 4(1 cot 2 x) 24 cot x 36 U(x) 4 cot 2 x 24 cot x 40 U(x) (2cot x 6)2 4 como 0 x 6 2cot x 6 36<(2cot x 6)2 2 40 (2cot x 6)2 4 4000 U U S/ 4 001. Rpta.: A 8. cos x tan x 2 2 tan x 1 La edad de Vanessa en el 2020 es 50 años. Si x es la 4 sec x 10senx medida de un ángulo agudo, halle su edad en el año 2035. A) 25 años Semana Nº 7 B) 30 años C) 35 años (Prohibida su reproducción y venta) D) 40 años 273 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Sea E la edad de Vanessa. cos x 2 tan2 x tan x 4 tan x 2 cos x tan x 2 2 tan x 1 E 50 50 4 sec x 10senx 4 sec x 10senx cos x 2 sec 2 x 5 tan x 50 4 sec x 10senx 2 cos x .sec 2 x 5 tan x .cos x 50 4 sec x 10senx 2 sec x 5senx 50 2 2 sec x 5senx E 25. Entonces, la edad de Vanessa en el 2020 es 25 años. Por lo tanto, su edad en el año 2035 es 40 años. Rpta.: D 9. El ingreso trimestral de una empresa desarrolladora de software está determinada 4 2 por la expresión (1 cos x sen x ) [ ( sen x tan x )( cot x cos x )] , en millones de soles. Calcule el ingreso anual de la empresa. A) 8 millones B) 12 millones C) 16 millones D) 13 millones Solución: (1 cos x sen x )4 [ ( sen x tan x )( cot x cos x )]2 [(1 cos x sen x )2 ]2 [ tan x (1 cos x )cot x (1 sen x )]2 [ 2(1 cos x )(1 sen x )]2 [ (1 cos x )(1 sen x )]2 22 4 Por consiguiente, el ingreso anual es de 16 millones de soles. Rpta.: C 10. El costo de una laptop está de terminada por la expresión sec 2 x csc 2 x tan3 x cot3 x tan x cot x en miles de soles. ¿Cuánto se pagará por media docena de laptops? A) S/ 15 000 Semana Nº 7 B) S/ 18 000 C) S/ 12 000 (Prohibida su reproducción y venta) D) S/ 21 000 274 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: sec 2 x csc 2 x tan3 x cot3 x (tan x cot x)( tan2 x 1 cot 2 x ) sec 2 x csc 2 x tan x cot x tan x cot x tan2 x cot 2 x 2 ( tan2 x 1 cot 2 x ) 3 en miles de soles Por lo tanto, media docena de laptops cuesta 18 mil soles. Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La expresión 60(sen6x cos6 x ) 45(sen4x cos4 x 2sen2x cos2 x) determina la medida del ancho de un terreno rectangular en metros y su largo es el cuádruplo de su ancho. Si el metro cuadrado cuesta S/ 100, halle el costo del terreno. A) S/ 80 000 B) S/ 100 000 C) S/ 90 000 D) S/ 95 000 Solución: 60(sen6 x cos6 x ) 45(sen4 x cos 4 x 2 sen2x cos2 x) 15 [ 4 (1 3 sen2 x cos2 x ) 3 (1 4 sen2x cos2 x )] 15 ( 4 3 ) 15 Luego,elcosto del terreno (15)(60)(100) S/ 90 000. Rpta.: C 2. El costo de una máquina de torno está determinada por la expresión (1 tan2 x )3 (1 cot 2 x )3 tan x cot x en miles de soles, x agudo. Si tan2 x cot2 x 7 , halle el costo del torno. A) S/ 180 000 Semana Nº 7 B) S/ 190 000 C) S/ 170 000 (Prohibida su reproducción y venta) D) S/ 189 000 275 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: tan2 x cot 2 x 7 ( tan2 x 1) ( cot 2 x 1) 9 sec 2 x csc 2 x 9 sec 2 x csc 2 x 9 sec x csc x 3...(1) Por otro lado : (1 tan2 x )3 (1 cot 2 x )3 sec 6 x csc 6 x tan x cot x tan x cot x 1 1 sen x.cos5 x cos x sen5x 1 1 1 ( ) sen x.cos x cos4 x sen4 x sen4 x cos4 x sen5 x.cos5 x sec 5 x csc 5 x (1 2 sen2x cos2 x) sec 5 x csc 5 x 2 sec 3 x csc 3 x (3)5 2(3)3 33 (9 2) 189 De (1) Luego, el costo del torno es de S/ 189 000. Rpta.: D 4 3. 4 cos x 1 sen x 1 El valor mínimo de la expresión en miles de 1 sen x cot x 1 cos x tan x dólares es el premio de una lotería. Halle a cuánto asciende dicho premio. A) $16 000 B) $15 000 C) $18 000 D) $14 000 Solución: 4 cos x 1 sen x 1 1 sen x cot x 1 cos x tan x cos x (1 sen x) 1 2 cot x cos x 4 4 sen x (1 cos x ) 1 tan x sen2 x 4 sec 4 x csc 4 x ( sec 2 x csc 2 x )2 ( tan2 x cot 2 x 2)2 Luego, 2 tan2 x cot 2 x 4 tan2 x cot 2 x 2 16 ( tan2 x cot 2 x 2 )2 El premio que paga la lotería $16000. Rpta.: A Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 276 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I Si cos2 x sen4x a , halle el valor de la expresión sen4 x cos4 x 3 sen2x cos2 x . A) 5a 4 B) 4a 5 C) 7a 5 D) 3a 2 Solución: cos2 x sen4 x a a cos2 x (1 cos2 x )2 cos2 x 1 2cos2 x cos 4 x 1 cos2 x cos4 x 1 cos2 x (1 cos2 x ) 1 sen2 x cos2 x 1 sen2 x cos2 x a sen2 x cos2 x 1 a (1) Luego, sen4 x cos 4 x 3 sen2x cos2 x 1 5 sen2x cos 2 x 1 5(1 a ) 5 a 4. Rpta.: A 5. La expresión cos2 x cot2 x en miles de dólares determina el costo de una camioneta. Si senx csc x 6 , halle el costo de la camioneta. A) $ 34 000 B) $ 39 000 C) $ 30 000 D) $ 32 000 Solución: senx csc x 6 (senx csc x )2 36 sen2x 2 csc 2 x 36 sen2 x csc 2 x 34 (1) Por otra parte cos2 x cot 2 x (1 sen2 x )( csc 2 x 1) sen2 x csc 2 x 2 De (1) 34 2 32. Por consiguiente, el costo de la camioneta es de $ 32 000. Rpta.: D Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 277 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Determine el máximo valor que puede tomar la expresión cot x tan x csc cot x tan x 6 A) 5 3 B) 4 3 x . 6 3 , C) 2 3 D) 5 2 Solución: cos x sen x sen x cos x cos2 x sen2 x cot x tan x csc csc csc 2 2 6 cos x sen x 6 cos x sen x 6 cot x tan x sen x cos x x . 6 3 5 Max.valor 2( cos2 ) 1 . 6 2 2cos2 x 1 2 2cos2 x 1, Rpta.: D 2. Un constructor desea colocar mayólicas en el patio de una residencia que tiene forma circular cuyo radio en metros está determinado por la expresión 1 cos x sen x 3 sen x , donde x es agudo. Si el metro cuadrado de mayólicas 1 cos x sen x colocadas cuesta 40 soles, ¿cuánto debe pagar el propietario de la residencia al constructor? A) S/ 1240 B) S/ 1420 Solución: 1 cos x sen x 3 sen x 1 cos x sen x C) S/ 1440 D) S/ 1460 1 cos x sen x 3 sen x 1 cos x sen x 1 cos2 x 3 1 cos x 1 cos x 6 Luego el área 36 m2 Costo de mayólicas S / 36 (40) S / 1 440 . Rpta.: C Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 278 56 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II El laboratorio de una institución educativa adquiere la cantidad de x2 y2 67 computadoras, donde x cos y sen 2 y y cos x sen 3 . Si es agudo y cada computadora cuesta S/ 2 500, halle el costo total de las computadoras. A) S/ 200 000 B) S/ 250 000 C) S/ 180 000 D) S/ 280 000 Solución: x 2 cos2 y 2 sen2 2 xy sen cos 4 x cos y sen 2 2 2 2 2 y cos x sen 3 x sen y cos 2 xy sen cos 9 x 2 y 2 13 x 2 y 2 67 80 Costo total S / 80( 2500) S / 200 000. Rpta.: A 4. La cantidad de autos importados por una compañía automotriz está determinado por la expresión ( 1 3 sec 2 )2 (1 3 tan2 )2 , donde es agudo. Si cada auto cuesta $ 30 000 y 1 sen4 9cos4 , ¿cuánto pagó la compañía por los autos importados? A) $ 2 510 000 B) $ 2 700 000 C) $ 2 650 000 D) $ 2 610 000 Solución: 1 sen4 9 cos4 sec 4 tan4 9 sec 2 tan2 9 1 2 tan2 9 tan 2 (1) (1 3 sec 2 )2 (1 3 tan2 )2 6 ( sec 2 tan2 ) 9 ( sec 2 tg2 )( sec 2 tan2 ) 6 9 (1 2 tan2 ) 6 81 87 autos, por (1) Lo que paga la compañía $ 87 ( 30 000) $ 2 610 000 Rpta.: D 5. El número de canicas que se encuentra en una caja está dada por la expresión tan4 x cot 4 x . Si tan x cot x 5 , ¿cuántas canicas hay en la caja? A) 729 B) 726 C) 727 D) 730 Solución: tan x cot x 5 ( tan x cot x )2 25 tan2 x cot 2 x 27 ( tan2 x cot 2 x )2 729 tan4 x cot 4 x 727 Luego, 727 es el número de canicas que hay en la caja. Rpta.: C Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 279 57 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II La cantidad de tornos que importa una empresa del rubro metalmecánica está dada por la expresión 18[(1 sen2 )3 (1 cos2 )3 ] 162 . Si se paga 10 000 dólares, 2 sen2 cos2 por cada torno, ¿cuánto se pagará por el total de los tornos importados? A) $ 1 800 000 B) $ 1 720 000 C) $ 1 540 000 D) $ 1 620 000 Solución: 18(1 sen2 )3 18(1 cos2 )3 162 2 sen2 cos2 18[(1 sen2 )3 (1 cos2 )3 9 ] 2 sen2 cos2 18(1 3 sen2 3 sen4 sen6 1 3cos2 3cos4 cos6 9 2 sen2 cos2 18[ 2 3( sen2 cos2 ) 3( sen4 cos4 ) sen6 cos6 9 ] 2 sen2 cos2 18( 9 9 sen2 cos2 9 ) 2 sen2 cos2 162( 2 sen2 cos2 ) 2 sen2 cos2 162. Luego, se pagará por número total de tornos = $ (162)(10 000)= $ 1 620 000 Rpta.: D 7. Se está construyendo el primer piso de un hospital, para el techado se requiere la cantidad de ( 1 sen cos )4 (1 sen cos )4 sec 4 csc 4 ladrillos de techo en millares. Si cada millar de ladrillos cuesta S/ 1 500, ¿cuánto se debe pagar por los ladrillos requeridos? A) S/ 24 500 B) S/ 24 000 C) S/ 23 000 D) S/ 23 500 Solución: (1 sen cos )4 (1 sen cos )4 sec 4 csc 4 [ 2( 1 sen )(1 cos ) ]2 [ 2( 1 sen )(1 cos ) ]2 sec 4 csc 4 16 (1 sen2 )2 (1 cos2 )2 sec 4 csc 4 16 sen4 cos4 sec 4 csc 4 16. Luego el costo total S/ (16)(1 500) S / 24 000. Rpta.: B Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 280 58 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-II La propina diaria que recibe Juan es de 4a 2b c soles, donde a, b y c se obtiene a partir 1 1 a b cotc x . ¿Cuánto de propina recibe Juan? de la expresión 1 cos x sec x 1 A) S/ 10 B) S/ 15 C) S/ 5 D) S/ 8 Solución: 1 1 1 cos x 1 cos x cos x cos2 x 1 cos x sec x 1 1 cos x 1 cos x (1 cos x)(1 cos x ) 1 cos2 x 1 cos x 2 1 cos2 x 2 sen x csc 2 x cot 2 x 1 2 cot 2 x 1 2 cot 2 x a b cot c x a 1, b 2 y c 2 4a 2b c S /10. Rpta.: A 9. La expresión 25 25 25 25 , determina la mínima csc x 1 sec x 1 csc x 1 sec x 1 cantidad de cocinas a gas que un distribuidor debe tener en stock. Si cada cocina cuesta S/ 1 500, ¿cuál es la inversión mínima que debe hacer el distribuidor? A) S/ 170 000 B) S/ 200 400 C) S/ 120 000 D) S/ 150 000 Solución: 25 25 25 25 csc x 1 sec x 1 csc x 1 sec x 1 1 1 1 1 25 csc x 1 csc x 1 sec x 1 sec x 1 csc x 1 csc x 1 sec x 1 sec x 1 25 csc 2 x 1 sec 2 x 1 2 2 2 2 25 25 csc 2 x 1 sec 2 x 1 cot 2 x tan2 x 50( tan2 x cot 2 x ) 50(2) 100. Por lo tanto, la inversión mínima que debe hacer el distribuidor es de S/. 150 000. Rpta.: D Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 281 59 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 10. En el primer examen del Centro Preuniversitario de la UNMSM, el mayor y menor puntaje obtenidos están dados por las expresiones 100[ ( 2 cos x )(12 sec x ) 2 sec x (1 cos x ) 6 cos x ] 3 2cos x y 90( sec 4 x tan4 x 1)cos2 x cot 2 x , respectivamente. Halle la media aritmética del máximo y mínimo puntaje. A) 640 B) 520 C) 540 D) 620 Solución: 100[( 2 cos x )(12 sec x ) 2sec x (1 cos x ) 6cos x ] 3 2cos x 100( 24 2sec x 12cos x 1 2sec x 2 6cos x) 3 2cos x 100( 27 18cos x ) 100( 9)(3 2cos x ) 900 3 2cos x 3 2cos x Pmáx Pmín 90(sec 4 x ta 4 x 1)cos2 x cot 2 x 90 [(1 ta 2 x)2 tan 4 x 1]cos2 xcot 2 x 90(2 tan2 x)(1 tan2 x)cos2 x cot 2 x 90(2 tan2 x)sec 2 x cos2 x cot 2 x 180 MA 900 180 540. 2 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Una fábrica determina que la producción de cierto artículo en el año 2019 está dada t t t 21 por la expresión sen4 , donde t denota los meses. En cos4 2sen 12 12 12 2 base a la información dada, determine los meses en que la producción es mínima. A) Febrero y octubre C) Febrero y julio Semana Nº 7 B) Enero y octubre D) Mayo y octubre (Prohibida su reproducción y venta) 282 60 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: t t t 21 t t t 21 cos4 2sen sen2 cos2 2sen 12 12 12 2 12 12 12 2 19 t t 19 t t ) 2sen2 2sen 2( sen2 sen 12 12 2 12 12 2 t t 1 1 19 t 1 2 2( sen2 sen ) 2( sen ) 9 12 12 4 4 2 12 2 t 1 El mínimo valor se da cuando sen 0 12 2 t 1 t 5 sen , t 2, 10 12 2 12 6 6 Por lo tanto, los meses donde la producción es mínima de acuerdo al modelo planteado por la fábrica son febrero y octubre. Rpta.: A sen4 2. Simplifique la expresión A) 2 cos2x 1 4 sen2x cos2 x 1, B) 2 sen2 x 3 x. 4 C) 2 sen x D) 2 sen2 x Solución: , 1 4 sen2 x cos2 x 1 1 4(1 cos2 x )cos2 x 1 ( 2cos2 x 1)2 1 2cos2 x 2 Semana Nº 7 2 sen2 x. Rpta.: B (Prohibida su reproducción y venta) 283 61 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II Las edades de un padre y su hijo están dadas por las expresiones ( sec x csc x )2 6 y tan x cot x 6 , respectivamente, donde x es agudo. Halle la media geométrica de dichas edades. A) 24 B) 16 C) 15 D) 18 Solución: tan x cot x 6 ( tan x cot x )2 36 tan2 x cot 2 x 34 Por otra parte : ( sec x csc x )2 6 ( sec 2 x csc 2 x 2sec x csc x ) 6 [1 tan2 x 1 cot 2 x 2( tan x cot x )] 6 [ tan2 x cot 2 x 2 2( tan x cot x )] 6 48 6 54 MG (54)(6) 18. Rpta.: D 4. Si sen2x sen6 y cos2 x cos6 y sen2x cos6 y cos2 x sen6 y cos2 y cos4 y a, a 1, halle sec 2 y csc 2 y . A) 4 1 a B) 4 1 a C) 2 1 2a D) 2 1 a Solución: sen2 x ( sen6 y cos6 y) cos2 x ( cos6 y sen6 y ) cos2 y (1 cos2 y ) a sen6 y cos6 y cos2 y sen2 y a 1 a 1 4 cos2 y sen2 y a cos2 y sen2 y 4 4 sec 2 y csc 2 y . 1 a Rpta.: A 5. La distancia entre dos ciudades es 32( 2 sen4 x cos4 x sen6x cos6 x ) kilómetros. Si sen x cos x A) 35 km B) 40 km 2 , donde x es agudo, halle dicha distancia. C) 50 km D) 48 km Solución: sen x cos x 2 1 2sen x cos x 2 sen x cos x Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 1 2 (1) 284 62 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Luego, 32( 2 sen4 x cos4 x sen6 x cos6 x ) 32( 2 1 2sen2 x cos2 x 1 3 sen2 x cos2 x ) 32( 5 sen2 x cos2 x ) 1 32( 5 )( ) Por 4 40. (1) Rpta.: B Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 285 63 Pág. UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS Si cos2 x 2 sen2x 3sen2x ctg2y, halle sen2x csc 2 y. 1. A) 1 3 B) 2 3 C) 4 3 D) 3 4 E) 1 2 Solución: 1 sen2 x 2 sen2 x 3sen2 x ctg2 y 1 3 sen2 x (1 ctg2 y) 1 sen2 x ( csc 2 y). 3 Rpta.: A 2. Simplificar la expresión A) 2ctg x tg2 x ctg2x 2 B) 2tg x C) 2ctg x tg2x ctg2x 2 , D) tg x 2x . 2 E) ctgx Solución: ( tg x ctg x )2 ( tg x ctg x )2 tg x ctg x tg x ctg x , 2x 2 ( tg x ctg x ) ( tg x ctg x ) 2ctg x. Rpta.: C 3. Si a b c , halle la relación entre a, b y c. sen x cos x ctg x A) b( a2 b2 ) a2c 2 B) b2 ( a2 b2 ) ac D) b( a2 b2 ) ac E) b2 ( a2 b2 ) a2c 2 Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) C) b2 ( a b ) a2c 2 286 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: a k sen x (1) a b c k b k cos x (2) sen x cos x ctg x c k ctg x (3) De (1) y (3): a2 c 2 k 4 cos2 x (4) De (1) y (2): a2 b2 k 2 (5) De (2): b2 k 2 cos2 x (6) De (5), (6) y (4): b2 ( a2 b2 ) k 4 cos2 x a 2c 2. b2 ( a2 b2 ) a2c 2. Rpta.: E 4. Si 12sen x 5cos x 13, siendo x agudo, halle 12ctg x. A) 4 B) 5 C) 3 D) 13 E) 12 Solución: 12 sen x 5 cos x 13 25(1 sen2 x ) 169 312 sen x 144 sen2 x 169sen2 x 312 sen x 144 0 (13 sen x 12 )2 0 12 5 cos x 13 13 12ctg x 5. sen x Rpta.: B 5. Durante la campaña escolar, N sen6 x cos6 x 3 sen2 x cos2x 9 un padre cuadernos de familia al compra precio de M sen2x cos2 x sec csc soles cada uno. ¿Cuánto paga por los N 3 6 cuadernos?. A) S/ 45 B) S/ 50 C) S/ 55 D) S/ 40 E) S/ 60 Solución: NM (sen6 x cos6 x 3 sen2 x cos2 x 9)(sen2 x cos2 x sec csc ) 3 6 (10)(5) S / 50 Rpta.: B Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 287 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I Cristóbal ayuda a su padre que está pintando la fachada de su casa, sosteniendo la escalera apoyada sobre la pared formando un ángulo de inclinación x con el suelo. Si tgx senx 1, calcule senx.cos x 1. A) 1 B) 1 2 C) 2 1 2 D) 2 E) 2 2 Solución: tg x senx 1 senx senx senx cos x senx 1 1 cos x cos x senx senx cos x cos x senx cos x senx cos x (senx cos x )2 sen2 x cos2 x sen2 x cos2 x 2senx cos x sen2x cos2 x 1 1 sen2 x cos2 x 2senx cos x 2 sen2 x cos2 x 2senx cos x 1 2 senx cos x 1 2 senx cos x 1 2 Rpta.: D 7. En la figura, se muestra un terreno de forma rectangular, cuya superficie es 9m 2 , si para cercar con alambre el perímetro del terreno se utilizó la menor longitud posible de alambre, calcule sec 2 . A) 20 B) 15 C) 16 D) 18 E) 10 Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 288 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Del enunciado: Recordar: x tg 9 x Perímetro 2 tg 9 tg ax b 2 ab ; si a,b x ; x0 18 12 tg tg 3. Luego: sec 2 tg2 1 10 . Rpta.: E 8. Si csc3 sec5 0 y el ingreso trimestral de una empresa, en dólares, está dada por la expresión 6000 tg10 2tg8 tg6 , donde es ángulo agudo. Calcule el ingreso anual de la empresa. A) $ 4 000 B) $ 10 000 C) $ 15 000 D) $ 24 000 E) $ 26 000 Solución: De la condición: csc 3 sec 5 sen3 cos5 ... 1 Sea I el ingreso trimestral de la empresa I 6000 tg10 2tg8 tg6 6000 tg6 tg4 2tg2 1 6000 tg6 tg2 1 sen3 sen6 6000 tg .sec 6000. 6000 5 cos10 cos I 6000 6 2 2 4 Luego, el ingreso anual de la empresa es 24 000 dólares. Rpta.: D Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 289 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I El ancho de un terreno rectangular mide 4 1 4 sen x 2 16 4 csc x 2 8 1 8 cos x 2 64 8 sec 2 x metros. Si el largo del terreno es el doble del ancho y cada metro cuadrado cuesta S/ 800, halle el costo del terreno. A) S/ 230 400 B) S/ 235 400 D) S/ 230 300 E) S/ 230 500 C) S/ 220 300 Solución: A 4 1 4 sen x 2 16 4 csc x 2 8 1 8 cos x 1 4 4 2 2 1 4 sen x 4 csc x 1 4 sen2 x 4 1 4 sen2 x 1 4 sen2 x 4 8 12 2 64 8 sec 2 x 1 8 8 2 2 1 8 cos x 8 sec x 1 8 cos2 x 8 2 2 1 8 cos x 1 8 cos x S 12(24) 288 m2 Costo del terreno S / (288)(800) S / 230 400. 10. Una empresa que ensambla automóviles compra cada Rpta.: A motor en ( tg x 240 ctg x )2 ( tg x 240 ctg x )2 en dólares. ¿Cuánto pagará la empresa por 300 motores?. A) $ 298 000 B) $ 258 000 D) $ 388 000 E) $ 288 500 C) $ 288 000 Solución: ( tg x 240 ctg x )2 ( tg x 240 ctg x )2 480 480 960 dólares Costo ( 960)(300) 288 000 dólares. Rpta.: C Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 290 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si sen2 cos2 1 b2 , a b , halle b sen2 a cos2 . b a ab ab A) a b B) b C) a D) b a E) ab Solución: sen2 cos2 1 ab a sen2 b cos2 b a ab ab a sen2 b (1 sen2 ) sen2 b2 a2 b2 ab ab ( a b ) sen2 b ab ab y cos2 1 b2 a2 b2 a2 a2 b2 Luego b sen2 a cos2 b2 b2 a2 b2 b( 2 2 ) a( 2 2 ) ab ab a b a b a3 b3 a2 b2 b2 (a b )( a2 ab b2 ) b2 ab (a b )( a b) a b a2 ab a. ab Rpta.: C 2. Hallar el valor mínimo de la expresión ( 3 sen2x )2 ( 3 cos2 x )2. A) 25,5 B) 25,4 D) 24,4 E) 24,5 C) 24,6 Solución: ( 3 sen2 x )2 ( 3 cos2 x )2 18 6( sen2 x cos2 x ) sen4 x cos4 x 1 49 25 2 sen2 x cos2 x 25 2 2 El valor mínimo es 24,5. Rpta.: E Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 291 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Simplificar la expresión Ciclo 2019-I (1 sec 2 x )(1 csc 2 x ) ( tg x sen x )( ctg x cos x ) 2 2 2 A) sec 2x B) csc 2x D) tg2 x E) ctg2 x 2 sec 2 x. C) csc 2x csc 2 x Solución: (1 sec 2 x )(1 csc 2 x ) ( tg x sen x )( ctg x cos x ) 2 2 2 2 sec 2 x sec 2x (1 cos2 x )csc 2x(1 sen2x ) tg x (1 cos x )ctg x (1 sen x ) 2 2 2 2 sec 2 x sec 2 x csc 2 x sec 2 x csc 2 x. Rpta.: B 4. Un empresario invierte 10( csc3 x sen3x ) en millones de soles en la pesca de anchoveta. Si csc3 x sen3x 6 , halle la inversión del empresario. A) 25 millones de soles B) 22 millones de soles C) 18 millones de soles D) 15 millones de soles E) 20 millones de soles Solución: csc 3 x sen3 x 6 ( csc 3 x sen3 x )2 36 csc 6 x sen6 x 38 csc 6 x sen6 x 2 40 ( csc 3 x sen3 x )2 40 csc 3 x sen3 x 2 10 10 (csc 3 x sen3 x ) 20 millones de soles. Rpta.: E Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 292 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I Si sen x csc x 6 , halle la altura de un edificio que está determinada por la expresión cos2x ctg2 x en metros. A) 30 metros B) 32 metros C) 34 metros D) 28 metros E) 29 metros Solución: ( sen x csc x )2 36 sen2 x csc 2 x 34. 2 2 cos2 x 1 sen2 x Luego, cos x ctg x (csc x sen x )2 sen x sen x 2 2 csc 2 x sen2 x 2 34 2 32metros. Rpta.: B Semana Nº 7 (Prohibida su reproducción y venta) 293 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. 6 6 Si P 2 sen x cos x , halle 2P P2. 4 4 1 sen x cos x 4 3 A) B) 3 4 C) 2 3 D) 3 2 E) 1 4 Solución: P 2 sen6 x cos6 x 1 sen4 x cos4 x 3 P 2 6 9 3 2P P2 . 2 4 4 2 1 3sen2 x cos2 x 1 1 2sen2 x cos2 x 3(1 sen2 x cos2 x ) 2(1 sen2 x cos2 x ) Rpta.: B 2. 2 2 2 Si csc x sen x M(1 sen x ) , halle M. 2 2 2 sec x cos x 4 1 cos x 2 B) ctg x A) tg x 2 C) sen x 2 D) tg x 4 E) ctg x Solución: M(1 sen2 x ) 1 cos2 x csc 2 x sen2 x sec 2 x cos2 x (1 sen4 x )cos2 x (1 cos4 x )sen2 x (1 sen2 x )(1 sen2 x )cos2 x (1 cos2 x )(1 cos2 x )sen2 x (1 sen2 x )cos4 x (1 cos2 x )sen4 x ctg4 x (1 sen2 x ) (1 cos2 x ) M ctg4 x. Rpta.: E 3. 1 , donde y son ángulos agudos. Si la 5 expresión 5( 48sec csc ) 5( ctg 48tg ) denota el costo mensual en soles del mantenimiento de un motor, calcule dicho costo. Sea sec tg 3 A) 95 soles Semana Nº 07 y csc ctg B) 110 soles C) 120 soles D) 115 soles (Prohibida su reproducción y venta) E) 105 soles 294 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: sec tg 3 sec tg 1 3 1 csc ctg 5 5 5( 48 sec csc ) 5( ctg 48 tg ) 240(sec tg ) 5(csc ctg ) csc ctg 1 240( ) 5(5) 3 105. Rpta.: E 4. Una plancha de aluminio tiene la forma de un sector circular de radio (4sen ) m y longitud de arco (1 sen )m . Si el área de dicha plancha es de 2m 2 y el costo por 4 2 m2 en soles está dada por la expresión 500 sec ctg , determine ¿cuánto cuesta la plancha?. A) 2 000 soles D) 1 400 soles B) 1 000 soles E) 1 200 soles C) 1 500 soles Solución: Area del sec tor circular : 2 4 sen ( sen 1) 2 sen2 sen 1 cos2 sen sec 2 csc Luego, 500 sec 4 ctg2 500 csc 2 ctg2 500 2(500) 1 000 soles. Rpta.: B 5. 3 3 Si sen cos (1 cos sen ) y la utilidad de una empresa, en miles de dólares, 12 4 4 está dada por la expresión 4(2sen sen cos ), ángulo agudo; calcule dicha utilidad. A) $ 2 500 D) $ 5 000 Semana Nº 07 B) $ 3 500 E) $ 4 500 (Prohibida su reproducción y venta) C) $ 4 000 295 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: sen3 (1 cos2 ) cos cos sen5 cos2 sen10 Luego, 4(2sen12 sen4 cos4 ) 4(2sen10 sen2 sen4 cos4 ) 4(2cos2 sen2 1 2sen2 cos2 ) 4. La utilidad es de $ 4 000. Rpta.: C 6. Dos ciudades A y B están unidas mediante una autopista rectilínea. Un automóvil sale de la ciudad A hacia la ciudad B con velocidad constante de 3( sec 4 x tg4 x 1) km/h, donde x es un ángulo agudo, y después de ( 4cos2 x) horas sufre un desperfecto. Si la distancia entre las ciudades A y B es 30km, ¿a qué distancia de la ciudad B se produjo el desperfecto?. A) 8 km B) 4 km C) 5km D) 6 km E) 7km Solución: Sea AB AC CB, donde C es el lugar donde se produce el desperfecto 30 4cos2 x [ 3( sec 4 x tg4 x 1)] CB CB 30 12cos2 x [ ( sec 2 x tg2 x)( sec 2 x tg2 x ) 1] CB 30 12cos2 x ( sec 2 x tg2 x 1) CB 30 12cos2 x ( 2sec 2 x ) CB 30 24 6km. Rpta.: D 7. Una empresa de telefonía móvil predice que sus utilidades mensuales están dadas por la expresión sen t cost, 0 t 12 , para el t-ésimo mes del año comercial 2019. ¿En qué mes o meses obtendrá las mayores utilidades? 2 A) Marzo y abril C) Febrero, junio, agosto y diciembre E) Enero, agosto, noviembre y diciembre Semana Nº 07 B) Enero, abril y mayo D) Febrero, marzo, julio y setiembre (Prohibida su reproducción y venta) 296 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: sen2 t cos t 1 ( cos2 t cos t ) 1 ( cos2 t cos t 1 1 ) 4 4 5 1 ( cos t )2 , t [ 0, 12] 4 2 1 La expresión toma su valor máximo cuando cos t . 2 3 1,014, que corresponde al segundo mes. 5 5,23, que corresponde al sexto mes. 3 t 7 7,322, que corresponde al octavo mes. 3 11 11,506, que corresponde al doceavo mes. 3 La mayor utilidad se obtiene en los meses de febrero, junio, agosto y diciembre. Rpta.: C 8. 16(1 sen x cos x )4 (tg2 x ctg2 x 2) , donde x es Hallar el valor de la expresión ( sec x sen x sec x )( csc x cos x csc x ) un ángulo agudo. A) sec x csc x D) 7 B) 8 E) 6 C) senx cos x Solución: 16(1 sen x cos x )4 (tg2 x ctg2 x 2) 4(1 sen x cos x )2 sec 2 x csc 2 x ( sec x sen x sec x )( csc x cos x csc x ) (1 sen x )(1 cos x )sec x csc x 4 2(1 sen x )(1 cos x ) (1 sen x )(1 cos x ) 8. Rpta.: B Semana Nº 07 (Prohibida su reproducción y venta) 297 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2018-II El precio de lista y el descuento en miles de dólares de un producto en un centro comercial están determinadas por las expresiones sen6 cos6 y 5 (sen3 cos3 ) respectivamente, siendo . Halle el precio de venta de 8 4 2 dicho producto si el precio de lista es de 0,52 en miles de dólares. A) $ 420 B) $ 249 C) $ 345 D) $ 348 E) $ 396 Solución: Denotamos por : Pr ecio de lista PL, Descuento D y Pr ecio de venta PV PV PL D (1) PL sen6 cos6 1 3 sen2 cos2 0,520 0,480 3 sen2 cos2 0,4 sen cos (2) D 5 5 (sen3 cos3 ) (sen cos )(1 sen cos ) 8 8 5 ( sen cos )2 ( 1 sen cos ) 8 5 1 2sen cos (1 sen cos ) 8 5 5 1 1 2( 0,4) (1 0,4 ) (1,4 ) 0,175 8 8 5 PV 0,520 0,175 0,345 miles de dólares 345 dólares. Rpta.: C 10. El ingreso trimestral de o o 3 o 2 3csc 20 3sec 20 ctg 20 (1 sec 20o ) anual de la empresa. una empresa minera es millones de soles. Calcule el ingreso A) 24csc3 20o millones de soles B) 24sec3 20o millones de soles C) 23csc3 20o millones de soles D) 25ctg3 20o millones de soles E) 24 tg3 20o millones de soles Semana Nº 07 (Prohibida su reproducción y venta) 298 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 3csc 20 3 sec 20 ctg 20 (1 sec 20 ) 3[ csc 20 o o 3 3(csc 20 csc 20 o 3 o o 2 cos2 20o 3 sen 20 o ) 3( o o cos3 20o (1 cos2 20o ) sen2 20o cos2 20o 3 o sen 20 cos3 20o sen3 20o ] csc 3 20o ) 6 csc 3 20o ingreso trimestral 24 csc 3 20o millones de soles es el ingreso anual. Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si tgx 3 , halle el valor de la expresión 3 A) 3 2 B) 4 3 sen6 x 7cos6 x sen6 x cos6 x C) 4 D) 2 . E) 3 Solución: sen6 x 7cos6 x sen6 x cos6 x tg6 x 7 tg6 x 1 97 2. 9 1 Rpta.: D 2. Un terreno de cultivo de forma rectangular tiene (1 ctgx csc x )m de largo y [40(1 ctgx csc x )tgx ]m de ancho, donde el ángulo x es agudo. Si cada metro cuadrado del terreno cuesta 1 800 soles, calcule el precio del terreno. A) S/ 140 000 D) S/ 160 000 B) S/ 144 000 E) S/ 130 000 C) S/ 145 000 Solución: (1 ctg x csc x )[40(1 ctg x csc x )tg x ] 40tg x[( 1 ctg x )2 csc 2 x ] 40tg x ( 1 ctg2 x 2ctg x csc 2 x ) 40tg x 2ctg x 80 Luego, precio del terreno 80(1800 ) 144 000 soles. Rpta.: B Semana Nº 07 (Prohibida su reproducción y venta) 299 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Para el primer cumpleaños Ciclo 2018-II de Pablito se compra la cantidad de 400( sen x cos x 1 ) 6 6 chupetines, donde x es un ángulo agudo. Si cada cos4 x sen4 x 1 docena de chupetines cuesta 6 soles, ¿cuánto se pagó por la compra?. A) S/ 300 B) S/ 250 Solución: 400( sen6 x cos6 x 1 ) cos4 x sen4 x 1 C) S/ 330 D) S/ 280 E) S/ 310 400(1 3 sen2 x cos2 x 1 ) 1 2sen2 x cos2 x 1 3 400( ) 600 que equivale a 50 docenas 2 50(6 soles ) 300 soles. Rpta.: A sen x cos x 100 N( sen3 x cos3 x sen4 x cos4 x )( sen x cos x ) , donde sec 3 x csc3 x x es un ángulo agudo. Si N denota la cantidad de lapiceros que compra un comerciante y cada lapicero cuesta cinco soles, ¿cuánto pagó el comerciante por la compra de los N lapiceros?. 6 4. 6 Sea A) S/ 520 B) S/ 550 C) S/ 450 D) S/ 480 E) S/ 500 Solución: sen6 x cos6 x N( sen x cos x sen x cos x )( sen x cos x ) 100 sec 3 x csc 3 x sen3 x cos3 x ( sen3 x cos3 x )( sen3 x cos3 x ) 100 sen3 x cos3 x 3 3 4 4 100 sen3 x cos3 x ( sen x cos x )(1 senx cos x ) 100( sen x cos x )( sen3 x cos3 x sen4 x cos4 x ) N 100 El precio de los N lapiceros 5(100 )soles 500 soles. Rpta.: E 5. Si 0 x A) 2 tg x Semana Nº 07 , simplificar la expresión 4 sec 2 x csc 2 x 1 B) 2ctgx 1 4 sen2 x cos2 x . C) 2 tg x D) 2ctg x (Prohibida su reproducción y venta) E) ctg2 x 300 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: sec 2 x csc 2 x 1 sec x csc x 1 4 sen2 x cos2 x sec 2 x csc 2 x 1 1 4 sen2x cos 2 x sec 2 x csc 2 x 4 sec 2 x csc 2 x sen2x cos 2 x tg x c tg x 1 tg2 x 1 ctg2 x 4 tg x c tg x ( tg x ctg x )2 tg x c tg x tg x ctg x tg x c tg x tg x ctg x 2ctg x. Rpta.: D Semana Nº 07 (Prohibida su reproducción y venta) 301 Pág. 65 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 08 semana 302 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría SEMANA Nº 8 RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS COMPUESTOS 1. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE LA SUMA DE ÁNGULOS sen sen cos sen cos cos cos cos sensen tan 2. 3. tan tan 1 tan tan ; tan tan 1 RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE LA DIFERENCIA DE ÁNGULOS sen sencos sencos cos coscos sensen tan tan tan 1 tan tan ; tan tan 1 cot cot cot 1 cot cot ; cot cot IDENTIDADES AUXILIARES sen A B sen A B sen2 A sen2B cos A B cos A B cos2 A sen2B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 303 Pág. 38 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Geometría EJERCICIOS 1. En la figura, L1 y L2 son paralelas y representan las orillas de un río. Para poder cruzar de una orilla a otra se han construido caminos AD y BC secantes en P. Una persona recorre los tramos CP y PB cuyas longitudes son 30 m y 36 m respectivamente y otra persona recorre el tramo AP de longitud 24 m. Halle la longitud del tramo PD . A) 22 m B) 20 m C) 26 m D) 28 m Solución: A B Por Thales: 24 24 36 x 30 30 x = 20 m 36 P x D C Rpta.: B 2. En la figura, PQ // AC , AP = MB, QL = 3MQ y QC = 12 cm. Halle BQ. B A) 16 cm B) 15 cm M P C) 14 cm Q D) 18 cm A L C Solución: AML: T. Thales B MP = k y AP = 3k 3k M ABC: T. Thales 4k x 3k 12 x = 16 cm k P x a Q 3k 12 A C 3a L Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 304 Pág. 39 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I En la figura, BC = 2AB y AH = 2 cm. Halle HC. A) 11 cm B B) 9 cm 3 C) 10 cm D) 12 cm A C H Solución: B ABC isósceles AH = HD = 2 cm 2 2a a ABC: TBI a 4 2a x 2 2 A x2 2 H D C x x = 10 cm Rpta.: C 4. En un triángulo escaleno ABC, mABC = 120° y numéricamente 1 1 1 . Halle AB BC 8 la longitud de la bisectriz interior BD en centímetros. A) 8 cm B) 7 cm C) 6 cm D) 9 cm Solución: ABC: TBI B AD = ak y DC = bk a ABC: TBE a (a b)k x bk 1 1 1 x b a x 8 cm 60° 60° 60° b x A ak bk D C Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 305 Pág. 40 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I En la figura, el triángulo ABC representa un terreno de cultivo dividido por el lindero EF tal que EF // AC , los linderos del terreno son AB = 16 m y BC = 32 m, AC = 24 m. Si los perímetros de los cultivos de mango y ciruela son iguales, halle la longitud del lindero EF . B A) 15 m B) 16 m MANGO C) 17 m F E CIRUELA D) 18 m Solución: EBF ~ ABC (A-A) BE = y, BF = 2y C A Condición: 3y + x = 72 – 3y + x y = 12 B 32 y 2y 16 E EBF ~ ABC (A-A) Semejanza: 12 x 16 24 x = 18 m x F 16 y 32 2y A C 24 Rpta.: D 6. La figura muestra un pino y un eucalipto perpendiculares al suelo cuyas alturas de B y C son 15 m y 20 m respectivamente, debido a los constantes vientos los troncos de ambos árboles están sujetos con cables tensados a una estaca en P. Si 3AP = 4PD y A, P y D son colineales, halle PC. A) 22 m B) 24 m C) 25 m D) 20 m Solución: BAP ~ C PDC 20 15 CP = 5(5) CP = 25 m Semana Nº 8 B 15 4k 3k 20 A 4k P P (Prohibida su reproducción y venta) 3k D Rpta.: C 306 Pág. 41 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2020-I En la figura, ABCD representa el borde de un terreno cuyo perímetro es 50 m y PQRC el borde de una caseta de vigilancia. Si las diagonales de los rectángulos ABCD y PQRC están en relación de 5 a 2. Halle el perímetro de la caseta. A) 25 m P B C Q B) 20 m R C) 28 m D) 30 m A Solución: D P B Por semejanza de rectángulos: C n Q m R AC a b QC m n 5 2(a b) 50 2 2(m n) (2p) (2p) 20 m b A a D Rpta.: B 8. La figura muestra la vista de un parque limitado por tres avenidas tal que AB = 30 m y BC = 24 m. Halle el perímetro del parque ABC. A) 95 m B 2 B) 80 m PARQUE C) 90 m A D) 100 m C Solución: ADB isósceles: AD = DB = 30k B ADB ~ BCD 30 30 54k 2 k 30k 24 3 30k 2 AC = 54 = 36 m 3 2pABC = 36 + 24 + 30 = 90 m A 24 2 30k D 24k C Rpta.: C Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 307 Pág. 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2020-I La figura muestra un espejo esférico convexo, donde C es el centro, F es el foco, O es el objeto, I es la imagen, VF = FC y la ecuación de los focos conjugados para convexos 1 1 1 es . Si un objeto de ho = 30 cm de altura se encuentra a o = 60 cm del espejo y i f o el radio es R = 60 cm, halle la altura de la imagen hi. A) 12 cm ZONA REAL B) 11 cm ZONA VIRTUAL h o hi V C) 10 cm O o I i C F f R D) 14 cm Solución: Reemplazando en: 1 1 1 i f o 1 1 1 i 20 cm i 30 60 30 Semejanza: 30 120 hi 40 hi O I 60 + i 60 i C hi = 10 cm Rpta.: C 10. En la figura, los árboles están en posición vertical respecto al suelo. Para cada árbol, los puntos A y C están a 3 m y 9 m del suelo, respectivamente, de modo que se unen con un cable tensado AC . Si una paloma se ubica en el punto B del cable tensado, halle la altura que se encuentra la paloma respecto al suelo. A) 5,0 m B) 6,0 m C) 5,5 m D) 6,5 m Solución: ASB ~ C ATC 2m B m a a2 3m 6 m a A Altura = BH = 2 + 3 = 5 m 3 3 S H Semana Nº 8 6 (Prohibida su reproducción y venta) T 3 Rpta.: A 308 Pág. 43 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 11. En el triángulo acutángulo ABC, las cevianas AD y BF se intersectan en E, D en BC y F en AC . Si FC = 3AF, BE = 2EF y BC = 24 cm, halle BD. A) 6 cm B) 7 cm C) 8 cm Solución: Trazar FN // AD B 2x Por T. Thales: D 2b BD = 2x, DN = x y NC = 3x D) 9 cm x E 2x + x + 3x = 24 N 3x b 2x = 8 a A 3a F C BD = 8 cm Rpta.: C 12. En la figura se muestran las pistas L1 , L2, TS y una circular, dos móviles parten simultáneamente desde los puntos T y S siguiendo tangencialmente L1 y L2. Si una persona ubicada en P está directo a 40 m y 90 m de L1 y L2, respectivamente, halle la distancia de dicha persona a la pista TS . A) 55 m 2 1 E B) 60 m T C) 65 m F P S H D) 70 m Solución: TEP ~ a 40 b x SHP THP ~ a x b 90 SFP 2 1 E T 40 P 90 a x b F H S 40 x x 90 x = 60 m Rpta.: B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 309 Pág. 44 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 13. En la figura se muestra un espejo plano AB de 1 m de altura perpendicular al piso y una torre de 31 m de altura, tal que se desea fotografiar la torre con una cámara situada a 58 m de la torre. Si la imagen real está a igual distancia que la imagen virtual, halle la distancia entre el espejo y la cámara de modo que la torre se observe en todo el espejo. A) 1 m IMAGEN VIRTUAL IMAGEN REAL B) 2 m PISO B C) 1,5 m A TORRE C TORRE ESPEJO CÁMARA D) 2,5 m Solución: Dato: DEC ~ G D EA = AF = x + 58 BAC 31 31 2x 58 1 x x = 2 m 31 B 1 x + 58 E A x 58 C F Rpta.: B 14. En la figura, MN // AC . Si BO = 6 cm, MO = ON y EF = 4 cm, halle AC. A) 24 cm B B) 22 cm O M C) 20 cm E D) 18 cm Solución: A C F Propiedad: MO = ON = BO = 6 y AF = FC = 10 + x MEO ~ CEF (A-A) 6 x 10 x 4 N x + 10x – 24 = 0 x=2 AC = 2(10 + 2) = 24 cm B 6 M 6 O x 4 E 2 A 10 + x F 6 10 + x N C Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 310 Pág. 45 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Dos postes de luz ubicados en A y en B tienen alturas de 4,5 m y 5 m respectivamente y producen una sombra sobre el suelo de CB y DC como muestra la figura. Si CB = 6 m y DC = 4 m, halle AD. A) 3 m N M B) 3,5 m P C) 4 m 2m sombra sombra A D) 5 m C D B Solución: MHP ~ PCB (A-A) N M 2,5 2,5 x 4 2 6 H 2 7 x= = 3,5 m 2 P x+4 A x 2 D 6 C 4 B Rpta.: B 2. En la figura, AB // CD y BC // DE . Si OA = 9 cm y OE = 36 cm, halle AC. D A) 9 cm B) 10 cm B C) 11 cm D) 8 cm O A C E Solución: Por teorema de Thales: D OB = 9k y BD = xk xk Por teorema de Thales: B 9k 9x xk 27 x 243 – 9x = 9x + x2 0 = x + 18x – 243 2 9k O 9 A x C 27 x E 36 AC = 9 cm Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 311 Pág. 46 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I En un triángulo obtusángulo ABC obtuso en B se trazan las cevianas BD y BE (D en AE ) tal que AD = 3 cm, DE = 2 cm y mABD = mDBE = mEDC = 45°. Halle EC. A) 10 cm B) 11 cm C) 12 cm D) 13 cm Solución: B 45° 45° 3k 45° xa 45° 2k 2a 3 A D 2 ABE: TBI: AB = 3k, BE = 2k DBC: TBE: x = 10 cm x E C xa 3 2 x 2a 3 Rpta.: A 4. En cierto momento, Nancy, María y Daniel se encuentran juntos en el punto H, según la figura, luego se dirigen cada uno a N, M y D respectivamente. Si NQ = 3 m y QM = 2 m, halle la distancia entre Daniel y María. D A) 12 m B) 8 m B C) 9 m H M D) 10 m Q A Solución: AHMC y N C AHIN: inscriptibles mMAC = mMHC = mNHI = HD es bisectriz exterior NHM: T.B.E. 3k 5 x 2k x x = 10 m Rpta.: D Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 312 Pág. 47 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I En un triángulo acutángulo ABC se trazan las cevianas concurrentes AH , BP y CF , H en BC , P en AC y F en AB , tal que AP = 2 cm, AF = 3 cm, BF = 6 cm, BH = 4 cm y PC = 8 cm. Halle HC. A) 7 cm B) 8 cm C) 9 cm Solución: D) 6 cm B ABC: T. de Ceva 4 348=6x2 H 6 x = 8 cm x F 3 A 2P 6. C 8 Rpta.: B En la figura, AM = 40 cm, BM = MC y AQ = QS = SC. Halle FH. A) 15 cm B B) 14 cm M C) 13 cm F H D) 12 cm A Solución: Q C S BCQ: MS // BQ B SAM: T. Base media m AF = FM = 20 20–x CAM: Teorema de Menelao 20 a (20 + x) m = 2a (20 – x) 2m x = 12 A a F Q M x H a m S a C FH = 12 cm Rpta.: D Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 313 Pág. 48 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 8 1. En la figura adjunta se representa el triángulo rectángulo ABC. En base a la información dada, determine sen 135 x y . 24 3 24 B) 6 2 24 C) 3 2 3 D) 6 A) Solución: A partir de la información brindada en la representación gráfica, se obtiene la medida del segmento AC aplicando el Teorema de Pitágoras; esto es: AC 3 u . Nos piden H sen 135 x y sen 180 45 x y sen 45 x y Entonces H 2 2 2 1 2 4 2 4 2 . 2 3 3 2 6 6 6 Rpta.: B 2. Se sabe que 7N representa la cantidad de años que le falta a Valentina para obtener la mayoría de edad, de acuerdo a las leyes peruanas. Si sen 8sen 0 y N tan cot , determine la edad actual de Valentina. A) 8 B) 11 C) 9 D) 10 Solución: A partir de la información brindada, se tiene que: sen 8sen 0 Entonces sen 8sen Entonces 9sen cos 7sen cos 9 Luego, tan cot 7 9 Por lo tanto, 7N EDAD de VALENTINA Luego, la edad actual de Valentina es de 9 años. Rpta.: C Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 314 Pág. 52 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II Con la información dada en la figura, halle 3 2 tan x si se sabe, además, que el área de la región triangular BCD es 4 5 m2 . A) 2 3 1 B) 2 3 1 C) 2 2 1 D) 2 3 Solución: En el triángulo ABC, por el Teorema de Pitágoras, se obtiene que: CB 2 5 m 1 Luego, Área (BCD) 2 5 8sen 4 5 2 1 Entonces, sen 2 Por lo tanto, 6 1 2 3 2 3 1 Por consiguiente, tan x 2 3 2 1 3 Por lo tanto, 3 2 tan x 2 3 1 . Rpta.: A 4. Se sabe que 2R representa la cantidad de dinero en dólares que Antonio gastó en dulces. Si R 4cos2 x 4sen2 y 8senxcos ycos xseny 8cos2 xsen2y , donde 3x y 3y son ángulos agudos y cos 720 3y sen 1440 3x ; determine la cantidad de dinero que Antonio gastó en dulces. A) $ 4 B) $ 8 C) $ 6 D) $ 10 Solución: Sea R 4 cos2 x cos2 xsen2 y sen2 y cos2 xsen2 y 2senx cos y cos xseny Entonces R 4 cos2 x 1 sen2 y sen2 y 1 cos2 x 2senx cos y cos xseny Entonces R 4 cos2 x cos2 y sen2 ysen2 x 2senx cos y cos xseny Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 315 Pág. 53 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Entonces R 4 cos x cos y senxseny Ciclo 2019-II 2 Entonces R 4cos2 x y Como cos 720 3y sen 1440 3x , entonces cos3y sen3x Por lo tanto, x y 6 3 Luego, R 4cos2 x y 4 3 . 4 Finalmente, Antonio gastó en dulces 6 dólares. Rpta.: C 5. En la figura, se representa un terreno en litigio de forma rectangular. Después de diversos trámites judiciales, llegaron al acuerdo de que este sea repartido entre los tres accionistas mayoritarios Juan, Andrés y Marco. Si se sabe que Juan y Marco 34 recibieron partes iguales, calcule DG2 DG . 3 A) 50 B) 30 C) 45 D) 25 Solución: A partir de la información brindada y del gráfico se tiene que: 5BF 3DG 2 2 BF 3 DG 5 Además, se tiene que: tan Semana Nº 8 BF 3 DG 5 25 tan DG 3 (Prohibida su reproducción y venta) 316 Pág. 54 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 3DG DG 3 Por lo tanto, tan30 tan 25 DG2 1 25 2 Finalmente, nos piden: 3 25 DG 34DG . Entonces DG2 34 3 DG 25 . Rpta.: D 6. El Sr. Alejandro Leyva decide vender el terreno de forma rectangular que se representa en la figura adjunta a 900 tan soles el metro cuadrado. Determine la cantidad de dinero que recibe el Sr. Leyva, si se sabe que solo logra vender la región de forma triangular BAE. A) S / . 50 000 B) S / . 70 000 C) S / . 60 000 D) S / . 80 000 Solución: A partir de la representación gráfica, podemos notar que: Entonces tan tan tan tan 7 1 tan .tan 9 Por lo tanto, el pago que recibe el Sr. Alejandro Leyva por la venta del área vendida es de S/. 70 000. Rpta.: B 7. Un terreno que tiene la forma de sector circular tiene las siguientes medidas: el ángulo central mide cos rad, el radio cos u y el arco de circunferencia m u. Si sen ncsc , ¿cuál es la relación entre cos y cos ? mn A) mn Semana Nº 8 m 2 n2 B) mn C) m 2n n 2m (Prohibida su reproducción y venta) D) mn n 1 317 Pág. 55 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A partir de la información dada, se tiene que m cos cos Por otro lado, como sen ncsc sensen n Luego, sensen n y cos cos m m n cos cos sensen m n cos cos sensen m n cos m n cos cos cos mn . mn Rpta.: A 8. Las 1,3 estaturas de Fabiana y Lucero son 1,2 cos20º 3sen20º m y 3 cos10º sen10º m , respectivamente. Determine la razón entre las edades de Fabiana y Lucero. A) 13 11 B) 11 12 C) 12 13 D) 10 13 Solución: A partir de la información brindada, denotamos: F Estatura de Fabiana L Estatura de Lucero R Razón entre las estaturas de Fabiana y Lucero Luego, nos piden la razón entre las estaturas de Fabiana y Lucero. 1 3 2,4 cos 20º sen20 1,2 cos 20º 3sen20º 2 2 Por lo tanto, R 3 1 1,3 3 cos10º sen10º 2,6 cos10º sen10º 2 2 2,4 sen50º 12 Entonces R . 2,6 sen50º 13 Rpta.: C 9. En el año 1965, el puntaje máximo obtenido en el Examen de Admisión a la carrera de Matemática de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos fue 2M . Si se sabe que Raúl Moisés ingresó en primer lugar a Matemática ese año y que M es el máximo valor que asume esta expresión 24cos x 7senx 35 , determine el puntaje que obtuvo Raúl Moisés. A) 120 puntos Semana Nº 8 B) 126 puntos C) 110 puntos (Prohibida su reproducción y venta) D) 116 puntos 318 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A partir de la información brindada, consideremos: P x 24cos x 7senx 35 7 24 Entonces P x 25 cos x senx 35 25 25 Entonces P x 25sen x 35 Como 1 sen x 1 25 25sen x 25 Luego 25 35 25sen x 35 25 35 Entonces 10 P x 60 Máximo Puntaje Por lo tanto, en el Examen de Admisión a la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Raúl Moisés obtuvo 120 puntos en su ingreso a la carrera de Matemática. Rpta.: A 10. En la figura adjunta, se representa una ventana de forma rectangular, en la cual se han colocado unos banderines de forma triangular hechos de papel metálico (región sombreada). Si AD BC 20 cm y cos sen cos , determine la cantidad de papel metálico que se utilizó para elaborar dichos banderines. A) 0,15 m2 B) 0,5 m2 C) 0,02 m2 D) 0,25 m2 Solución: A partir de la información dada en la representación gráfica, se tiene: x ctg 20cos x 20cos2 sen y tg 20sen y 20sen2 cos Luego, Área 20cos 20cos2 20sen 20sen2 20sen 20cos 2 sen 2 cos cos cos sen 2 2 200 200 cm 0,02 m . sen cos sen cos Área 200 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 319 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Por lo tanto, para elaborar dichos banderines se utilizó 0,02 m2 de papel metálico. Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Las edades de los hijos de mi hermana son 6 tan años y 7 tan años. Si se sabe que A) 6 años 1 y tan , determine la diferencia de sus edades en años. 6 4 B) 4 años C) 8 años Solución: A partir de la información brindada, se tiene: D) 7 años 4 Entonces tan 1 1 tan Luego, 6 1 1 1 tan 6 Por lo tanto, 1 tan tan 1 6 6 7 tan 5 6 6 7 tan 5 Luego, las edades de mis sobrinos son 1 año y 5 años. Por lo tanto, la diferencia de sus edades es de 4 años. Rpta.: B 2. En la figura, el cuadrado representa un parque. Luisa (L), Maggie (M), Nora (N) y Pierina (P) se encuentran ubicadas en las esquinas de dicho parque, como se indica en la figura. Si Víctor (V) se encuentra ubicado a 2 metros de Maggie y a 5 metros de Nora, calcule cot . A) 6 B) 5 C) 1 6 D) 1 5 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 320 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A partir de la representación gráfica, se tiene: 45 180 Luego, tan 180 45 7 7 tan 1 5 5 Entonces cot 2tan 12 5 5 1 . 6 Rpta.: C 3. Si la edad de mi mejor amigo Mario es el máximo valor de la expresión 2 B 3sen 4cos 12 y la cantidad de años que no lo veo viene a ser el máximo valor de T sen 3 cos 1, determine la edad que tenía mi mejor amigo la última vez que lo vi. A) 34 años B) 36 años C) 38 años D) 32 años Solución: A partir de la información brindada, se tiene: 2 3 4 B 3sen 4cos 12 5 sen cos 12 5 5 2 Entonces B 25sen x 12 2 Como 1 sen x 1 0 25sen2 x 25 Luego 12 25sen2 x 12 25 12 Entonces 12 B 37 EDAD DE MARIO Asimismo, T sen 3 cos 1 2sen 1 3 Entonces 1 T 3 AÑOS QUE NO VEO A MARIO Por lo tanto, la última vez que vi a mi mejor amigo, él tenía 34 años de edad. Rpta.: A 4. El número de hermanos que tiene Cristóbal viene dado por el valor de la expresión 1 cot 501 tan5 . En base a la información dada, determine la cantidad de hermanos que tiene Cristóbal. A) 3 Semana Nº 8 B) 1 C) 2 (Prohibida su reproducción y venta) D) 0 321 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: A partir de la información brindada, se tiene: 1 cot 501 tan5 1 tg401 tan5 1 tan5 tan40 tan40 tan5 2 1 Por lo tanto, Cristóbal tiene 2 hermanos. Rpta.: C 5. El profesor de Tomás, al hallar el valor aproximado de la expresión sen2 obtiene 0,16 . Si se sabe que Tomás obtiene el valor real de dicha expresión considerando que tan (765° θ) tan(405° θ) 3 , determine el error porcentual. Sugerencia: Considere que el error porcentual se define de la siguiente manera: Valor Exacto Aproximación Error Porcentual 100% Valor Exacto A) 6 % B) 8 % C) 5 % D) 4 % Solución: Como tan(765° θ) tan(405° θ) 3 tan 2 360° 45° θ tan(360° 45° θ) 3 Entonces tan 45° θ tan 45° θ 3 Es decir, tan 45° θ tan 45° θ 1 tanθ 1 tanθ 1 tanθ 1 tanθ 1 2tanθ tan2θ 1 2tanθ tan2θ 3 1 tan2θ Luego, 5tan2θ 1 Por lo tanto, 5sen2θ cos2 θ De donde se puede obtener que: sen2 1 6 1 6 0,16 Finalmente, Error Porcentual 100% 4% 1 6 Por lo tanto, el error porcentual es de 4 %. Rpta.: D Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 322 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Un arquitecto utiliza un compás en el trazo de sus planos. En un momento dado, los extremos B y O forman con la superficie un triángulo ABO según el gráfico. Si la tangente del ángulo BAO es 11/10 y la altura trazada desde A divide BO en dos segmentos de longitudes 3 cm y 7 cm, ¿cuál es el área de la región triangular ABO? A B A) 100 cm2 B) 56,5 cm2 C) 60 cm2 D) 50 2 cm2 E) 55 cm2 Solución: Al trazar la altura AH = h, sobre BO divide el ángulo ABO en x e y tg x y 11 3 7 , tg x , tg y 10 h h 3 7 h h 11 3 7 10 1 h h 0 11h2 100h 21 11 11h 21h 11 0 Área h 11 11 10 55 cm2 2 Rpta.: E 2. En un triángulo ABC, simplifique cos A B senA senB A) 2 Semana Nº 8 B) 1 cos A C senA senC C) 2 cos B C senBsenC D) 1 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 323 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: M cos A cosB senA senB cos A cosC senA senC cosBcosC senB senC senA senB senA senC senB senC ctgA ctgB 1 ctgA ctgC 1 ctgBctgC 1 ctgA ctgB ctgA ctgC ctgBctgC 3 1 1 1 1 1 1 3 tgA tgB tgA tgC tgB tgC tgC tgB tgA 3 1 3 2 tgA tgB tgC Rpta.: A 3. Determine el valor de la siguiente expresión: cos(45 ) 2 ctg sen A) 1 B) -1 C) 0 D) 2 E) -2 Solución: (cos 45 cos sen45sen) 2 cos sen sen 1 cos sen 2 cos 2 U 1 sen sen U Rpta.: A 4. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: tg15 tg90 1 tg15tg90 i. tg(15 90) ii. sen30 sen78 cos72 sen12 cos18 iii. sen(x 30) cos x.cos30 senx.sen30, para algún ángulo x. A) VVV Semana Nº 8 B) VFV C) FFV D) FVV (Prohibida su reproducción y venta) E) VVF 324 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: i. tg90 no existe. (F) sen30 sen78 cos72 sen12 cos18 ii. sen30 cos12sen18 sen12 cos18 (V) sen30 sen12 cos18 cos12sen18 iii. sen(x 30) cos x.cos30 senx.sen30 sen(x 30) cos(x 30) luego, para x 15 cumple. (V) Rpta.: D 5. Al simplificar la expresión (tg25 tg35 3tg25tg35)2 tg55 tg20 se obtiene: A) 3 csc 50 D) 3 csc 40 B) C) 3 csc 50 3 sec 40 E) 3 sec 50 Solución: 2 tg25 tg35 sen50 sen20 1 tg25tg35 3tg25tg35 1 tg25 tg35 cos50 cos20 sen50 cos 20 sen20 cos50 tg60(1 tg25tg35) 3tg25tg35 cos50 cos 20 2 3 sen70 3 sec 50 3 csc 40 cos50 cos 20 Rpta.: D 6. En la figura, se muestra el perfil de las instalaciones de tuberías de agua hacia las viviendas A, B, C y D. Calcule la longitud de tubería que se utilizó para la instalación de agua en la vivienda A. A) 2 66 m B) 16 m C) 18 m D) 247 m E) 20 m Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 325 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Del gráfico: tg 3 ; x tg 11 3 16 x x 11 3 x 1 . x x 11 ; x tg 2 16 x x 264 2 66 Rpta.: A 7. La función P(x) 12senx 5cos x 20 , modela el costo de producción en soles de un producto ferretero. Si se vende 5 docenas a 40 soles por unidad, ¿cuál será la máxima ganancia del fabricante? A) S/. 1980 B) S/. 1640 C) S/. 2100 D) S/. 1860 E) S/. 1760 Solución: Costo de producción por unidad P(x) 12senx 5cos x 20 5 12 P(x) 13 senx cos x 20 13 13 P(x) 13sen(x ) 20 ; donde es un ángulo agudo con tg 5 12 Como 1 sen(x ) 1 13 13sen(x ) 13 7 13sen(x ) 20 33 7 P(x) 33 Costo de producción mínimo: 7 soles por producto. Costo de producción de 5 docenas: 60x7 soles =420 soles Ganancia máxima: G (60 40 60 7) soles. G 1980 soles Nota : G PV PC PV :Precio de venta PC :Precio de costo Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 326 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-I Si el costo por pintar el metro cuadrado de la región cuadrangular ABCD (tal como se muestra en la figura adjunta) es 8tgx 33 soles. Calcule el costo por pintar la región triangular BAN. A) S/. 500 B) S/. 600 C) S/. 720 D) S/. 800 E) S/. 900 Solución: Del gráfico tenemos que: x , luego: tgx tg( ) tg tg 27 1 tgtg 8 Luego el costo por 1 m2 es 8tgx 33 soles, es decir 60 soles. El área de la región triangular BAN es 12 m2, por lo tanto el costo por pintarlo es 720 soles. Rpta.: C 9. Ryu y Ken postularon a San 640 2sen x senx 3 cos x 4 R senx cos x cos x 6 Marcos y y K sacaron los puntajes de 750 tg1 tg44 tg1 .tg44 , 49 sen 6 respectivamente. Halle la diferencia de puntajes entre ambos postulantes. A) 220 Semana Nº 8 B) 200 C) 170 D) 120 (Prohibida su reproducción y venta) E) 180 327 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 640 2sen x senx 3 cos x 4 R senx cos x cos x 6 640 2sen x 2 sen x 4 3 R 2sen x cos x 4 6 R 1280 K K 750 tg1 tg44 tg1.tg44 49 sen 6 750.tg45 sen 6 K 1500 K R 1500 1280 220 Rpta.: A N cos20º 3sen20º 10. Si y D 3 cos10º sen10º son dos números que representan las medidas de los lados de una ventana rectangular, tal que la razón de estos está dado por F, donde F A) 1 B) 1/2 N , hallar el valor de F. D C) 1/3 D) 1/4 E) 1/5 Solución: F N cos20º 3sen20º D 3 cos10º sen10º Multiplica y divide por 1 2 1 3 cos 20º sen20º N 2 sen30º cos 20º cos30º sen20º 2 F D cos30º cos10º sen30º sen10º 3 1 cos10º sen10º 2 2 F sen(30º 20º ) sen50º sen50º 1 cos(30º 10º ) cos 40º sen50º Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 328 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Un automóvil parte de una ciudad A en dirección NO y recorre 1 km hasta llegar a la ciudad B, de ahí toma rumbo EN recorriendo 1 km hasta llegar a la ciudad C que se ubica al norte de A, si el automóvil viaja a 2 cos cos sensen km/h y el csc 6 2 ( es agudo), determine el tiempo que demoraría si recorre en línea recta al ir de la ciudad A a la ciudad C. A) 2 h B) 2 h C) 3 h D) 4 h E) 5 h Solución: De la figura y el dato, tenemos: 45 y 15 , la velocidad del auto es 2cos( ) km/h es decir 1 km/h, además la distancia entre A y C es 2 km, luego el tiempo estimado en recorrer de A hacia C es 2 horas. Rpta.: A 2. Si a y b son números positivos tal que el máximo de la expresión a.senx b.cos x es 2, determine el valor de A) 2 B) 4 a 2 b2 . C) 2 D) 1 E) 3 Solución: h a2 b2 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 329 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I b a E a.senx b.cos x h .senx .cos x h h E h cos senx sen cos x h sen(x ) h 2 máx 1 Rpta.: A 3. En la figura, determine el menor valor que puede tomar a, siendo MN 2 u . A) 5 B) 2 C) 7 D) 3 E) 1 3 Solución: i) QP=PG ii) PR acos tg RG asen acos tg iii) RM 2 acos sec iv) En MRG: sen 2 a cos sec asen a cos sec sen sen 2cos a cos 2cos a cos cos asen a cos sec sen a sen cos sen cos sen 2cos a cos a.sen sen 2cos a cos ( ) asen a.sensen 2cos a cos( )cos a.sen( )sen a cos( )cos 2cos a 2 sec( ) 2 1 Rpta.: B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 330 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. tg(x y) tgx tgy , para algunos ángulos positivos x e y. ii. sen10 cos20 cos10sen20 sen10 . iii. senx 3 cos x cos x 3senx A) VVV ctg(30 x) . B) FFF C) FFV D) FVF E) VFV Solución: i. Si x y entonces tg(x y) tg2 0 tg tg tgx tgy (V) sen10 cos20 cos10sen20 sen10 ii. sen(10 20) sen10 (F) sen( 10) sen10 senx cos x 3 cos x tgx 3 E cos x cos x 3senx cos x 3 senx 1 3tgx iii. cos x cos x tgx tg60 E tg(60 x) ctg(30 x) 1 tg60tgx senx 3 cos x (V) Rpta.: E 5. En la figura mostrada se tiene el plano de un terreno triangular ABC, dividido en dos 3 5 regiones triangulares ABM y MBC. Si tg y tg , calcule el área de la región 4 12 triangular ABC. A) 196 2 u 13 B) 126 2 u 15 C) 296 2 u 11 D) 136 2 u 15 E) 176 2 u 13 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 331 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: De la figura, y son agudos Si tg 3 5 5 3 4 12 y tg entonces sen cos y sen cos 13 5 12 4 5 13 El área de la región triangular ABC, se puede determinar por: 5.7.sen( ) 35 sen cos cos sen 2 2 35 3 12 4 5 35 56 7.28 196 S . . 2 5 13 5 13 2 5.13 13 13 S Rpta.: A Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 332 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura se tiene un triángulo ABC, tal que su área es 3 m2 . Determine el valor de sen110.sen cos470.cos . A) 1 2 B) 3 2 C) 1 3 D) 3 5 E) 2 2 Solución: De la figura mostrada: S 3.4.sen(20 ) 1 3 sen(20 ) 2 2 sen110.sen cos 470.cos sen70sen cos(360 110).cos sen70sen cos70 cos cos(70 ) sen(20 ) 1 2 Rpta.: A 2. Indique el valor de verdad de cada una de las siguientes proposiciones: cos22 sen22 tg . cos22 sen22 I. Para algún ángulo agudo , se cumple que II. El valor de sen168 cos342 sen78sen162 es III. La expresión tg16 tg29 tg16tg29 es mayor que 1. A) VVV Semana Nº 8 B) VFV C) FFV 1 . 2 D) VVF (Prohibida su reproducción y venta) E) FFF 333 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: I. M cos 22 sen22 1 tg22 tg45 tg22 cos 22 sen22 1 tg22 1 tg45tg22 (V). M tg(45 22) tg23 II. A sen168 cos342 sen78sen162 A sen12 cos18 cos12sen18 sen30 (V) 1 2 III. E tg16 tg29 tg16tg29 E tg16 tg29 .(1 tg16tg29) tg16tg29 (F) 1 tg16tg29 E tg45(1 tg16tg29) tg16tg29 1 Rpta.: D 3. Las medidas de tres ángulos agudos son , y . Si la suma de las medidas de dichos ángulos es igual a la mitad de la medida de un ángulo llano, calcule la mitad del valor de sec sen sec tgtg . A) 1 3 B) 2 2 C) 1 D) 1 2 E) 3 2 Solución: sen sen ( ) sen cos( ) 2 2 sen cos cos sen sen E sec sen sec tgtg sen sensen cos cos cos cos sen sensen cos cos sen sen sen sen E 1 cos cos cos cos E Rpta..: D Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 334 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Sean las medidas de dos ángulos y que suman 225°, donde a tg 1 y b tg 1 . Calcule el valor de ab 1. A) 4 B) 3 C) 2 D) 5 E) 6 Solución: 225 tg( ) tg225 tg(180 45) 1 tg( ) 1 tg tg 1 1 tgtg Nos piden: ab 1 tg 1 (tg 1) 1 (tgtg tg tg 1) 1 ab 1 tgtg tg tg 1 tgtg 2 3 1 tgtg Rpta.: B 5. Si las expresiones sen( 30)sen( 30) cos(60 )cos(60 ) y sen( )cos( ) están en la misma relación que 2sen60 y 1, determine la medida del ángulo agudo . A) 45° B) 30° C) 60° D) 15° E) 75° Solución: sen( 30)sen( 30) cos(60 )cos(60 ) 2sen60 sen( )cos( ) 1 sen2 sen2 30 cos2 60 sen2 3 sen( )cos( ) sen( )sen( ) 3 sen( )cos( ) tg( ) 3 60 Rpta.: C 6. Si 150 y tg tg A) 1 3 a 2 Semana Nº 8 B) 2 3 a 2 a , exprese el valor de cos( ) en términos de a. 2 C) 2 3 a 3 D) 2 3 a 2 (Prohibida su reproducción y venta) E) 2 2 a 2 335 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: tg tg a 2 1 sen sen a sen( ) a a 1 2 cos cos cos cos 2 cos cos 2 cos cos 2 a cos(150) cos( ) cos cos sensen 3 1 1 3 cos cos sensen sensen sensen 2 a a 2 cos( ) cos cos sensen 2 3 a 2 Rpta.: D 7. La pendiente de una recta es la tangente del ángulo de inclinación de la recta. Si los ángulos de inclinación de las rectas L y M son 50º y 10º, halle m1 m2 donde m1 y m2 son las pendientes de las rectas. A) csc70° B) csc80° C) sec20° D) tg10° E) ctg10° Solución: sen50 sen10 cos50 cos10 sen50 cos10 cos50 sen10 cos50 cos10 tg50 tg10 sen(50 10) cos50 cos10 sen40 cos50 sec10 cos50 cos10 cos50 cos10 csc 80 Rpta.: B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 336 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II En la figura mostrada, se tiene que DC BC , M es punto medio de AB . Calcule el valor tg . A) 63 34 B) 53 34 C) 23 14 D) 72 25 E) 23 17 Solución: De la figura tenemos: tg tg( ) tg tg 1 tgtg 3 6 tg tg 4 13 63 1 tgtg 1 3 . 6 34 4 13 Rpta.: A 9. 3 , la relación de las longitudes de los segmentos AD y BD son 2 como 2 es a 3 respectivamente. Determine el valor de tg( ) tg( ) . De la figura, csc A) 6 5 7 B) 5 7 C) D) 2 5 7 3 5 7 E) 5 5 7 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 337 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: E tg( ) tg( ) tg tg tg( ) 1 tgtg 1 2 1 5 5 5 5 5 56 5 E 5 1 2 7 7 7 5 5 1 . 5 5 5 Rpta.: A 10. De la figura se tiene que 4AE 4CF AB AD y M es un punto equidistante de los vértices del rectángulo ABCD, calcule tan( ) . A) 2 B) -3 C) 4 D) -5 E) 6 Solución: tan( ) tan( 45) 1 tg 1 2 3 1 tg 1 2 Rpta.: B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 338 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. De la figura mostrada. Si CH au , HE bu y DE ku , calcule el valor de csc( ) k . ab A) 1 B) 2 C) 0 D) -3 E) -5 Solución: De la figura: a k cos sen b ksen cos E csc( ) E k ab 1 k 0 sen( ) k cos sen ksen cos Rpta.: C 2. En la figura se tiene una de las vistas de perfil de un trofeo, formado por cuatro piezas, una de las piezas es de vidrio templado, donde el lado de esta pieza tiene la forma de la región limitada por el triángulo rectángulo ABC. Las otras piezas son de madera, que desde la perspectiva de la figura se ven como dos triángulos y un rectángulo. Si D es punto medio de AB , AB=10 cm y AE 3 5 cm , calcule el área del lado triangular de la pieza de vidrio. A) 315cm2 B) 275cm2 C) 255cm2 D) 375cm2 E) 265cm2 Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 339 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 4 1 11 tg tg 11 tg tg( ) 3 2 6 1 1 tgtg 1 4 . 1 2 3 2 3 10.10tg 11 Area 50. 275cm2 2 2 Rpta.: B 3. Con los datos de la figura mostrada, y si tg.tg20 ctg70.tg36 tg.ctg54 1; calcule x. A) 100° B) 90° C) 105° D) 98° E) 120° Solución: tg.tg20 ctg70.tg36 tg.ctg54 1 tg.tg20 tg20.tg36 tg.tg36 1 tg.tg20 tg20.tg36 1 tg.tg36 tg20(tg tg36) 1 tg.tg36 tg20 1 tg.tg36 tg tg36 tg20 1 ctg( 36) tg( 36) 20 36 90 x 90 Rpta.: B Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 340 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Con los datos de la figura mostrada, y si ABC es un triángulo rectángulo, recto en B; calcule el valor de 27tg( 2 ) . A) –42 B) 35 C) –38 D) 36 E) 45 Solución: A tg( 2 ) tg(( ) ( )) A tg( ) tg( ) 1 tg( )tg( ) De la figura se tiene: tg( ) 5 4 tg( ) 7 2 5 7 19 tg( ) tg( ) 38 A 4 2 4 1 tg( )tg( ) 1 5 . 7 27 27 4 2 8 Rpta.: C 5. Indique el valor de verdad de las siguientes proposiciones: I. El máximo valor de sec 60.senx 2tg60.cos x es 4 II. La expresión III. Para algún ángulo agudo , se cumple que A) VVV Semana Nº 8 cos( ) es igual a ctg tg . sen.cos B) FVF C) FFV 1 3tg 3 tg D) FFF (Prohibida su reproducción y venta) 2 3 . E) VVF 341 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: I. sec 60.senx 2tg60.cos x 2senx 2 3 cos x 4sen(x 60) el máximo valor de la expresión es 4. II. (V) cos( ) cos cos sensen ctg tg sen.cos sen cos III. 2 3 1 3tg 3 tg (V) 1 tg60tg 1 ctg(60 ) tg(30 ) tg60 tg tg(60 ) No existe tal ángulo agudo (F) Rpta.: E Semana Nº 8 (Prohibida su reproducción y venta) 342 Pág. 69 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 09 semana 343 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DE ÁNGULOS MÚLTIPLOS I. II. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DEL ÁNGULO DOBLE 1) sen 2 = 2 sen cos 3) 2 tan tan 2 = 1 tan 2 cos 2 = cos² sen² 4) cot 2 1 cot 2 = 2 cot FÓRMULA DE DEGRADACIÓN DEL ÁNGULO DOBLE 1) III. 2) 2 sen² = 1 cos 2 2) 2 cos² = 1 + cos 2 RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DEL ÁNGULO MITAD 1) sen 2 3) tan 2 1 cos 2 1 cos 1 cos 2) cos 2 2 4) cot 1 cos 2 1 cos 1 cos Observaciones: El signo (+ ó ) se determina de acuerdo al cuadrante al que pertenece el ángulo IV. IDENTIDADES ESPECIALES 1) cot + tan = 2 csc 2 2) cot tan = 2 cot 2 3) cot = csc 2 + cot 2 4) tan = csc 2 cot 2 Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 344 Pág. 41 2 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DEL ÁNGULO TRIPLE I. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS DEL ÁNGULO TRIPLE sen 3 = 3 sen 4 sen³ cos 3 = 4 cos³ 3 cos 3 tan tan3 tan 3 = 1 3 tan 2 II. FÓRMULAS DE DEGRADACIÓN DEL ÁNGULO TRIPLE sen3 = 3 sen sen 3 4 cos3 = 3 cos cos3 4 tan3 = 3tan – tan3 (1 – 3 tan2) Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 345 Pág. 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. El departamento de contabilidad de la empresa “PERÚ CHOMPAS” determinó que q q q q csc 4 30 2cos3 sen sen cos 8 8 8 8 su ingreso mensual esta modelada por I q q q 1 8sen2 cos2 8 8 decenas de miles de soles, donde q 0, es la cantidad (en miles) de chompas 2 que produce y vende en dicho mes ¿A Cuánto asciende el máximo ingreso de dicha empresa? A) S/. 64 000 B) S/. 49 000 C) S/. 40 000 D) S/. 50 000 Solución: q q q 8 2sen cos 2cos2 1 8 8 8 I q 2 q q 1 2 2sen cos 8 8 q q 4.2sen cos 4 4 I q q 1 2sen2 4 q I q 4 tan 2 como 0 q 2 q 0 2 4 q 0 4 tan 4 2 Imáx S / .40 000 Rpta.: C Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 346 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I El largo y ancho de un local comercial son expresados (en metros) como 1 A y 3 csc 2 respectivamente, para cierto , . Si otro instrumento de medición 8 8 indica que el área de dicho local está dado por la expresión 1 sen2 cos2 2 m . Halle el valor de A. 1 sen2 cos2 B) sen A) sen2 C) cos D) cos2 Solución: Área Área 1 sen2 cos 2 csc 2 1 A 1 sen2 cos 2 1 A 2sen cos 2cos2 sen2 2sen cos 2sen2 2cos sen cos 1 A 2sen cos 2sen sen cos A 2cos2 1 A cos 2 Rpta.: D 3. Don Hugo vendió un terreno de forma rectangular ABCD, como se representa en la figura adjunta a 1000tan2 soles el metro cuadrado. Si la longitud del largo del terreno es el mínimo posible. ¿Cuánto dinero recibió Don Hugo por el terreno? A) S/. 576 000 B) S/. 240 000 C) S/. 180 000 D) S/. 300 000 Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 347 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: MA MG 12cot 6 tan 12cot.6 tan 2 12cot 6 tan 12 2 L 12 2 2 tan tan2 1 tan2 4 tan2 2 4 Paga 144 2 1000. 2 Paga S / .576 000 Rpta.: A 4. Un topógrafo usando un teodolito observó un terreno de forma triangular ABC, obteniendo los siguientes datos: la medida del ángulo B es de 90°, BC 3 hm y 5 cos 2A 3sen2A 5 . ¿Cuánto es el área de dicho terreno? 2 A) 8,5 hm 2 B) 8,25 hm 2 C) 7,25 hm 2 D) 7,5 hm Solución: 5cos 2A 3sen2A 5 1 tan2 A 2 tan A 3 5 2 1 tan A 1 tan2 A 3 tanA 0 tanA 5 2 Á rea 7,5 hm 5 Rpta.: D 5. La siguiente figura representa un terreno de forma triangular ABC donde AD 2DC 40 m . Si el costo total por cercar dicho terreno es de 2cos2x miles de soles y se pagarían en dos cuotas iguales ¿Cuánto corresponde la primera cuota? A) S/. 3 000 B) S/. 2 500 C) S/. 1 000 D) S/. 1 500 Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 348 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: h 20 tan3x h 40 tan x 20 tan3x 40 tan x senx 2cos2x 1 cosx cos x 2cos2x 1 senx 2 cos2 x 1,5 miles de soles Rpta: D 6. Cuatro socios compraron un camión de carga que costó x x senx.tan cot .cos x 2 2 2 miles de soles. Si todos los socios aportaron la sen2x misma cantidad de dinero y además se cumple que tanx cotx 80 , ¿cuánto aportó cada socio? A) S/. 16 000 C) S/. 20 000 B) S/. 25 000 D) S/. 18 000 Solución: tan x cotx 80 2csc 2x 80 x x senx tan senx cot 2 2 C 2senx cos x C 2csc 2x C 20 miles de soles 4 Rpta: C 7. Un atleta recorrió en línea recta una pista representada por el segmento AD en un mapa, donde en los puntos B y C recibió bebidas rehidratantes. Si A, B, C y D son puntos consecutivos tal que AB sec CD csc 2 km, ¿cuánto mide el largo de la pista? 9 A) ctg10° km Semana Nº 9 km, BC 2csc cot km y 9 9 18 B) tg10° km C) sec10° km (Prohibida su reproducción y venta) D) csc10° km 349 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: AD AB BC CD km AD sec10 2csc 20 cot20 csc 40 km AD sec10 2csc 20 csc 80 cot 80 km AD cot10 km Rpta.: A 8. Una ventana se diseñó de tal manera que está formada por un rectángulo ABCD junto con un triángulo AEB (figura adjunta) donde AE EB , DC 2 m y la bisectriz del ángulo BAE corta a EB en M MB 1 m . Si el costo de una ventana es de sen B cientos de soles ¿Cuánto costaría media docena de dichas ventanas? 2 A) S/. 400 B) S/. 450 C) S/. 300 D) S/. 350 Solución: AB AN NB 2 senBcot B cosB 2 B 3B sen 2 2 B B B 2sen 3 sen 4sen3 2 2 2 B 1 sen 2 2 B 6sen 3 cientos de soles 2 2sen Rpta.: C Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 350 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2020-I Un topógrafo utilizando un teodolito divide en dos partes un terreno de forma triangular ABC, representado en la figura, para ello desde el punto B se traza el bisectriz BD que intersecta a AC en D. Si se sabe que BD CB 25 m y 7 . ¿Cuánto mide el lado AB ? tan 3 A) 50 m B) 60 m C) 64 m D) 49 m Solución: BH 25cos 2 BH x cos 3 2 3 25cos x cos 2 2 25cos x 4cos3 3cos 2 2 2 25 x 2cos 1 3 25 x 2. 1 4 x 50 m Rpta: A 10. Un ingeniero debe construir tres rampas de concreto todas de igual medida, en la figura se muestra la vista lateral de una de ellas. Usando un teodolito nota que sus lados están en progresión aritmética y el mayor de sus ángulos agudos mide 6 . Si el costo por cada una es de 6 tan 3 tan2 2 tan3 cientos de soles ¿Cuánto es el costo por construir todas las rampas? A) S/. 300 B) S/. 800 C) S/. 600 D) S/. 400 Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 351 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: a r a2 a r 2 2 4r a 1 2 3 3 tan tan 1 1 3 tan2 2 3 2 2 tan 3 tan 6 tan 1 0 3 cientos de soles. tan3 Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En un experimento, un equipo multidisciplinario modelo que la cantidad de abejas t t t t obreras de una colonia está dada por C(t) cos5 sen sen5 cos 1 miles 16 16 16 16 aproximadamente, donde t indica el número de días desde el inicio del experimento. En los primeros quince días del experimento ¿Cuánto fue la máxima cantidad de abejas que había? A) 1 250 abejas B) 1 500 abejas C) 2 250 abejas D) 1 750 abejas Solución: C(t) sen t t t t sen4 1 cos cos4 16 16 16 16 1 t t sen cos 1 2 8 8 t 1 C(t) sen 1 4 4 como 0 t 15 t 1 sen 1 4 t 3 1 5 sen 1 4 4 4 4 Imáx 1250 abejas C(t) Rpta.: A Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 352 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I Se tiene un ángulo en posición normal tal que 3 5 . Halle 2 y tan 2 2 2 2 6561 sen4. 79 A) 12 5 C) 16 5 B) 12 5 D) 16 5 Solución: 2 tan tan 4 5 0 1 tan2 6561 6561 sen 4 .2.sen2 cos 2 79 79 6561 2 tan 1 tan2 .2. 79 1 tan2 1 tan2 6561 sen 4 16 5 79 Rpta.: C 3. Una hormiguita inicialmente se encuentra en el origen de coordenadas de un sistema XY, luego hace un recorrido hasta ubicarse en un punto que pertenece al lado final de un ángulo en posición normal . Si tan 0 y sen 2 2 , halle 2 2 2 2 2.sen. A) 2 C) –3 B) 3 D) –2 Solución: cos 1 2sen2 2 2 2 cos 1 2 2 cos 1 2 0 2 2 2 2.sen 2 2 2. 2 2 2 2 2 2.sen 2 Rpta.: D Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 353 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I En la figura se representa la vista superior de un terreno de forma triangular ACB donde AM y CN son bisectrices de los ángulos CAB y BCA respectivamente. ¿Cuánto es el área de la región sombreada? A) 1 tan hm2 2 B) 1 sen hm2 2 C) 1 sen hm2 2 D) 1 tan hm2 2 Solución: 2 Hcot 45 H 2 2 H 1 cot 45 2 2 H 2 1 1 tan 2 Área 1 tan hm2 2 1 tan Rpta.: D 5. Un árbol medido desde el suelo hasta la cima tiene una altura de 9cot3 m . Si a la mitad de dicha altura se pone un letrero colgante y se cumple que tan 2 12 ¿A qué altura se encuentra dicho letrero? A) 6,5 m . Semana Nº 9 B) 7 m C) 6,5 m (Prohibida su reproducción y venta) D) 6 m 354 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 12 3 tan tan3 tan3 1 3 tan2 2 tan3 11 tan3 tan 3 4 2 1 tan3 11 1 tan3 4,5cot 6,5 m Sea Rpta.: C Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 355 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En un triángulo BAC se cumple que 3B 3B B B cos 4cos cos A cosC y sen 4sen cos(A C) . 2 2 2 2 Determine que tipo de triángulo es BAC. A) Rectángulo de 45o C) Acutángulo B) Equilátero D) Rectángulo de 30o y 60o Solución: B B cos (2cosB 1) 4cos cos A cosC 2 2 o A B C 180 cosB cos(A C) 2cos AcosC 2senAsenC 1 4cos AcosC A C 60o También B B sen (2cosB 1) 4sen cos(A C) A C 120o 2 2 1 1 Finalmente A (120o 60o ) 90o y C (120 o 60 0 ) 30 o B 60o 2 2 Rpta.: D 2. Tres móviles parten siguiendo trayectorias rectilíneas desde el punto A hacia los puntos C, D y B, tal como se muestra en la figura. Si DB=2u, determine el triple de la distancia de separación entre los puntos C y D A) 10 u B) 13 u C) 5 u D) 8 u Solución: ABD : tg x 2 2(1/ 2) 2 1 ABC : tg2 1 4 4 2 1 ( )2 2 x2 4 3x 10 4 3 Rpta.: A Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 356 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II sen8 cos8 representa la altura de un edificio en metros, sen4 cos2 sen2 cos4 donde es el ángulo de elevación de una persona en el suelo a la azotea del edificio, halle la altura del edificio para 22o30' Si H() A) 3 m B) 4 m C) 5 m D) 6 m Solución: sen8 cos8 (sen4 cos4 )(sen4 cos4 ) sen4 cos3 sen2 cos4 sen2 cos2 (sen2 cos2 ) (sen4 cos4 )(sen2 cos2 )(sen2 cos2 ) 1 2sen2 cos2 sen2 cos2 (sen2 cos2 ) sen2 cos2 4 Entonces H() 2 2 4sen cos2 4 H(22o30´) 2 6 1/ 2 H() Rpta: D 4. Un ingeniero desea calcular el área de un terreno de forma triangular ABC, con la ayuda de un teodolito situado en el punto A obtiene los siguientes datos AB=40m, AC (40 20 12)m y la medida del ángulo B es el triple de C, calcule el área de dicho terreno. A) 400(3 3)m2 B) 200(3 3)m2 C) 400(5 3)m2 D) 100(3 3)m2 Solución: h 40sen3x (40 20 12)senx h 40senx(2cos2x 1) (40 20 12)senx 2cos2x 1 1 3 cos2x Semana Nº 9 3 x 15o y A=120o 2 (Prohibida su reproducción y venta) 357 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Area A Ciclo 2019-II 1 (40)(40 20 12)sen120o 400(3 3)m2 2 Rpta.: A 5. En la figura, se tiene un poste BD sujetado por dos cables AC y AD. Si BC=1 m y AB=3 m , halle la longitud del poste BD. 11 m 4 B) 2 m A) C) 13 m 5 D) 13 m 3 Solución: Sea x la longitud del poste BD. tg y tg3 1 3 x 3 3 1 1 3 3 3 tg tg x x 3 3 2 2 1 3 tg 3 3 1 1 3 3 13 BD x m 3 Rpta.: D 6. Carlos le dice a su amiga Mariana que su edad es 16sen(6) años. Si sen cos A) 11 5 , ¿cuál es la edad de Mariana si es mayor en 1 año que Carlos? 2 B) 21 C) 12 D) 15 Solución: sen cos 5 5 1 (sen cos )2 sen2 2 4 4 3 11 1 1 sen6 3 4 16sen6 11, la edad de Mariana es 12 años 4 4 16 Rpta: C Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 358 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II Si un profesor escribe en la pizarra la expresión sec 20o n y su alumno escribe en su cuaderno expresión A 2cos2 40o 1, el profesor le pide expresar A en términos de n. Dar como respuesta dicho resultado. A) C) 3 n2 1 n2 3 n2 1 n2 B) 1 3 n2 1 2n n3 D) 1 3 n2 1 2n 2n Solución: 1 n2 1 o sec 20 n cos 20 sen20 n n2 o o sen10o sen(30o 20o ) 2cos2 40o 1 sen10o 1 n2 1 3 1 3 n 2 1 2n 2n 2n 1 3 n2 1 2n 2n Rpta: D 8. El salario semanal de Luis es de 500 soles más el 15% de comisión sobre las ventas semanal que realice; si ésta llega a 600(sen54° – sen18°) soles; ¿cuál es el salario semanal de Luis? A) 524 soles B) 555 soles C) 545 soles D) 654 soles Solución: M sen54o sen18o cos36o sen18o Sea =18o 2 3 90o sen2 cos3 2sencos=4cos3 3cos 4sen2 2sen 1 0 2 20 5 1 8 4 o 2 o cos36 1 2sen 18 M cos36o sen18o 1 2sen2 18 sen18o sen sen8o 2 5 1 5 1 1 15 1 1 2 Luis recibe 500+ (600)( ) 545 4 4 2 100 2 Rpta.: C 9. tan16o sen32o 2sen216o cot 32o sen2 32o o o csc 32 tan16 1 1 B) 2sen64o C) sen32o D) sen64o 2 2 Simplificar la expresión A) sen64o Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 359 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: o sen16o o 2 o cos32 sen32 2sen 16 o sen32o sen2 32o K cos16 o 1 sen16 o sen32 cos16o sen16o sen2 32o 2sen216cos16o cos32o cos16o sen32o sen2 32o sen16o sen32o cos16o sen2 32o 2sen16o cos16o cos32o sen2 32o 1 sen32o cos32o sen64o 2 Rpta: D 10. Desde los puntos C y A se observan los puntos más altos de dos postes de alumbrado público de 4m y 3m respectivamente. La altura del poste AB =AC. Halle tan( ) A) 1 B) 7 C) 3 D) 4 Solución: 3 tan tan 1 y 4 tan tan tan( ) tan( ) 1 tan tan 3 1 tan 4 7 3 1 (1) 4 Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Un terreno de forma triangular, cuyos ángulos son , , , y un dato importante para valorizar dicho terreno está dado por el número M. Si tan tan tan y sensen Mcos cos , halle M2 1. A) 5 Semana Nº 9 B) 21 C) 10 (Prohibida su reproducción y venta) D) 15 360 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: En el triángulo y tan( ) tan( ) tan tan tan tan tan tan tan tan tan tan tan tan 2 1 tan tan tan Acomodando: tan tan 2 sensen 2cos cos M 2 E M2 1 4 1 5 Rpta.: A 2. Sea A el punto inicial de una pendiente, cuya inclinación respecto del horizonte es , la razón entre las longitudes CB y AB es como h es a d. Si h 2sen cos , d cos2 sen2 y es agudo, halle en términos de . A) 3 B) 2 C) 3 D) 2 Solución: h 2sen cos sen2 tan tan2 2 2 2 d cos sen cos2 2 Rpta.:D 3. Los números a sen cos , b cossen , c tan tan , d tan tan y a b c(1 e) , con p y q , p q . e tan tan , determine a b d(1 e) senp tanp senq tanp senp tanp senp tanp A) B) C) D) 2 2 senq tanq senp tanq senq tanq senq tanq Solución: sen(p) H a b c(1 e) sen cos cos sen (tan tan )(1 tan tang) a b d(1 e) sen cos cos sen (tan tan )(1 tan tang) sen(q) p tan tan senp 1 tan tan senp tan( ) senp tanp senq tan tan senq tan( ) senq tanq q 1 tan tan Rpta.: A Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 361 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II La suma y diferencia entre las alturas de dos mesas en metros es 2csc 2 y 2cot 2 , respectivamente. Si 0 , determine la mayor altura en metros de las 8 mesas. A) cot 2 2csc 2 C) 2cot 2 csc 2 B) cot 2 csc 2 D) 2cot 2 3csc 2 Solución: Sea h1: altura mesa mayor h2: altura mesa menor Entonces: h1 + h2 = 2csc 2 h1 – h2 = 2cot 2 h1 = csc 2 + cot 2 Rpta.: B 5. Un alambre flexible y con restitución muy buena, se dobla dos veces en dos de sus puntos, tal que los ángulos que se forman son y que sumados dan rad. Si 4 E tan tan tan tan y E representa un índice que indica la estabilidad de los ángulos frente a la restitución, halle E. A) 2 B) 3 C) 4 D) 1 Solución: tan tan tan( ) tan 1 4 4 1 tan tan tan tan tan tan 1 Rpta.: D Semana Nº 9 (Prohibida su reproducción y venta) 362 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Margarita le pide a su mejor amigo Alonso que la ayude con un ejercicio que no ha podido resolver. El ejercicio dice lo siguiente: “Si se sabe que la suma de la tg tg 2 y 9 5 1 4 es m , determine una expresión equivalente a ”. Además, Alonso sen2 18 4 9 pudo ayudar a Margarita. En ese sentido, ¿cuál es el resultado al cual ha llegado Alonso? A) 1 m m2 B) 1 m2 C) 1 m 1 D) m 1 m2 E) m 1 2m Solución: Sabemos tg 2 5 tg m 9 18 Entonces tg 2 2 ctg m 9 9 Entonces csc 4 m 9 2 Luego E 1 4 1 4 1 sen2 2 2 . 4 9 4m m Rpta.: B Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 363 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I El profesor de Trigonometría les pide a sus alumnos que a partir del siguiente dato: 2 3tg sec 2 , determinen el valor de la cotangente del ángulo cuádruple de . Si Juan, alumno de dicha clase responde adecuadamente, ¿cuál será el valor al cual ha llegado Juan? A) 7 12 B) 3 4 C) 5 12 D) 12 7 E) 13 12 Solución: Sabemos que: 2 3tg sec 2 Entonces 2cos2 x 1 3senx cos x Luego tg2x 2 3 2 2 12 3 Por lo tanto, tg 4x 4 5 1 9 De esta manera, se obtiene que ctg 4x 5 . 12 Rpta.: C 3. Lucero le comenta a su hermano mayor que en el curso de Trigonometría, le han dejado un ejercicio en donde le piden encontrar una expresión equivalente a sec 4 cos4 y en términos de k; si se sabe que 5 tg 2k tg 2019 donde k 1. En base a la información dada, 2 determine la expresión a la cual debe llegar Lucero. A) 4k 2 k4 1 B) 3k 2 k3 1 C) k2 k2 1 D) 2k 2 k2 1 E) 3k 2 k 1 Solución: Sabemos que : tg tg 2k 2 Entonces ctg tg 2k Entonces ctg2 k Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 364 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Además, Ciclo 2019-I cos 4 2cos2 2 1 Entonces cos 4 k2 1 k2 1 sec 4 cos 4 Por lo tanto, k2 1 k2 1 4k 2 . k2 1 k2 1 k4 1 Rpta.: A 4. Si H representa el máximo valor de cos5 t sent sen5 t cost y M 32H2 , donde M representa el número de sobrinas que tiene Miguel, determine el valor de M. A) 5 B) 1 C) 4 D) 3 E) 2 Solución: Sabemos que: E cos5 t sent sen5 t cos t sent cos t(cos2 t sen2 t) Como 1 sen4t 4 1 1 1 sen4t 4 4 4 H 1 4 Es decir, H Entonces 1 M 32 2 . 16 Por lo tanto, Miguel tiene dos sobrinas. Rpta.: E Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 365 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I En la figura, se muestra como están ubicadas Alejandra (A), Belén (B), Ethel (E), Diana (D) y Carolina (C) . Asimismo, Diana se ubica aproximadamente a Alejandra y a 3 m de Carolina. Si m BCE m ECD , 2 m de m EAD 45 , m ADB 90 y m ABD ; calcule 2csc 2 . A) 74 B) 54 C) 60 D) 62 E) 72 Solución: A partir de la información dada, y con la siguiente representación gráfica, se tiene que: 2 2 3 6 2 x 2 tg2 2 3 3 1 3 x5 2 Por lo tanto, ctg 6 Entonces, 2csc 2 2(1 36) 74 . Rpta.: A Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 366 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I Marco Antonio está muy emocionado pues dentro de M meses será mayor de edad. 1 tg 2 2 , determine cuántos meses faltan para que Marco Antonio sea Si M 1 tg ctg 2 2 csc mayor de edad de acuerdo a nuestras leyes peruanas. A) 2 B) 1 C) 6 D) 5 E) 3 Solución: 1 tg 2 2 M 1 tg ctg 2 2 csc Sea 1 2csc tg 2 2 1 tg 2ctg 2 2 2 1. Entonces M ctg 2 Por lo tanto, falta 1 mes para que Marco Antonio sea mayor de edad. ctg Rpta.: B 7. Con los datos de la figura adjunta, determine la medida del ángulo . A) 10 B) 40 C) 30 D) 25 E) 20 Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 367 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: A partir de la información dada, y con la siguiente representación gráfica, se tiene que: En el triángulo AHB: ctg20 mctg10 mctg ctg40 Luego, tg tg10 tg50 tg70 De donde, se obtiene que: tg tg3 10 tg30 Por lo tanto, la medida del ángulo es 20 . Rpta.: E 8. Si Asen4x Bcos2x sen3x ctgx cos3x tgx es una identidad trigonométrica, senx cos x determine el valor de B A . A A) 4 B) 2 C) 9 D) 1 E) 25 Solución: Asen4x Bcos2x sen3x ctgx cos3x tgx es una identidad. senx cos x Asen4x Bcos2x cos x senx sen3x cos3x senx cos x senx cos x Sabemos que: Entonces Luego, Asen4x Bcos2x 2cos2x senx cos x cos x senx senx cos x Entonces Asen4x Bcos2x 2cos2x senx cos x cos2 x sen2 x 2 Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 368 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Entonces Asen4x Bcos2x 2cos2x 1 sen2x cos2x 3cos2x sen4x Por lo tanto, A 1 Finalmente, B3 y B A A 4. Rpta.: A 9. Con los datos de la figura mostrada, determine el área de la región triangular ABE. A) 9 63 2 u 2 B) 11 63 2 u 2 C) 15 63 2 u 2 2 D) 5 63 u E) 13 63 2 u 2 Solución: A partir de la información dada, y con la siguiente representación gráfica, se tiene que: tg 3 7 7 6m 2 , tg 2 entonces m m m m 9 Por lo tanto, m 63 Por otro lado, 63 9 27 tg3 63 63 36 63 x7 x8 63 Finalmente, el área de la región triangular es: 15 63 2 u . 2 Rpta.: C Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 369 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 10. Para algún ángulo , se cumple que la media aritmética y la media geométrica de los números sen y cos son sen y cos , respectivamente. En base a la información dada, calcule cos14 . A) 1 4 B) 1 2 C) 1 D) 1 E) 0 Solución: A partir de la información dada, se tiene: sen sen cos 2 y cos sen cos 2 Entonces, sen cos sen cos 2 2 2 1 1 sen 2 4 sen cos 2 sen cos sen 2 1 2 2n 2 Luego: 7 cos 14 cos 7 2n cos 2 2 7 cos14 cos 0 . 2 Rpta.: E EJERCICIOS 1. Si ctg A) 5 2 1 y pertenece al cuarto cuadrante, determine el valor de tg 45 . 2 2 B) 3 C) 3 5 D) 3 5 E) 1 Solución: Por dato, sabemos que: ctg 1 , donde pertenece al cuarto cuadrante 2 Además, Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 370 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I M tg 45º ctg 45 csc(90 ) ctg(90 ) (Identidades especiales) 2 2 M sec tg Como tg 2 IVC sec 5 tg 2 M 5 2 Rpta.: A 2. Si a sen4 1 cos4 y a 0 , determine el valor de ctg 2 . 4 A) 2a B) a C) a 2 D) 1 2a E) 1 a Solución: Como a sen4 1 cos 4 sec 4 tg4 1 sec 4 tg4 a a Además, sabemos ctg 2 csc 4 ctg 4 2 4 2 ctg 2 sec 4 tg4 a . 4 Rpta.: B 3. Simplifique la expresión cos6 12 A) sen24 B) cos12 5 sen612 . 2 sec 12° csc 12° 2 C) cos 48 D) sen48 E) cos24 Solución: Sea 5 sen6 12 2 sec 12° csc 12° 2 M 1 3sen 12 cos2 12 5cos2 12sen2 12 M cos6 12 2 M 1 8sen212 cos2 12 1 2(sen2 24) 1 2sen2 24 cos 48 . Rpta.: C Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 371 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I Si el ángulo mide 7º 30' , determine el valor de Y 16 cos3 sen sen3 cos , el mismo que representa el precio de un chocolate en soles. En base a la información dada, determine el monto a pagar si se compran 10 chocolates. A) 21 soles B) 25 soles C) 30 soles D) 20 soles E) 35 soles Solución: Sea Y 16 cos3 sen sen3 cos Entonces Y 16cos sen(cos2 sen2) Luego, Entonces 2sen2 cos2 2cos sen(cos2) sen4 Y 16 16 16 2 2(2) 4 sen30o sen4 Y 16 16 4 2 . 4 Finalmente, 10 chocolates cuestan 20 soles. Rpta.: D 3 5. sen2x . cos x Un terreno de forma rectangular tiene 20 metros de largo y 1 cos 2x 1 cos x x 3x x csc 3 cos 3cos metros de ancho, donde el ángulo x es agudo. Si cada 2 2 2 metro cuadrado del terreno está valorizado en 1000 soles, determine el precio del terreno. A) 60 000 soles B) 100 000 soles D) 90 000 soles E) 80 000 soles Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) C) 70 000 soles 372 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Sea S: Área sen2x . cos x L 20 1 cos 2x 1 cos x 2senx.cos x.cos x L 20 x 2cos2 x.2cos2 2 3 3 S A 3 x x 2sen 2 . cos 2 L 20 x 2cos2 2 x L 20tg3 1 2 x 3x x A csc 3 cos 3cos 2 2 2 L x x x x 4cos3 3cos 3cos 2 2 2 2 x A 4ctg3 2 2 A csc 3 Luego S L.A S 80m2 El cos to del terreno es 80 000 soles. Rpta.: E Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 373 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Harumi le cuenta a su hermana mayor que en el curso de Trigonometría, le han dejado un ejercicio en donde le piden encontrar una expresión equivalente a 1 8C2 ; si se sabe qué C 2sen cos3 2sen3 cos . Determine la expresión a la cual debe llegar Harumi. A) sen 4 D) 8cos 2 B) cos 8 E) 3cos 4 C) 4sen 8 Solución: Sabemos C 2sen cos3 2sen3 cos Entonces C 2sen cos cos2 sen2 Luego C Luego 1 8C2 1 2sen2 4 cos8 . 1 sen4 2 Rpta.: B 2. Las medidas, en metros, del largo y ancho de una pared son 12sec t 1 cos2t cos t y 2 2sen2t 2cos2t ctg2t csc 2t respectivamente. Si se sabe que el costo por 1 sen2t cos2t empastar cada metro cuadrado es 25 soles, determine lo que se pagaría por empastar dicha pared. A) 600 soles D) 1 500 soles Semana N.º 9 B) 1 200 soles E) 720 soles (Prohibida su reproducción y venta) C) 1 000 soles 374 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Sabemos que: LPARED 12sec t 1 cos2t cos t 12sec 2 t 2cos2 t 24 metros 2 2sen2t 2cos2t APARED ctg2t csc 2t 1 sen2t cos2t 2sen2 t 2sent cos t cos t APARED 2 2 2cos t 2sent cos t sen t APARED 2 metros Entonces APARED 48 m2 Luego, P 48 25 1 200 soles Es decir, por empastar dicha pared se pagará 1 200 soles. Rpta.: B 3. La esquina inferior derecha de una hoja rectangular se dobla hasta alcanzar el lado izquierdo, tal y como se muestra en la figura adjunta. Si el ancho de la página es de 6 pulgadas, halle la longitud del pliegue en términos de a. a pulgadas a3 B) a pulgadas D) a a3 E) A) Semana N.º 9 2a pulgadas a3 a pulgadas C) a 2 a 3 a pulgadas a3 (Prohibida su reproducción y venta) 375 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Del gráfico tenemos que: sen a y 6a a y cos 2 a 6a 1 2 a y Entonces 2 6 2a 2a2 2 a y Luego a 3 a2 2 a y Entonces y Luego a a pulgadas. a3 a3 a a Rpta.: D 4. Si H sen14 2cos7 ctg 14cos28 2cos2 14 tg 28 y C , determine una 2 2sen7 sec 28 ctg 14 expresión equivalente a A) cos2 14 D) sen2 7 Semana N.º 9 1 C2 . H B) 2sen 7 E) sen 14 (Prohibida su reproducción y venta) C) 2cos 14 376 Pág. 61 H sec 28 ctg 14 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: ctg 14 cos28 2cos2 14 tg 28 sec 28 ctg 14 Sabemos que: H Entonces cos 14 sen 28 cos 28 2cos2 14 cos 28 H s en 14 1 cos 14 cos 28 s en 14 Luego H cos 14 cos2 28 2cos2 14 sen 28sen 14 1 cos 14 Además, se sabe que: C sen14 2cos7 2cos7 1 sen7 cos7 . 2 2sen7 2(1 sen7) 1 C2 Finalmente, nos piden 1 cos2 7 sen2 7 . H Rpta.: D 5. Sea un ángulo agudo. Si se sabe que el producto de la secante de dicho ángulo y el coseno del triple del ángulo en mención es A) 5 32 B) 23 32 C) 7 32 1 , determine el valor de cos 4 . 4 D) 15 32 E) 17 32 Solución: Sabemos cos3 1 cos 4 Entonces 4cos3 3cos 1 cos 4 Luego 4cos2 3 Semana N.º 9 1 4 (Prohibida su reproducción y venta) 377 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 13 8 5 cos 2 8 2 7 5 . cos 4 2 1 32 8 2cos2 Entonces Entonces Luego Rpta.: C 6. Lucero, la hija mayor del Sr. Cárdenas, está muy entusiasmada pues dentro de E meses se celebrará su quinceañero. Si E viene dada por la siguiente expresión: 3cos2 2x sen2 2x , determine cuántos meses aproximadamente faltan E cos 2x sen 2x 3 6 para que se lleve a cabo la fiesta tan esperada por Lucero. B) 6 meses A) 8 meses C) 3 meses D) 5 meses E) 4 meses Solución: E Sea Entonces E 3cos2 2x sen2 2x cos 2x sen 2x 3 6 3cos2 2x sen2 2x sen 2x sen 2x 3 3 2 3cos2 2x sen2 2x 4 3 4sen 2x E 4. 3 4sen2 2x 2 2 sen sen 2x 3 Luego Por lo tanto, faltan aproximadamente 4 meses para que Lucero celebre su fiesta. Rpta.: E 7. Si ctg 3 A) 121 Semana N.º 9 x 2 , determine el valor de 44 ctg6x . B) 132 C) 121 D) 117 (Prohibida su reproducción y venta) E) 117 378 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Sabemos que tg 1 2 x 3 3tg Luego tg 3 3 Entonces tg3x x 3 tg3 x 1 3tg2 3 x x 3 11 2 11 2 Por lo tanto, tg6x 2tg3x 1 tg2 3x tg 2 3x Finalmente, 44 ctg6x 44 117 117 . Rpta.: D 8. En un plano, la distancia de la casa de Cecilia a su centro de estudios es de 8sen 2sen3 csc 8cos 3 3 plano es E A) 1,2 km 2cos3 sec cm. Si se sabe que la escala del 1 , ¿cuál sería la distancia real en kilómetros? 104 B) 0,12 km C) 0,6 km D) 1,8 km E) 2,1 km Solución: Sabemos que la distancia de la casa de Cecilia a su centro de estudios, es: D 2 4sen sen3 csc 2 4cos cos3 sec cm D 8sen3 2sen3 csc 8cos3 2cos3 sec cm 3 D 2 3 2 3 12 cm 3 Por otro lado, sabemos que el plano ha sido elaborado a escala. Como E tiene 1 , se 104 1 12 cm . 4 10 x Por lo tanto, la distancia real de la casa de Ceci a su centro de estudios es 1,2 km . Rpta.: A Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 379 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2018-II Con los datos de la figura adjunta, determine la razón entre la medida del segmento MC y la medida del segmento AM. A) 5 23 B) 17 9 C) 23 9 D) 41 23 E) 9 23 Solución: Del gráfico, notemos que: 23sen Entonces 23 9 23 9 3 Luego Luego 2cos 2 Finalmente, 9sen 3 sen3 sen 2 1 cos2 14 9 MC AM 9cos3 23cos 9 14 23 9 1 9 5 23 9 5 . 23 Rpta.: A 10. Carlos se encuentra ubicado a cierta distancia y en dirección N 90 3 O respecto a Bertha, quien a su vez se encuentra a 4 metros y al Este de Olga. Si Arturo está ubicado a 3 metros y al norte de Olga, pero al Sur de Carlos y el ángulo que se forma entre Carlos, Bertha y Arturo es A) 25 m 9 Semana N.º 9 B) 47 m 9 ; determine la distancia entre Carlos y Olga. C) 52 m 9 D) 59 m 9 (Prohibida su reproducción y venta) E) 44 m 9 380 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Del gráfico, notemos que: 3 tg 3 x 4 2tg 1 tg2 tg 2 Entonces tg Luego , 3 4 1 3 3tg tg3 1 3tg2 Por lo tanto x 3 x 4 25 9 Finalmente d(C,O) 3 25 9 52 m. 9 Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La profesora de Trigonometría les pide a sus alumnos que a partir del siguiente dato: ctg 3 , determinen el valor de la tangente del ángulo doble de . ¿Cuál será 8 el valor que la profesora espera que sus alumnos encuentren? A) 1 5 B) 1 7 C) 3 D) 1 E) 5 Solución: ctg 3 8 2tg 8 Entonces tg 2 8 1 tg2 8 2 3 3 Entonces tg 2 4 1 1 4 9 1 tg2 3 Entonces 1 tg2 4 1 Por lo tanto, tg 2 . 7 Por dato, sabemos que: Rpta.: B Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 381 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 4tg 1 tg2 0; , simplifique la expresión . 4 sec 4 2 sec 2 2 2. Si se sabe que B) 2cos A) sen 2 D) 2cos 4 C) sen 4 E) 4sen 2 Solución: 2 sen2 2 4tg cos 1 4tg 1 tg2 cos2 Consideremos H 1 sec 4 2 sec 2 2 cos2 cos2 2 4sen cos5 cos4 2sen2 cos2 sen4 . Entonces H cos2 4 Rpta.: C 3. Si 3sen3 cos 7sen cos3 B) 11 A) 16 1 sen2 , determine el valor de 16cos6 . 2 C) 13 D) 1 13 E) 1 16 Solución: Entonces 1 sen2 2 3sen3 cos 7sen cos3 sen cos Entonces 3 3 4sen2 7 4cos2 3 1 Entonces 9 6 1 cos2 14 1 cos2 21 1 3sen3 cos 7sen cos3 Sabemos Luego cos 2 1 4 1 1 Finalmente, nos piden R 16cos 6 16 4 3 11 . 4 64 Rpta.: B 4. Si x 0, A) cos 4x Semana N.º 9 8 27 127 y H 1 sen4x cos2 , determine 2H2 1 . 2x ctg2 2 2 B) sen 4x C) 2cos 4x D) 4sen 2x (Prohibida su reproducción y venta) E) 2sen 4x 382 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 27 127 Sea H 1 sen4x cos2 2x ctg2 2 2 Entonces H sen2x cos 2x 2 3 cos2 62 2x ctg2 2 2 Entonces H sen2x cos2x sen2x Entonces H sen2x cos2x sen2x cos2x Nos piden 2H2 1 2cos2 2x 1 cos4x . Rpta.: A 5. Tres barcos A, B y C salen de un puerto al mismo tiempo con direcciones SO , S y S 2 E respectivamente. Después de un tiempo, las posiciones tanto de B como de C se ubican al Este de A. Si se sabe que en ese instante los barcos A y C cambian sus direcciones hacia ES y OS respectivamente para llegar a otro puerto y al mismo tiempo que B; calcule sen . A) 2 cos B) 2 sen C) 1 sen 2 2 D) 3 tg E) 3 sec Solución: A partir de la información dada, tenemos la siguiente representación gráfica: Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 383 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Del gráfico, podemos notar que: Entonces Luego Ciclo 2018-II tg ctg ctg tg2 tg2 tg2 tg sec 2 1 tg2 sen2 sen 1 cos2 cos cos sec 2 cos2 cos Entonces sec 2 Entonces cos2 cos2 Entonces sen 2 sen . Rpta.: B Semana N.º 9 (Prohibida su reproducción y venta) 384 Pág. 69 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 10 semana 385 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría TRANSFORMACIONES TRIGONOMÉTRICAS I. TRANSFORMACIONES EN PRODUCTO DE LA SUMA O DIFERENCIA DE SENOS Y COSENOS A B A B senA senB 2sen cos 2 2 A B A B senA senB 2cos sen 2 2 A B A B cos A cosB 2cos cos 2 2 A B A B cos A cosB 2sen sen 2 2 II. TRANSFORMACIONES EN SUMAS O DIFERENCIAS DEL PRODUCTO DE SENOS Y COSENOS 2senA cosB sen A B sen A B 2cos A senB sen A B sen A B 2cos A cosB cos A B cos A B 2senA senB cos A B cos A B Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 386 Pág. 48 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Ricardo tiene un terreno rectangular ABCD destinado para el cultivo de papas, tal como indica la figura. Si las longitudes de AB y BC son cos38 sen28 km y cos52 sen62 km , respectivamente. Si se coloca una cerca AC para dividir el terreno, calcule x. B C A) 50° B) 30° C) 40° x D) 20° D A Solución: Del gráfico tan x tan x cos38 sen28 cos52 sen62 B C sen52 sen28 cos52 cos 28 cos38°+sen28° x 2sen40 cos12 tan x 2cos 40 cos12 tan x tg40 x 40. D A cos52°+sen62° Rpta.: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 387 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I Sean M y N los valores máximo y mínimo de la csc 30 cos2x cos6x sen2x sen6x respectivamente, halle MN . A) 11 B) 16 C) 9 expresión D) 25 Solución: E csc 30 cos2x cos6x sen2x sen6x E 2 2sen4xsen2x 2sen4x cos2x E 2 2sen4xsen4x 2sen2x cos 2x E 4sen3 4x Se sabe que para cualquier valor real de x es cierto que 1 sen4x 1 1 sen3 4x 1 4 E 4 Luego M 4, N 4 Por lo tanto MN 16. 3. Rpta.: B Una fábrica para vender leche evaporada necesita latas de aluminio con tapa que tenga la forma de un cilindro circular recto. Si el radio de la base mide sen70 sen10 cos 20 m y la altura de la lata de aluminio es 10cm, halle su 25 3 cos10 volumen. A) 120 cm3 Semana Nº 10 B) 130cm3 C) 146cm3 (Prohibida su reproducción y venta) D) 160cm3 388 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Sea r el radio r r r r r sen70 sen10 cos 20 25 3 cos10 2cos 40sen30 cos 20 25 3 cos10 cos 40 cos 20 25 3 cos10 2cos30 cos10 25 3 cos10 m m 10 cm m r r m v: volumen 1 m r 4cm 25 Entonces V A base h r 2 h V 4 10 2 Rpta.: D V 160 cm3 . 4. Un topógrafo utilizando un teodolito anotó que las medidas de los ángulos interiores de un terreno de forma triangular ABC cumplen que sen2B sen2C sen2A. ¿Cuánto mide el mayor ángulo interior de dicho terreno? A) 90° B) 75° C) 80° D) 85° Solución: sen2B sen2C sen2A Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 389 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 2sen B C cos B C 2senA cos A senA cos B C senA cos A senA cos B C cos A 0 senA 0 cos A cos B C A BC Como A B C 180 B C B C 180 B 90 Rpta: A 5. Si la edad de Luis el próximo año será equivalente al máximo valor que tome la 3 sen 7x cos 3 5x cos 3x sen 1080 x 2 2 expresión R. Si R , 2 2 cos x cos x sen x ¿qué edad tiene Luis el presente año? A) 10 años B) 8 años C) 4 años D) 3 años Solución: 3 sen 7x cos 3 5x cos 3x sen 1080 x 2 2 R 2 2 cos x cos x sen x R sen7x sen5x sen3x senx cos x cos 2x R 2sen4x cos3x 2sen4x cos x cos x.cos 2x R R 2sen4x cos3x cos x cos x.cos 2x 2sen4x 2cos 2x.cos x cos 2x.cos x R 4 sen4x 1 Rmáximo 4 1 4. Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 390 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I La edad de Luis el próximo año es 4 años. Entonces en el presente tiene 3 años Rpta.: D 6. Si senx sen3x sen5x asen5 x bsen3 x csenx . Calcule A) – 3 B) – 5 C) – 4 a b 1 c . D) – 1 Solución: senx sen3x sen5x asen5 x bsen3 x csenx 2sen3x cos 2x sen3x M sen3x 2cos 2x 1 M sen2 3x M senx 3senx 4sen x 3 senx 2 M 9sen2 x 24sen4 x 16sen6 x M senx 16sen5 x 24sen3 x 9senx asen5 x bsen3 x csenx Entonces a 16 Luego b 24 c 9 a b 1 c 4 . Rpta: C 7. x 5x De la siguiente igualdad 4cos sen cos x senAx senBx senCx senDx . 2 2 Si A, B, C y D son números naturales y A < B < C < D, calcule A B C D. A) 19 Semana Nº 10 B) 21 C) 23 (Prohibida su reproducción y venta) D) 20 391 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: x 5x 4cos sen cos x senAx senBx senCx senDx 2 2 5x x 2 2sen cos cos x M 2 2 2cos x sen3x sen2x M 2sen3x cos x 2sen2x cos x M sen4x sen2x sen3x senx M senx sen2x sen3x sen4x senAx senBx senCx SenDx Entonces: A 1 B 2 C3 D4 Luego A BC D 21. Rpta.: B 8. Un móvil recorrió los caminos rectilíneos desde el punto A hasta el punto B 28cos80 km y luego de B a C 7 3 cot 80 km como indica la figura. Si en el punto C se detuvo debido a una falla mecánica. Halle la distancia que recorrió dicho móvil. C A) 4 km B) 3 km B C) 7 km D) 2 km A Solución: Sea d la distancia recorrida d 28 cos80 7 3 cot 80 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 392 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO d 7 4sen10 3 tan10 Ciclo 2020-I 3 sen10 d 7 4sen10 cos10 2sen20 2sen60sen10 d 7 cos10 2sen20 cos50 cos70 d 7 cos10 cos70 cos50 d 7 cos10 2cos 60 cos10 d 7 cos10 d 7km. Rpta.: C 9. y sec A sec B csc 30 A B 60 , A B A B . expresión 3 cos sec 60 cos2 2 2 Si A) 0,2 B) 0,5 calcule C) 1 el valor de D) 1,5 Solución: A B 60 sec A sec B csc 30 1 1 2 cos A cosB cos A cosB 2cos A cosB A B A B 2cos cos cos A B cos A B 2 2 A B 2cos 30 . cos cos 60 cos A B 2 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 393 Pág. 71 la UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I A B 1 A B 3 cos 2cos2 1 2 2 2 1 A B A B 2cos2 3 cos 2 2 2 A B A B 3 cos sec 60 cos2 0,5 . 2 2 Rpta.: B 10. Un carpintero visita una tienda especializada en materiales para casas prefabricadas de madera y compra una plancha de caoba de forma trapecial tal y como se indica en la figura. Si el metro cuadrado de aquella plancha cuesta 20 soles además 2 ¿cuánto gastó el carpintero? x , 3 3 1+sen(x 120°) m A) 210 soles B) 245 soles 4m C) 290 soles D) 200 soles Solución: 4+senx+sen(x+120°) m Sea S el área de la plancha de caoba. 4 sen x sen x 120 1 sen x 120 S 4 2 x 120 x 120 x 120 x 120 S 5 sen x 2sen cos 2 2 2 S 5 sen x 2sen x cos120 2 S 5 sen x 2sen x 1 2 2 2 S 10m Luego, el gasto del carpintero es S / 20 10m2 . 200 soles 2 1m Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: D 394 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 3sen3 2sen sen5 1 Si tan , calcule el valor de . 3cos3 4cos cos5 3 A) 1 2 B) 7 4 C) 3 4 D) 5 6 Solución: tan E E E E 1 3 1 3sen3 2sen sen5 3cos3 4cos cos5 3 sen3 sen sen5 sen 3 cos3 cos cos5 cos 3 2sen2 cos 2cos3sen2 3 2cos 2 cos 2cos3 cos 2 2sen2 3cos cos3 2cos 2 3cos cos3 E tan2 E 2 tan 1 tan2 Reemplazando de (1) 1 2 3 E 2 1 1 3 E 3 . 4 Rpta: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 395 Pág. 73 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Simplifique A) 3 Ciclo 2020-I sen2120 cos2 80 cos2 40 cos120 cos80sen50 B) 5 C) 2 D) 1 Solución: E sen2 120 cos2 80 cos2 40 cos120 cos80sen50 E sen2 60 sen2 10 sen2 50 cos120 cos80sen50 sen70sen50 sen2 50 E cos120 cos80sen50 E E sen50 sen70 sen50 cos120 cos80sen50 sen50 2cos 60sen10 1 2 cos80sen50 E 2. Rpta.: C 3. Si 2 tan 4x 3 5 , donde 4x es la medida de un ángulo agudo, calcule el valor de la expresión sec 2 60 cos x cos3x 6 tan 45sen3xsenx A) 15 14 14 Semana Nº 10 B) 11 6 6 C) 2 . 7 8 7 7 (Prohibida su reproducción y venta) D) 15 11 11 396 Pág. 74 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 0° < 4x < 90° 3 5 CO 2 CA tan 4x 3 14 7 3 5 4x 2x 7 2 Luego P 4cos3x cos x 6sen3xsenx 2 7 P 2 cos 4x cos 2x 3 cos 2x cos 4x P 5cos 2x cos 4x 2 7 2 7 9 2 2 P 5 3 14 7 7 P 15 P 14 15 14 . 14 Rpta.: A 4. El rotor de un molino en cada vuelta que da muele 100g de trigo, dicho rotor gira uniformemente t a razón de una vuelta por cos x cos3x cos5x cos9x sec 2x , además 0 < cot x 2 tg2x tg x sen11x sen5x x< t segundos donde . Calcule el tiempo 12 que se demorará en moler 50kg de trigo. A) 125 s Semana Nº 10 B) 200 s C) 250 s (Prohibida su reproducción y venta) D) 300 s 397 Pág. 75 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: t t 2cos 4x cos5x cos x .sec 2x 4 csc 4x 2 sen8x cos3x cos 4x 2cos3x cos 2x .sec 2x 4 csc 4x.2 sen 4x cos 4x cos3x 1 4 t 1 4s 1 1 1 vuelta s Kg 50Kg 125 s 4 10 1 Kg 10 Se demorará 125 s Rpta.: A 5. En la figura mostrada, se observa a Carlos que levanta una caja mediante una polea. Si la distancia de la polea con respecto al suelo mide (csc 20°) m, halle la distancia entre Carlos y la proyección ortogonal de la caja con respecto al suelo. A) 3 sec 20 m B) 5 sec 80 m C) 2 sec 25 m D) Carlos 50° caja (sec20°)m 6 sec 70 m Polea Solución: Sea d la distancia d csc 20 sec 20 ctg50 1 1 d ctg50 sen20 cos 20 csc20° Carlos sec20° 50° sec20° sen70 sen20 cos50 d 2 2sen20 cos 20 sen50 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) d 398 Pág. 76 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO d Ciclo 2020-I 2 2cos 45 s en 25 cos50 sen 40 sen50 2 4 sen 25 2 d 2 sen 25 cos 25 d 2 sec 25 m Rpta.: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 399 Pág. 77 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Si x (2 3) tan15 1 3 tan rad , halle sen5 sen3 , donde sen , (, agudo). x 3 x (2 3) cot 75 A) 1,5 B) 1,4 C) 1,3 D) 2,5 Solución: x (2 3 )(2 3 ) 3 tan 60 x (2 3 )(2 3 ) x 1 x 1 3 3 3x2 x 1 x 1 1 Luego, sen de donde 30 2 sen5 sen3 2sen4 cos 2sen120 cos30 2sen60 cos30 2 3 3 2 2 3 1,5 2 Rpta.: A 2. Se descompone un ángulo x en otros dos, cuyos senos son proporcionales a los números 4 y 5, siendo b el menor de estos dos ángulos. Calcule el valor de x x tan cot b . 2 2 A) 2 B) 3 C) 1 D) 10 Solución: Siendo x a b y a b a x b Por condición : senb 4 senb 4 sena 5 sen(x b) 5 Aplicando proporciones : sen(x b) senb 5 4 9 sen(x b) senb 5 4 1 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 400 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II x x 2sen cos b 2 2 9 x x 2cos sen b 2 2 x x tan cot b 9 2 2 x x tan cot b 3 2 2 E3 Rpta.: B 3. Simplifique la siguiente expresión A) 2cot5x cos8x tan3x cos2x tan3x B) cot5x sen2 4x sen2 x C) 2tan5x . D) tan3x Solución: Sea E la expresión que vamos a simplificar, esto es, E E cos8x tan3x cos 2x tan3x sen2 4x sen2 x tan3x(cos8x cos 2x) sen2 4x sen2 x tan3x 2cos5x cos3x E sen5x sen3x E 2 tan3x cot5x cot3x E 2cot5x Rpta.: A 4. Determine el valor de verdad en el orden indicado de cada una de las siguientes proposiciones: i) Se cumple que senA senB A B cot cosB cos A 2 ii) Se verifica cos2 50 cos2 10 iii) Se verifica A) VVV Semana Nº 10 3 sen40 2 3 2cos50 4cos40 cos10 B) VFF C) FFV (Prohibida su reproducción y venta) D) VFV 401 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: i) senA senB A B cot cosB cos A 2 A B A B 2cos 2 sen 2 2sen A B sen A B 2 2 A B cos 2 cot A B . Proposición falsa (F). 2 A B sen 2 ii) A B 2 no se cumple la igualdad 3 sen40 2 (2cos30 cos 20)( 2sen30sen20) cos2 50 cos2 10 1 3 2 cos 20 2 sen20 2 2 3 cos 20 ( sen20) iii) 3 sen40. Proposición falsa (F) 2 3 2cos50 4cos40 cos10 3 2 2 cos50 2 2 2(cos30 cos50) 2(2cos 40 cos10) 4cos 40 cos10. Proposición verdadera (V) Rpta.: C 5. Juan debe caminar, en línea recta, del punto A al punto B. La distancia de A a B es 300 metros y C es un punto que está entre A y B. Si Juan se toma un descanso en C (10) 625 sen4 cos 2 metros, siendo después de haber caminado 39 2 3 agudo y sen , ¿cuánto le falta por caminar a Juan para llegar a B? 5 A) 60 metros Semana Nº 10 B) 62 metros C) 58 metros (Prohibida su reproducción y venta) D) 54 metros 402 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Sea E sen4 cos 2 2 E sen4 sen2 E 2sen3 cos E 2(3sen 4sen3 ) cos E 2(3 4sen2 ) sen cos 2 3 3 4 E 2 3 4 5 5 5 (2) 39 12 E 625 Hasta el punto C Juan caminó : (10) 625 (2) 39 12 240 metros, por lo tanto, le falta caminar 60 metros. 39 625 Rpta.: A 6. ¿Cuál es el máximo valor de la expresión trigonométrica cos(10 x) cos(130 x) ? A) 3 B) 2 C) 3 2 D) 4 3 Solución: Sea F la expresión trigonométrica cuyo máximo valor debemos encontrar, esto es, F cos(10 x) cos(130 x) Por comodidad, consideremos que A = 10°– x y B = 130°– x Por consiguiente, F cos A cosB A B A B F 2sen sen 2 2 10 x 130 x 10 x (130 x) Luego, F 2sen sen 2 2 F 2sen(70 x) sen( 60) F 2sen(70 x) sen60 F 2sen(70 x) 3 2 F 3 sen(70 x) Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 403 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Sabemos que para cualquier valor real de x es cierto que 1 sen(70 x) 1, luego, 3 3 sen(70 x) 3 3 F 3 Por lo tanto, el valor máximo de F es 3. Rpta.: A 7. Un terreno de forma rectangular se vende a razón de 1000 soles el metro cuadrado. Si el largo del terreno mide (20 3 csc 50 E) metros y el ancho es un tercio del largo; ¿cuál es el precio del terreno si E cos2 5 sen2 55 1? A) 300 000 soles B) 280 000 soles C) 320 000 soles D) 260 000 soles Solución: E sen2 55 sen2 5 E (sen55 sen5)(sen55 sen5) E (2sen30 cos 25)(2cos30sen25) E sen60 sen50 3 sen50 2 3 sen50 , esto es, 30 metros y por 2 lo tanto el ancho es de 10 metros. Finalmente, el área del terreno es 300 metros Luego, el largo del terreno es 20 3 csc 50 cuadrados y el precio del terreno es 300 000 soles. Rpta.: A 8. Con la información dada en la figura, halle el valor de la expresión 5 125 sen5 cos . Y 2 P( 1,2) A) 60 5 X B) 66 5 O C) 66 3 D) 70 3 Solución: El punto M de coordenadas (2,1) pertenece al lado terminal del ángulo , luego: : M(2,1), d = Semana Nº 10 5 … (I) (Prohibida su reproducción y venta) 404 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 5 Sea E sen5 cos 2 E sen5 sen E 2sen3 cos 2 E 2(3sen 4sen3 )(2cos2 1) E 2sen(3 4sen2 )(2cos2 1) De (I) : sen E 2 E 5 5 1 5 5 2 2 5 , cos 5 5 5 5 20 3 4 25 2 25 1 66 5 125 66 5 Finalmente, el valor de la expresión dada es 125 66 5 125 Rpta.: B 9. Si sen 5 x sen 9 3x sen 5 5x sen 9 7x AsenBx csc Cx 2 2 2 2 una identidad trigonométrica, halle 2(A + B + C). A) 19 B) 15 C) 17 es D) 20 Solución: sen 5 x sen 9 3x sen 5 5x sen 9 7x 2 2 2 2 sen x sen 3x sen 5x sen 7x 2 2 2 2 cos x cos3x cos5x cos7x (cos x cos7x) (cos3x cos5x) 2cos 4x cos3x 2cos 4x cos x 2cos 4x(cos3x cos x) 2cos 4x(2cos 2x cos x) 2senx cos x cos 2x 2cos 4x senx 2cos 4x sen2x cos 2x senx cos 4x sen4x 1 sen8x csc x AsenBx csc Cx senx 2 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 405 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 1 luego, A , B 8, C 1 2 2(A B C) 19 Rpta.: A 10. En la figura, se tiene un terreno de forma cuadrangular ABCD, dividido por una cerca recta BD que mide 80 m. Si cada metro cuadrado del terreno está valorizado en (8 3 csc 50) soles, determine el precio del terreno. C A) S/ 32 000 B) S/ 33 500 C) S/ 38 400 D 40° D) S/ 40 500 10° A B Solución: (80sen10)(80cos10) 2 M 1600sen20...(1) M C (80sen40)(80cos 40) 2 N 1600sen80...(2) 80cos40° N 80sen40° N M N 1600(sen80 sen20) D 80sen10° 40° M A M N (1600 3sen50) m2 80 10° 80cos10° B Luego, el precio del terreno es (1600 3sen50) m2 (8 3 csc 50) soles 1 m2 38 400 soles. Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Resolver la ecuación x + a = 4, donde a = 8(sen2 40 cos2 80) . 1 sen50 A) 2sec220° C) 2csc220° Semana Nº 10 B) sec220° (Prohibida su reproducción y venta) D) 3sec240° 406 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: a a a a a 4(2sen2 40 2cos2 80) sen90 sen50 4[1 cos80 (1 cos160)] 2sen70 cos 20 4( cos80 cos160) 4(cos80 cos160) 2cos2 20 2cos2 20 4(cos80 cos 20) 4( 2sen50sen30) 2cos2 20 2cos2 20 2sen50 cos2 20 2cos 40 cos2 20 2(2cos2 20 1) cos2 20 a 4 2sec 2 20 x 4 2sec 2 20 4 x 2sec 2 20 Rpta.: A 2. Juan compra un terreno que tiene la forma de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden (sen40°) u y (2sen70° – cos40°) u. ¿Cuánto mide el lado mayor del terreno? A) 2sen40° u B) sen40° u C) 2cos40° u D) cos20° u Solución: Sea d el lado mayor, entonces d2 sen2 40 (2sen70 cos 40)2 sen2 40 4sen2 70 4sen70 cos 40 cos2 40 1 2 2cos140 2sen110 2sen30 2 2(cos140 cos 20) 2 4cos80 cos 60 2 2cos80 2(1 cos80) 2 2sen2 40 d 2sen40 u Por lo tanto, la medida del lado mayor es d = 2sen40° u. Rpta.: A 3. cos(13x) cos(14x) , si la edad de cos(4x) cos(5x) Juan está dada por la suma de A y B años, determine la edad de Juan. Sea la identidad trigonométrica A Bcos(9x) A) 3 años Semana Nº 10 B) 5 años C) 10 años (Prohibida su reproducción y venta) D) 12 años 407 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del enunciado: 27x x 2sen sen 2 2 A Bcos(9x) 9x x 2sen sen 2 2 9x sen [2cos(9x) 1] 2 A Bcos(9x) 9x sen 2 A Bcos(9x) 1 2cos(9x) La edad de Juan es 3 años. Rpta.: A 4. sen4 sen2 En la figura, AB = 2 u, halle el valor de la expresión 625 . sen2 Y A) 220 A(3,4) B B) 320 C) 264 O D) 300 X C(9,0) Solución: 4 , tg 1 45 5 sen4 sen2 Si E , entonces, sen2 2sen3 cos E sen90 sen Y A 5 4 4 O E 2sen3 cos B 2 3 D 2 E 4 X C(9,0) E 2(3 4sen2 )cos sen 2 4 E 2 3 4 5 264 E 625 Semana Nº 10 3 4 5 5 (Prohibida su reproducción y venta) 408 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II El valor de la expresión dada es 264 625 264 625 Rpta.: C 5. Si A + B = 30°, ¿por cuánto se debe multiplicar a la expresión cos(A B) para 1 sen(A B) obtener tan(A 30) cot(B 30) ? A) 3 B) 2 C) 4 D) 3 2 Solución: sen(A 30) cos(B 30) cos(A 30) sen(B 30) sen(A 30)sen(B 30) cos(B 30)cos(A 30) cos(A 30)sen(B 30) [ 2sen(A 30)sen(B 30)] 2cos(A 30)cos(B 30) 2cos(A 30)sen(B 30) [cos(A B 60) cos(A B)] cos(A B 60) cos(A B) sen(A B 60) sen(A B) [cos90 cos(A B)] cos90 cos(A B) sen90 sen(A B) [0 cos(A B)] 0 cos(A B) 1 sen(A B) cos(A B) cos(A B) 2cos(A B) 1 sen(A B) 1 sen(A B) 2cos(A B) tan( A 30) cot(B 30) 1 sen(A B) Se debe multiplicar por 2. tan(A 30) cot(B 30) Rpta.: B Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 409 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. La edad de Pedro en el año 2012 fue 10 3.sec 20º sen40º cos10º años. ¿Qué año nació Pedro? A) 1984 B) 1983 C) 1982 D) 1981 E) 1980 Solución: 10 3.sec 20º sen40º sen80º 10 3.sec 20º 2sen60º cos 20º 10 3.sec 20º.cos 20º.2sen60º 10. 3.2. 3 30 2 Año de nacimiento de Pedro es 1982 Rpta.: C 2. Si E sen2º sen6º sec 2 10º ctg2 80º y Q sen10º cos76º , halle E+Q. A) 2cos2º.cos4º.cos82º C) 4cos4º.cos8º.cos10º E) 4cos4º.cos10º.cos12º B) 2cos6º.cos8º.cos10º D) 4cos2º.cos4º.cos82º Solución: E sen2º sen6º 1 2sen4º cos 2º Q sen14º sen10º 2sen12º cos 2º E Q 2sen4º cos 2º 2sen12º cos 2º E Q 2cos 2º sen12º sen4º E Q 2cos 2º 2sen8º cos 4º 4cos 2º.cos 4º.cos82º Rpta.: D 3. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. 1 sen20º 2sen2 55º ii. 3 2 4.sen 52,5 º.cos 7,5 º iii. cos40º cos20º cos10º A) VFF Semana Nº 10 B) VVF C) FVF D) FVV (Prohibida su reproducción y venta) E) FFF 410 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: i. 1 sen20º sen90º sen20º 2sen55ºcos35º 2sen2 55º Verdadera (V) 3 2 ii. 3 2 2 2 sen60º sen45º 4sen 52,5 º cos 7,5 º Verdadero 2 (V) iii. cos40º cos20º 2cos30ºcos10º 3 cos10º 3 cos10º cos10º 3 1 Falso (F) Rpta.: B 4. Si sen20º a , halle tg65º.ctg85º , en términos de a. A) 1 2a 1 2a B) 1 2a 1 2a C) 1 2a D) 1 2a E) 1 a 1 a Solución: sen65º sen5º cos 65º cos5º sen20º 1 2 2sen65º.sen5º cos70º cos 60º 2cos 65º.cos5º cos70º cos 60º sen20º 1 2 tg65º.ctg85º tg65º.tg5º 1 1 a 1 2a 2 2 1 1 a 1 2a a 2 2 a Rpta.: B 5. El sueldo mensual de Juan es 1000x 2 soles donde x es la raíz de la ecuación sen16º cos16º x.sen61º . ¿Cuánto gana Juan en un trimestre? A) 4500 soles B) 2400 soles D) 6000 soles E) 5500 soles Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) C) 1200 soles 411 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: sen74º sen16º x.sen61º 2sen45º.cos 29º x.sen61º 2. 2 xx 2 2 2 En un mes, Juan gana 1000 2 soles 2000 soles. En un trimestre, Juan gana 2000.3=6000 soles Rpta.: D 6. Con la información dada en la figura y si E sen 5 3 , halle 125E . sen 2 2 A) 96 5 B) 96 3 C) 96 2 D) 90 5 E) 86 5 Solución: E sen 5 3 sen 2sen2.cos 2 2 2 Usando un artificio geométrico para hallar cos E 2sen2.cos . 2 2 96 5 4 3 8 E 2 2. . . 125E 96 5 125 5 5 4 5 Rpta.: A Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 412 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I La hipotenusa de un triángulo rectángulo T mide 10 metros y uno de sus catetos cos2 12º sen218º mide 10 metros. ¿Cuál es la razón entre las medidas de los cos 6º catetos de T (la razón es mayor que 1)? A) 2 6 C) 2 3 B) 2 D) 6 2 E) 3 Solución: cos2 12º sen218º 2cos2 12º 2sen218º 10 5 cos 6º cos 6º 1 cos 24º 1 cos36º cos36º cos 24º 5 5 cos 6º cos 6º 3 2cos30º cos 6º 5 10. 5 3 cos 6º 2 5 3 Finalmente, la razón buscada es 3 5 Rpta.: E 8. Del ángulo se sabe que: i. es positivo, menor que 360º y está en posición normal, ii. su seno es igual a 0,5 y iii. su coseno es positivo. 5 Halle el valor de 8.sen .cos . 2 2 A) 2 3 B) 2 3 C) 2 2 3 D) 2 2 3 E) 2 2 Solución: Si E es el número buscado, entonces 5 E 4 2sen .cos 4 sen3 sen2 2 2 (I) Siendo sen 0 cos 0 , pertenece al IVC sen : P Semana Nº 10 1 1 2 2 3, 1 d 2 (Prohibida su reproducción y venta) 413 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 3 1 1 sen3 3sen 4sen 3 4 1 (II) 2 2 3 1 3 sen2 2sen cos 2 (III) 2 2 2 Llevando (II) y (III) en (I): 3 3 E 4 1 4 1 2 2 3 2 2 3 Rpta.: C 9. En la figura, BD 3.AD cos cos . sen y BC 2.AM . Halle el valor de la expresión A) 1 B) 1,5 C) 1,8 D) 2 E) 2,5 Solución: Sea E el número buscado, entonces, cos cos 2cos .cos E sen sen E 2cos ctg I Si AD x entonces BD 3x BC 4x.cos 4 x.cos 2.AM II AM x.tg AM III x Llevando (III) en (II): 4x.cos 2x.tg tg 2cos tg IV Llevando (IV) en (I): E tg.ctg 1 Rpta.: A Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 414 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 10. Ciclo 2019-I Si E 2 sec sen5.cos3 cos6.sen2 , halle el producto del valor máximo de E con su valor mínimo. A) 2 C) 3 B) 2 E) 4 D) 3 Solución: 2E 2 sec 2sen5.cos3 2cos6.sen2 2E 2 sec sen8 sen2 sen8 sen4 2E 2 sec sen4 sen2 2E 2 sec 2sen3.cos 2E 2 2 sec .cos .sen3 E 2 sen3 Sabemos que para cualquier valor real de se tiene: 1 sen3 1 2 2sen3 2 2 E 2 Valor máximo de E valor mínimo de E 2 2 2 Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si E sen3º sen6º sen9º , halle E2 1. cos3º cos6º cos9º A) 2sec 2 6º B) 2tg2 6º C) 3sec 2 6º D) sec 2 6º E) sec 2 9º Solución: Agrupando convenientemente sen9º sen3º sen6º 2sen6º cos3º sen6º E cos9º cos3º cos6º 2cos6º cos3º cos6º E sen6º 2cos3º 1 cos 6º 2cos3º 1 tg6º E2 tg2 6º E2 1 1 tg2 6º sec 2 6º Rpta.: D Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 415 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I si E 5 cos 2x 50º cos 2x 10º , ¿en cuánto excede el valor máximo de E a su valor mínimo? B) 10 2 A) 8 3 C) 8 2 D) 6 3 E) 10 3 Solución: E 5 2cos 2x 20º .cos30º 3 E 5 2.cos 2x 20º . 5 3.cos 2x 20º 2 Sabemos que para cualquier valor real de x se cumple 1 cos 2x 20º 1 5 3 5 3 cos 2x 20º 5 3 5 3 E 5 3 Máx E mín E 5 3 5 3 10 3 Rpta.: E 3. El a precio de un terreno T es 600000.a 2 soles, donde sen10º sen20º sen30º sen40º sen50º . ¿Cuál es el valor de T? cos10º cos20º cos30º cos 40º cos50º A) 210000 soles D) 250000 soles B) 220000 soles E) 240000 soles C) 200000 soles Solución: Agrupando convenientemente: sen10º sen20º sen30º sen40º sen50º a cos10º cos 20º cos30º cos 40º cos50º sen50º sen10º sen40º sen20º sen30º a cos50º cos10º cos 40º cos 20º cos30º 2sen30º cos 20º 2sen30º cos10º sen30º 2cos30º cos 20º 2cos30º cos10º cos30º sen30º 2cos 20º 2cos10º 1 a tg30º cos30º 2cos 20º 2cos10º 1 a 1 3 3 Por lo tanto, precio de E es 200000 soles a 1 a2 Rpta.: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 416 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I Si A B 30º , halle el valor de la expresión A) 3 1 B) 2 1 C) cos A 30º cos B 30º sen A 60º sen B 60º 2 1 D) 3 2 E) . 3 1 Solución: Si E es el número buscado, entonces A B A B 2cos 30º cos 2 2 cos 45º E A B A B sen75º 2sen 60º cos 2 2 E 2 4 2 6 2 2 2 6 2 2 2 6 2 4 3 1 Rpta.: E 5. En la figura, AC 10m , DC 20m , EB 8 sen3 sen metros y AB 4sen2 metros; es un ángulo agudo. Halle el área de la región sombreada. A) 80 m2 B) 84 m2 C) 78 m2 D) 76 m2 E) 88 m2 Solución: Por semejanza de triángulos rectángulos, 8 sen3 sen 20 EB DC AB AC 4sen2 10 8 2sen2 cos 1 2 cos 60º 4sen2 2 3 AB 4sen120º 4sen60º 4. 2 3 , luego BC 2 5 3 2 Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 417 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 3 4 3 2 El cuadrilátero BCDE es un trapecio, luego el área de la región sombreada es 4 3 20 2 5 3 2 3 5 .2 5 3 4 22 88 2 Rpta.: E EB 8 sen180º sen60º 8. Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 418 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. 5 7 Halle el valor de la expresión sen sen . sen 9 9 9 A) 1 2 B) 0 C) 1 D) 2 E) 1 3 Solución: Sea E el número buscado, luego, E sen20º sen100º sen140º E sen140º sen20º sen100º 1 E 2sen80º. sen80º sen80º sen80º 0 2 Rpta.: B 2. Si cos10º n , halle el valor de la expresión sen2A sen2B sen2C en términos de n. A) 2n 3 B) n 3 2 C) 3n 3 D) n 3 E) n 2 3 Solución: sen2A sen2B sen2C sen160º sen140º sen60º 3 3 sen20º sen40º 2sen30º cos10º 2 2 3 3 3 1 2 cos10º cos10º n 2 2 2 2 Rpta.: B Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 419 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. 2 2sen35º 2sen40º.cos5º ii. 2sen 10º x cos 5º x sen15º sen 2x 5º iii. sen9º.cos39º cos51º.cos9º A) VVV B) FFF 1 2 C) VVF D) FVV E) FVF Solución: i. 2 2 2sen35º 2 sen35º 2 2 sen45º sen35º 2 2sen40º cos5º 4sen40º cos5º (F) ii. 2 2sen35º 2 2 2sen 10º x cos 5º x sen15º sen 2x 5º (V) iii. E sen9º.cos39º cos51º.cos9º 2E 2sen9º.cos39º 2cos51º.cos9º 2E sen48º sen30º cos 60º cos 42º 1 1 1 2E sen48º cos 42º 1 E (F) 2 2 2 Rpta.: E 4. Si A sen2 x sen2 120º x sen2 120º x , halle 2A 1. A) 4 B) 6 C) 5 D) 2 E) 3 Solución: 2A 2sen2 x 2sen2 120º x 2sen2 120º x 2A 1 cos2x 1 cos 240º 2x 1 cos 240º 2x 2A 3 cos2x cos 240º 2x cos 240º 2x 2A 3 cos2x 2cos240º cos2x 1 2A 3 cos 2x 2 cos 2x 2 2A 3 cos 2x cos 2x 3 A 3 2A 1 4 2 Rpta.: A Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 420 Pág. 57 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II En la figura, DC 10 m , AC 5 m , EB 4 8 sen3 sen m y AB sen2 m . 3 3 Halle BC siendo un ángulo agudo. A) 2,5 m B) 2,6 m C) 3m D) 3,2m E) 3,5m Solución: Usando semejanza de triángulos rectángulos: EB DC AB AC 8 sen3 sen 10 3 3 cos 30º 4 5 2 sen2 3 BC 5 AB 5 2 3 Rpta.: C 6. Si sen20º cos20º 1 tg20º a.sec 20º.cos25º.c os2 10º , halle el valor de a . A) 2 2 B) 2 C) 3 2 E) 3 3 D) 2 3 Solución: sen20º cos 20º sen20º sen20º cos 20º 1 sen20º cos 20º cos 20º cos 20º 1 cos 20º 1 sen20º cos 20º 1 sen20º cos 20º cos 20º cos 20º sec 20º sen70º sen20º 2cos2 10º sec 20º 2sen45º cos 25º 2cos2 10º 2 sec 20º 2. .cos 25º 2cos2 10º 2 2.sec 20º cos 25º cos2 10º 2 a 2 2 Rpta.: A Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 421 Pág. 58 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2018-II Halle el valor de un terreno limitado por un triángulo rectángulo cuyos catetos miden sen10º sen20º sen30º 12 metros y 10ctg20º metros, si se sabe que el precio cos10º cos20º cos30º de un metro cuadrado es 1000 soles. A) 58 000 soles D) 72 000 soles B) 62 000 soles E) 70 000 soles C) 60 000 soles Solución: sen10º sen20º sen30º 2sen20º cos10º sen20º 12 12 cos10º cos20º cos30º 2cos20º cos10º cos20º sen20º 2cos10º 1 12 12tg20º cos20º 2cos10º 1 1 Área .12tg20º.10.ctg20º m2 2 Área 60 m2 Valor del terreno es 60 000 soles Rpta.: C 8. El ángulo está en posición normal siendo su seno igual a 4 y su tangente es 5 3 positiva. Halle el valor de 50sen sen . 2 2 A) –6 B) 6 C) 8 D) –5 E) –8 Solución: 4 5 : P 3, 4 , d 5 IIIC , sen Sea E el número buscado, entonces, 3 3 E 50sen sen E 25 2sen sen 2 2 2 2 E 25 cos2 cos 25 2cos2 1 cos 3 2 3 3 18 E 25 2 1 25 1 8 5 5 5 25 Rpta.: E Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 422 Pág. 59 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2018-II 3 Si sen4 3sen 0 , evaluar la expresión cos sen 3 . 2 A) 1 2 2 B) C) 3 2 D) 3 3 E) 3 4 Solución: Sea E el número buscado, esto es, 3 E cos sen 3 2 E cos cos3 2cos2.cos I Del dato, sen4 3sen 2sen2 cos2 3sen 4sen cos cos2 3sen 2 2cos 2 cos 3 2cos 2 cos 3 2 II 3 2 Llevando (II) en (I): E Rpta.: C 10. Si 32 sen3 sen3 cos2 a.sen b.sen3 c.sen5 , (a, b y c son constantes), halle a b c . A) 10 B) 12 C) 14 D) 16 E) 8 Solución: 32sen3 1 cos2 4 4sen3 2sen2 4 3sen sen3 1 cos2 12sen 12sen cos2 4sen3 4sen3 cos2 12sen 6 2sen cos2 4sen3 2 2sen3 cos2 12sen 6 sen3 sen 4sen3 2 sen5 sen 20sen 10sen3 2sen5 a 20, b 10, c 2 a b c 12 Rpta.: B Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 423 Pág. 60 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si sen20º sen40º sen60º sen80º A , calcule A.tg10º . A) 1 3 B) 1 5 C) 1 2 D) 1 7 E) 1 6 Solución: sen20º sen80º sen40º sen60º A 2sen50ºcos30º 2sen50ºcos10º A 2sen50º cos30º cos10º A 2sen10º cos10º 2sen50º 2cos20º cos10º A 2sen50º cos20º A.tg10º cos10º 2sen50º cos 20º sen20º A.tg10º cos10º 2sen50º sen 40º 2sen50º cos50º A.tg10º A.tg10º 2cos10º 2cos10º sen100º sen80º 1 A.tg10º A.tg10º A.tg10º 2cos10º 2cos10º 2 Rpta.: C 2. Dos automóviles con velocidades constantes de 30sen7x m s y 40sen5x m s recorren la misma distancia en 4 minutos y 7 minutos, respectivamente. Calcule 25tg2 x 4tg2 6x . A) 1 3 B) 5 3 C) 0 D) 1 7 E) 7 3 Solución: sen7x 7 sen5x 3 sen7x sen5x 5 2sen6x cos x 5 sen7x sen5x 2 2cos6xsenx 2 2tg6x 5tgx 4tg2 6x 25tg2 x 25tg2 x 4tg2 6x 0 120.sen7x 280sen5x Rpta.: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 424 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II En un triángulo rectángulo T, su hipotenusa mide a metros y uno de sus ángulos agudos mide . Halle el perímetro de T en términos de a y . A) 2 2a sen cos m 2 4 2 C) 3 2a sen m 2 E) 2a.sen cos m 4 2 B) 2a.sen m D) 2a.sen cos m 2 4 2 Solución: Perímetro de T p a acos asen 2 2 p a 1 cos sen a sen cos a 2sen 2 2 4 1 a 2 sen a 2 sen sen 4 4 4 2 2a 2.sen cos m 2 4 2 Rpta.: A 4. La edad de una persona está dada por la expresión E 10 8a.b años donde sen3 cos3 a.sen b.sen 3 . ¿Cuál es la edad de la persona? 4 4 A) 10 años B) 12 años C) 13 años D) 14 años E) 15 años Solución: Sabemos que: 4sen3 3sen sen3 y 4cos3 3cos cos3 , entonces en el dato: 1 1 3sen 3cos cos3 sen3 asen b.sen 3 4 4 4 4 3 1 2sen 2sen 3 asen b.sen 3 4 4 4 4 4 4 3 2 2 , b , luego, 4 4 3 2 2 E 10 8a.b 10 8 10 3 ; edad=13 años 4 4 a Rpta.: C Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 425 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II Panchito sube una pendiente tal como se muestra en la figura dejando un banderín en los puntos B y C de la cuesta. Si Panchito llega a la cima luego de dos horas, halle la razón entre la altura escalada y la distancia horizontal que se ha desplazado. A) tg B) tg2 C) ctg3 D) tg3 E) ctg2 Solución: Nos piden calcular DH psen qsen2 psen3 AH pcos qcos2 pcos3 DH p sen3 sen qsen2 AH p cos3 cos qcos2 DH p 2sen2 cos qsen2 AH p 2cos2 cos qcos2 DH p 2sen2 cos qsen2 AH p 2cos2 cos qcos2 DH sen2 2pcos q AH cos2 2pcos q DH tg2 AH Rpta.: B Semana Nº 10 (Prohibida su reproducción y venta) 426 Pág. 63 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 11 semana 427 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometria ECUACIONES TRIGONOMÉTRICAS I. ECUACIONES TRIGONOMÉTRICAS ELEMENTALES ( Vp = valor principal) 1) sen ( Ax + B ) = a , Vp = , , 2 2 2) cos (Ax + B) = a Vp = [ 0, ], 3) 4) , , , 2 2 cot (Ax + B) = a Semana Nº 11 aR tan = a , aR cot = a sec (Ax + B) = a Vp = 0 , 2 a [ 1, 1 ] cos = a Vp = 0, , 5) sen = a , tan (Ax + B) = a Vp = a [ 1, 1 ] , a , 1 ] [ 1, , , 2 sec = a (Prohibida su reproducción y venta) 428 Pág. 41 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6) csc (Ax + B ) = a , a , 1 ] [ 1, Vp = , 0 2 II. SOLUCIÓN GENERAL Ciclo 2020-I PARA 0, LAS , 2 csc = a ECUACIONES TRIGONOMÉTRICAS ELEMENTALES 1) Para seno y cosecante senx a csc x a 2) x = n + ( 1)n Vp, n Para coseno y secante cos x a sec x a 3) x = 2n Vp, n Para tangente y cotagente tan x a cot x a Semana Nº 11 x = n + Vp, n (Prohibida su reproducción y venta) 429 Pág. 42 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometria EJERCICIOS 1. Halle el conjunto solución de la ecuación tan 3 x cot 3 x 8csc 3 2x 1. 4n 3 / n A) 2 C) n / n (2n 1) B) / n 4 n D) / n 3 Solución: Como tan 3 x cot 3 x 8 csc 3 2x 1 sen 3 x cos 3 x 8 6 cos 3 x sen 3 x sen 3 2x sen 3 x cos3 x 8 6 cos3 x sen3 x ( 2 sen x cos x)3 sen 3 x cos 3 x 1 6 3 3 3 cos x sen x sen x cos 3 x sen6 x cos6 x 1 6 sen3 x cos3 x 1 3sen2 x cos2 x 1 6 sen3 x cos3 x 6 sen3 x cos3 x 3sen2 x cos2 x 0 sen 2 x cos 2 x ( 6 senx cos x 3) 0 1 sen 2 2x 3 sen2x 3 0 4 sen 2 2x 0 sen2x 1 sen2x 1 2x 2n 3 , n 2 x 4n 3 , n 4 Rpta.: A 2. La nota que obtuvo Luis en su examen final del curso de trigonometría está representado por el valor de la expresión 5 3 tan 3 donde ω es la menor 12 2 sen x solución positiva de la ecuación 1, halle la nota que obtuvo Luis en 3 sen x cos x su examen. A) 16 Semana Nº 11 B) 18 C) 12 (Prohibida su reproducción y venta) D) 14 430 Pág. 61 2 sen x 3 sen x cos x 1 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como 2 sen x 3 sen x cos x sen x 1 1 sen x 1 sen x 6 2sen cos x 0 12 12 3 1 sen x cos x 2 2 sen x sen x 0 6 cos x 0 x 12 12 2 5 xmín 12 Sea E el valor buscado, entonces 5 E 5 3 tan 3 12 12 E 18 Rpta.: B 3. Un atleta en su preparación para los juegos Olímpicos de Tokio 2020, recorrió en línea recta las distancias de una a otra de las cuatro estaciones cuyas ubicaciones están representadas por los puntos consecutivos A, B, C y D. Si AB 24sen 4 2x km , BC 24cos 4 2x km , CD 24sen 2 2x km y AD 24 km donde x 0, , halle la distancia que recorrió el atleta de la estación C a la 4 estación D. A) 16 km Semana Nº 11 B) 18 km C) 12 km (Prohibida su reproducción y venta) D) 14 km 431 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: sen4 2x cos4 2x sen2 2x 1 Como sen4 2x 1 sen2 2x cos4 2x sen4 2x cos2 2x cos4 2x sen4 2x cos2 2x(1 cos2 2x) sen 2 2x(cos2 2x sen2 2 x) 0 c os 4x 0 x 4x 2 8 CD 24sen2 2( ) km 12 km 8 Rpta.: C 4. Un ciclista se desplazó con rapidez constante por una carretera, y la distancia que recorrió está dado por 2 tg 2 t 1 sen 2 t cos 2 t 10 kilómetros, donde 1 7 denota el tiempo transcurrido en horas. Si el ciclista recorrió una distancia t 8 40 de 10 kilómetros, halle el tiempo que empleó en recorrer dicha distancia. A) 10 min B) 12 min C) 18 min D) 14 min Solución: 2 tan 2 t 1 sen 2 t cos 2 t 10 10 cos 2 t 2 tan 2 t 1 sen 2 t Como 1 sec 2 t tan 2 t 2 tan 2 t 2 tan 2 t sec 2 t tan 2 t Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 432 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO sec 2 t 2 2t 3 Ciclo 2020-I 1 hrs 6 t Por lo tanto, el automóvil empleó 10 minutos en recorrer dicha distancia. Rpta.: A 5. Para un dia nublado los cientificos llegaron a la conclusión que la instensidad de la t luz solar está modelado por I I M sen 2 donde 0 t D es el tiempo en horas, D I M es la intensidad máxima de la luz solar y D es el número de horas de la luz diurna. Si D=12, determine el número de veces al día donde la intensidad de la luz es igual a la cuarta parte de la intensidad máxima. A) 6 B) 1 C) 2 D) 4 Solución: t Como I I M sen2 D lM t I M sen2 4 12 1 t 2sen 2 2 12 t 1 cos 6 2 t 5 , 6 3 3 I IM 4 0 t D D 12 t 2, 10 Por lo tanto, el número de veces es 2. Rpta.: C 6. La parte administrativa de una empresa determinó que el costo total y el costo variable están representados por las expresiones millones de soles respectivamente, donde x 0, 2 sen x cos x 2 y cos x en denota el tiempo en años. Si el costo fijo de la empresa es cos2 millones de soles, halle el doble del costo variable de la empresa. A) √3 millones de soles C) 1,2 millones de soles Semana Nº 11 B) 2 millones de soles D) 4 millones de soles (Prohibida su reproducción y venta) 433 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como sen x cos x 2 cos2 cos x sen 2 x 2sen x cos x cos 2 x 1 cos x cos x 2senx 1 0 sen x x 1 2 6 Cos to var iable cos 3 millones millones 6 2 Rpta.: A 7. Un climatólogo modeló la temperatura del 6 de Agosto del 2020 de la ciudad de Lima t 5 por la expresión 12 4cos en °C, donde t 0, 24 es el tiempo 24 2 transcurrido en horas a partir de la media noche del 5 de Agosto del 2020, determine a qué hora por segunda vez la temperatura fue de 14 °C. A) 4:00 a.m. B) 6:00 p.m. C) 4:00 p.m. D) 8:00 p.m. Solución: t 5 Como 12 4cos 14 24 2 t 12 4 sen 14 24 t 1 sen 24 2 t 5 , t 4, 20 24 6 6 Rpta.: D 8. El ingreso y el costo total de producción de una empresa en China que se dedica a la fabricación y venta de mascarillas están modelado por las expresiones 3 cos 2 x y 1 3 sen 2 x en decenas de miles de soles respectivamente, 1 5 , representa la cantidad de mascarillas fabricadas en docenas de 12 12 donde x miles, determine la mínima cantidad de mascarillas (en miles de unidades) que debe producir la empresa para recuperar lo invertido. A) 2 Semana Nº 11 B) 6 C) 1 (Prohibida su reproducción y venta) D) 4 434 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como 1 3 sen 2 x 3 cos 2 x 3 sen 2 x cos 2 x 2 3 1 sen 2 x cos 2 x 1 2 2 sen 2 x 1 6 1 2x x 6 2 3 Por lo tanto, la mínima cantidad que debe producir y vender es 4000 mascarillas. Rpta.: D 9. Halle el número de soluciones de la ecuación x 2 x sen x 1, x A) 1 B) 0 C) 2 . D) 3 Solución: Como x 2 x 1 sen x 0 sen x 1 x 2 x 1 0, x : sen 0 / 6 6 C.S. Para x Rpta.: B 10. Pedro tiene un terreno de forma triangular (figura adjunta) destinado para el sembrío de plantas medicinales. Si α es la menor solución positiva de la ecuación 1 sen2 x cos 2 x cos , halle el área de dicho terreno. 2 A) 600 m2 B) 1600 m2 C) 800 m2 D) 400 m2 Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 435 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Como 1 sen2 x cos 2 x 0 2 cos 2x 1 4 1 cos 2 x 4 2 2x 3 4 4 x mín 4 Por lo tanto, la superficie del terreno es 800 m 2 . Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 7 11 Halle la menor solución de la ecuación 2cot 2 x 3csc x 0, x , . 3 3 A) 19 6 B) 17 6 C) 19 3 D) 17 3 Solución: 2cot 2 x 3csc x 0 Como 2 csc 2 x 1 3csc x 0 2csc 2 x 3csc x 2 0 2csc x 1 csc x 2 0 csc x 2 x n 1 n , n 6 x mín 19 6 Rpta.: A 2. En una clase del curso de Trigonometría de la CEPREUNMSM, el profesor planteó la siguiente ecuación en la pizarra: 8sen 3 x 1 6 sen x y solicitó a sus estudiantes la menor solución positiva que satisface dicha ecuación. Josué, un estudiante, consigue resolverla correctamente y da su respuesta, ¿cuál fue la respuesta que obtuvo Josué? A) 18 Semana Nº 11 B) 6 C) 9 (Prohibida su reproducción y venta) D) 3 436 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 8sen 3 x 1 6 sen x Como 2 3 sen x 4sen 3 x 1 sen3x 3x 6 1 2 x 18 Rpta.: A 3. Halle la suma de soluciones de la ecuación cos 2 3 x cos2x sen 2x, x 0, . A) 3 B) 2 C) 3 2 D) 5 2 Solución: Como cos 2 3 x sen 2 x cos 2x cos 2x cos 4x cos 2x 0 cos 2x cos 4x 1 0 cos 2x 0 x 2n 1 , cos 4x 1 n 4 3 x , ,0, , 4 4 2 x n , n 2 Por lo tanto, la suma de soluciones es 5 . 2 Rpta.: D 4. La altura respecto al suelo a la que se encuentra un paracaidista desde que abre el paracaídas está determinado por el valor de la expresión en t t t 6000cos cos cos metros, donde t 0,9 es el tiempo 54 3 54 54 3 transcurrido en minutos, determine el tiempo en el cual el paracaidista se encontró a una altura de 750 m. A) 2,5 min B) 4 min C) 6 min D) 8 min Solución: Como Semana Nº 11 t t t 6000cos cos cos 750 54 3 54 54 3 (Prohibida su reproducción y venta) 437 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I t t t 1 4cos cos cos 54 3 54 3 54 2 t 1 cos 18 2 t t6 18 3 Rpta.: C 5. Halle el número de soluciones de la ecuación x 0, . A) 1 B) 2 6 sen2 x cos2 x 10sen4 x 8, C) 3 D) 4 Solución: Como 6 sen2 x cos 2 x 8 10 sen 4 x 6 1 sen 4x 64 160 sen 4x 100 sen 2 4x 50 sen 2 4x 83 sen 4x 29 0 25 sen 4x 29 2sen 4x 1 0 sen 4 x x 1 2 n n 1 , n 4 24 x 5 13 17 , , , 24 24 24 24 Rpta.: D Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 438 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la ecuación 1 F (1 cos ), 0 , 2 la fracción F representa la medida astronómica de la superficie de la Luna iluminada por el Sol. Determine la suma de los ángulos correspondientes para las fases de luna nueva y cuarto creciente. A) 4 3 B) C) 7 4 3 4 D) Solución: 1 F (1 cos ), 0 2 1 (1) Luna nueva : (1 cos ) 0 cos 1 0 2 1 1 1 (2) Cuarto creciente : (1 cos ) cos 2 4 2 3 0 . 3 3 Rpta.: B 2. El desplazamiento del amortiguador de un automóvil está modelado por la ecuación 1 , donde t denota el número de segundos después de 2 iniciado el desplazamiento. Halle la suma de los tiempos cuando el amortiguador está en posición de equilibrio. D 20,2t sen 4t, 0 t A) 5 s 6 B) 4 s 7 C) 3 s 4 D) 6 s 7 Solución: D 20,2t sen 4t, 0 t 1 2 Posición de equilibrio D 0 sen 4t 0 4t 0, , 2 t 0, 1 1 , 4 2 3 . 4 Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 439 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Las ondas modeladas por Ciclo 2019-II las x y1 1,5 sen 3t , 5 ecuaciones: x y 2 1,5 sen 3t están viajando a lo largo de una misma cuerda de 30 pies de 5 largo, donde x denota un punto de la cuerda. Si el movimiento de la cuerda está determinado por y y1 y2 para cualquier valor de t, halle la suma de los valores de x cuando y 0 (tales puntos son llamados nodos). A) 105 B) 95 C) 115 D) 120 Solución: x x 3t , y 2 1,5 sen 3t y1 1,5 sen 5 5 x x x y 1,5 sen 3t 1,5 sen 3t 3 sen cos3 t 5 5 5 x x x y 0 3 sen cos 3 t 0 sen 0 n , n Z 5 5 5 x 5n, n Z x 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30. 0 5 10 15 20 25 30 105. Rpta.: A 4. Determine , ángulo formado por dos de los lados de un terreno de forma triangular que miden (40.cos ) m y (60) m, si su área es igual a 600 sen4 m2 . A) rad 8 B) rad 4 C) rad 6 D) rad 3 Solución: 1 (60)(40cos )sen 2 S 600sen2=600sen4 sen2 sen4 2sen2 cos 2 S sen2 0 cos2= 1 menor rad. 2 6 Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 440 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II En una ciudad donde el frío es intenso, la temperatura del día está determinado por la t expresión 12 16cos en C , donde t denota el tiempo en horas. Si el registro de 6 la temperatura se inicia después de la medianoche, ¿a qué hora la temperatura alcanza los 4C por tercera vez? A) 1 p.m. B) 2 p.m. C) 3 p.m. D) 4 p.m. Solución: t t 12 16 cos 4 16 cos 8 6 6 1 t cos 2 6 t 2 4 8 , , t 4,8,16 6 3 3 3 La temperatura alcanza los 4C por tercera vez a las 16 hrs., esto es 4:00 pm Rpta.: D 6. Halle el conjunto solución de la ecuación cot( 2x ( 4n 1) / n Z A) 16 ( 4n 1) / n Z C) 16 ) cot( 2x ) 2 . 4 4 ( 4n 1) / n Z B) 8 ( 4n 1) / n Z D) 8 Solución: cot( 2x ) cot( 2x ) 2 cot( 2x ) tan( 2x ) 2 4 4 4 4 2cot( 4x ) 2 tan 4x 1 4x n x ( 4n 1) , n Z 2 4 16 {( 4n 1) / n Z }. 16 Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 441 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II t 3 tan t tan , siendo t una de las 2 2 3 tan x 3, x [ 0, ] . Determine el mayor valor que toma la expresión soluciones de la ecuación 2tan x A) 3 1 B) 3 1 C) 2 1 D) 3 2 1 Solución: Re solvienso la ecuación : 2 tan x 3 tan2 x 3, x [ 0, ] 2 tan x 3(1 tan2 x ) 2 tan x 3(1 tan2 x ) 2 tan x 3(1 tan2 x ) 2 tan x 3(1 tan2 x ) tan 2x 3 4 2 2x , x , 3 3 6 3 Luego : 1 (1) Q( ) 3 tan( ) tan( ) 3 ( ) (2 3 ) 3 1 6 6 12 3 2 (2) Q( 3 ) 3 tan( ) tan( ) 3 ( 3 ) ( 3 ) 3 3 3 3 El mayor valor que puede tomar Q es 3 1. Rpta.: B 8. Las edades de Juan y Pedro son 25 x 2 y 15 tan2 2 años, respectivamente. Si x cos35 sen65 x cos5 , halle la diferencia de ambas edades. A) 35 años Semana Nº 11 B) 30 años C) 33 años (Prohibida su reproducción y venta) D) 40 años 442 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: cos 35 sen 65 x cos 5 cos 35 cos 25 x cos 5 2cos 30 cos 5 x cos 5 x 3 Luego : 25 x 2 15 tan2 2 25( 3) 15 tan2 75 45 30. x 3 Rpta.: B 9. Dado M 32 tan sen 4x y N 32cos sen 2x , calcule tan2 2 , siendo la menor 3 6 M 2. solución positiva de la ecuación N A) 1 B) 2 3 C) 2 D) 3 Solución: 32 tan sen 4x M 32( 3) sen 4x 3 2 2 2 N 3 32 cos sen 2x 32( ) sen 2x 6 2 32( 3) sen 4x 1 2 cos 2x 2x 2 2 3 3 3 32( ) sen 2x 2 2 tan 2 3. Rpta.: D 10. En qué año nació Carlos si su edad está determinada por la solución de la ecuación t t 5t cos4 sen4 cos 0 , donde t 14, 18 denota el número de años. 24 24 12 A) 2003 Semana Nº 11 B) 2002 C) 2004 (Prohibida su reproducción y venta) D) 2005 443 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: t t 5t t t 5t cos4 sen4 cos 0 cos2 sen2 cos 0 24 24 12 24 24 12 t 5t t t cos cos 0 2 cos cos 0, 14 t 18 12 12 4 6 t t t t cos cos 0 cos 0 cos 0 4 6 4 6 t 3 5 7 9 t 3 5 7 , , , , , , , 4 2 2 2 2 2 6 2 2 2 2 t 2, 6, 10, 14, 18 t 3, 9, 15, 21 t 15 Carlos nació en el año 2004. Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 7 200 t 2 )( cos ) representa la distancia en kilómetros que 3 7 841 recorre un maratonista en los Juegos Panamericanos y t denota el tiempo en horas. Si Cristian Pacheco recorrió 42 kilómetros, halle el tiempo que empleó para recorrer dicha distancia. La expresión (10 sec 2 A) 2h : 15m : 41s B) 2h : 20m : 10 s C) 2h : 01m : 41s D) 2h : 10m : 41s Solución: 7 200 t 7 200 t (10 sec 2 2 )( cos ) 42 cos 1 3 7 841 7 841 7 200 t 7 841 2 t horas 7 841 3 600 Luego el tiempo empleado es : 2h : 10m : 41s Rpta.: D 2. La garantía de funcionamiento de una máquina está determinada por la ecuación t t 7 sen6 cos6 , donde 9 t 25 denota el tiempo en trimestres. ¿Cuántos 48 48 16 años de garantía tiene la máquina? A) 4 años Semana Nº 11 B) 5 años C) 6 años (Prohibida su reproducción y venta) D) 3 años 444 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: t t 7 t t 7 sen6 cos6 , 9 t 25 1 3 sen2 cos2 48 48 16 48 48 16 t t 3 t 3 t 3 4 sen2 cos2 sen2 2sen2 48 48 4 24 4 24 2 t 3 t 1 t 2 4 1 cos cos , t 8, 16. 12 2 12 2 12 3 3 t 16 trimestres 4 años. Rpta.: A 3. Si es agudo y es solución de la ecuación tan2 x 2 3 tan x 3 0 , halle el valor sen sen 2 tan ) . de la expresión 50 3 ( 1 cos 1 cos A) 500 B) 400 C) 600 D) 300 Solución: tan2 x 2 3 tan x 3 0 (tan x Luego, 50 3 ( 3 )2 0 tan x 3 x 3 sen sen 2sen cos 2 tg ) 50 3 ( 2 tan ) 1 cos 1 cos 1 cos2 100 3 ( cot tan ) 100 3 ( 1 3 3) 400. Rpta.: B 4. La corriente que fluye por un circuito de corriente alterna está modelada por la expresión 2cos3t sent cos3t , donde t 0, es el tiempo en segundos. ¿Cuántas veces la corriente se hace cero? A) 3 veces B) 2 veces C) ninguna vez D) 4 veces Solución: 2cos3t sent cos3t 0 cos3t(2sent 1) 0 cos3t 0 sent 3 5 7 , , , 2 2 2 2 5 C.S. , , 6 2 6 3t 1 2 t 5 , 6 6 Rpta.: A Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 445 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Halle el conjunto solución de la ecuación / n Z } 18 / nZ} C) {[ 3n ( 1)n 1] 18 A) {[ 6n ( 1)n1 1] Ciclo 2019-II 3 sen3x cos3x 1. / n Z } 18 / n Z } D) {[ 6n ( 1)n 1] 18 B) {[ 6n ( 1)n ] Solución: 3 1 1 cos3x 2 2 2 1 sen( 3x ) 3x n ( 1)n , n Z 6 2 6 6 3x n ( 1)n n Z x [ 6n ( 1)n 1] , n Z 6 6 18 {[ 6n ( 1)n 1] / n Z } 18 3 sen3x cos3x 1 sen3x Rpta.: D Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 446 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS DE LA SEMANA Nº 11 1. Hallar el número de soluciones de la ecuación trigonométrica 2senx csc x 1, x [0, 2 ]. A) 5 B) 3 C) 2 D) 4 E) 6 Solución: 2sen x 1 2sen2 x sen x 1 1 0 sen x sen x 2sen2 x sen x 1 0 sen x 0 (2senx 1)( sen x 1) 0, x [0, 2] 1 7 11 senx sen x 1 x , x 2 6 6 2 Luego, el número total de soluciones es 3. Rpta.: B 2. La temperatura en la ciudad de Lima, durante el mes de enero del año 2017, en t grados o C , se modela mediante la ecuación T 29 2sen( ) , donde t 6 3 representa el día del mes. ¿Cuál es el primer día del mes de enero donde se registra una temperatura de 30o C ? A) 05/01/17 Solución: T 29 2sen( B) 02/01/17 C) 03/01/17 D) 04/01/17 E) 06/01/17 1 t t t ) 30 29 2sen( ) sen( ) 6 3 6 3 2 6 3 t t 3. 6 6 3 Luego, el tercer día del mes de enero la temperatura fue 30o C . Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 447 Pág. 50 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I La ecuación cos2t cost describe el desplazamiento de un insecto, donde t denota el tiempo en segundos. ¿Cuál es el menor valor de t que satisface la ecuación?. 4 2 2 A) 4 B) C) D) 2 E) 3 5 3 Solución: cos2t cos t 2cos2 t 1 cos t (2cos t 1)( cos t 1 ) 0 1 2 cos t 1 t t 0 2 3 2 Luego, el menor tiempo es . 3 cos t Rpta.: E 4. Halle la mayor solución negativa de la ecuación sen sencos2 2sen2 . 3 B) C) D) E) 2 2 3 4 Solución: sen sencos 2 2sen2 sen(1 cos 2 ) 2sen2 0 A) sen2cos2 2sen2 0 sen2 ( cos 2 ) 0 sen2 0 cos 2 2 . 2 Luego, es la mayor solución negativa. 2 Rpta.: A Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 448 Pág. 51 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I 3 ) , donde (agudo) es una solución 2 7 de la ecuación trigonométrica cos2 2 x(1 tg2 2x ) sen x cos . 18 Resolver la ecuación z sec 3 5 2sen( A) 2 B) 2,5 C) 3 Solución: cos2 2 x sec 2 2x sen x cos E) 4 7 7 sen x cos VP 18 18 9 . 9 Reemplazando el valor de tiene z sec D) 3,5 3 en la expresión z sec 3 5 2sen( ) se 9 2 5 2sen z 3. 3 6 Rpta.: C 6. El ingreso total, el gasto total y la ganancia de una empresa están dadas por 4cos2 x , csc x y cos respectivamente, en millones de soles. Si x 0, , 2 halle el ingreso total. A) 1,5 B) 2 C) 2,5 D) 3 E) 3,5 Solución: Ingreso total Gastos totales Ganancia 4cos2 x csc x cos 4cos2 x sen x 1 sen x 4sen x 4sen3 x sen x 1 3sen x 4sen3 x 1 sen3x 1 3x x 2 6 Luego, Ingreso total 4cos2 x 4cos2 3 4( ) 3 millones de soles. 6 4 Rpta.: D Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 449 Pág. 52 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I Halle la suma de las soluciones de la ecuación trigonométrica sen2x 2 sen x 4 cos x 4 0, x [ , 3] . A) 4 C) 6 B) E) 7 D) Solución: 2 sen x cos x 2 sen x 4 cos x 4 0 2 sen x cos x 2 sen x 4 cos x 4 0 sen x 2 cos x 1 0 sen x 2 cos x 1 cos x 1 cos x 1, x [ , 3] x , 2, 3 x 2 3 6. Rpta.: C 8. tg2x ctgx 8cos2 x . Halle la menor solución positiva de la ecuación A) 6 B) 24 C) D) 12 E) 5 12 Solución: sen2x cos x 8cos2 x cos 2x sen x sen2x sen x cos 2x cos x 8cos2 x cos 2x sen x cos x (1 8cos x cos 2x sen x) 0 cos x (1 2sen 4x) 0 cos x 0 sen 4x x x 2 24 Por lo tanto, la mínima solución positiva es 1 2 . 24 Rpta.: B Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 450 Pág. 53 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I Halle la suma de las soluciones de la ecuación trigonométrica sec 2 x tg2 x ctg2 x csc 2 x 1, x 0. B) A) C) D) E) 3 2 Solución: sec 2 x 1 tg2 x 1 ctg2 x csc 2 x 3 2 4 1 1 cos 2x cos 2x 3 3 3 2x , (2 ) x , 2 2 x . 2sec 2 x 3 cos2 x Rpta.: D 10. Halle el conjunto solución de la ecuación sec 2x ctgx 4csc 2x sec 2x tgx . A) { n ( 1)n D) {n / n } 6 / n } 6 / n } 3 2 / n } E) {n 3 B) {n C) { 2n Solución: sec 2x tg x sec 2x ctg x 4csc 2x sec 2x (tg x ctg x ) 4csc 2x 2 / n } 3 2csc 2x sec 2x 4csc 2x csc 2x ( sec 2x 2) 0 csc 2x 0( no es posible) sec 2x 2 sec 2x 2 2x 2n {n , n 3 x n , n 6 / n } 6 Rpta.: D EVALUACIÓN Nº 11 1. 2 csc 2 ) años, siendo un 5 ángulo agudo. Si la suma de ambas edades es setenta años, calcule el producto de ambas edades. La edad de un niño es ( ctg ) años y la de su padre ( A) 695 Semana Nº 11 B) 690 C) 585 D) 596 (Prohibida su reproducción y venta) E) 696 451 Pág. 54 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 2 4 csc 2 ctg 70 2( ctg2 1) 5ctg 350 5 (2ctg 29 )( ctg 12) 0 ctg 12. Luego, la edad del padre es 58 años y el producto de ambas edades es 696. Rpta.: E 2. Si sen2 2x cos2 4y 1 , halle la suma de los dos menores valores positivos de “x” y los tres menores valores positivos de “y” que satisfacen la ecuación. A) B) 7 8 C) 17 8 D) E) Solución: Despejando, sen2 2x 1 cos2 4y 1 cos2 4y 1 Pero sen2 2x 1 1 cos2 4y 1 cos2 4y 0 4y (2k 1) , k 2 3 5 y (2k 1) , k y , , (1) 8 8 8 8 Además 3 sen2 2x 1 2x (2n 1) , n x (2n 1) , n x , (2) 2 4 4 4 17 Luego, de (1) y (2) la suma es . 8 Rpta.: C 3. Halle el número de soluciones para la ecuación sen2 x sen3x sen7x cos2 x, 0 x . 2 A) 3 B) 5 C) 4 D) 7 E) 6 Solución: sen3x sen7x cos2 x sen2 x 2sen5x cos 2x cos 2x 0 1 cos 2x (2sen5x 1) 0 cos 2x 0 sen5x , 0 x 2 2 5 13 5 13 2x 5x , , x x , , 2 6 6 6 4 30 30 30 Luego, el número total de soluciones es cuatro. Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 452 Pág. 55 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I Determine la suma de la menor solución con la mayor solución de la ecuación trigonométrica A) 5 3 B) cos2x sen x 1 17 0, x [ , ]. csc 2x 6 6 11 5 C) D) E) 6 6 Solución: cos 2x sen x 1 0 , csc 2x 0 2sen2 x sen x 0 , sen2x 0 1 sen x 0 sen x , sen x 0 2 1 17 sen x , x [ , ] 2 6 6 7 11 x , , 6 6 6 11 5 Luego, la suma pedida es . 6 6 3 Rpta.: A 5. Hallar el conjunto solución de la ecuación trigonométrica 2cos x tg x sec x . 2 / n } 3 C) { n ( 1)n ( ) / n } 6 E) { n ( 1)n / n } 6 A) { 2n / n } 6 D) {n / n } 2 B) { 2n Solución: sen x 1 2cos x 2cos2 x sen x 1 0, cos x 0 cos x cos x 2(1 sen2 x ) sen x 1 0 ( 2 sen x 1)(sen x 1 ) 0 1 sen x 1 ( no puede ser pues cos x 0 ) 2 x n ( 1)n ( ), n 6 { n ( 1)n ( ) / n }. 6 sen x Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 453 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Halle la solución de la ecuación A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: D 2. Halle la suma de las dos menores soluciones positivas de la ecuación 4 sen x 4 sen 3x cos3x cos x A) Semana Nº 11 B) C) tg 49 3 . D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 454 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: A 3. En un viaje de excursión al sur, se compran caramelos, la primera vez se paga soles y en una segunda oportunidad se paga soles, donde x es un ángulo agudo. Si la diferencia entre la primera compra y la segunda es de dos soles, ¿cuánto se pagó en total?. A) S/ 3,00 B) S/ 2,50 C) S/ 3,50 D) S/ 2,80 E) S/ 3,20 Solución: Rpta.: B Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 455 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II En la ciudad de Puno, la temperatura en el mes de agosto, en grados centígrados, está determinada por la expresión , donde t denota el tiempo en días. Halle los días en que la temperatura promedio en la ciudad es de 14 oC. A) 5, 10 y 26 B) 2, 15 y 26 D) 2, 10 y 16 E) 2, 10 y 26 C) 4, 10 y 26 Solución: Rpta.: E 5. En un campo de entrenamiento se lanza un misil con un ángulo de elevación de , a una velocidad de . Si después de 20 segundos el misil se encuentra a una distancia horizontal de del punto de lanzamiento, calcule la medida de . A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 456 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II Si dos ángulos agudos x e y satisfacen la ecuación , calcule el valor de la expresión A) 70 B) 78 . C) 88 D) 75 E) 82 Solución: Rpta.: B 7. Una investigación realizada por un grupo de biólogos que estudia los efectos nutricionales de un alimento balanceado, suministrado a pollos en una granja determina que si se suministran x kilogramos ( del pollo aumenta en ) de dicho alimento el peso gramos. Cuantos kilogramos de dicho alimento como mínimo se debe suministrar para que el pollo aumente de peso 10 gramos. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 457 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II Cuando la luna gira alrededor de la tierra, el lado que da la cara a la tierra por lo general está solo parcialmente iluminado por el sol. Las fases de la luna describen cuánto de la superficie parece estar a la luz del sol; una medida astronómica está dada por , donde F denota la fracción iluminada del disco lunar y es el ángulo entre el sol, la tierra y la luna. Determine los ángulos que corresponden las fases cuarto creciente y cuarto menguante ( A) B) C) D) ). E) Solución: Rpta.: D 9. con un ángulo de Un proyectil es disparado con una velocidad inicial elevación . Si la altura de la trayectoria del proyectil está modelada por , encuentre el ángulo cuando el proyectil alcanza una altura de 625 pies. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: C Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 458 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 10. Un constructor realiza una obra en 120 días, los días t de entrega de los pedidos de ladrillos satisfacen la ecuación . ¿Cuántas veces durante el tiempo que demora la construcción de la obra se realiza la entrega de ladrillos?. A) 4 veces B) 6 veces C) 8 veces D) 7 veces E) 5 veces Solución: Rpta.: E EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Halle la diferencia entre la mayor y menor solución de la ecuación A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: A Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 459 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2018-II Halle el conjunto solución de la ecuación A) B) D) E) C) Solución: Rpta.: C 3. En un laboratorio se construye un drone para recabar información sobre un evento deportivo en un estadio, a los t segundos de iniciado el vuelo. La altura que alcanza dicho drone está dada por la expresión en metros, con en segundos. ¿Después de cuantos segundos el drone se encontrará a una altura de 100 metros?. A) Semana Nº 11 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 460 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: D 4. La edad en años de una persona es igual al número de grados sexagesimales de un ángulo, tal que la tangente de dicha edad aumentado en es igual a dos unidades aumentado el triple de su cotangente y disminuido seis veces la cotangente de su doble. Determine la edad factible de dicha persona. A) 35 años B) 30 años C) 28 años D) 33 años E) 31 años Solución: Por lo tanto, la edad factible es de 30 años. Rpta.: B 5. La inversión que hace un empresario y el ingreso que obtiene están dadas por las expresiones y , respectivamente, en miles de soles. Si t denota el tiempo en años, halle el menor tiempo en que el empresario recupera su capital invertido. A) 9 meses Semana Nº 11 B) 8 meses C) 7 meses D) 6 meses (Prohibida su reproducción y venta) E) 5 meses 461 Pág. 56 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Por la condición del problema: Rpta.: D Semana Nº 11 (Prohibida su reproducción y venta) 462 Pág. 56 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 12 semana 463 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría RESOLUCIÓN DE TRIÁNGULOS OBLICUÁNGULOS 1) LEY DE SENOS B c En todo triángulo, las longitudes de los lados son proporcionales a los senos de los ángulos opuestos a a b c sen A sen B sen C A b C NOTA: Todo triángulo se puede inscribir en una circunferencia y cumple a b c 2R , donde R es el radio de la circunferencia circunscrita sen A sen B sen C al triángulo ABC. 2. LEY DE COSENOS En un triángulo cualquiera, el cuadrado de la longitud de uno de sus lados es igual a la suma de los cuadrados de las longitudes de los otros dos lados, menos el doble producto de ellos multiplicado por el coseno del ángulo que forman. B c A a C b Es decir, de la figura se tiene Semana Nº 12 : a² = b² + c² 2bc cos A b² = a² + c² 2ac cos B c² = a² + b² 2ab cos C (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 47 464 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I LEY DE TANGENTES En todo triángulo, la suma de dos de sus lados es a su diferencia, como la tangente de la semisuma de los ángulos que se oponen a dichos lados es a la tangente de la semidiferencia de los mismos. Así, en la figura, se tiene: C a b B A c A B tan 2 ab = A B ab tan 2 AC tan ac 2 , = ac AC tan 2 4. y BC tan bc 2 = bc B C tan 2 LEY DE PROYECCIONES En todo triángulo, cualquiera de sus lados se puede expresar como la suma de las proyecciones de los otros dos sobre este. B c a Es decir: A b C b = a cos C + c cos A a = c cos B + b cos C c = a cos B + b cos A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 47 465 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I ÁNGULOS DE ELEVACIÓN Y DEPRESIÓN a) Ángulo de elevación Línea visual: es la semirecta OQ trazada del punto de observación O hacia el punto observado Q. b) Ángulo de depresión Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 48 63 466 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En la siguiente figura se representa una plazuela circular de centro O cuyo radio 25 dam , se sabe lo siguiente: En la región sombreada se colocarán plantas 4 ornamentales cuyo costo es 625 sen2 A sen2B sen2C soles. Si la parte mide triangular ABC tiene un perímetro de 32 dam y la suma de sus productos de los lados tomados de dos en dos es 340 dam2 ,¿cuánto es el costo por colocar las plantas ornamentales? A) S/. 1 475 B) S/. 1 350 C) S/. 1 450 D) S/. 1 376 Solución: a b c 32 2 a2 b2 c 2 2 ab bc ac 2 2 25 4 sen2 A sen2B sen2C 4 1376 625 sen2 A sen2B sen2C Rpta.: D 2. Un topógrafo usando un teodolito analizó un terreno de forma triangular ABC (figura adjunta) y observó que 2BC 6 2 AM y m CAB 2m MCA 50 . ¿Cuánto es la medida del ángulo ABC? A) 65° B) 55° C) 60° D) 70° Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 467 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 6 2 x m 2 sen75 sen m x sen50 sen25 sen75 sen25 6 2 2sen25 cos 25 sen 2 65 115 Rpta.: A 3. La empresa “CAJAS PERÚ” diseña y vende cajas que tienen la forma de un prisma rectangular, como se representa en la figura adjunta. Si el precio unitario es de 13 2 cos soles y se venden 50 cajas, ¿cuánto es el ingreso de la empresa? A) S/. 640 B) S/. 480 C) S/. 660 D) S/. 550 Solución: 17 13 2 2 26 2 2 13 26 cos 11 13 Ingreso 11 50 550 2 cos Rpta.: D 4. Dos hermanos se reparten un terreno que tiene forma de un cuadrilátero inscriptible ABCD, donde BC = 4 dam, AD = 6 dam, AB = 3 dam y CD = 5 dam . Si para ello 2 hacen un muro recto que une los puntos A y C cuyo costo es de 7 AC decenas de soles, ¿a cuánto asciende dicho costo? A) S/. 2 640 Semana Nº 12 B) S/. 2 850 C) S/. 2 300 (Prohibida su reproducción y venta) D) S/. 2 470 Pág. 63 468 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: x 2 32 42 2 3 4 cos 2 2 2 x 6 5 2 6 5 cos 180 9 16 24c os 36 25 60cos 3 c os 7 2 7x 247 70x 2 2 470 Rpta.: D 5. Un ingeniero usando un odómetro observó un terreno de forma triangular, representado por el triángulo ABC, anota que AB 16 m , AC 14 m y cot B A C 33 tan . Si el costo por metro lineal para enrejar el perímetro del 2 2 terreno es de S/. 70, ¿cuánto costará enrejar el terreno? A) S/. 3 290 B) S/. 4 410 C) S/. 4 550 D) S/. 3 570 Solución: A B C 180 B A C 90 2 2 A C tan ac 2 ac A C tan 2 B cot a 16 2 1 B a 16 cot 33 2 a 17 cos to 47 70 S / .3 290 Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 469 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2020-I Dos socios compraron un terreno de forma triangular ABC, como se representa en la figura a un precio de 12cos AsenA 11cosCsenA decenas de miles de 12senAsenB 13senAsenC senB soles. Si ambos aportaron la misma cantidad de dinero, ¿cuánto aportó cada uno? A) S/. 60 000 B) S/. 58 000 C) S/. 52 000 D) S/. 55 000 Solución: P P 12cos AsenA 11cosCsenA 12senAsenB 13senAsenC senB 12cos A 11cosC senA 12senB 13senC senA senB P 13 11 decenas de miles 13 P S / .55 000 2 Rpta.: D 7. Una plancha de aluminio tiene la forma de un triángulo ABC, como se representa en la figura adjunta, en el mercado cada plancha tiene un precio de 42 5 cos A 7cosB 6cosC en decenas de soles. ¿Cuánto costará adquirir una decena de planchas? A) S/. 1 000 B) S/. 1 250 C) S/. 1 100 D) S/. 1 300 Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 470 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 0,7 2 0,6 0,5 2 0,6 0,5 cosC 2 2 1 5 cos A cosB cosC P 42 decenas de soles 6 7 5 cosC 6cos A 5cosB cosC P 42 decenas de soles 30 7 P 110 soles Una decena deplanchas : cos tará S / .1 100 Rpta.: C 8. Sean A, B y C tres edificios ubicados de forma colineal (en ese orden), B tiene una altura de 10 m, C tiene una altura de 13 m y desde las partes más altas de A y C se observa la parte más alta del edificio B con ángulos de depresión y respectivamente donde tan 13 3 , sec además AB BC . Halle la altura 2 4 del edificio A. A) 18 m B) 15 m C) 16 m D) 19 m Solución: 3m 3 m 1 2k 4 k 2 Edificio A 10 6 16m Rpta.: C 9. Don Hugo observó la azotea de un edificio con un ángulo de elevación , luego avanzó hacia el edificio las cuatro quintas partes de la distancia que había inicialmente y volvió a observar la azotea ahora con un ángulo de elevación de 3 , calcular 7tan2 . A) 2 Semana Nº 12 B) 1 2 C) 1 3 (Prohibida su reproducción y venta) D) 1 Pág. 63 471 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: h tan 5m tan3 h m 1 tan tan3 5 1 3 tan tan3 tan 5 1 3 tan2 tan 0 7 tan2 1 Rpta.: D 10. Un atleta realizó el siguiente recorrido, partió de la estación A con dirección N70°E avanzando 20 3 km hasta llegar a la estación B y finalmente recorrió cierta distancia en la dirección S5°E hasta llegar a la estación C, donde allí observó su posición inicial en la dirección N65°O. ¿Qué distancia hay desde la estación A hasta la estación C? C) 12 A) 10 2 km 6 2 km 5 D) 12 B) 10 2 km 6 2 km 5 Solución: x 20 3 sen75 sen60 x 10 6 2 km Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 472 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Desde la estación A se observan en las direcciones N30°E y oeste a las estaciones B y C respectivamente. Si desde A hasta C hay una distancia de 1500 m y B se encuentra respecto de C en la dirección N75°E, ¿cuánto mide la distancia de A hasta B? 3 1 m B) 750( 3 1) m C) 800( 3 1) m D) 750( 3 1) m A) 800 Solución: x 1500 sen15 sen45 x 750 3 1 m Rpta.: B 2. Dos embarcaciones partieron simultáneamente del mismo puerto, siguiendo las direcciones NθE y S2θE; luego de recorrer distancias de 48 km y 15 km respectivamente. Si se encuentran distanciadas 57 km, determine el rumbo seguido por la segunda embarcación. A) S60°E B) S30°E C) S20°E D) S40°E Solución: 57 2 15 48 2 15 48 cosx 2 2 1 2 x 120 20 S40E cos x Rpta.: D Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 473 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I Un terreno tiene la forma de una región triangular ABC AB c u, BC a u, AC b u . Halle el perímetro del terreno, si se cumple que acos2 B A bcos2 6cos 40 csc 30 csc 50 . 2 2 A) 12 u B) 18 u C) 24 u D) 26 u Solución: B A acos2 bcos2 12 2 2 cosB 1 cos A 1 a b 12 2 2 a b c 24 u Rpta.: C 4. Desde un punto P en la parte más alta de un edificio se observa un punto M en el suelo con un ángulo de depresión de 45° a una distancia de 40 2 2 6 dam , también se observa (en el mismo lado) otro punto N en el suelo con un ángulo de depresión de 15°. Si P, M y N son puntos coplanares, ¿cuánto mide la distancia desde M hasta N? C) 20 A) 40 D) 40 3 1 dam 3 1 dam Solución: MN 40 40 2 3 MN 40 B) 20 3 1 dam 3 1 dam 3 1 dam Rpta.:A 5. Un móvil partió del punto A con dirección S75°E, avanzando 90 6 km hasta llegar al punto B, luego avanzó cierta distancia en la dirección S60°O hasta el punto C, que está situado al sur de A. ¿Cuánto mide la distancia desde A hasta C? A) 160 km Semana Nº 12 B) 200 km C) 180 km (Prohibida su reproducción y venta) D) 210 km Pág. 63 474 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: x 90 6 sen45 sen60 x 180 km Rpta.: C Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) Pág. 63 475 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Marcelo y John observan la copa de un árbol con ángulos de elevación y respectivamente, ubicándose en posiciones opuestas respecto al árbol y en un mismo plano con el árbol. Además, Marcelo y John se encuentran a una distancia de cot x y cot 3x en metros respectivamente de la copa del árbol (3x agudo), sabiendo que k cos2x (k 1) , determine el valor de sen csc en términos de k. 2 A) k 1 k 1 B) k 1 k 1 C) 2k 1 k 1 D) k 1 2k 1 Solución: Ley de senos cot 3x cot x sen cot x 2cos(2x) 1 k 1 sen sen sen cot 3x 2cos(2x) 1 k 1 Rpta.: B 2. Un satélite que orbita la tierra pasa arriba de las estaciones de observación en las ciudades de Phoenix y Los Ángeles, separadas 340 millas. En un instante cuando el satélite está entre estas dos estaciones, es observado de manera simultánea desde Phoenix y Los Ángeles con ángulos de elevación de 60 y 75 respectivamente. Determine la distancia entre el satélite y Los Ángeles en ese instante. A) 170 6 millas B) 150 3 millas C) 160 5 millas D) 180 7 millas Solución: Ley de senos d 340 340sen60 d sen60 sen45 sen45 3 340 2 d 2 2 Satélite 45 d 60 Phoenix 340 75 Los Angeles d 170 6 millas. Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 476 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II El coseno del mayor ángulo de un triángulo cuyas longitudes de sus lados están 1 Calcule el representados por tres números enteros y consecutivos, es igual a 5 perímetro de dicho triangulo. A) 28 m B) 20 m C) 25 m D) 18 m Solución: Ley de cosenos, sea el mayo ángulo, con cos 1 y los lados (n 1), n ,(n 1) 5 (n 1)2 (n 1)2 n2 2(n 1)ncos 3n2 18n 0 n(3n 18) 0 n 6 perímetro 5 6 7 18 Rpta.: D 4. Carlos ubicado en el punto A observa la parte más alta de un poste con un ángulo de elevación de 45° (el poste DB está inclinado). Andrés que se encuentra al otro lado del poste en el punto C, colineal con el punto A observa también la parte más alta del poste con un ángulo de elevación de 30°. Si AB = DC, halle G 5 tan . A) 2 2 3 B) 2 3 2 C) 2 2 3 D) 2 2 3 3 Solución: Ley de senos a b a DBC : a 2bsen sen o sen sen30 2b a b 2a ABC : sen( 30o ) o o sen( 30 ) sen45 2b 2 /2 a 2b 3 1 2a (2 2 3)a ) cos ( ) cos 2 2 2b 2b 1 1 2 2 3 2b G 5tan 2 2 3 tan 5 2 2 3 2 2 3 2b sen ( Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 477 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II Nandito está frente a un edificio y observa la parte más alta con un ángulo de elevación , se acerca al edificio y nuevamente observa la parte más alta con ángulo de elevación que es el doble del anterior, la distancia horizontal hacia el edificio de la observación inicial es a la distancia horizontal hacia el edifico de la segunda observación como 3 es a 1. Halle tan . A) 3 6 B) 3 3 C) 3 2 D) 3 4 Solución: AC 3n AB 2n y BC=n ; DBC 2 DAB ABD : isóseles BCD de 30o y 60o y tan 3n 3 3n 3 Rpta.: B 6. El pueblo A está a 2 km al norte del pueblo B, la orientación del pueblo C desde A y B es N42°E y N28°E respectivamente. Si un automóvil parte de A hacia B haciendo escala en C, ¿qué distancia ha recorrido? A) 2cos55°csc7° C) 2sen55°sec14° B) 2sen46° D) 2cos50°sec28° Solución: Ley de senos: CAB 138o y BCA 14o 2 AC BC o o sen14 sen28 sen138o 2sen28o 2sen138 o o y AC 4cos14 BC sen14o sen14o Distancia recorrida d AC CB 2sen138o 4sen14o cos14o 2sen138o d 4cos14o sen14o sen14o 2(sen28o sen138o ) 4sen83o cos55o sen14o sen14o 4cos7o cos55o 2cos55o csc 7o 2sen7o cos7o Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 478 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II En el punto A de la figura mostrada se encuentra un topógrafo con su teodolito, este (2a 2bcosC)tanBsenC registra que el área del terreno triangular ABC es km2 . Si 2 bsen (A B) dicho terreno se dividirá en dos partes iguales. Halle el área de cada parte. A) 1 km2 B) 2 km2 C) 3 km2 D) 4 km2 Solución: Ley de proyecciones: a bcosC c cosB Ley de senos: b c (2a 2bcosC)tanBsenC y S senB senC bsen2 (A B) 2(a bcosC) tanBsenC 2c cosB tanBsenC bsen2 (A B) bsen2 (A B) 2c senB sen C 2 csenB 2 S 2km2 Cada parte S1 1km2 2 b sen (A B) bsenC sen 2 C csenB Rpta.: A 8. Los lados de un triángulo ABC, son tales que AB=cu, BC=au, CA=bu. Si csenA asenA asenC bsenB senC A B C sen2 , halle cos A . csenB senB 6 A) 1 4 B) 1 2 C) 1 4 D) 1 8 Solución: Ley de senos a b c asenB bsenA csenA asenC senA senB senC senC c senA a csenB bsenC senB b senC c Entonces Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 479 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II asenA bsenB c 1 asenA bsenB c 1 csenB b 4 bsenC bsenC b 4 bsenC 2bc cos A aa bb cc 1 a b2 c 2 1 1 cos A bc cb bc 4 bc 4 8 2 Rpta.: D 9. En una plazoleta de forma triangular ABC, cuyos lados miden BC=30 m, CA=50 m y AB=70 m. Si por pintar cada metro cuadrado se paga 10 soles, ¿cuánto se paga por pintar toda la superficie de la plazoleta? A) 3750 3 soles B) 3900 3 soles C) 3509 3 soles D) 3590 3 soles Solución: Ley de cosenos 302 502 702 70 30 50 2(30)(50)cos cos 2(30)(50) 2 2 2 1 3 1200 sen120o sen60o 2 2 soles 1 3 2 Gasto 10 (30)(50) m 3750 3 soles 2 m 2 2 cos Rpta.: A 10. Un helicóptero viaja de una ciudad a otra, distantes entre sí, en 40 Km. En un determinado momento, los ángulos que forman las visuales, desde el helicóptero hacia las ciudades con la horizontal, primera ciudad 26º y segunda ciudad 14º. ¿Qué distancia hay en ese momento entre el helicóptero y la primera ciudad en ese instante? 20sen26o sen40o 40sen26o B) sen40o 20sen14o C) sen40o 40sen14o D) sen40o A) Semana Nº 12 m m m m (Prohibida su reproducción y venta) 480 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: ABC 140o Ley de senos 40 p n o o sen140 sen14 sen26o Entonces 40sen14o AB p sen40o Rpta.: D EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Se ha recortado una cartulina en forma de un triángulo ABC como se muestra en la A C A C figura, se definen los números y N tan tan 2 2 A C A C . Si x satisface la siguiente expresión x2 10x 25 0 , D tan tan 2 2 determine la razón entre N y D. 2 5 2 B) 5 5 C) 3 2 D) 3 A) Solución: x2 10x 25 0 (x 5)2 0 x 5 AB 3;BC 5,CA 7 Ley de tangentes A C AC A C tan tan 2 53 4 N 2 2 5 A C 53 1 A C A C 3 D tan tan tan 2 2 2 tan Rpta.: C Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 481 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-II Desde un helicóptero se localizan en un instante en los puntos A y C a dos personas, con ángulos de depresión 25° y 40° como se ilustra en la figura. Si los observadores están separados entre sí 100 pies y el helicóptero está sobre la línea que los une, ¿a qué altura está el helicóptero? 100 cot 40 cot 25o 100 B) tan 40o cot 25o 200 C) o cot 40 cot 25o 100 D) o cot 40 cot 25o A) o pies pies pies pies Solución: AD hcot 40o DC hcot 25o hcot 40o hcot 25o 100 h 100 cot 40 cot 25o o Rpta.: A 3. Desde una superficie horizontal base de una colina, Claudio observa y mide el ángulo que forma su visual con el punto más alto de la colina con respecto a la horizontal y obtiene 43º; retrocede 10 m en trayectoria recta, se detiene y mide un nuevo ángulo para el mismo punto, obteniendo un resultado de 35º, determine la altura de la colina. A) 20sen35o csc 8o sen43o m B) 10csc 35o csc 8o sen43o m C) 30sen35o csc 8o sen43o m D) 10sen35o csc 8o sen43o m Solución: DB hcsc 43o 10 hcsc 43o 10sen35o h sen8o sen35o sen8o csc 43o h 10sen35o csc 8o sen43o Rpta.: D Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 482 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II Desde un acantilado en un instante se observa un barco en el punto con un ángulo de depresión de º. Cuando el barco se ha alejado 200 m adicionales, el nuevo ángulo de depresión es de 38º. Halle el triple de la distancia a la que se encontraba el barco 5 del acantilado originalmente. sec 3 A) 120( 6 2)sen38o m B) 1200( 6 2)sen38o m C) 360 6 2 sen38 m D) 100( 6 2)sen38o m Solución: Sea DC x DB xsec Ley de senos x sec 200 200sen38o x sen38 sen15o sen15o sec x 200sen38o csc15o cos 4 3 200sen38o 6 2 5 3x 1000( 6 2)sen38o Entonces x 120 Asi 3x 360 6 2 sen38 6 2 sen38 Rpta.: C 5. En un terreno de forma triangular ABC, tiene como medidas AB=30m, BC=50m, y sen(A B) sen(A C) sen(B C) CA=70m. Si P , determine el valor de P. senA senC senB A) 383 105 B) 105 383 C) 383 150 D) 383 103 Solución: A B C 180o Ley de senos 30 50 70 senC 3 senB 7 senA 5 senC senA senB senA 5 senC 3 senB 7 Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 483 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II sen(A B) sen(A C) sen(B C) senA senC senB senC senB senA senA senC senB 3 7 5 383 5 3 7 105 P Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 484 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Un avión vuela horizontalmente, en el instante mostrado observa los puntos A y B al nivel del suelo con ángulos de depresión de 56º y 32º respectivamente. Si los puntos A y B están separados por 4,3 km. Determinar la distancia desde el punto A hacia el sen32º avión en el instante mostrado. Si 1,3 sen24º A) 5,59 km B) 6,15 km C) 5,61 km D) 6,51 km E) 6,55 km Solución: OAB : Ley de senos x 4,3 sen32º sen24º x 4,3 sen32º sen24º x 4,3(1,3) 5,59 km. Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 485 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I Desde lo alto de un faro a 300m de altura, se observa un barco que se aleja con ángulo de depresión y media hora más tarde se observa en la misma dirección al 12 15 barco con un ángulo de depresión . Si sen y cos , determine la 13 17 rapidez del barco en km/h A) 5,60 km/h D) 9,00 km/h B) 7,00 km/h E) 1,12 km/h C) 7,50 km/h Solución: 15 15 300 tg a 160 17 8 a 12 5 300 Si cos tg b 720 13 12 b e 720 160 560m v t 0,5h 0,5h km v 1,12 h Si sen Rpta. : E Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 486 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I En la figura, una persona de altura h ubicada en el punto P observa los puntos A y C con ángulos de depresión y respectivamente, luego observa el punto B con ángulo de elevación , calcule tg x A) 1 ctg tg ctg ctg B) tg tg ctg ctg C) ctg ctg tg D) ctg tg ctg ctg E) tg tg ctg Solución: PE h PA hctg EHC : HC h ; HE hctg AC h ctg ctg EHB : HB hctg tg BC h 1 ctg tg tg x BC 1 ctg tg AC ctg ctg Rpta.: A 4. En el triángulo ABC, AC=BD. Si 2sen7 cos3 sen10 sen4 , halle el valor de A) 10º B) 30º C) 50º D) 18º E) 36º Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 487 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: c b sen6 sen3 b c ABC : o sen(180 7) sen4 b sen3 sen7 c sen6 sen4 sen3sen4 sen7sen6 sen3sen4 sen7s(2sen3 cos3) sen4 2sen7scos3 sen10 sen4 sen10 0 10 180o 18o ABD : Rpta: D 5. Determinar la altura de un acantilado sabiendo que desde un punto en el plano de la base se ve la parte mas alta con un ángulo de elevación de 45º y a 30m más cerca de la base, el ángulo de observación es 60º A) (45 15 3)m B) (15 2 3)m D) (20 15 3)m E) (25 3)m C) (45 20 3)m Solución: h h 3 x x 3 h tg45o 1 h x 30 x 30 1 h ) 30 h 30 h(1 3 3 30 3 3 1 h ( ) 45 15 3 3 1 3 1 tg60o Rpta.: A 6. En el triángulo ABC AB=cu, BC=au, CA=bu. Hallar el valor de la expresión a3bcosC b4 a3c cosB c 2 2abcosC A) a2 b3 Semana Nº 12 B) a2 b3 C) a2 b2 D) a3 b3 (Prohibida su reproducción y venta) E) a2 b3 488 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: a3bcosC b4 a3c cosB a3 (bcosC c cosB) b4 c 2 2abcosC c 2 2abcosC Ley de cosenos: c 2 a2 b2 2abcosC y ley de proyecciones a bcosC c cosB a4 b4 (a2 b2 )(a2 b2 ) E 2 a2 b2 a b2 a2 b2 Rpta.: C E 7. Una antena de telefonía celular de 20 m se instala en la meseta de una montaña. Después de una semana de vientos muy fuertes, esta sufre una inclinación como se aprecia en la figura, de tal manera que AD//BC y BC 10 m. Si desde la base técnica ubicada en A, se divisa el punto más alto de la antena con un ángulo de elevación de 60°, halle el valor de ( 13 1)csc , donde es el ángulo de inclinación de la antena, respecto del horizonte. A) 2 B) 8 C) 4 D) 6 E) 7 Solución: 1 202 102 4h2 2(10)(2h)( ) 2 2 4h 20h (30)(10) 0 h2 5h 3(25) 0 5 5 (h )2 ( )2 3(25) 0 2 2 5 2 13 5 (h ) 25( ) h ( 13 1) 2 4 2 20 20 8 csc 5 h ( 13 1) ( 13 1) 2 E=( 13 1)csc 8 Rpta.: B Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 489 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. En el triángulo ABD halle el valor de: E 9 Ciclo 2019-I Sen ; si AB=5cm, BD=3cm, AC=3cm, Sen CD=4cm A) 10 B) 30 C) 45 D) 20 E) 40 Solución: Ley de senos 3 5 5 sen sen ABC : 3 sen sen 4 3 3 sen sen CBD : 4 sen sen o 180 sen sen(180o ) sen 5 3 sen sen sen E 9 20 3 4 sen Rpta.: D 9. En un triángulo ABC, se cumple que (a b c)(b c a) 3bc . Calcule la medida del ángulo “A”. A) 45º B) 60º C) 150º D) 75º E) 15º Solución: De la condición: ([b c] a)([b c] a) 3bc [b c]2 a2 3bc b2 2bc c 2 a2 3bc b2 c 2 a2 bc Ley de cosenos a2 b2 c 2 2bc cos A 2bc cos A b2 c 2 a2 bc 1 cos A A 60o 2 Rpta.: B Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 490 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 10. Considerando el triángulo ABC de la figura, determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones i) tg(A B) tgC ii) sen(B C) senA iii) Si c 3cm, a 5cm, b 9cm entonces el triángulo no existe A) VVV D) VFV B) FFF E) FVF C) FFV Solución: A B C 180o i) tg(A B) tg(180o C) tgC ii) sen(B C) sen(180o A) senA iii) El triángulo existe si a c b a c 2 b 8 , el triángulo no existe F F V Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En el triángulo ABC, AB=5 cm y BC = 4cm. Halle el área de la región sombreada ACD A) 152,5 cm2 B) 122,5 cm2 C) 125,5 cm2 D) 112,5 cm2 E) 102,5 cm2 Solución: DB 5 sen(45 ) sen(45 ) Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 491 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 1 1 cos sen ) (cos sen ) 2 2 5 1 1 cos sen ( cos sen ) 2 2 5 4 ) 41 41 45 5 4 ) 41 41 45(5) 4(5) 205 102,5cm2 2 2 2 5( DB ( DB 5 ( SACD Rpta.: E 2. Los rayos del sol hacen un ángulo de 23º con la horizontal, cual es longitud de la sombra que proyecta un árbol de 20 pies de altura? A) 20ctg23o B) 10ctg23o C) 23ctg20o D) 20ctg46o E) 5ctg23o Solución: tg23o AC 20 x 20ctg23o BC x Rpta.: A 3. En el triángulo ABC. Determine el valor de la expresión 17(sen cos ) A) 1 B) 5 C) 3 D) 2 E) 4 Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 492 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 2 3 sen sen(45o ) sen 1 17 y cos 2( 4 17 1 2 cos E 17( 1 2 sen) 3sen ctg 4 1 17 4 17 )5 Rpta.: B 4. En el triángulo ABC, el lado AB=17 cm, BC=15 cm. Si E tg tg , halle el valor de tg tg R 15E A) 10 B) 15 C) 16 D) 20 E) 17 Solución: 17 15 sen( ) sen( ) 17(sen cos cos sen) 15(sen cos cos sen) 2sen cos 32cos sen tg tg 16 1 17 tg 15E 17 16 tg tg 16 1 15 tg Rpta.: E Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 493 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I Desde la parte más alta de su casa Ángel observa a un ave reposando sobre un poste de alumbrado con un ángulo de elevación de 40° a una distancia de 30 metros, desde el mismo punto observa también a un auto estacionado con un ángulo de depresión de 20° a una distancia de 40 metros. Calcule la distancia entre el ave y el auto, si Ángel, el ave y el auto se encuentran en un mismo plano. A) 10 13 m B) 91 10 m C) 91 5 m D) 13 10 m E) 5 31 m Solución: Ley de cosenos d2 302 402 2(30)(40)cos60o 1300 d 1300 10 13 Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 494 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Un trapecista quiere saber cuántos metros de cuerda necesita como mínimo para sujetarlo de sus extremos en los puntos A y B de los hoteles mostrados en la figura. Para ello, desde el punto P que está a un metro de altura del suelo, observa con un ángulo de elevación de 45º al punto A y al punto B con 75º. Hallar la longitud de la cuerda. A) 20 13 m B) 28 13 m C) 40 13 m D) 45 13 m E) 50 13 m Solución: De la figura ANP: AP 40 PMB: BM 10( 6 2 )ctg15o 6 2 6 2 BM 10( 6 2) ; PB 160m BM 10( 6 2 ) L2 402 1602 2(40)(160) cos 60o L 40 13m Rpta.: B 2. Dos antenas de radio tiene alturas de 45 m y 55 m, respectivamente, y la recta que une sus puntos más altos, forma un ángulo de 30° con la horizontal. Halle la distancia que separa a ambas antenas. A) 14 3 m Semana Nº 12 B) 10 3 m C) 5 3 m D) 15 3 m (Prohibida su reproducción y venta) E) 12 3 m 495 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: OP 45ctg30o 45 3 OQ 55ctg30o 55 3 OQ OP 10 3 m Rpta.: B 3. A C En la figura, a > c. Si 2a2 + 5c2 = 11ac, calcule tg . 2 A) 3 3 2 C) 3 + E) 3 2(2 3 ) 3 2 3 D) 3 B) 2 3 3 Solución: 2a2 11ac 5c 2 0 (2a c)(a 5c) 0 ; c 2a a 5c A C A C tg tg 2 2 a c 4c 2 A C 2(2 3 ) ; tg tg75 a c 6c 3 2 3 A C tg 2 Rpta.: B 4. En una base militar, sobre su espacio aéreo, se detecta un avión desconocido en la dirección NO a una distancia de 5 km respecto del centro de control; después de dos minutos, nuevamente el avión es detectado en la dirección EN a una distancia 7 7 km respecto al centro de control. Si csc 5 y sec , determine la rapidez 5 del avión que se desplaza en línea recta horizontal, con velocidad constante. A) 180 km/h Semana Nº 12 B) 150 km/h C) 120 km/h D) 100 km/h (Prohibida su reproducción y venta) E) 200 km/h 496 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Ley de proyecciones AB 5 cos(90o ) 7 cos AB 5sen 7 cos Del dato: csc 5 y sec 7 5 1 5 AB 5( ) 7( ) 6 km ; AB vt 5 7 AB 6km km 180 v h t h 2 min 60 min Rpta.: A 5. Desde la azotea de un edificio de 150m de altura, se observa un avión en la dirección N25o O con un ángulo de elevación y que se encuentra a 750 m respecto del suelo; también un automóvil en la dirección N65o E , con un ángulo de depresión 5 5 y tg . Determine la distancia que separa al avión del automóvil , si tg 12 4 en el instante de la observación. A) 150 41 m B) 150 41 m D) 200 5 m E) 1200 m C) 900 m Solución: De la figura DMC : MC 150ctg 150( 12 ) 360m 5 DQA : 4 DQ MP 600ctg 600( ) 480m 5 PMC recto en M: (PC)2 (MP )2 (MC )2 (PC) 4802 3602 600 APC, recto en C: x 2 (PA ))2 (PC)2 => x (750) )2 (600)2 x 150 41m Rpta.: A Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 497 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II Desde el punto más alto de un edificio de 50 m de altura se observa un automóvil con un ángulo de depresión de 30º cuando está pasando por el punto A y, luego de ( 3 1) minutos, se observa el mismo automóvil con un ángulo de depresión de 15º cuando pasa por el punto B. Si el automóvil viaja con rapidez constante, ¿cuál es su valor expresado en m/min.? A) 100 m min m min m C) 100( 3 1) min m D) 50( 3 1) min m E) 50 3 min B) 100( 3 1) Solución: tg30o 1 3 ; tg15o 1 2 3 ADC AD 50ctg30o 50 3 CDB DB 50ctg15o ; DB 50(2 3) AB AD DB 100( 3 1) AB vt v AB 100( 3 1)m m 100 t min ( 3 1)min Rpta.: A 7. En un partido de fútbol, la calificación de los pases realizados se mide por Q 13sec expresado en porcentaje. La trayectoria que sigue la pelota se inicia en el punto A, llega al punto B y termina en el punto C. Si se considera la menor abertura entre dos lados del triángulo formado por los puntos A, B y C para la trayectoria, donde AB = 3 m, BC = 5 m, y la distancia entre el punto inicial y final es 7 m, ¿cuánto le falta a la calificación para alcanzar valor ideal? A) 68% B) 14% C) 86% D) 41% E) 32% Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 498 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Ley de Cosenos: 3 2 5 2 7 2 2(5)(7) cos => cos La calificación de los pases es: Q 13 sec 14% La calificación ideal es 100%; Si F es lo que falta F 100% 14% 86% 13 14 Rpta.: C 8. Una silla plegadiza tiene las patas formando ángulos como los que se muestran en la figura. ¿A qué distancia x en pulgadas, medido desde un extremo del asiento debe estar el cruce de las patas (barras metálicas), y cuál es el valor aproximado del 4 ángulo ? , si ABCD es un rectángulo, sen . Usar sen53o 0,789 0,8 2 80 A) 10,50 pulg.; 75o B) 10,62 pulg.; 74o C) 10,65 pulg. ; 74o D) 10,49 pulg. ; 75o E) 10,26 pulg. ; 75o Solución: sen 4 4 sen ; 5 2 80 90o Ley de proyecciones (2x)cos(90o ) 17 x 17 17 10,625 2sen 2(4 / 5) 180o 2(53o ) 73,74o Rpta.: B Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 499 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2018-II Con frecuencia los topógrafos se enfrentan a obstáculos, como los árboles, cuando miden los límites de un terreno. Una técnica para obtener una medición precisa es el llamado método de triangulación. Consiste en construir un triángulo alrededor del obstáculo y medir uno de sus ángulos y dos de sus lados. Determine la longitud de 1 la línea de frontera AB . Si se conoce que cos2 cos . (dato: 183 13,52 ) 4 A) 45, 52 pies B) 42,25 pies C) 45,25 pies D) 42,52 pies E) 44,55 pies Solución: cos2 cos 1 1 0 (cos )2 0 60o 2 4 Ley de cosenos x2 132 142 2(13)(14)cos x 132 142 2(13)(14)(1/ 2) 13,52 AB 13,52 14 18 45,52 Rpta.: A 10. El asta de una bandera tiene una posición vertical en una ladera que hace un ángulo de 30° con la horizontal, tiene unidos dos alambres de apoyo que lo sostienen, como lo muestra la figura. Si a 15pies , calcule la suma de los cuadrados de los números que determinan las medidas de las longitudes de los alambres. A) 1508 pies2 B) 1890 pies2 C) 1908 pies2 D) 2008 pies2 E) 2250 pies2 Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 500 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Ley de Cosenos c 2 152 302 2(15)(30)cos60o 675 d2 152 302 2(15)(30)cos(90o 30o ) 1575 k c 2 d2 2250 Rpta.: E EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Una bandera en un asta de 8 pies está montada sobre el edificio a un ángulo , como se muestra en la figura. Determine la longitud del soporte, si 135o , y 2 . A) 3 8 pies B) 6 2 pies C) 2 8 pies D) 2 3 pies E) 8 2 pies Solución: 135o 180o , con 2 30o Ley de senos: SI x es la longitud del soporte 8sen(90 45o ) x 8 x 16cos 45 8 2 1/ 2 sen135 sen30o Rpta.: E 2. Un árbol creció inclinado con un ángulo de 15o desde la vertical. Desde un punto a 7 metros de la parte inferior del árbol, el ángulo de elevación a la parte más alta 1 es , si tg y h es la altura del árbol, calcule el valor de R 6h . 2 1 2 A) 21 7 3 B) 7 21 3 C) 21 3 7 D) 7 3 21 E) 22 7 3 Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 501 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: tg 1 1 2 ; 45o ABC Ley de senos 7 AB BC o o sen60 sen45 sen75o 7sen45o 7 6 AB sen60o 3 h ABsen75o 7 6 3 6 2 ; R 6h 21 7 3 4 Rpta.: A 3. Un peso está soportado por cables unidos a ambos extremos de una barra de balance, como se muestra en la figura. Cual es valor de 36cos 48cos . A) 71 B) 74 C) 72 D) 75 E) 73 Solución: Ley de cosenos 602 452 902 2(45)(90)cos cos 602 452 902 29 29 ; cos 2(45)(90) 36 36 452 902 602 43 43 45 90 60 2(60)(90)cos cos ; cos 48 2(60)(90) 48 2 2 2 R 36cos 48cos 29 43 72 Rpta.: C Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 502 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II Desde un avión que sobrevuela el océano, el ángulo de depresión a un submarino es . En ese mismo momento, el ángulo de depresión desde el avión a un buque es . Como se muestra en la figura La distancia desde el avión al buque es de 5120 pies. Determine la distancia entre el buque y el submarino. Asumir que el avión, el 1 submarino y el buque están en un plano vertical. Si sen cos cos sen , y 2 cos 1/ 2 A) 2065 2 pies B) 2506 2 pies C) 2605 2 pies D) 2560 2 pies E) 2650 2 pies Solución: sen cos cos sen 1 1 ; sen( ) 2 2 De cos 1/ 2 45o Ley de senos x 5120 x 5120 sen( ) sen(180 ) sen( ) sen x 5120(1/ 2) 1/ 2 2560 2 pies Rpta.: D 5. Dos estaciones de policía están en una recta este-oeste separadas una distancia de 110 km. Un incendio forestal está ubicado en un rumbo de N30°E desde la estación occidental en A y en un rumbo de N15°E desde la estación oriental en B. ¿A qué distancia de la estación occidental se localiza el incendio? A) 55(4 3) km B) 55(2 3) km C) 55(2 3) km D) 55(4 3) km E) 4(55 3) km Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 503 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: 300 ; 15o ; ctg15o 6 2 6 2 Ley de senos: ABC ; 110(cos15o ) b 110 b 110 tg15o 55(4 3) sen15o sen(90o 15o ) sen15o Rpta.: D Semana Nº 12 (Prohibida su reproducción y venta) 504 Pág. 72 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 13 semana 505 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría CIRCUNFERENCIA TRIGONOMÉTRICA I LA CIRCUNFERENCIA TRIGONOMÉTRICA Y SUS ELEMENTOS Es una circunferencia con centro en el origen de coordenadas y radio 1. Sirve para representar las líneas trigonométricas. Observación: La ecuación canónica de la circunferencia de radio 1 es C: x2 + y2 = 1. En la circunferencia trigonométrica se distingue los siguientes elementos: 1) O(0,0), origen de la circunferencia 2) A(1,0), origen de arcos 3) B(0,1), origen de complementos 4) A(– 1,0), origen de suplementos 5) B(0,– 1), no tiene denominación específica 6) P(x,y), extremo del arco AP de medida Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 506 Pág. 49 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I LÍNEAS TRIGONOMÉTRICAS I. Línea seno Es la ordenada del punto extremo del arco. Análisis de la línea seno – 1 sen 1 II. Línea coseno Es la abscisa del punto extremo del arco. Análisis de la línea coseno – 1 cos 1 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 507 Pág. 50 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, se muestra una rampa para practicar skateboard (deporte sobre una tabla con ruedas). Dicha rampa está formada por un arco de sector circular de radio 1 dam, halle la suma de coordenadas del punto T. A) tan B) cot C) 2 + cot D) 1 + tan Solución: T(x;y) coordenadas de T De la figura y siendo ángulo agudo y 1 x 1 cot x y cot Rpta.: B 2. Una partícula P sigue una trayectoria circular como se muestra en la figura, si partió 2 desde el origen de arcos con una rapidez constante de unidades por segundo, 3 halle la suma de las coordenadas de P cuando han transcurrido los primeros 5 segundos. A) 1 3 B) 1 3 1 2 C) D) 3 2 1 3 2 2 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 508 Pág. 61 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Y Como E v T 10 rad 3 10 10 Coordenada de P cos ,sen 3 3 4 4 4 4 P cos 2 ,sen 2 P cos ,sen 3 3 3 3 E 2 rad / seg 5 seg E A O X P 1 3 1 3 P , Suma S 2 2 2 2 Rpta.: C 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si el área de la región 3 sombreada es cos u2 , determine 2cos(2). 4 A) 1 B) – 1 C) 1 2 D) 1 3 Solución: De la figura tenemos 3 3 1 sen cos 1 sen 4 cos 2 2 1 sen 30 2cos 2 1 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 509 Pág. 62 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I En la figura, se muestra la vista frontal de un túnel, cuyo interior tiene forma de una semicircunferencia de diámetro 2 dam. Para el mantenimiento de dicho túnel, se colocan los soportes metálicos MP, MN y NQ, halle el área máxima (siendo esta un número entero) del rectángulo MPQN. A) 99 m2 B) 89 m2 C) 100 m2 D) 79 m2 Solución: De la figura tenemos lo siguiente: MP sen2 PQ 2cos 2 S 2sen2 cos 2 sen4 figura 90 2 180 '0 sen4 1 0 S 100 m2 El mayor valor entero de S es 99 metros cuadrados. Rpta.: A 5. Se desea construir un corral en forma de trapecio MCDN de tal manera que MC + ND = CD y C es la circunferencia trigonométrica, halle la relación entre y para dichos requerimientos. A) 270 B) 240 C) 260 D) 90 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 510 Pág. 63 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: ND MC sen sen CD cos cos 2sen cos ND MC 2 2 CD 2sen sen 2 2 ND MC ctg 1 CD 2 135 270 2 Rpta.: C 6. La aplicación “Perú en tus manos” nos muestra las posibles zonas afectadas por el Covid19 en un radio de 1 km de cierto distrito limeño (figura adjunta). Si el área de la región sombreada representa una zona de riesgo muy alta, y siendo O el centro de la circunferencia con 5OP = 4OA, halle el área de dicha zona de riesgo. A) 2 sen sen km2 5 B) 4 sen sen km2 5 2 C) sen sen km D) 2 sen sen km2 5 Solución: Notemos del gráfico que A OQP A OQP 1 4 sen 25 1 4 sen 25 Luego, A TOTAL 2 sen sen 5 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 511 Pág. 64 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2020-I Un ingeniero construye una región triangular B´MT (observa la figura adjunta) de tal manera que B’M = tan15 km, donde C es una circunferencia de radio 1 km centrada en O; determine el valor de que satisfaga los requerimientos de dicho ingeniero. A) rad 4 B) rad 3 C) rad 6 D) rad 12 Solución: Sea B'S 1 sen y B'M cos2 1 sen 2 B'M 2 2sen 2 2 tan15 2 2sen 2 3 2 2sen sen 3 2 rad 3 Rpta.: B 8. En la figura, C es una circunferencia de 2 km de radio centrada en O. Determine el área de la región sombreada, sabiendo que el arco parte desde el punto (0;–2). y A) 2 km2 B) (3tan) km2 C) (sencos) km2 D) (2cot) km2 Semana Nº 13 x o (Prohibida su reproducción y venta) 512 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Al hacer 1u = 2 km, podemos considerar C como un C.T. 1) De la figura : y 90 90 2) tan tan 90 tg tan tan 90 1u x o tan cot tg 3) Area sombreada tan 1 u2 2 cot 2 u 2cot Km2 2 Rpta.: D 9. La utilidad diaria de la microempresa POLPERÚ que produce y vende polos está 5 modelado por U(x) 4 tg 2 cos x miles de soles, donde x , representa 4 4 4 los polos (en cientos de unidades aproximadamente) que se producen y venden al día. Halle la máxima utilidad diaria de dicha microempresa. A) 4 mil soles B) 5 mil soles C) 6 mil soles D) 7 mil soles Solución: 5 x Como 4 4 1 1 cosx 2 2 2 cosx 4 4 4 2 2 tg tg cosx 1 4 4 2 2 4tg 4tg cosx 4 4 4 Um á x 4. Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 513 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 10. Un agricultor tiene un terreno de forma circular de radio 1u representado en la figura. Si en la región triangular OAB construye un establo para sus caballos, donde B es punto de trisección de AP, halle el área de dicho establo. A) 1 sen u2 6 B) 1 cos u2 2 C) 1 sen u2 3 D) 1 cos u2 6 Solución: Sean x,y las coordenadas de B . 1 x 1 2 cos ; x 1 cos x 3 3 Además Luego A y 1 1 ; y sen sen 3 3 OBA 1 sen u2 . 6 Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. cos4 < cos5 II. sen1 > sen4 III. cos5 < sen5 A) VVV Semana Nº 13 B) VFF C) VFV (Prohibida su reproducción y venta) D) VVF 514 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 4 IIIC y 5 IVC cos4 cos5 1 IC y 4 IIIC sen1 sen4 5 IVC cos5 > sen5 I) V II) V III) F Rpta.: D 2. 4 5 2 , si a es el máximo valor de E 2 senx cos x , 4x 5 3 3a Halle tan A) 2 3 B) 2 C) 1 D) 2 3 Solución: E 2 1 sen2x 2 2sen4x 2 5 2x 5 6 Observando la CT tenemos 1 escribir sen2x 1 2 Entonces, 3 E 4 Luego, el valor máximo de E es 4. Como tan 2 3 3a 12 Entonces, tan Rpta.: D 3. En una plaza circular de radio 1 dam se va habilitar un área de recreación para niños (región sombreada) y siendo C la circunferencia trigonométrica, halle el área destinada para tal fin. A) 1 ( 2sen 2cos ) dam2 4 2 B) 2sen 2cos dam C) 1 2sen 2cos dam2 2 D) 1 2sen 2cos dam2 8 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 515 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: cos 2 u, 2 sen 2 S2 u y 2 S3 u2 4 S1 S S1 S2 S3 1 2sen 2cos 4 Rpta.: A 4. Un arquitecto desea hallar el valor de de tal manera que el área de la región tan60 2 sombreada (en la figura) sea u y C es una circunferencia trigonométrica, 2 halle dicho ángulo. A) 150° B) 135° C) 125° D) 120° Solución: Sea A SOM sen 3 2 Entonces sen Luego = 120° Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 516 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si el área de la región sombreada es M u2, calcule 2M + sen. A) 1 + cos B) 1 – cos C) (2sen) D) 2cos Solución: Sea ASOMBREADA ACUADRILÁTERO PCOB A A SOMBREADA A A SOMBREADA POB A 1 cos 2 POC 11 2 A BCO BCO 1 sen 2 1 cos sen M 2 2M sen 1 cos Rpta.: B Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 517 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, si el área de la región sombreada es 3 2 u , halle el valor del ángulo θ . 4 A) 11 12 B) 5 6 C) 3 4 D) 2 3 Solución: sen 3 S AOD 2 4 3 2 sen 2 3 Rpta.: D 2. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. El área de la región sombreada es 1 S . Su2 , determine 2 A) sen B) cos 2 C) cos2 2 D) sen2 2 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 518 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Se tiene que S1 S2 cos 2 u 2 Así el área de la región sombreada es: S S1 S2 cos u2 1 S sen2 . 2 2 Rpta.: D 3. En la figura, se muestra un aro de radio 1 m, si el aro se desplaza una distancia de R m, determine la diferencia de alturas a la que se encuentran los puntos P y Q respectivamente. A) sen R sen R b m B) sen R sen R b m C) sen R sen R b m D) sen R sen R b m Solución: Del enunciado: R recorrido 1 Semana Nº 13 recorrido R (Prohibida su reproducción y venta) 519 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Las alturas de P y Q, sin importar el cuadrante son Ciclo 2019-II 1 senR m y 1 sen R b m respectivamente. La diferencia de alturas es sen R sen R b m Rpta.: A 4. En la figura, En la circunferencia trigonométrica C mostrada, si P es el perímetro del triángulo BHC, hallar P – sena + cosa – 1. A) a a 2 sen cos 2 2 B) 2 sen a a cos 2 2 a a cos 2 2 C) 2 sen D) 2 sena cos a Solución: En el BCH HC = – cosa BH = 1 + sena BC (1 sena )2 cos2 a 2 1 sena a a 2 sen cos 2 2 2 sen 2 a a cos , 2 2 a a a a BC 2 sen cos ; cos sen 2 2 2 2 Perímetro a a P cos a 1 sena 2 sen cos 2 2 a a P sena cos a 1 2 sen cos 2 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 520 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si el área de la región triangular MPL es 0,5u2 ,halle 6 A) B) 5 C) 2 D) 3 Solución: Como OPH OSL y PH SL cos(90 ) h sen P sen h 90°+ O Áreas : Como A MPL A OPM A OML AMPL H 1 1 OM h OM h 2 2 1 1 (1) sen (1) sen 2 2 1 sen 6 2 6 S M x h L Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 521 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II En la En un laboratorio biológico se analizó durante una semana el comportamiento de un caracol moro dentro de una incubadora circular de radio 1m. Si dicho caracol partió desde M y recorrió el borde en sentido anti horario llegando hasta N (tal como muestra la figura). Halle la suma de las coordenadas del punto N. A) sen cos B) cos sen C) sen2 D) 2sen2 Solución: Del gráfico: 1ro Parametrizamos en M 2do Reflexión respecto Y 3ro Reflexión respecto a X 4to Rotación N (sen, cos ) Suma de coordenadas: sen cos . Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 522 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II Una partícula P se desplaza sobre esa circunferencia de radio 1u y cuyo centro tiene coordenadas O (0.0), en sentido horario y con velocidad constante, da 4 vueltas por segundo. Si en el instante t = 0 la partícula se encuentra en el punto A (1,0), en un instante t cualquiera, halle la distancia de la partícula con respecto al punto A. A) 2(1 cos(8t) B) (1 cos(4t) C) 2(1 cos(4t) D) 2(1 cos(4t) Solución: Es claro que es una circunferencia trigonométrica, así para la partícula P en un instante “t” genera un ángulo en sentido horario tiene las siguientes coordenadas: Q(cos ,sen ) … (1) Veamos la siguiente relación: Como es el primer día de observación, entonces t seg. , 1 seg. 8 Así 8t De (1) tenemos Así, Q cos 8t ,sen 8t Q cos 8t , sen 8t Luego d dist(A,Q) d cos(8t) 1 Por tanto, la distancia de P en el instante “t” es 2 sen(8t) 0 2 2(1 cos(8t) . Rpta.: A 8. Dos atletas que participaron en los Juegos Panamericanos Lima 2019 están sobre una pista circular cuyo radio mide 1hm. Si ambos atletas parten del punto A en sentido horario y después de un tiempo el atleta más rápido ha recorrido un arco 2 llegando al punto Q, mientras que el más lento llegó al punto B |. Halle la distancia final entre ambos atletas. A) 2 1 cos2 hm B) 2 1 sen2 hm C) 2 1 cos2 hm D) 2 1 sen2 hm Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 523 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Sea d la distancia final entre ambos atletas. y 2 IIC Teorema de Pitágoras cos2 Q d2 1 sen2 cos 2 2 2 d 1 sen2 cos 2 2 2 2 2 sen2 x O d 1 d2 1 2sen2 sen2 2 cos2 2 B d2 2 1 sen2 d 2 1 sen2 hm. Rpta.: D 9. Halle el mayor valor de la expresión 4 senx cos x 4; 2 B) 3 A) 2 C) 4 5 . x 5 12 D) 1 Solución: Sea A 4 1 sen2x 4 4sen2x Como 5 x 5 12 2 5 2x 5 6 Observando la CT podemos escribir 1 sen2x 1 2 Entonces 2 A 4 Luego el valor máximo de A es 4. Rpta.: C Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 524 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II db 10. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si 1 , halle el valor ac de a . A) B) 4 4 C) 6 D) 3 Solución: Del gráfico 2sena db a c 2cos a 1 tga 1 a 4 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 525 Pág. 73 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si a de MC ND . CD A) 1 2 3 , determine el valor 2 B) 2 C) 1 D) 1 4 Solución: ND MC sen sena CD cos cos a a a 2sen cos ND MC 2 2 CD a a 2sen sen 2 2 270 ( a ) ND MC ctg 1 CD 2 ctg(135) 1 Rpta.: C Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 526 Pág. 74 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, determine el perímetro de la región sombreada. A) 2sen 1 sen cos u B) 2 1 sen cos u C) sen2 u 2 D) 1 cos2 u 2 Solución: Así el perímetro de la región sombreada es: 2sen sen2 1 cos 2 2sen 2sen sen cos 2sen 1 sen cos Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 527 Pág. 75 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si el área de la región sombreada Su2 y 2S.csc 2 es A) 2 3 B) 5 6 C) 11 12 D) 3 4 a sen , halle el valor de a . 2 2 Solución: 1 1 cos a sena 2 1 a S 2sen2 sena 2 2 a 1 S.csc 2 sena 2 2 S a 5 6 Rpta.: B Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 528 Pág. 76 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si 3BE 4CD , calcule el área del trapecio ABCO, donde 2tga a. A) (a 3) a 2 u 6 B) (a 1) a 2 u 2 C) ( 2a 1) a 2 u 4 D) (a 1) a u2 Solución: DC tga BE S 4 2a a tga y CD= 3 3 2 1 2a a a 1 1 (a 3) u2 2 3 6 2 Rpta.: A 5. 3 , , hallar el menor valor entero de 3 sen cos . 4 Si A) 4 B) 2 C) 3 D) 5 Solución: A 3 sen cos 3 2sen 4 Como Semana Nº 13 3 3 4 2 4 4 (Prohibida su reproducción y venta) 529 Pág. 77 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Entonces 2 <sen 1 2 4 1 2 2 < sen 3 2 2 4 2 2sen 3 2 4 Menor valor entero es 4 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 530 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región triangular APQ. 1 1 sen sen2 u2 2 2 A) B) sen sen2 u2 C) 1 sen2 u2 2 D) 2sen2 u2 E) sen2 u2 Solución: PQ sen, OQ cos , QA 1 cos 1 Área RS AQ.QP 2 1 1 1 cos .sen sen sen.cos 2 2 1 2 1 1 sen sen.cos sen sen2 u2 2 2 2 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 531 Pág. 65 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I En la figura C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región sombreada. A) 3 2 u 3 B) 2 2 u 2 C) 3 2 u 2 D) 3 u2 E) 3 2 u 4 Solución: Las coordenadas del punto P son cos ,sen 6 6 3 3 1 3 P , ; luego, RS 2 OS 2 2 2 2 Como el cuadrilátero RSPQ es un rectángulo, el área de la región sombreada es 1 3 2 3. u 2 2 Rpta.: C Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 532 Pág. 66 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, halle el área de la región BDOC. 3 A) sen u2 2 B) 3sen2 u2 C) 3 sen2 u2 2 D) 3 sen2 u2 4 3 E) sen u2 4 Solución: 1 sen 2sen cos 2 3 A sen2 4 A Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 533 Pág. 67 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I En una plaza de forma circular de radio 1 dam, se realiza un evento cada año. Para ello, se ubica un espacio para el público (ver figura). Determine el área de la tribuna. A) sen cos dam2 1 B) sen cos dam2 2 C) sen2 dam2 D) 2sen2 dam2 1 E) sen sec dam2 2 Solución: Los puntos son B 0,1, C cos ,sen y D cos , sen Entonces A BCD ABCD 0 1 sen 1 cos 2 cos -sen 0 1 1 2sen cos sen cos 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 534 Pág. 68 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región sombreada. 1 A) sen2 u2 7 B) sen2 u2 1 C) sen3 u2 4 1 D) sen2 u2 4 1 E) sen2 u2 3 Solución: El arco AM corresponde al número real , luego OC cos CM sen 1 cos sen 2 1 cos sen 2 1 sen cos 2 1 2sen cos 4 1 Área sen2 u2 4 Área RS Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 535 Pág. 69 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región sombreada. A) 2 2 3 u B) 3 C) 2 9 u D) 2 E) 2 2 u2 2 2 u2 2 3 u 2 Solución: Área(RS)=Área(AOP)+Área(POB)…(I) 2 5 2 5 , OM sen PE PM cos 4 2 4 2 1 2 2 1. II 2 2 4 1 2 2 Área POB 1 . III 2 2 4 Área AOP Llevando (II) y (III) en (I): Área RS 2 2 2 2 u 4 4 2 Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 536 Pág. 70 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I Si el área de la región sombreada es S u2 , halle el valor de S.csc (C es la circunferencia trigonométrica). A) 1 3 B) 1 2 C) 1 4 D) 1 5 E) 1 6 Solución: AM tg, PD cos AB OB 2 1 1 OC tg ABM OBC , luego AM OC tg OC 2 1 1 1 1 Área de la RS .OC.PD tg cos tg.cos u2 2 2 2 4 S 1 1 sen 1 Por consiguiente, S 4 tg.cos 4 cos .cos 4 sen . 1 1. Finalmente S.csc 4 sen.csc 4 Rpta.: C Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 537 Pág. 71 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-I La municipalidad pretende colocar en un parque una zona para flores ornamentales, la cual está representada por la parte sombreada de la figura. Si el parque circular tiene radio 1 decámetro, calcule el área de la zona destinada para las flores ornamentales. 1 sec tg 2 A) dm 2 1 cos sen 2 B) dm 2 1 sec tg C) dm2 2 1 c tg sen D) dm2 2 1 tg ctg 2 E) dm 2 Solución: cos d 1 1 sen d cos 1 sen d sec tg 1 d.1 1.1 2 2 Re emplazando de 1 Pide A1 A 2 1 sec tg 2 A1 A 2 dm . 2 Rpta.: C Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 538 Pág. 72 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I En la circunferencia trigonométrica, determine el área del cuadrilátero ABPQ, si A es punto de tangencia. 1 A) sen3 sec u2 2 1 B) sen2 sec u2 2 1 C) sen3 sec 2 u2 2 1 D) sen3 sec 3 u2 2 1 E) sen3 csc u2 2 Solución: AB 1 cos 1 ABP : S1 (1 cos )(sen) 2 1 APQ : S2 (1 cos )(tg) 2 S S1 S2 1 1 S (1 cos )( sen) (1 cos )( tg) 2 2 1 S (1 cos )sen tg 2 1 1 cos S (1 cos )sen 2 cos 1 1 cos S (1 cos )sen 2 cos 1 S sen3 sec 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 539 Pág. 73 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 10. En la figura, se muestra una pista circular de radio 1hm donde hay dos ciclistas A y B que parten simultáneamente en la misma dirección. En un determinado momento A y B se encuentran a NO y S45O del punto de partida, respectivamente. Si AD=BD, calcule el área de la región triangular OAC. A) 2 1 sen 2 hm2 4 B) 2 1 sen 2 hm2 4 C) 1 cos 2 hm2 D) 1 1 cos 2 hm2 2 E) 1 sen 2 cos 2 hm2 2 Solución: Del enunciado: d A;D 1 d A;B 2 2 1 cos2 2 1 sen 2 2 d A;D 2 2 1 sen 2 hm Luego: AreaAOC 2 4 1 sen 2 hm 2 Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 540 Pág. 74 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región limitada por el cuadrilátero PMTQ. A) sen2 u2 1 B) sen2 u2 2 C) cos2 u2 3 D) sen u2 2 3 E) sen2 u2 2 Solución: SO cos , SP sen, ML LT cos MT 2cos PS SM PM 2sen El cuadrilátero PMTQ es un trapecio, por lo tanto, cos 2cos Área PMTQ 2sen 3cos sen 2 3 3 2sen.cos sen2 u2 2 2 Rpta.: E 2. Si E 6cos2 2x 6 sen2 25 2x , x , halle la diferencia entre el valor 12 6 máximo de E y su valor mínimo. A) 4 Semana Nº 13 B) 0 C) 6 D) 8 (Prohibida su reproducción y venta) E) 2 541 Pág. 75 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: E 6cos2 2x 6sen2 2x E 6 cos2 2x sen2 2x 2 4x 3 3 Observando la circunferencia trigonométrica C, podemos afirmar que si 2 4x entonces 3 3 1 1 cos 4x 3 6cos 4x 3 2 2 máx E mín E 3 3 6 E 6.cos 4x, Rpta.: C 3. En la figura, C sombreada. es la circunferencia trigonométrica, halle el área de la región A) 1 1 sen cos u2 2 B) 1 1 sen cos u2 2 C) 1 1 sen cos u2 2 D) 1 sen cos 1 u2 2 E) 1 sen cos u2 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 542 Pág. 76 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 1 0 -cos 1 sen A 2 cos sen 1 0 A 1 1 sen cos 2 Rpta.: B 4. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, calcule el área de la región sombreada. A) 1 sen 2 u 2 sen2 B) 1 sen2 2 u 4 sen2 2 C) 1 sen2 2 u 8 sen2 2 D) 1 sen 2 u 2 sen2 2 E) 1 sen2 2 u 4 sen2 Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 543 Pág. 77 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: a sen 1 1 cos A 1 sen cos 2 1 cos A 1 sen2 8 sen2 2 Rpta.: C 5. En la figura, se muestra una vía principal circular, de 1km de radio y centro O, y vías alternas de una ciudad. Si en el punto P se encuentra una estación de servicios, calcule la distancia de la estación con la vía alterna OA. tg A) km 1 sen 2 B) km 1 sec C) tg2 km 1 D) km 1 ctg 1 E) km 2 csc Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 544 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: PD x La solución del problema es x Km. En la figura 90º En el triángulo OMR: MR sen OR cos En el ODP : OD xctg , luego, 2 QR tg QR sen.tg 2 sen 2 En el MQR : QMR OD DQ QR OR , entonces xctg DQ sen.tg cos 2 DQ cos sen.tg xctg 2 OQ OR QR cos sen.tg BOQ PDQ 1 2 OB x OQ DQ x cos sen.tg cos sen.tg xctg 2 2 x cos sen.tg cos sen.tg xctg 2 2 x cos sen.tg cos sen.tg xctg 2 2 sen sem x cos sen. xctg cos sen. 2 2 2cos 2cos 2 2 sen sem x cos sen. xctg cos sen. 1 cos 1 cos cos cos cos sensen cos cos cos sensem x xctg 1 cos 1 cos Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 545 Pág. 79 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I cos cos cos cos sensem x xctg 1 cos 1 cos cos cos x xctg 1 cos 1 cos cos cos cos cos x ctg x cos cos cos sen sen 1 cos 1 cos 1 x 1 ctg 1 sen sen x 1 sen cos sen sen 1 1 x 1 1 2sen 1 2sen 2 csc 2 sen Rpta.: E Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 546 Pág. 80 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Con la información dada en la figura, donde C es la circunferencia trigonométrica, halle el valor de la expresión . A) B) C) D) E) Solución: Sea E el número buscado, luego, Rpta.: D 2. Si el área de la región limitada por el triángulo ABT es ., donde C es la circunferencia trigonométrica. , halle el valor de A) B) C) D) E) Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 547 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Área de la región triangular ABT: Llevando (II) en (I): Rpta.: A 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si S sombreada, halle . es el área de la región A) B) C) D) E) Solución: Finalmente, Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 548 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica y M es el punto medio de Halle la suma de las coordenadas de M, si . . A) B) C) D) E) Solución: ; luego, . Por consiguiente, ; luego, , siendo , entonces la suma buscada es: Rpta.: A 5. Si , ; halle el valor de x para el cual E asuma su valor mínimo. A) Semana Nº 13 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 549 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: , Observando la circunferencia trigonométrica, podemos afirmar que , , luego, el valor mínimo de E es 1 ¿Dónde lo toma? Rpta.: A 6. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, halle OE. A) B) C) D) E) Solución: CMP COE v Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 550 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si S limitada por el cuadrilátero PMNO, halle el valor de Ciclo 2018-II es el área de la región, . A) B) C) D) E) Solución: El cuadrilátero PMNO es un trapecio rectangular cuyas bases son (mayor) y su altura mide una unidad. Luego, (menor), Por consiguiente, Rpta.: A 8. En la circunferencia trigonométrica C mostrada, halle el área de la región sombreada. A) B) C) D) E) Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 551 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: A 9. Dos atletas y su entrenador están sobre una pista circular cuyo radio mide 1 hm. El entrenador se ubica en el punto B como lo muestra la figura. Si ambos atletas parten del punto A, en sentido antihorario, y después de un tiempo el atleta más rápido ha recorrido un arco . Halle la distancia del atleta más lento con respecto al entrenador (los atletas se han ubicado al final en los puntos P y Q). A) B) C) D) E) Solución: Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 552 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Como , luego, siendo Ciclo 2018-II agudo, tendremos, finalmente, que Rpta.: E 10. Sobre una plaza de forma circular de radio 1 dam, se desea ubicar un espacio de forma triangular, para el patio de comidas (ver figura). Si el área de dicho espacio es ., halle el valor de . A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: A Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 553 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Halle la suma de las coordenadas del punto M el cual pertenece al segmento de recta PQ para el cual es cierto que A) 2 cos sen (C es la circunferencia trigonométrica). 1 B) C) D) E) Solución: Sea (razón de división del segmento PQ) Rpta.: E 2. En un sistema rectangular de coordenadas cartesianas, tres de los siguientes puntos pertenecen a la circunferencia trigonométrica: . Halle el área de la región triangular cuyos vértices pertenecen a la circunferencia trigonométrica. A) Semana Nº 13 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 554 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: , luego, Finalmente, . Rpta.: A 3. Si , , halle el producto del valor máximo de E con su valor mínimo. A) B) C) D) E) Solución: ; luego, Si y teniendo en cuenta la circunferencia trigonométrica, podemos afirmar que , Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 555 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2018-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Con la información que se da en la C , halle MN, si . A) B) C) 1 u 3 D) E) Solución: , luego MA=MN MA= Rpta.: A 5. En un parque de forma circular (su radio mide un hectómetro), se coloca gras sintético sobre toda la región triangular QRN para recreación de los niños tal como se muestra en la figura. Halle el área de la región QRN. A) B) C) D) E) sen Semana Nº 13 1 cos hm2 (Prohibida su reproducción y venta) 556 Pág. 78 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Por lo tanto, área del triángulo Rpta.: D Semana Nº 13 (Prohibida su reproducción y venta) 557 Pág. 78 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 14 semana 558 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría CIRCUNFERENCIA TRIGONOMÉTRICA II III. Línea tangente Es la ordenada del punto de intersección entre la tangente trazada por el origen de arcos A y la prolongación del radio que pasa por el punto extremo del arco AP. T(1,y1 ) Y B C tan = y1 O A X Análisis de la línea tangente – < tan < + Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 560 Pág. 38 559 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO IV. Ciclo 2020-I Línea cotangente Es la abscisa del punto de intersección entre la tangente trazada por el origen de complementos B y la prolongación del radio que pasa por el punto extremo del arco AP. cot = x1 Y B T(x1,1) C O A X Análisis de la línea cotangente – < cot < + V. Línea secante Es la abscisa del punto de intersección entre la tangente trazada por el extremo del arco AP y eje de abscisas. Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 561 Pág. 39 560 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Análisis de la línea secante sec – 1 sec 1 VI. Línea cosecante Es la ordenada del punto de intersección entre la tangente trazada por el extremo del arco AP y el eje de ordenadas. Análisis de la línea cosecante csc – 1 csc 1 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 562 Pág. 40 561 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS Si es un arco del cuarto cuadrante, determine el conjunto formado por todos los 6a − 4 valores de a para los cuales cot = no existe. 3 1. A) 3 ; + 2 B) 2 ; + 3 C) 2 D) ; + 3 1 ; + 3 Solución: Se tiene 3 6a − 4 2 2 , entonces cot 0 0a 2 3 3 2 2 Entonces a −; , luego a ; + 3 3 Rpta.: B 2. En la circunferencia trigonométrica, si x1 x 2 , determine el valor de verdad 2 de las siguientes proposiciones: I. sec x1 sec x 2 . II. csc x1 csc x 2 . III. tan x1 tan x 2 . A) FVF B) VFF C) VVF D) FFV Solución: Y Y Y x1 O X O C sec x1 sec x 2 O X tan x2 sec x 2 sec x 1 x2 x2 C csc x1 csc x 2 C X tan x1 x1 x2 csc x1 csc x2 x1 tan x1 tan x 2 Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 563 Pág. 61 562 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I Halle el sueldo de un médico que está determinado por el valor mínimo de la expresión 5 3cos2 + 2cos + 1 en miles de soles, si 2 . 2 3 cos A) S/ 8000 B) S/ 5000 C) S/ 6000 D) S/ 9000 Solución: 3 cos2 + 2cos + 1 2 = sec 2 + 2 sec + 3 = ( sec + 1) + 2 2 cos 5 Pero 2 1 sec 2 2 sec + 1 3 3 2 2 4 ( sec + 1) 9 6 ( sec + 1) + 2 11 Luego, el sueldo del médico es S/ 6000. Rpta.: C 4. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si M es el punto de trisección de OA más cercano al origen, halle el área de la región triangular MPQ. P A) 3 B) tan u2 2 C) 3tan u2 D) Y 4 tan u2 3 C Q O M A X 2 tan u2 3 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 564 Pág. 62 563 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: P Y El área de la región triangular MPQ: SMPQ = C 1 1 2 1 + tan u2 = tan u2 2 3 3 tan Q 1 O 1/3 M A X Rpta.: D 5. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si PQ = QR , halle la suma de coordenadas del punto R. Y A) C B) O C) A X D) 2cot − 2 Solución: R Q P De la figura PQ = QR , además las coordenadas de Q ( − cot , −1) , Entonces 2cot +R1( −2cot , −1) . Luego la suma de las coordenadas del punto R es −2cot − 1 . Rpta.: B −2cot − 1 cot − 1 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 565 Pág. 63 564 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2020-I La figura muestra un patio circular (circunferencia trigonométrica) de 1 dam de radio y el cuadrilátero OPTR está destinado a un área de seguridad. Calcule el área de la zona de seguridad. Y A) 1 tan sen dam2 2 2 C B) tan .sen dam2 C) tan .sen2 R O dam2 2 1 D) tan .sen2 dam2 2 M X A P T Solución: Y De la figura, el área de la región del cuadrilátero OPTR es: C 1 1 SOPTR = ( tan − sen ) .1 = tan (1 − cos ) 2 2 1 = tan .2sen2 = tan .sen2 dam2 2 2 2 1 R O A X -sen tan M P T Rpta.: C 7. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si OA = AR , halle el área de la región limitada por el cuadrilátero PQRA. A) 1 tan . ( 4 − cos ) u2 2 B) 1 tan . ( 2 − cos ) u2 2 C) 1 tan . ( 4 − sen ) u2 2 D) tan . ( 4 − cos ) u2 Semana Nº 14 Y Q O P (Prohibida su reproducción y venta) A R X C 566 Pág. 64 565 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Y Área de la región del cuadrilátero PQRA: 1 1 SPQRA = (2).2 tan + (1) ( −sen ) 2 2 1 = tan ( 4 − cos ) u2 2 Q 2tan 1 1 A O -sen P X R C Rpta.: A 8. En la figura adjunta se muestra el recorrido de Pedro, donde C es la circunferencia trigonométrica. Pedro inicia su recorrido en el punto B, pasando por los puntos R y T para finalizar en el punto S, siendo T un punto de tangencia. Si la distancia recorrida por Pedro es d u, halle 1− cot − d. Y R B A) cot B) tan 2 C) 2cot 2 D) cot 2 X A O C T S Solución: Y La distancia recorrida por Pedro es: R -cot B d = 1− 2cot − csc csc + cot = 1− cot − d 1 -csc Luego: 1 − cot − d = cot 2 A O X 1 -csc T C -cot S Rpta.: D Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 567 Pág. 65 566 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2020-I En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si S u2 es el área de la región triangular PQR, halle −2S.tan . Y A) (1 − cos ) B) (1 − sen ) C) (1 − tan ) R Q B 2 2 D) (1 + sen ) C 2 P Solución: Y R -cot Área de la región triangular PQR: 1 (1 − sen )( cos − cot ) 2 1 1 S = (1 − sen ) 1 − cos 2 sen SPQR = B cos Q 1 O 2S = − (1 − sen ) cot 2 −2S tan = (1 − sen ) X A O 2 1 X A -sen 2 C P Rpta.: B 10. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es punto de tangencia, halle el área de la región triangular PTR. Y B P 1 2 A) (1 + csc ) cot u 2 C B) 1 (1+ csc ) tan u2 2 1 C) (1 − csc ) cot u2 2 D) O A X T 1 (1− sec ) tan u2 2 R Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 568 Pág. 66 567 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Y Área de la región triangular PTR: SPRT cot B 1 = (1 − csc ) cot u2 2 C -csc 1 O P A 1 X T -csc cot Rpta.: C R EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 23 11 11 Dado los siguientes números : tan , tan , tan y tan , indique el menor 18 18 6 9 de los números. A) tan 11 18 B) tan 9 C) tan Solución: 11 18 De la figura se tiene: tan 23 18 D) tan tan 23 18 Y 11 11 23 tan tan tan 18 6 9 18 9 O C 23 18 11 6 11 6 tan 9 X tan 11 6 tan 11 18 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: A 569 Pág. 67 568 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I En la circunferencia trigonométrica, determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: 11 11 sec 18 9 25 25 II. tan cot 18 18 10 13 III. tan tan 9 9 I. sec A) VVF B) VFV C) FVV D) FVF Solución: cot 25 18 11 18 tan25 18 tan13 9 C C tan10 9 sec11 9 O sec 11 18 11 9 sec O O C 11 11 sec 18 9 10 9 25 18 cot 25 25 tan 18 18 13 9 tan 10 10 tan 9 9 Rpta.: A 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica de radio 1 dam. Si OA = AP, halle el área de la región triangular OPR. Y R 2 A) 2tan4 dam B) tan4 dam2 C) 1 tan 4 dam2 2 D) 4 tan4 dam2 O A P X 4 rad. C Solución: En la figura OP = 2 dam. PR = 2tan(4)dam , entonces el área de la región triangular OPR: 1 S = 2 2tan(4) = 2tan4 dam2 2 Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 570 Pág. 68 569 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I En la figura se muestra un pequeño jardín circular de radio 1 dam, en la región triangular PRT se sembrarán girasoles. Determine el área destinada a la siembra de girasoles. Y R A) sec dam2 T B) tan dam2 C) csc dam2 X O P D) cot dam2 C Y Solución: R Área de la región triangular PRT: 1 S = (2).cot = cot dam2 2 cot T csc 1 X O 1 P C Rpta.: D 5. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es punto de tangencia, halle el área de la región del cuadrilátero OPRS. Y A) (1− sen) csc 2 u 2 B S O R C B) (1− sen) sec 2 u2 X C) ( sen − 1) csc 2 u2 D) (1+ sen2) csc 2 u2 Semana Nº 14 T P (Prohibida su reproducción y venta) 571 Pág. 69 570 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Y Solución: B Área del cuadrilátero OPRS 1 1 S = (1).sec − sec .csc 2 2 1 S = sec (1 − csc ) 2 1 S = sec .csc . ( sen − 1) 2 S = ( sen − 1) csc 2 u2 C 1 sec O R X -csc T P Semana Nº 14 S (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: C 572 Pág. 70 571 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, C sombreada. es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región Y A) csc u2 P C B) sec u2 C) sen 2 u2 A O D) csc 2 u2 X Q R Solución: S Área OAP Área ORQ 1 1 (1) t an (1)cot 2 2 1 ( tan cot ) 2 1 2 sen cos csc 2. Y P C tan O 1 Q cot A 1 X R Rpta.: D Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 573 Pág. 61 572 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 2. Ricardo parte del punto A recorriendo un arco en sentido antihorario sobre una pista circular de radio 1dam llegando hasta el punto Q (punto de tangencia) y luego se desplaza en línea recta hacia el punto N, tal como se muestra en la figura. Si en el punto M está su hermano Carlos, calcule la distancia entre Carlos y Ricardo que está en el punto N. Y A) 1 cos2 cos dam M B) 1 tan s en dam 2 A C) 1 sen2 csc dam D) 1 csc 2 ctg dam X O Q C Solución: N TR RQ sen Del gráfico Y Sea L la distancia entre Carlos y Ricardo. T IIIC M L sen csc sen L sen csc O 1 L sen sen X csc Q C 1 sen2 L sen A R L 1 sen2 csc dam. N Rpta.: C 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Mu es el perímetro del triángulo OPT, halle M – 1. Y A) cot 2 B) 1 cot C 2 C) 1 tan 2 O X T P D) 1 cot Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 574 Pág. 62 573 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del gráfico OP csc(180 ) csc csc csc Y Luego, PT csc 2 1 cot 2 cot , cot 0 cot Perímetro M 1 csc cot 1 cot M 1 cot (cos,sen) C 2 X O 2 T (-cos,-sen) P Rpta.: A 4. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es punto de tangencia, halle el área de la región sombreada. Y A) tan sec u2 B P C 1 B) tan sec u2 2 1 C) tan csc u2 2 D) 1 tan sec u2 2 Semana Nº 14 R A O X T (Prohibida su reproducción y venta) 575 Pág. 63 574 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Y Área de la región sombreada : 1 S tan (1 csc ) 2 1 ( tan sec )u2 . 2 cot B C R 1 P -csc A -sec X O tan 1 T Rpta.: D 5. En la figura adjunta se muestra una plazuela circular de radio 1 dam. En la región sombreada MNOP se instalará una carpa del MINSA para desarrollar la campaña “Tu caserito anti anemia”. Si QN NO ¿Cuánto es el área que ocupará dicha carpa? A) 1 (2cot 3 sec )dam2 4 B) 1 (2cot 3 sec )dam2 2 1 C) (3cot 2sec )dam2 4 D) Y M P Q N X O C 1 (2cot 3 sec )dam2 2 Solución: Del gráfico: M 1 sec (cot sec )(1) 2 2 1 3 sec Área (cot ) 2 2 1 Área (2cot 3 sec )dam2 . 4 Y -sec cot P Área 1 -sec 2 -sec 2 Q N X O C Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: A 576 Pág. 64 575 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-II Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: sec 4 tan 4 0 . tan 4 cot 4 0 III. tan1 tan 4 0 I. II. A) VFV B) VVV C) FVV D) FFF Solución: Del enunciado: I. sec 4 tan4 1 sen4 0 ; 1 sen4 0 cos 4 cos 4 0 II. tan 4 cot 4 0 III. tan1 tan 4 0 tan1 tan4 Y tan4 Y cot4 1 C 1 C 1 rad X O X O 4 4 rad Rpta.: A 7. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Determine el área de la región Q sombreada QNP. A) B) C) D) 1 tanθ cosθ u2 Y 2 C 1 tanθ 1-cosθ u2 2 2 tanθ 1 cosθ u2 O X 2 tanθ 1 cosθ u2 Semana Nº 14 N 3 P (Prohibida su reproducción y venta) 577 Pág. 65 576 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Q Base Altura 2 QP HN 2 Area Δ QNP Y C 2 Se nota que el área Δ QNP es: 1 O 2 tanθ 1 cosθ u2 X 1 2 -tan H cos N P -tan =tan HN=1- cos =1+cos Rpta.: C 8. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Q es punto de tangencia y Su 2 es el área de la región triangular PQR, halle S( csc 1) . 1 A) cot 2 2 Y P C 1 B) cot 3 2 A O X C) cot3 Q D) sec 3 R Solución: Y cot Semana Nº 14 P C sc -c 1 A O X 1 -csc Área de la región triangular PQR: 1 S (1 csc )cot 2 Luego, 1 S(1 csc ) (1 csc )(1 csc )cot 2 1 ( cot 2 )cot 2 1 cot 3 . 2 Q cot (Prohibida su reproducción y venta) R 578 Pág. 66 577 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Rpta.: B 9. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Q es punto de tangencia y Mu2 es el área de la región sombreada, halle 2M tan . A) tan csc Y B S C B) cot sec O A P X C) tan sec Q D) cot csc R Solución: Área de la región sombreada : 1 1 S ( cot )( csc ) ( sen )( sec ) 2 2 2S cot csc tan Y 2S tan cot csc -cot B S C sec O P A X -sen -csc Q R Rpta.: D Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 579 Pág. 67 578 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 10. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Q es punto de tangencia y Su2 es el área de la región triangular APR, halle S sen2 . P A) 4 sen4 2 B) cos4 Y 2 C) 4 sen4 Q 2 R 2 D) 4 cos4 X A O C Solución: Semejanza de triángulos : AP csc AP cos cos 1 sec sec cos 1 sen AP cos 1 1 cos AP sen sen P Luego,área de la región triangular APR : 1 1 cos S (1 sec )( ) 2 sen Y (1 cos ) 2sen cos ( 2 sen2 )2 2 sen 2 2 S sen 2 4 sen4 Q csc . 2 R -sec O 1 A X C Rpta.: C Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 580 Pág. 68 579 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 11. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Halle el área de la región triangular PQR, siendo OA AP . Q Y A) 3 tan u2 2 C B) 3 tan u2 C) R 3 sen 2 u2 4 O A X 3 D) tan u2 4 Solución: 1 3 S ( 3 ) tan tan . 2 2 P Q Y C tan R O 1 A 1 1 P X Rpta.: A 12. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es el punto de tangencia, halle el área de la región sombreada. Y 1 ( tan cos )u2 2 1 B) ( cot sen )u2 2 1 C) ( tan sen )u2 2 1 D) ( tan cos )u2 2 A) Semana Nº 14 T O P (Prohibida su reproducción y venta) A X C 581 Pág. 69 580 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Área de la región sombreada : 1 S (1 sec )( sen ) 2 1 ( sec 1)( sen ) 2 1 ( tan sen )u2 . 2 Ciclo 2019-II Y T -sen 1 X -sec O P C Rpta.: C 13. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es el punto de tangencia y OP PQ , halle el área de la región limitada por el cuadrilátero OPRS. Y 3 A) csc 2 u2 2 S C 3 sec 2 u2 2 C) R T B) 3csc 2 u2 A O Q P X D) 3 sec 2 u2 Solución: Semejanza de triángulos : csc x 1 x csc 2 sec sec 2 Y S Luego,el área del cuadrilátero OPRS : 1 csc ( csc ) sec 2 2 1 3 csc sec ( ) 2 2 1 ( 3 csc 2 ) 2 3 csc 2u2. 2 S C csc T R x A O sec P sec Q X Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 582 Pág. 70 581 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 14. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Q es el punto de tangencia, halle el área de la región sombreada. Y 2 A) 2cot u B B) 1 cot u2 2 P C) cot u2 A O D) tan u2 Q X C Solución: R Área de la región sombreada : S Área de OBP Área de OQR 1 1 (1)cot ( cos )( csc ) 2 2 1 ( cot cot ) 2 cot u2 . Y cot B P 1 Q X A O -cos -csc C R Rpta.: C 15. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si OQ PQ , halle el área de la región limitada por el cuadrilátero OTPR. Y A) 1 ( cot sec )u2 2 C T B) ( tan sec )u2 1 C) ( tan csc )u2 2 O Q P R Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 583 Pág. 71 582 X UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 1 ( sec csc )u2 2 Solución: D) S Área OTP Área OPR 1 1 ( 2 sec )( sen ) (1)( 2 sec ) 2 2 sec sen sec ( tan sec ) u2. Y C T O sen sec Q sec P X 1 R Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: B 584 Pág. 72 583 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si Au2 es el área de la región a b 2A triangular POM, halle . cd A) sen.cos B) c tg O M(c;d) C) ctg D) tg P(a;b) E) sec Solución: b 1 , a c tg ,c 1 , d 0 1 2A 1 2 a b 2A Luego ctg cd A Rpta.: B 2. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica y M es punto de tangencia. Halle el área de la región sombreada. A) 1 2 u 2 M θ B) 1u2 C) senu2 R π 2 O D) cos u2 E) 1.5u2 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 585 Pág. 65 584 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: En la figura Sea S el área de la región sombreada S S sec sen 2 2 1 2 Rpta.: A 3. En la figura, C sombreada es la circunferencia trigonométrica, determine el área de la región y A) ctg 2 B) tg 2 C) ctg 4 D) 1 2 O x 1 E) 4 Solución: En la figura S area de la reg sombreada ctg 2 S= u 2 ct g D Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 586 Pág. 66 585 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. En la figura, C Ciclo 2019-I es la circunferencia trigonométrica. Si tangencia, determine d.sen . 2 3 2 A) cos 4 3 2 B) cos 4 3 2 C) sen 4 3 2 D) sen 4 PQ=d y T punto de Y R P X O T 3 E) cos 4 Q Solución: PQ 2m OPQ Y Isósceles m cos .csc 3 3 2 2 2 4 El valor de d es: 3 2 d 2cos csc 4 R P dsen 3 2 cos 2 4 X 2 O T csc m Q Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 587 Pág. 67 586 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. En la figura, C Ciclo 2019-I es la circunferencia trigonométrica, determine a qué es igual M tg ctg siendo Mu el perímetro de la región triangular AOC y D punto de tangencia. Y A) csc sec B) 2csc B P C) sen cos O X D) sec csc A C D E) csc sec Solución: AC tg 180 ctg 180 Y AC 2csc 360 2 AC 2csc 2 AO sec 180 sec OC csc 180 csc M 2csc 2 csc sec B P M 2csc 2 csc sec O X 18 0 ° 180° A 1 180° tg(180° ) D ctg(180° ) C Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 588 Pág. 68 587 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I Una persona parte del punto A y recorre un arco en sentido horario sobre sobre una pista circular de radio 1dm llegando hasta el punto P y luego se desplaza hacia el punto T en línea recta, tal como se muestra en la figura. Calcule la distancia recorrida por la persona desde el punto P( punto de tangencia) hasta el T Y A) ctg csc dm B) tg sec dm T C) sec csc dm A D) ctg sen dm O E) tg cos dm } X P Solución: Del gráfico: PT=TB=L Y sec L 1 csc csc T L B sec L 1 csc csc 1 A sec O L tg 1 csc P X csc L tg sec dm. Rpta.: B 7. Carlos está ubicado el punto R (-3,-4) y se dirige hacia una plaza de armas que tiene forma circular de centro O (0,0) y con un diámetro que mide 1 km. Además se sabe que por el punto B(0,-1) pasa una avenida rectilínea de forma tangencial a la plaza. Si Carlos sigue una trayectoria rectilínea que pasa por el centro de la plaza e intercepta a la avenida y a la circunferencia por segunda vez en los punto P y Q respectivamente ; halle la distancia entre P y Q. A) 2,5 Km D) 1,75 Km Semana Nº 14 B) 2,25 Km E) 1,5 Km (Prohibida su reproducción y venta) C) 1,25 Km 589 Pág. 69 588 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: |ctg Tenemos PQ 1 | csc | Q PQ 1 csc O(0,0) 5 entonces PQ 1 4 |csc 9 PQ Km 4 P |ctg B(0,-1) PQ 2,25 Km Así 1 (-3,-4) Rpta.: B 8. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica y C es punto de tangencia. Halle el área de la región sombreada. A) 0,5 sec tg u2 C B B) 0,5tgu2 C) 0,5csc u2 A O D) 0,5 c tg cos u2 E) 0,5sec csc 1 u2 Solución: De la figura S C 1 ctg cos 2 ctg B 1 A O cos Rpta.: D Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 590 Pág. 70 589 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. En la figura, C Ciclo 2019-I es la circunferencia trigonométrica. Si el área de la región 1 Bsen 2 sombreada es A , halle (A+B+C) 1 C.tg A) 1 4 B) 1 C) 4 D) 9 E) 3 Solución: A R S1 S2 OA cos 2 y OA ctg A 2 C 1 S2 OA ctg cos 2 S1 θ OA 1 1 1 ctg ctg θ o ctg θ cos θ 1 1 1 sen ctg cos 2 1 ctg 2 tg 1 A 1 2 B 1 C 1 A B C 2 1 4 Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 591 Pág. 71 590 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 10. Una empresa de ventas virtual determina que en el año comercial 2019 el ingreso mensual en miles de dólares en el n-ésimo mes asciende a g n n 24 csc n ctg n . n 24 24 1 cos 24 1 cos ¿En qué mes del año se obtiene el menor ingreso? A) Enero D) Abril B) Agosto E) Mayo 24 O C) Diciembre Solución: 1) 1 n 12 g n n 24 csc n ctg n n 24 24 1 cos 24 1 cos g n tg n n n ctg 2csc 48 48 24 2) 1 n 12 n 24 24 2 Analizando la línea cosecante vemos que: n 1 csc csc 24 24 n 2 2csc 24 2 g n . Así el menor ingreso es de 2 mil dólares n n n g n 2csc 2 csc 1 24 24 24 2 n 12. El menor ingreso se obtiene en el mes de Diciembre. Rpta.: C Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 592 Pág. 72 591 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. C es la circunferencia trigonométrica y S u2 es el área de la región sombreada. Determine S , siendo T punto de tangencia. 4 1 A) sec 2 2 En la figura, T B) sen2 C) sec 2 D) cos2 E) csc 2 Solución: 1 1 (sec )(csc ) ( )(1)2 2 2 2 1 S (sec )(csc ) 4 2 1 1 csc 2 2sen cos sen2 Q S csc 2 4 S Rpta.: E 2. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si OP=a, halle 2a2 1. A) cos B) sen C) 2cos D) 4cos E) 1 Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 593 Pág. 73 592 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: m PAO 2 OP a cos 2 2a2 1 2cos2 1 cos 2 Rpta.: A 3. Si E = csc 29 ; , hallar 2M – 3m donde M y m es el máximo y 3 4 2 mínimo valor de E respectivamente. A) 1.5 B) 1 C) 2 D) 0.8 E) 1.4 Solución: Reduciendo E y E csc 29 2 csc 14 2 csc 2 E sec , del gráfico 3 4 1 sec 2 O 1 A B C 2 x 2 luego M 2, m 1 2M 3m (2)(2) 3(1) 43 1 Rpta.: B Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 594 Pág. 74 593 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I 1 , determine la cantidad de valores enteros x que pude asumir la expresión 4 sen 3 Si x 0, 0, tal que 4 sen x B) 3 A) 2 C) 4 D) 5 E) 6 Solución: Sabemos: x 1 2 x Tenemos: 4 sen 2 1 sen 1 2 5 6 6 Luego: 2 3 6 4 4 sen 2 3 Rpta.: E 5. Hallar los valores de que satisfacen la desigualdad : 2sen 1 2cos 1 . en en 0;2 A) ; 4 3 Semana Nº 14 B) ; 6 4 C) ; 6 3 D) ; 6 4 (Prohibida su reproducción y venta) E) ; 4 3 595 Pág. 75 594 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 2sen 1 2 cos 1 ... (*) 1 sen 1 2 6 1 .2 cos 1 0 cos 1 0 2 .2sen 1 0 5 ...(a) 6 5 2...(b) 3 3 de (*)elevando al cuadrado 2sen 1 2 cos 1 2sen 2 cos coseno es positivo ...(c) 4 (a) (b) (c ) ; 6 4 tg 1 0 Rpta.: B Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 596 Pág. 76 595 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. En la figura, C OTM es igual a es la circunferencia trigonométrica, si el área de la región triangular . Halle el valor de A) B) C) D) E) Solución: El área de la región es: Rpta.: D Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 597 Pág. 76 596 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si se sabe que OA=a , AB=b, halle A) B) C) D) E) Solución: De la figura, Rpta.: B 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si se sabe que el área de la región sombreada es A) , hallar el valor de 2Msen B ctg D B) A C) D) E) Semana Nº 14 C (Prohibida su reproducción y venta) 598 Pág. 76 597 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: A 4. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es punto de tangencia y CP=a. Halle el valor de . A) B) C) D) E) Solución: Teorema de Pitágoras en el triángulo HPC Luego Rpta.: E Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 599 Pág. 76 598 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. En la figura, C determine es la circunferencia trigonométrica. Si M es punto de tangencia, . A) B) C) D) E) Solución: Por tanto Rpta.: C Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 600 Pág. 76 599 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Determine la distancia entre PyQ A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: E Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 601 Pág. 76 600 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. En la figura C es una circunferencia trigonométrica, el área de la región triangular PBC es .Halle el valor de A) B) C) D) E) Solución: El área de la región triangular es: Rpta.: B 8. Si y . ¿A qué intervalo pertenece la expresión A) Semana Nº 14 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 602 Pág. 76 601 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Reduciendo Además . Por tanto , . Rpta.: E 9. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si es el área de la región sombreada y ON=NM, halle A) B) C) D) E) Solución: De la figura, Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 603 Pág. 76 602 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 10. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si la coordenada del baricentro del triángulo TMO es , halle 3(a-b). A) B) C) sec - cos + sen D) E) Solución: Por Teorema de coordenadas Rpta.: A EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica, halle el producto de los lados del triángulo sombreado (T es punto de tangencia). A) tg csc 2 2 B) ctg sec 2 2 C) D) E) Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 604 Pág. 76 603 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: A 2. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si T es punto de tangencia, halle A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: C Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 605 Pág. 76 604 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. En la figura, C es la circunferencia trigonométrica. Si sombreada y T punto de tangencia, halle es el área de la región . A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: A 4. Con los datos de la circunferencia trigonométrica C de la figura, hallar el área de la región trapezoidal ODCB A) B) C) D) E) Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 606 Pág. 76 605 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: En la figura Rpta.: C 5. Un corredor parte del punto M y recorre un arco en sentido horario sobre una pista circular de radio 1 m hasta llegar al punto P. En ese instante, otro corredor se ubica en el punto C, tal y como se muestra en la figura, determine la distancia en línea recta del corredor que se ubica en el punto C y el corredor que se ubica en el punto P A) B) C) D) E) Solución: Por Teorema de Pitágoras Por tanto Rpta.: A Semana Nº 14 (Prohibida su reproducción y venta) 607 Pág. 76 606 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 15 semana 607 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometria FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS I Función Seno La función seno f : a) Dom f b) Ran f 1,1 c) Período 2 es impar, definida por f x senx Función Coseno La función coseno f : es par, definida por f x cos x Y a) b) c) Dom f 1 Ran f 1,1 2 2 Período 2 O 3 2 2 5 2 X 1 Función Tangente Es la función f : a) Dom f b) Ran f c) Período Semana Nº 15 es impar, definida por f x tan x 2k 1 / k 2 (Prohibida su reproducción y venta) 609 Pág. 39 608 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO d) Es creciente en cada uno de los intervalos Ciclo 2020-I 2k 1 x 2k 1 2 2 , k Propiedades de Funciones Sinusoidales y Cosenoidales Siendo A, B, y k números reales fijos (constantes). Se llama función sinusoidal, si su regla de correspondencia es de la forma: f(x) A.Sen B(x ) k, Dom(f) Y se llama función cosenoidal, si su regla de correspondencia es de la forma: f(x) A.Cos B(x ) k, Dom(f) Para cualquiera de estas funciones se tiene las siguientes propiedades: a. La amplitud es A b. El ángulo de desfase (desplazamiento horizontal) es . Si 0 , el desfase es unidades a derecha del origen de coordenadas. Si 0 , el desfase es unidades a izquierda del origen de coordenadas. c. Desplazamiento vertical es k Si k>0 el desplazamiento |k| unidades hacia arriba del origen de coordenadas. Si k<0 el desplazamiento |k| unidades hacia abajo del origen de coordenadas. d. Periodo T 2 B e. El Alcance o Rango de f es k A ;k A . Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 610 Pág. 40 609 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometria EJERCICIOS 1. Según el gráfico de la función real f mostrada, cuya regla de correspondencia es x f(x) 1 sen ; x [ 2,4] . Halle a b c d e f g A T donde A es la 2 amplitud y T el periodo. A) B) C) D) 5 3 Solución: Del gráfico 12 4 a 2 , b , c , d 2 , e 3 , f 4,g 2 3 4 A 11 1, T Suma 10: 6 S 2 2 3 4 2 1 4 S 11 3 Rpta.: B 2. Un bloque que está colgado del extremo de un resorte es jalado 20 cm por debajo de su posición de equilibrio. La distancia en centímetros del bloque respecto a su posición de equilibrio en el instante t en segundos está modelado por la función real f 3 11 definida por f t 20cos t , , . Siendo esta positiva 4 12 2 2 si el bloque está por debajo del posición de equilibrio y negativa si el bloque está por encima. Si a los 8 segundos de iniciado el movimiento armónico simple el bloque se encuentra a 10 3 centímetros sobre su posición de equilibrio, calcule la distancia después de 24 segundos de la anterior observación y la posición del bloque respecto al posición de equilibrio. A) 10 cm por encima B) 14,1 cm por debajo C) 10 cm por debajo D) 14,1 cm por encima Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 611 Pág. 59 610 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Consideraremos distancia positiva cuando el bloque este por debajo del punto de equilibrio. 20 f 0 20cos 0 Luego: 10 3 20cos 8 cos 8 8 41 6 3 2 41 48 Calculando: 41 f 32 20cos 32 10 48 El bloque se encuentra a 10 cm por encima de la posición de equilibrio. Rpta.: A 3. En la figura se representa la gráfica de una función cosenoidal, que modela la altura respecto al suelo de un insecto en un instante de tiempo ―t‖ donde 6 t ; , si el insecto 5 5 describe un comportamiento periódico en el tiempo. Indique a que distancia del suelo se encuentra dicho insecto en 11 el segundo . 5 A) 2 m B) 4 m Semana Nº 15 C) 3 m (Prohibida su reproducción y venta) D) 5 m 612 Pág. 60 611 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Se observa que la gráfica corresponde al opuesto del Coseno (Grafica Invertida), por consiguiente, su ecuación será de la forma: y A.Cos(Bx C) D Los valores lo buscamos en la gráfica: El eje es y = =7 D=7 La amplitud es 11 – 7 = 4 El periodo de la curva es A=4 = El desfase de la curva es además : Bt + C = 0 B=2 2 +C=0 C = -2 2 7 La curva es y f t 4cos 2t 5 Piden: 11 11 2 f 4cos 2 7 5 5 5 11 f 4(1) 7 3 5 El insecto se encontrará a 3 m del suelo. Rpta .: C Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 613 Pág. 61 612 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I La afluencia de personas en miles, que abordan la línea 1 del tren eléctrico después de las 6 am, hasta antes de las 9 am, el 15 de marzo del año 2020 se estima mediante la 23 t , donde el tiempo t son las horas transcurridas 3 2 función F(t) 6 5sen desde la medianoche del día anterior. Determine el mínimo número de personas que abordarían el tren eléctrico. A) 1001 B) 1009 C) 1000 D) 1006 Solución: Se deduce que 3 t t 23 t F(t) 6 5sen 6 5sen 10 6 5 cos 3 2 3 3 2 Como 6t9 2 t 3 3 t 1 3 t 1 6 5 cos 11 3 1 cos cos3 cos 5 5 cos t cos 2 3 t 5 3 F(t ) Luego Fmín 1,001 personas Rpta.: A 5. La cantidad de personas inscritas al recién inaugurado gimnasio ―Ponte en Forma‖ 2 2 está modelada por P(x) 4sen2xcos x 4sen xsen2x en cientos, donde x 0, 8 denota la cantidad de días (en centenas aproximadamente) después de su gran inauguración. Durante ese tiempo, ¿cuántas personas como máximo fueron inscritas? A) 200 personas C) 250 personas Semana Nº 15 B) 300 personas D) 350 personas (Prohibida su reproducción y venta) 614 Pág. 62 613 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: P(x) 4sen2x cos2 x 4sen2 xsen2x P(x) 4sen2x(cos2 x sen2 x) P(x) 2sen4x como : 0 x 8 2 0 sen4x 1 0 2sen4x 2 0 4x Pm á x 2. Rpta.: A 6. Determinar la razón entre el máximo valor de la función decreciente y el mínimo valor de la función creciente, si dichas funciones reales están dadas por 8 2 g x cos x 3senx , x 6 3 f x cos 2x sen2x , 0 x A) 3 B) 1 D) 1 C) 0 3 Solución: 4 4 1) f x cos2x sen2x 2 sen cos2x cos sen2x f x 2sen 2x ; 4 0 x 0 2x 8 4 2x . Como seno es creciente en 4 4 2 4 , 2 , también lo es f, y vemos que 2sen f x 4 2sen 1 f x 2 2. Así, mín f(x) 1 . 3 3 2) g x cos x 3senx 2 cos cos x sen senx 2cos x Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) ; 3 615 Pág. 63 614 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 2 x x . Como coseno es decreciente en , , entonces 6 3 2 3 2 también lo es g. Además cos cos x Máx g x 0. Máx g x Mín f x cos 1 cos x 0 2 g x 0 3 2 3 0 0. 1 Rpta.: C 7. En la figura se representa una ola pasando por un pilote rompeolas, donde el nivel del agua respecto al nivel medio del mar, está modelada por la función h(t) 5sen t 12cos t , en metros, en el tiempo t segundos. 10 10 Encuentre la altura de la ola, es decir, la distancia vertical entre el valle y la cresta de la ola. A) 26 m B) 13 m C) 24 m D) 12 m Solución: 5 12 h(t) 5sen t 12cos t 13 sen t cos t 10 10 10 13 10 13 h(t) 13 cos sen t sen cos t 13sen t 10 10 10 La altura de la ola es de 26 m. Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 616 Pág. 64 615 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2020-I Las estrellas variables son aquellas cuyo brillo varían periódicamente. El modelo del brillo de una de estas estrellas se realiza mediante la función b(t) 8.9 3.1cos t; 192 donde t denota el tiempo en días. ¿Cuánto días pasan desde que la estrella tuvo su brillo mínimo, hasta que obtuvo su brillo máximo? A) 192 días B) 184 días C) 176 días D) 162 días Solución: El brillo mínimo de la estrella se alcanza cuando cos t 1 t 0;2 t 0;384; .. 192 192 Luego el registro del brillo de la estrella comienza cuando la estrella tiene un brillo mínimo, y luego después de 384 días, que es el periodo del brillo de la estrella. El brillo máximo de la estrella se alcanza cuando cos t 1 t t 192 192 192 Luego el primer registro del brillo máximo es luego de 192 días, luego se va intercalando entre el máximo y el mínimo cada 192 días. Rpta.: A 9. Cada vez que late nuestro corazón, la presión sanguínea primero aumenta y después disminuye a medida que el corazón descansa entre una pulsación y otra. La presión sanguínea de Luka está modelada por la función p(t) 116 24sen(192t) donde p(t) es la presión en mmHg (milímetros de mercurio), en el tiempo t medida en minutos. Determine el número de pulsaciones por minuto de Luka. A) 96 pulsaciones B) 72 pulsaciones C) 98 pulsaciones D) 81 pulsaciones Solución: Determinaremos primero el periodo, pues este representará una pulsación T 2 1 , entonces 1 pulsación dura 1 min, entonces 96 pulsaciones 192 96 96 ocurren durante 1 min. Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 617 Pág. 65 616 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 10. Un músico que toca el saxofón hace sonar la nota SI varias veces con la misma intensidad, sosteniendo el sonido en cada vez. Observándose que para la nota SI pura, la variación de la presión normal del aire está dada por 1 t t V(t) Sen Cos donde V se mide en kilogramos por 2 2 3 4 3 4 centímetro cuadrado y la variable del tiempo t se mide en segundos. ¿Cuánto dura la nota SI antes de que se repita? A) 3 s B) 4 s C) 6 s D) 8 s Solución: V(t) 1 t t Sen Cos 2 2 3 4 3 4 t 1 2Sen 2 2 3 4 4 1 t V(t) Sen 2 3 2 6 T 3 V(t) Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. En la figura se representa la pantalla de un monitor que registra parte de la intensidad sonora del cantar de una ballena azul. Si la función f que modela la intensidad del canto del cetáceo, tiene como regla de correspondencia f(t) A.sen(Bt) C ; donde t es el tiempo transcurrido en segundos. Según la gráfica ¿en qué instante de tiempo en segundos la intensidad sonora del canto de la ballena es mínima por primera vez? A) 1 seg 3 Semana Nº 15 B) 3 seg 8 C) 4 seg 7 (Prohibida su reproducción y venta) D) 3 seg 5 618 Pág. 66 617 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: Al ser f una función cosenosoidal, donde: f(t) A.sen(Bt) C El desplazamiento vertical entonces C 3 , la amplitud entonces A 2 Luego: f(t) 2.sen(Bt) 3 , de la figura y la regla tenemos que: T 2 1 B 4 B 2 Luego: f t 2.sen(4t) 3 Si la intensidad es mínima entonces f(t) 1 2.sen(4t) 3 1 sen(4t) 1 4t 3 3 t 2 8 Rpta.: C 2. Un niño sube a un ascensor, donde la altura del niño respecto al suelo se modela mediante la función f , cuya regla de correspondencia es f(t) 5 t 2 1 tan en 16 metros; en el instante de tiempo t en segundos donde 0 t 4 ¿En qué instante el niño está a 5 metros del suelo? A) 3 s B) 4 s C) 5 s D) 2 Solución: f(t) 5 5 5 t 2 1 tan 16 t 16 4 t tan 2 1 16 t t2 16 8 0 Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 619 Pág. 67 618 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2020-I En la figura se representa la sección transversal de un túnel, que está representada por la gráfica de la función f; donde para cada punto (x; y), x denota la distancia horizontal en metros respecto al punto O, e y representa la distancia vertical en metros respecto a O. Si una hormiga pasa por un punto P en el suelo del túnel, que está a 10/6 metros del punto O. ¿A qué altura se encuentra el punto más alto del túnel que está sobre la hormiga? A) 3 m B) 3,5 m C) 3,6 m D) 3,7 m Solución: Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 620 Pág. 68 619 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I El punto más alto del túnel sobre la hormiga, está definido como 10 10 6 6Sen 3 f 6Sen 6 6 10 Rpta.: A 4 En la siguiente figura, se representa la gráfica de una función f. Si f cumple que f(x) cos(Ax) B , determine la suma de A) 3 B) 4 A B . C) 5 D) 6 Solución: De la figura se tiene que el periodo de f es T=1, luego si f(x) cos(Ax) B , entonces A=2 y el desplazamiento vertical es B=3. Luego A B 5 . Rpta.: C 5. El ingreso mensual de una empresa que se dedica a la venta de una gran variedad de papel tapiz se modela mediante la función f, cuya regla de correspondencia está t t 2sen3 3; 0 t 12 . Si f(t) está en miles de 6 6 6 dado por f : f(t) sen soles, mientras que t representa el tiempo en meses transcurridos desde el primer día del mes del año. ¿En qué mes la empresa logra su máximo ingreso? A) Junio Semana Nº 15 B) Marzo C) Mayo (Prohibida su reproducción y venta) D) Diciembre 621 Pág. 69 620 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: t t f(t) sen6 2sen3 3 6 6 2 t f(t) sen3 1 2 6 Si 0 t 12 0 t 2 6 Entonces t 1 sen3 1 6 t 0 sen3 1 2 6 2 t 0 sen3 1 4 2 f(t) 6 6 t 1 t 3 6 El máximo ingreso de la empresa se logra, cuando sen El máximo ingreso de la empresa es de S/. 6 000 y esto se logra en el mes de Marzo Rpta.: B Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 622 Pág. 70 621 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. El número de habitantes en millones de personas después de x años transcurridos a partir del año 2000, está determinada por la función real P definida por x P(x) sen 30 . ¿Cuántas veces se alcanzará el número máximo de habitantes, 4 en el periodo 2005 a 2020? A) 1 vez B) 2 veces C) 3 veces D) 4 veces Solución: El máximo número de habitantes, se logra x x 2n x 2 8n x 2 8n . sen 1 4 2 4 Si n = 0, transcurren 2 años, entonces en el 2002 se alcanza el máximo. Si n = 1, transcurren 10 años, entonces en el 2010 se alcanza el máximo. Si n = 2, transcurren 18 años, entonces en el 2018 se alcanza el máximo. cuando Rpta.: B 2. La variación de la temperatura en el cuerpo humano es un proceso biológico que se repite aproximadamente cada 24 horas. La temperatura del cuerpo es máxima a las 5 pm y mínima a las 5 am. Si la función F t 98,6 asen bt c , a, b 0 modela la temperatura del cuerpo en grados Fahrenheit y t denota el tiempo en horas transcurridos desde la medianoche. Además, la máxima y mínima temperatura del cuerpo son 98,9 F y 98,3 F , Si c el mínimo valor positivo, determine el valor de 24 20a b c . A) 4 Semana Nº 15 B) 6 C) 10 (Prohibida su reproducción y venta) D) 12 623 Pág. 54 622 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Del enunciado, el proceso que se repite está relacionado con el periodo, es decir: 2 24 b b 12 Tenemos: t a 98,6 98,6 a sen c a 98,6 12 98,3 a 98,6 a 0,3 Cuando t 5 : 5 sen c 1 12 24 20a b c 10 5 c c 12 2 12 Rpta.: C 3. La función real h definida por h t 36 30cos t representa la profundidad de 6,2 las mareas de un determinado océano en pies, donde t denota el tiempo en horas. Si t 0 corresponde a las 00:00 horas. ¿A qué hora la profundidad es la máxima posible por primera vez, si esta se da en la mañana y en el lapso de un día? A) 5:15 am B) 7:10 am C) 6:12 am D) 9:45 am Solución: h t 36 30cos t 6,2 La profundidad máxima del océano ocurre cuando cos t 1 6,2 t t 6,2 horas t 6h 0,2h t 6h 12min 6,2 La profundidad máxima del océano se da a las 6:12 am. Rpta.: C Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 624 Pág. 55 623 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II La fuerza electromotriz o voltaje inducido por un generador eléctrico en un instante de tiempo t en segundos es representado por E(t) Eoe2t cos2t 2 voltios, donde t es el tiempo en segundos transcurridos desde que el generador se enciende y “e” es el número de Napier. Halle el máximo voltaje cuando ha transcurrido 2 segundos. A) 2(e4 1) V B) (2e4 1) V Solución: E(t) Eoe2t cos2t 2 C) 2e2 V D) (e4 1) V cuando t 0, E(t) 0; no hay corriente eléctrica E(0) Eoeo cos0 2 0 de donde Eo 2 Luego E(t) 2e2t cos2t 2 como 1 cos2t 1 y e2t 0 e2t e2t cos 2t e2t 2e2t 2e2t cos 2t 2e2t 2 2e2t 2e2t cos 2t 2 2e2t 2 2 2e2t E(t) 2e2t 2 Luego, el máximo voltaje es cuando t 2 , entonces Máx(E(t)) 2e4 2 2(e4 1) Rpta.: A 5. Se estima que el número de crímenes en miles de una ciudad para el próximo año 1 está modelada por la función real C definida por C(x) 2sen4 x 2sen2 x , donde x 2 denota los meses después del inicio del próximo año. ¿Cuántos crímenes como máximo puede esperarse que se cometan? A) 500 B) 800 C) 1000 D) 400 Solución: 1 1 2(sen2 x )2 2 2 1 1 1 1 1 como 0 sen2 x 1 sen2 x 0 (sen2 x )2 2 2 2 2 4 1 1 0 2(sen2 x )2 2 2 C(x) 2sen4 x 2sen2 x C(x) Rpta.: A 6. La presión sanguínea de Luis se modela por la siguiente expresión P definida como P(t) 20sen(160 t) 130 , donde t es el tiempo en minutos desde que se le tomo la presión a Luis, durante el primer periodo. ¿En qué instantes se da la presión sistólica es decir la presión máxima de Luis? A) 1 min 160 Semana Nº 15 B) 1 min 240 C) 5 min 120 (Prohibida su reproducción y venta) D) 1 min 320 625 Pág. 56 624 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: 1 2 , entonces T 80 160 1 luego 0 t 80 Primero vemos el periodo de P(t), T 1 En el primer periodo t 0, 80 Entonces 0 160t 2 Así, para que se dé la presión sístole se tendría que sen(160 t) 1 5 9 , , ,... 2 2 2 1 5 9 t , , ,... 320 320 320 1 Luego t min 320 160t Rpta.: D 7. Determine el dominio de la función real definida por f(x) A) (2n 1) / n 14 C) (2n 1) / n sen7x 1 . B) (2n 1) / n 7 n D) / n 14 Solución: sen7x 1 0 sen7x 1 sen7x 1 7x 2n 1 x (2n 1) 2 14 Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 626 Pág. 57 625 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-II En la figura se tiene la gráfica de la función f. cuya regla de correspondencia es f(x) a.sen(bx) c y una recta horizontal L : y = 3. Si b es positivo, determine su valor. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Solución: De la figura mostrada, la amplitud de la función es 1 es decir a = 1, la traslación vertical de la función seno es 3 es decir c 3 . Luego tenemos, que la regla de correspondencia se puede definir de la siguiente manera: f(x) sen(bx) 3 , notamos también que, el valor del periodo esta entre 2 y 3 b 2 2 f 2 sen 3 2 b 4n 3 , luego el periodo es T b 4n 3 2 2 Entonces, de la figura 2 T 3 2 2 3 8n 6 2 12n 9 4n 3 6n 4,5 , entonces h = 0; luego, el 4n 3 2 periodo es T y b 3. 3 Rpta.: C 9. Si en la figura se representa parte de la gráfica de la función real f definida como x f(x) 3 tan , determine las coordenadas del punto medio de A y B. 2 3 A) ,3 4 3 B) ,3 2 L 5 C) ,3 2 7 D) ,3 2 Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 627 Pág. 58 626 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Claramente observamos que las ordenadas de los puntos A y B son iguales a 3, es x x x decir y f(x) 3 tan 3 tan 1 x 2 4 2 2 2 El periodo de esta función es T 2 , entonces la otra solución para la ecuación es 3 5 , luego el punto medio entre A y B es 3; . 2 2 2 2 Rpta.: B 10. En la figura se representan las gráficas de las funciones f y g. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. Af y Bg ii. 4 ,0 f g iii. Las abscisas de A y B, son soluciones de la ecuación sen(4x) cos(2x) . A) VVV B) VFV C) FFV D) VVF Solución: i. ii. De la figura tenemos que A y B pertenecen tanto a f como a g. (V) 2 f cos cos 0 ,0 f 4 4 2 4 g sen 4 sen 0 ,0 g 4 4 4 Luego: ,0 f g . (V) 4 iii. A x A ,y A f g f(x A ) y A g(x A ) y A g(x A ) f(x A ) Luego, sen(4x A ) cos(2x A ) , análogamente con el punto B. (V) Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 628 Pág. 59 627 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La distancia en kilómetros a la que se encuentra un mensajero motorizado de computadoras de su centro de abastecimiento, está modelada por la función t D(t) 5sen2 , donde t denota las horas transcurridas desde las 6 de la mañana 4 hasta las 10 de la noche. Determine cuántas veces salió el mensajero de su centro de abastecimiento en un día para realizar las entregas. A) 5 B) 2 C) 3 D) 4 Solución: Cuando salga y regrese el mensajero al centro de abastecimiento la distancia respecto al punto de partida será igual cero, esto indica que: t t t D(t) 5sen2 0 sen 0 n t 4n 4 4 4 Entre las 6 am y 10 pm transcurren 16 horas. El mensajero salió cuatro veces. Rpta.: D 2. Halle la intersección del dominio y el rango de la función f definida como f(x) sen 42 x 2 . A) 0,1 B) 2,1 C) 1,1 D) , Solución: Hallando el Dominio: 42 x2 0 2 x 2 Dom(f ) 2,2 Hallando el Rango: 0 42 x2 42 0 42 x2 2 1 sen 42 x2 1 Luego la intersección es: Dom(f ) Ran(f ) 1,1 Rpta.: C 3. 7 Si f es una función definida como f(x) 5sen 3 x 6, x , determine 6 6 6 el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. El mínimo de f es 1, 2 , 3 2 7 iii. f es creciente en , . 3 6 ii. El periodo de f es A) VFV Semana Nº 15 B) VFF C) VVV (Prohibida su reproducción y venta) D) FFF 629 Pág. 60 628 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: i. Si 7 entonces x 6 6 0 3 x 3 1 sen 3 x 1 1 f(x) 11 (V) 6 6 ii. iii. 7 T con T > 0. (F) La función f no es periódica, ya que no está definida f 6 2 7 3 x x 3 x 3 , 3 6 2 6 2 6 5 si el ángulo w 3 x , varía de a 3 , es decreciente. (F) 6 2 Rpta.: B 4. En la figura se representa la gráfica de una función f, que modela la altura de un avión que partió al mediodía en miles de metros, después de x horas transcurridas desde la 2 de la tarde. Determine a qué hora el avión está a 1500 metros de altura y si éste asciende o desciende. A) 9:00 pm. desciende. x 2, (0 x 10) 6 f(x) = sen B) 10:00 pm. desciende C) 8:00 pm. asciende D) 7:00 pm. desciende Solución: 1 x 7 11 x x f(x) 1.5 sen 2 1.5 sen : , x 7;11 2 6 6 6 6 6 Luego como 0 x 10 entonces x 7 . Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 630 Pág. 61 629 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II El nivel del agua en metros de dos piscinas, en las primeras tres horas se modela con las funciones f y g, donde x representa las horas transcurridas desde el mediodía. Si Luka desea entrar a una de las piscinas justo cuando tienen el mismo nivel agua. ¿A qué hora es más recomendable entrar a la piscina si se sabe que Luka no sabe nadar y no es muy alto? A) 2:00 pm B) 3:30 pm C) 2:00 pm D) 2:30 pm Solución: Si el nivel del agua es el mismo entonces x x x f(x) g(x) sen 2 cos 2 tan 1 2 2 2 x x 5 1 5 x x 2 4 2 4 2 2 Media hora o dos horas y media después del mediodía, las piscinas tienen el mismo nivel de agua. Menor nivel del agua es lo mejor, así que a la 2:30 pm es más recomendable. Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 631 Pág. 62 630 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Halle el dominio de la función real f definida por f x / n } 12 {(2n 1) / n } 3 {(4n 1) A) D) B) E) sen5x . ( sen3 x cos3 x)2 n / n } 4 {(3n 1) / n } 8 { {(4n 1) / n } 6 C) Solución: f x sen5x sen5x 2 ( sen3 x cos 3 x) 1 sen 6x x Dom(f ) sen 6x 1 6x ( 4n 1) 2 x ( 4n 1) , n . 12 Rpta.: A cos 8x 3 Si c, d es el rango de la función real f definida por f x , halle el cos 4x sen 4x sec 2 2. valor de 2 ( d c ) . A) 18 B) 15 C) 16 D) 14 E) 19 Solución: cos 8x 3 f x 4 ( cos 4x sen 4x ) si tg 4 x 1. cos 4x sen 4x sec 2 tg 4 x 1 4x n 4x n sen(4x ) sen( n ) 4 4 2 4 2 ) cos( n ) 1 (1) 4 1 1 f x 4 2( cos 4x sen 4x ) 4 2 sen( 4x ) (2) 4 2 2 1 sen( 4x ) 1 4 2 4 2 sen( 4x ) 4 2 de (1) y (2) 4 4 sen(4x Ran(f ) 4 2 , 4 2 c , d 2( d c ) 16. Rpta.: C Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 632 Pág. 65 631 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I Una empresa que se dedica a la venta de cierta clase de teléfonos móviles, llega a la conclusión, después de un estudio de mercado, que la función de demanda para ese producto es f p sen 2cosp sen cosp en miles de unidades y p es el precio en dólares del producto. ¿Cuál es la mínima cantidad demandada? A) 7 000 unidades C) 2 000 unidades B) 1 000 unidades D) 2cos1 miles de unidades E) 2cos2 miles de unidades Solución: 1) f p sen 2cosp sen cosp f p 2sen cosp cos cosp f p 2cos cosp , p 2n 1 2) 1 cosp 1 , cosp 0 sen cosp ,n 2 Teniendo en cuenta la gráfica de coseno, tenemos que: cos1 cos cosp 1 2cos1 2cos cosp 2 2cos1 f p 2 mínima cantidad demandada = 2cos1 miles de unidades. Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 633 Pág. 66 632 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I La función real h definida por h t 7 3cos( t ) , donde t denota el tiempo en 48 segundos, representa la altura de una montaña rusa en metros, ubicada en un parque de diversiones. Halle la altura máxima de la montaña rusa y cuál es su periodo, en ese orden. A) 14m ; 96 B) 14m ; 48 C) 10m ; 96 D) 20 m ; 96 E) 40 m ; 48 Solución: t h(t) 7 3cos 48 t t sabemos 1 cos 1 3 3cos 3 48 48 4 h(t) 10 h(t)max 10 T t 4 7 3cos 10 48 2 96. 48 Rpta.: C 5. La temperatura T expresada en grados centígrados en una ciudad esta descrita por la función T t 4cos bt 3sen bt 20. Calcule la suma de la temperatura máxima y mínima. A) 10°C B) 20°C C) 30°C D) 40°C E) 50°C Solución: T t 4 cos bt 3sen bt 20 4 2 3 2 4 cos bt 3sen bt 5 4 cos bt 3sen bt 5 15 4 cos bt 3sen bt 20 25 15 T t 25 TMÍN 15C 4 2 3 2 TMÁX 25C Luego la suma de ambas temperaturas es 40°C. Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 634 Pág. 67 633 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I El voltaje E de un circuito eléctrico se modela por la función definida por E(t) 7sen 120t , donde t es el tiempo medido en segundos. Si 1 5 t , halle 240 720 la diferencia entre el máximo y mínimo voltaje. A) 3 V 2 B) 7 V 4 C) 7 V 8 D) 4V E) 7 V 2 Solución: Consideremos 1 5 5 t 120t 240 720 2 6 5 1 sen sen 120 t sen sen 120 t 1 6 2 2 7 7sen 120t 7 2 De donde se obtiene Emax Emin 7 7 7 voltios 2 2 Rpta.: E 7. La demanda de agua de una comunidad en la temporada de verano está determinada por la función real f definida por f t 2000 sen t 4 000 en metros cúbicos por 100 día, donde t denota el tiempo en días. Halle el día en que se produce la demanda máxima de agua por primera vez en el año. A) Día 51 B) Día 50 C) Día 40 D) Día 60 E) Día 55 Solución: f x 2 000 sen t 4 000 100 Para la máxima demanda se debe tener sen t 1 100 t t 50 100 2 La máxima demanda se produce el día 50. Rpta.: B Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 635 Pág. 68 634 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2019-I Las alturas de olas causadas por un tsunami están modeladas por la función real f definida por f(t) 25 cos t en pies y t en minutos. Calcule el número de veces en 15 la que las olas alcanzan una altura de 12,5 pies, en un intervalo de 45 minutos. A) 3 veces B) 4 veces C) 2 veces D) 5 veces E) 1 vez Solución: t t t 1 t 5 7 11 25 cos 12,5 cos , , , 15 15 15 2 15 3 3 3 3 t 5, 25, 35. f(t) 25 cos Rpta.: A 9. Sea la función real f definida por f(x) 8 sen( x ) . Halle la suma de la amplitud, 2 4 periodo y desplazamiento de fase de f. A) 10,5 B) 11,5 C) 12,5 D) 13,5 E) 9,5 Solución: x ) 2 4 Amplitud : A 8 2 Periodo : T 4 2 f(x) 8 sen( x x 9 1 9 2 x 2 4 4 2 4 2 2 1 D 2 Desplazamiento de fase : 0 A T D8 4 1 12,5 2 Rpta.: C Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 636 Pág. 69 635 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I 10. La superficie de la capa de nieve en el hemisferio norte está modelada por S(t) 25 21cos[ ( t 5 )] en millones de kilómetros cuadrados, donde t denota el 26 tiempo en semanas a partir del primero de enero. Halle el mes en que la capa de nieve sea mínima. A) Julio B) Octubre C) Junio D) Agosto E) Setiembre Solución: S(t) 25 21cos[ ( t 5 )] 26 La capa de nieve mínima ocurre cuando cos[ ( t 5 )] 1 26 ( t 5 ) t 31 semanas, que corresponde al mes de agosto. 26 Rpta.: D EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Halle el dominio de la función real f definida por f x A) D) n / n } 12 n { / n } 6 { B) E) tg2x ctg2x . cos 4x n / n } 5 n { / n } 8 { C) { n / n } 4 Solución: tg2x ctg2x cos 4x x Dom(f ) cos 4x 0 sen 2x 0 cos 2x 0 cos 4x 0 sen 4x 0 sen 8x 0 8x n, n n x , n 8 f x Rpta.: E Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 637 Pág. 70 636 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I Halle el rango de la función real f definida por f(x) 4 sen 2x cos 2x cos 8x, 3 A) [ , 2 1 D) [ , 2 1 2 1 2 3 B) [ , 2 1 E) [ , 2 . x 24 24 1 ] 2 1 ] 2 3 1 C) , 2 2 Solución: x 24 24 f(x) 4 sen 2x cos 2x cos 8x f(x) 2 sen 4x 1 2 sen2 4x 1 3 f(x) 2( sen 4x )2 2 2 1 1 1 Luego, 4x sen 4x 0 ( sen 4x )2 1 6 6 2 2 2 3 1 3 1 2( sen 4x )2 2 2 2 2 3 1 Ran(f ) [ , . 2 2 f(x) 4 sen 2x cos 2x cos 8x, Rpta.: A 3. Las oscilaciones de una pesa está determinada por la función real f definida por f(t) 10 cos t en centímetros, t en segundos. Para una distancia de 5 centímetros, 6 halle el número de oscilaciones en un intervalo de 30 segundos. A) 2 oscilaciones D) 5 oscilaciones B) 4 oscilaciones E) 6 oscilaciones C) 3 oscilaciones Solución: t t t 1 t 5 7 11 13 10 cos 5 cos , , , , 6 6 6 2 6 3 3 3 3 3 t 2, 10, 14, 22, 26 f(t) 10 cos Luego, en 30 segundos se producen 5 oscilaciones. Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 638 Pág. 71 637 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I Halle el periodo de la función real f definida por f x A) 2 B) 3 C) 3 2 D) 2 sen 4x . sec 2x 5 3 E) Solución: f x 2sen 4x 4 sen2x cos2 2x 2sen2x (1 cos 4x ) sec 2x 2sen2x 2cos 4x sen2x 2sen2x sen6x sen2x sen2x sen6x Luego, T1 n , T2 m , n, m . 3 T . Rpta.: E 5. Sea la función real f definida por f(x) 9 cos( 3x ) . Halle la suma de la amplitud, 4 3 periodo y desplazamiento de fase de f. A) 107 9 B) 101 9 C) 109 9 D) 103 9 E) 113 9 Solución: 3x 4 Amplitud : A 9 2 Periodo : T 3 4 f(x) 9 cos( ) 3 8 3 3x 3x 7 4 28 2 x 4 3 3 4 3 9 9 4 D 9 8 4 109 A T D9 . 3 9 9 Rpta.: C Desplazamiento de fase : 0 Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 639 Pág. 72 638 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. El proceso rítmico de respiración consiste en intervalos alternos de inhalación y exhalación. Según estudios realizados, un ciclo completo dura 5 segundos. Si la función modela el volumen de la circulación del aire en el instante t en litros por segundo y si el volumen máximo es 0,6 litros por segundo, determine el valor de . A) 30 B) 29 C) 32 D) 31 E) 28 Solución: Rpta.: D 2. Si es el rango de la función real , halle el valor de c A) 28 B) 25 C) 27 D) 24 f definida por d 4 3. E) 26 Solución: Rpta.: E 3. La trayectoria que recorre una partícula está descrita por la función real . Halle la distancia entre los puntos O(0, 0) y A( 6T, 0), donde T denota el periodo de f. A) Semana Nº 15 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 640 Pág. 72 639 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: El periodo es Rpta.: C 4. La presión sanguínea de una persona en milímetros de mercurio se modela por la función , donde t es el tiempo en segundos y A > 0. Si la presión sanguínea oscila entre 80 y 120 milímetros por segundo; además tiene un periodo de 1 segundo, halle el tiempo en el que la presión sanguínea fue mínima durante el primer segundo. A) 0,75 s B) 0,60 s C) 0,90 s D) 0,50 s E) 0,65 s Solución: Periodo: Además Rpta.: A 5. La función real h definida por , donde t denota el tiempo en segundos, representa la altura de una rueda de la fortuna instalada en un soporte de 12 metros de altura. ¿Cuánto tiempo se demorará la rueda en dar una vuelta completa?. A) 70 s B) 60 s C) 84 s D) 72 s E) 65 s Solución: Periodo: , Por consiguiente, la rueda demora en dar una vuelta completa 72 segundos. Rpta.: D Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 641 Pág. 72 640 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2018-II Un cuerpo de peso igual a W kg es desplazado a lo largo de un piso horizontal a una velocidad constante por una fuerza de magnitud y dirigida en un ángulo de radianes con respecto al plano del piso. Si , donde es un ángulo agudo, ¿cuál es la mínima fuerza que se puede aplicar al cuerpo?. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: B 7. Halle el dominio de la función real f definida por A) B) D) E) C) Solución: Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 642 Pág. 72 641 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Ciclo 2018-II La temperatura expresada en grados centígrados en una ciudad, está descrita por la función T definida por , a > 0. Calcule la temperatura mínima. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: C 9. La función real f está definida por . Si M es el valor máximo que puede tomar f, calcule el valor de A) 30 B) 32 C) 28 D) 25 E) 35 Solución: y Rpta.: A 10. El número de horas de luz solar en una época del año se determina por la función , para t en días, y corresponde al 1 de enero. Halle el día más largo. A) El día 170 del año C) El día 171 del año E) El día 173 del año Semana Nº 15 B) El día 172 del año D) El día 169 del año (Prohibida su reproducción y venta) 643 Pág. 72 642 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La población de conejos en el tiempo t en años está dado por la función . Si la población de conejos fluctúa durante ciclos de 10 años, halle el valor de t donde por primera vez su población es mínima. A) Al cuarto año D) Al quinto año B) Al tercer año E) Al sexto año C) Al séptimo año Solución: Rpta.: D 2. La fuerza electromotriz, en voltios, en cierto circuito de corriente alterna está dada por la función real E definida por , donde t se mide en segundos. Si T y M denotan el periodo y el máximo valor que toma la función E, respectivamente, calcule . A) B) 4 C) D) 3 E) 2 Solución: Rpta.: E Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 644 Pág. 72 643 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2018-II Sean A y T la amplitud y el periodo, respectivamente de la función real f definida por A) . Halle B) C) 7 . D) 9 E) 6 Solución: Rpta.: C 4. Halle el dominio de la función real f definida por A) B) C) D) . E) Solución: Rpta.: E Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 645 Pág. 72 644 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2018-II Sea la función real f definida por . Si .es el rango de f, halle A) 8 B) 5 C) 7 D) 9 E) 6 Solución: Rpta.: A Semana Nº 15 (Prohibida su reproducción y venta) 646 Pág. 72 645 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 16 semana 646 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS II FUNCIÓN COTANGENTE Dom f x se define por f x cot x La función cotangente f : / x k , k k ,k cos x senx Ran f PROPIEDADES 1) f x cot x es una función periódica y su periodo mínimo es T , es decir, cot x cot x , para todo x en su dominio. 2) f x cot x es una función decreciente en cada intervalo de su dominio. GRÁFICA Construimos la tabla x 0 f x cot x 6 3 4 1 3 3 3 2 0 2 3 3 3 3 4 5 6 1 3 FUNCIÓN SECANTE La función secante f : Semana Nº 16 se define por f x sec x (Prohibida su reproducción y venta) 1 cos x 648 Pág. 64 647 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Dom f x / x 2k 1 Ciclo 2020-I ,k 2 2k 1 ,k 2 / y 1 y 1 , 1 1, sec x 1 sec x 1 Ran f y PROPIEDAD f x sec x es una función periódica y su periodo mínimo es T 2 , es decir, sec x 2 sec x , para todo x en su dominio. GRÁFICA Construimos la tabla x 2 f x sec x 3 2 x 2 3 3 4 f x sec x 2 2 4 2 5 6 2 3 3 6 2 3 3 1 0 6 1 2 3 3 7 6 2 3 3 4 3 2 2 2 5 4 4 3 2 2 3 2 FUNCIÓN COSECANTE La función cosecante f : Dom f x Semana Nº 16 / x k , k se define por f x csc x k ,k (Prohibida su reproducción y venta) 1 senx 649 Pág. 64 648 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I / y 1 y 1 , 1 1, csc x 1 csc x 1 Ran f y PROPIEDAD f x csc x es una función periódica y su periodo mínimo es T 2 , es decir, csc x 2 csc x , para todo x en su dominio. GRÁFICA Construimos la tabla 6 0 x f x csc x 4 2 2 x 7 6 5 4 f x csc x 2 2 Semana Nº 16 4 3 2 3 3 3 2 2 3 3 1 3 2 1 2 3 2 3 3 5 3 2 3 3 (Prohibida su reproducción y venta) 3 4 5 6 2 2 7 4 11 6 2 2 2 650 Pág. 64 649 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Dada la función real f definida por f x sec 2x csc 2x , halle el complemento del dominio de f. n / n 4 n / n 2 A) C) 2n 1 B) / n 4 n / n 5 D) Solución: f x sec 2x csc 2x 2x 2n 1 2 2x n Luego 2x n 2 x n 4 El complemento del dominio de f es n . 4 Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 651 Pág. 64 650 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I La función real f está definida por f x csc 2 2x 4cot2x 9 . Halle el menor valor entero que pertenece al rango f. A) 4 B) 3 C) 7 D) 6 Solución: f x csc 2 2x 4 cot 2x 9 f x 1 cot 2 2x 4cotgx 9 f x cot 2 2x 4cot2x 10 f x cot2x 2 6 2 cot 2x 2 2 0 cot 2x 2 2 6 6 y 6 El menor valor entero del rango de f es 6. Rpta: D 3. En una ciudad la temperatura del día está dada por la función T definida por t t T t cot tan , t 0, donde t es el tiempo en horas. Si el registro de 6 2 2 la temperatura es después de la medianoche ¿a qué hora la temperatura será de 2°C? A) 00:20 am B) 00:10 am C) 00:15 am D) 00:40 am Solución: t t T t cot tan 2 2 T t 2cot t 2 Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 652 Pág. 64 651 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I cot t 1 t 1 t h 4 4 La hora es 00:15 am. Rpta.: C 4. La fábrica ―MEMORY‖ produce y vende semanalmente chip de memoria que está modelada por la expresión V x 400 3 csc 2x cot2x en miles de unidades x . ¿Cuántos chip de memoria se produjeron y 6 3 vendieron en dicha semana? aproximadamente, donde A) 400 mil unidades B) 350 mil unidades C) 200 mil unidades D) 450 mil unidades Solución: V x 400 3 csc 2x cot 2x V x 400 3 tan x Como x 6 3 tan 1 tan x tg 6 3 tan x 3 3 400 400 3 tan x 1200 Vmin 400. Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 653 Pág. 64 652 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. La función f t 2 3 csc Ciclo 2020-I t t cot 8 8 modela la producción de cajas de chocolates en miles de unidades diariamente. 40 Sabiendo que t 8, . ¿Cuál es la máxima producción? 3 A) 6000 B) 5000 C) 3000 D) 2500 Solución: Simplificando f(t) usando: A csc A cot A cot 2 t f t 2 3 cot 16 De: 8 t 40 3 ... 1 t 5 2 16 6 t 0 16 Luego: 3 cot Por 2 3 : t 3 cot 0 16 6 f t 0 La producción máxima será de 6000 cajas de chocolates. Rpta: A 6. t 4 La función real f definida por f t 60 30cot 2 describe la trayectoria 16 de un insecto en cm, donde t denota el tiempo en minutos. Si 8 t 16 , calcule la diferencia entre la máxima y mínima altura que alcanza el insecto con respecto al suelo en ese lapso de tiempo. A) 50 cm Semana Nº 16 B) 20 cm C) 30 cm (Prohibida su reproducción y venta) D) 40 cm 654 Pág. 64 653 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: t 4 f t 60 30 cot 2 16 8 t 16 t 4 3 4 16 4 cot t 4 3 cot cot 4 4 16 t 4 1 cot 1 16 t 4 0 cot 2 1 16 t 4 0 30 cot 2 30 16 60 f t 90 La diferencia entre la máxima y mínima altura es 30 cm. Rpta: C 7. Sea f la función real definida por f x 2 csc 2x cot 2x . Si 2 2 7 x , , halle la diferencia entre el máximo y mínimo valor de la función f. 3 6 A) 4 2 3 Semana Nº 16 B) 4 2 3 C) 4 (Prohibida su reproducción y venta) D) 4 3 655 Pág. 64 654 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: f x 2 csc 2x cot 2x 2 cot 2x 2 2 4 7 11 x x Como aplicamos cot (decreciente) 3 6 12 4 12 cot cot x cot 12 4 12 2 3 cot x 2 3 4 3 2 cot x 4 3 4 Luego la diferencia es 4 3 3 4 2 3 . Rpta: B 8. Una población de bacterias P t (en millones) es introducido en un cultivo de laboratorio y es modelada por la función P t 500 3 cot t tan t , t , 12 6 12 12 donde t es el tiempo en horas, ¿cuál será la población máxima de bacterias en el intervalo de tiempo indicado? A) 3000 millones B) 1500 millones C) 4000 millones D) 2000 millones Solución: Como cot t tan t 2csc 2t 6 12 12 entonces P t 1000 3 csc 2t 6 Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 656 Pág. 64 655 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Luego: si t 2t 12 6 6 3 2t 3 6 2 csc csc 2t csc 6 2 3 2 1 csc 2t 6 3 2 1000 3 1000 3 csc 2t 1000 3 6 3 1000 3 P t 2000 Población máxima: 2000 millones Rpta: D 9. Si la función real f definida por f t 12sec Bt modela el movimiento 4 periódico de una partícula, donde t denota el tiempo en segundos. Si f 1 24 tan y B , determine el periodo de la función f. 4 4 A) 21 5 B) 24 7 C) 16 5 D) 19 4 Solución: 2 f 1 12sec Bt T 4 B f 1 24 1 24 12sec B 1 4 sec B 2 4 Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 657 Pág. 64 656 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO B Ciclo 2020-I 7 B 4 3 12 En 1 : T 24 . 7 Rpta: B senx x csc 2 1, 0 x 2 . x 2 2sen2 2 Determine el intervalo para el cual la función es negativa. 10. Sea la función real f definida por A) , 3 2 B) 3 ,2 2 f x C) , 2 D) 0, 2 Solución: Del enunciado: x x 2sen cos 2 2 cot 2 x f x 2 x 2sen2 2 x x f x cot cot 1 2 2 Luego: x x x cot cot 1 0 1 cot 0 2 2 2 x 3 3 x 2 2 4 2 El int ervalo buscado es , 3 . 2 Rpta: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 658 Pág. 64 657 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Sea la función f definida por f(x) sen(2020x) cos 4x. Halle el dominio de f csc 6x cot 6x A) n / n 7 B) n / n 6 C) n / n 4 D) n / n 3 Solución: Sea f(x) f(x) sen(2020x) cos 4x csc 6x cot 6x sen(2020x) cos 4x tan3x Cálculo del dominio de f sen3x 0 cos3x 0 sen6x 0 x n , n 6 Por lo tanto Dom(f) = n / n 6 Rpta: B 2. Si a,b es el rango de f(x) 2csc 2x csc 2 2x 3cos A) 1 la Solución: f(x) 2csc 2x csc 2 2x 3cos real f definida por 5 5 , x . Calcule a b . 2 8 12 C) 4 B) 1 función D) 6 2 f(x) csc 2 2x 2csc 2x Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 659 Pág. 64 658 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I f(x) csc 2x 1 1 2 5 x 8 12 5 2x 4 6 1 csc 2x 2 0 csc 2x 1 1 0 csc 2x 1 1 2 1 y 0 a 1 , b 0 Luego: a b 1 5 Rpta: A 3. Halle el periodo de la funcion real f definida por f(x) 1 tan2 3x csc 2 3x A) 5 B) 3 C) 4 D) 6 Solución: f(x) 1 tan2 3x csc 2 3x f(x) sec 2 3x csc 2 3x f(x) 4 2 sen3x cos3x 2 f(x) 4 csc 2 6x Luego : T 6 Rpta: D Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 660 Pág. 64 659 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-I El número de personas contagiadas diariamente en decenas del Covid 19 en un país sudamericano está modelada por la función real f definida por t t t f(t) 9csc 2 6 sen csc 2 5 , donde t denota el tiempo en días. Si 24 12 24 6 t 8 , ¿Cuántas personas contagiadas como máximo se espera diariamente? A) 200 B) 250 C) 300 D) 340 Solución: t t t f(t) 9csc 2 6 sen csc 2 5 24 12 24 1 t t t f(t) 9 1 tan2 cos . 6. 2sen 5 24 24 24 sen2 t 24 t f(t) 3cot 2 24 2 6 t 8 t 4 3 24 3 t 1 cot 3 24 t 3 3 cot 24 3 t 5 3 cot 2 24 3 2 2 3 2 f(t) 25 Por lo tanto, el número de personas contagiadas como máximo es 250. Rpta: B Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 661 Pág. 64 660 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I La cantidad de pantalones que produce una empresa textil está dada por la función f definida por f(x) tan x cot x sec 2 x csc 2 x en miles de unidades donde n x / n . ¿Cuál es la mínima cantidad de pantalones que produce dicha 2 empresa? A) 1500 B) 1800 C) 2000 D) 2500 Solución: n / n 2 f(x) tan x cot x sec 2 x csc 2 x x f(x) tanx cot x 1 tan2 x 1 cot 2 x f(x) tan x cot x tan x cot x 2 2 1 1 f(x) tan x cot x ..........(1) 2 4 Se sabe que: tan x cot x 2 tan x cot x 2 tan x cot x 1 3 1 5 tan x cot x 2 2 2 2 2 2 1 9 1 25 tan x cot x 2 4 tan x cot x 2 4 2 1 9 tan x cot x 2 4 f(x) 2 Por lo tanto, la empresa produce 2000 pantalones como mínimo. Rpta.: C Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 662 Pág. 64 661 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. La función F es real y está definida por F(x) 4sec 2 x . Halle T + M, donde T es el periodo de F y M es el menor número entero que pertenece al rango de F. A) + 7 B) + 8 C) 2 + 7 D) 7 2 Solución: T sec 2 x 1 4 sec 2 x 4 4 sec 2 x 4 F(x) 4 Rango de F 4, M 8 T M 8 Rpta.: B 2. La función real F está definida por F(x) 2csc 2x x 1 4 2x . Si el dominio de F es [a,b] {c} , halle c ba . A) B) 2 C) 3 2 D) 2 Solución: 2 F(x) x 1 4 2x sen2x Si sen2x 0, x 1 0 y 4 2x 0, entonces x pertenece al dominio de F x 1 x 2 1 x 2 k , 2 (estos valores de x no pertenecen al dominio) Si sen2x 0, entonces, 2x k x k k 0, x 0, k 1, x 2 Dom(F) [1,2] 2 Finalmente, como a 1, b 2 y c c ba 2 1 2 2 Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 663 Pág. 64 662 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-II 5 3 + cotx, x , . Si a es el mayor entero 6 6 que pertenece al rango de f y b es el menor entero en el rango de f, halle a – b. La función real f está definida por f(x) = A) 3 B) 2 C) 1 D) 4 Solución: 5 f(x) 3 cotx, x , 6 6 5 La función cotangente es decreciente en el intervalo , , entonces, 6 6 5 5 x cot cotx cot 6 6 6 6 3 cotx 3 3 cotx 3 0 3 cotx 3 0 F(x) 2 3 Ran(f ) 0, 2 3 Números enteros que pertenecen al Ran(f): 0, 1, 2 y 3 mayor entero: 3 a menor entero: 0 b, entonces, a b 3 0 3 4. Rpta.: A 2 1 2 Una empresa minera exporta M(x) tan x miles de toneladas de 3 3 minerales procesadas en x meses x 0, . ¿Cuál fue la máxima cantidad de 6 minerales procesados qué exportó? A) 2000 t B) 3000 t C) 2500 t D) 1500 t Solución: Como 0 x 0 tan x 1 3 6 1 3 tan x 1 3 2 3 2 1 1 4 tan x 3 3 3 2 1 2 1 tan x 3 2 3 M(x) Exportó 2000 toneladas. Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: A 664 Pág. 66 663 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones. I. Si x , f(cos x) senx f es una función. 1 II. El periodo de la función real f, definida por f(x) = 5cot x , es igual a 2. 2 III. Si x k, h(cotx) csc 2 x h es una función. A) FVV B) VFV C) VVV D) FVF Solución: Del enunciado: I. Para x , tenemos f (0) 1. 2 3 Para x , tenemos f (0) 1. 2 II. Periodo es 2 III. Tenemos: h(y) y2 1, y . Rpta.: A 6. 5 t , donde t denota el tiempo 4 6 en segundos, describe la altura en centímetros a la que se encuentra una partícula con respecto al suelo. Calcule la suma de la mínima y máxima altura que puede alcanzar la partícula. La función real F definida por f(t) = 11cot 2t 80, A) 160 cm B) 198 cm C) 150 cm D) 193 cm Solución: F(t) 11cot 2 t 80 5 5 t cot cot t cot 4 6 4 6 1 cot t 3 0 cot 2 t 3 0 11cot 2 t 33 80 cot 2t 80 113 80 f(t) 113 Luego, la suma de la mínima y máxima altura que puede alcanzar la partícula es 193 cm. Rpta.: D Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 665 Pág. 67 664 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-II Hallar el número N del cual se sabe que su 75% es igual a (900∙A) donde A es el valor 4 cotx , x , . máximo de la función real F definida por F(x) = 2 cotx 6 4 A) 2000 B) 1800 C) 1600 D) 1900 Solución: 2 (2 cotx) 2 1 2 cotx 2 cot x 2 F(x) 1 2 cotx Por dato : x cot cotx cot 3 cotx 1 2 3 2 cotx 3 6 4 6 4 1 1 1 2 2 2 2 2 5 1 1 2 cotx 3 2 3 2 cotx 3 2 3 2 cotx 3 2 3 F(x) F(x) Por lo tanto, el valor máximo de F es 5 5 , luego, A = 3 3 5 75% de N = 900 = 1500 de donde N = 2000 3 Rpta.: A 8. 2 La función F es real y está definida por F(x) = 3 cos csc x , x , . Halle la 6 3 2 suma de los números enteros que pertenecen al rango de la función F. A) 4 B) 5 C) 3 D) 6 Solución: 2 i) Si x entonces 1 csc x 2 csc x 6 3 2 2 ii) Enel intervalo , la función coseno es localmente decreciente, luego, 2 cos cos csc x cos 2 2 0 cos csc x 1 2 1 cos csc x 0 2 2 3 cos csc x 3 2 2 F(x) 3 Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 666 Pág. 68 665 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Por lo tanto, Ran(F) [2,3] Enteros que pertenecen al rango de F: 2 y 3 cuya suma es 5. Rpta.: B 9. Determine la suma de las abscisas de los puntos de intersección de los gráficos de las funciones reales F y G definidas por: F( x ) senx sec x, x [, ] G( x ) cos x csc x, x [, ] A) 1 B) 0 C) 2 D) 3 Solución: F(x) tan x, x [ , ] G(x) cotx, x [ , ] tan x cotx tan x 1 2 sen2 x 2 cos x 1 2sen2 x 2cos2 x 1 cos 2x 1 cos 2x cos 2x 0 2x (2k 1) 2 x (2k 1) ,k 4 3 5 k 0, x ; k 1,x ; k 2,x (no sirve) 4 4 4 3 5 k 1, x ; k 2, x ; k 3, x (no sirve) 4 4 4 Son 4 puntos de intersección cuyas abscisas son 3 3 , , y 4 4 4 4 3 3 La suma de las abscisas es 0 4 4 4 4 Rpta.: B 3 2senx, x 2 , 10. Sea F la función real definida por F(x) = . Halle la suma de los 5 3 5 tan x, x , 4 números enteros que pertenecen al rango de la función F. A) 30 Semana Nº 16 B) 31 C) 32 (Prohibida su reproducción y venta) D) 33 667 Pág. 69 666 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: i) x sen senx sen 2 2 1 senx 0 0 senx 1 0 2senx 2 3 3 2senx 5 5 5 tan tan x tan 4 4 0 tan x 1 0 5 tan x 5 ii) x 3 3 5 tan x 8 3 F(x) 8 Por consiguiente, el rango de F es [3,8] y los números enteros en su rango son 3, 4, 5, 6, 7 y 8 cuya suma es 33. Rpta.: D EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La función real F está definida por F(x) = 3 csc(2x) 5 ; halle la suma de los números enteros que no pertenecen al rango de F. A) 25 B) 27 C) 33 D) 35 Solución: csc 2x 1 csc 2x 1 3 csc 2x 3 3 csc 2x 3 3 csc 2x 5 8 3 csc 2x 5 2 F( x ) 8 F( x ) 2 2 8 Los números enteros que no pertenecen al rango de F son 3, 4, 5, 6 y 7 cuya suma es 25. Rpta.: A 2. 2x cot 3 5 . Halle la suma de los números La función real F está definida por F(x) = 4 cos 2x 3 ,3 y no están en el dominio de F. que pertenecen al intervalo 2 A) 3 B) 2 C) 0 D) Solución: 2x cot 3 5 . Para cualquier valor de x, 4 + cos2x 0 y F(x) 4 cos 2x Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 668 Pág. 70 667 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II 2x 3k 2x k x Si sen 0 x no pertenece al dominio de F; ,k 3 2 3 3k Dom(F) R ,k 2 k 0, x 0 3 2 k 2, x 3 k 1, x 9 (no sirve) 2 3 k 1, x 2 k 2, x 3 (no sirve) k 3, x 3 3 3 , 8 y no pertenecen al , 0, y 3 pertenecen al intervalo 2 2 2 dominio de F; la suma de los números mencionados es 3. Rpta.: A Los números 3. La edad de Juan es (2A) años y la de Pedro es (3B) años. Si A y B representan el valor máximo y el valor mínimo, respectivamente, de la función real F definida por F(x) 9 tan2 x 5 , x , ; ¿en cuánto excede la edad de Juan a la de Pedro? 6 4 A) 13 años B) 12 años C) 14 años D) 15 años Solución: Observando el gráfico de la función tangente podemos afirmar que ella es localmente creciente en el intervalo , , luego, x tan tan x tan 6 4 6 4 6 4 1 tan x 1 0 tan2 x 1 0 9 tan2 x 9 5 9 tan2 x 5 14 5 F(x) 14 3 máx(F) 14 A, mín(F) 5 B Edad de Juan 2(14) 28 años Edad de Pedro 3(5) 15 años Exceso 28 años 15 años 13 años Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 669 Pág. 71 668 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II La función real F está definida por F(x) 8sen tgx 4, x . Si [a,b] es el 4 4 6 rango de F, hallar ba . A) 1 B) 1 2 C) 3 2 D) 2 Solución: En el intervalo , la función tangente es localmente creciente, esto es, 4 4 x tan tan x tan 4 4 4 4 1 tan x 1 tan x 6 6 6 En el intervalo , la función seno es localmente creciente, luego, 6 6 tan x sen sen tan x sen 6 6 6 6 6 6 1 1 sen tan x 4 8sen tan x 4 2 6 2 6 0 8sen tan x 4 8 0 F(x) 8 6 Ran(F) [0,8], por consiguiente, ba 8 0 1 Rpta.: A 5. 1 El gráfico de la función real F(x) 2csc x se muestra en la figura adjunta, halle a 2 + b + c + d + e + h. y A) 10 y=e B) 10 – 2 x C) 8 + 2 O a b c d y= h D) 910 Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 670 Pág. 72 669 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Ciclo 2019-II y Periodo T = 4 Del gráfico: a b 2 c 3 d 4 e2 h 2 Luego: a + b + c + d + e + h = 10 y=2 O x 2 3 4 y= 2 Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 671 Pág. 73 670 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Dada la función real f definida por f(x) 5[ tg( 5x 3 ) ctg( 5x ) ] , 2 2 halle el complemento del dominio de f. n / n } 4 n D) { / n } 8 n / n } 5 n E) { / n } 12 A) { B) { C) { n / n } 10 Solución: 3 ) ctg( 5x ) ] 5( ctg5x tg 5x ) 2 2 f(x) 10 csc10 x f(x) 5[ tg( 5x x Dom(f ) sen10x 0 10x n, n ( Dom(f ) )' { n / n 10 x n , n 10 }. Rpta.: C 2. Halle el rango de la función real f definida por f(x) 12ctg3x csc 6x . A) [ 6, B) 1, C) [1, D) 6, E) 3, Solución: f(x) 12ctg3x csc 6x 12cos 3x 6 6 csc 2 3x, 6x n, n 2 2 2 sen 3x cos 3x sen 3x csc 2 3x 1 6 csc 2 3x 6 Ran(f ) 6, . Rpta.: D Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 672 Pág. 67 671 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I Halle el dominio de la función real f definida por f(x) cos 1 x 2 csc 4x ctg2x sec 4x . B) [ 1, 1 ] { 0, , } 8 24 D) [ 1, 1 ] { 0, , } 12 4 3 , } 16 4 C) [ 1, 1 ] { 0, , } 24 4 E) [ 1, 1 ] { 0, , } 8 4 A) [ 1, 1 ] { 0, Solución: f(x) cos 1 x 2 csc 4x ctg2x sec 4x x Dom(f ) 1 x 2 0 sen 4x 0 sen 2x 0 cos 4x 0 x [ 1, 1 ] sen 8 x 0 x [ 1, 1 ] 8 x n, n x [ 1, 1 ] x 0, , 8 4 Dom(f ) [ 1, 1 ] { 0, , } 8 4 Rpta.: E 4. En una ciudad, la temperatura del día en °C está dada por la función real T definida 3 por T t 4ctg2 t 11, , donde t es el tiempo en horas. Calcule la suma t 3 4 de la máxima y mínima temperatura en °C. A) 22°C B) 23°C C) 26°C D) 25°C E) 24°C Solución: 3 t 3 4 ctg 3 ctgt ctg 3 4 3 ctgt 1 0 ctg2 t 1 0 4ctg2t 4 3 11 4ctg2 t 11 15 11 T 15 Luego, la suma de la máxima y mínima temperatura es 26°C. Rpta.: C Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 673 Pág. 68 672 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-I El nevado Alpamayo que se encuentra en el Parque Nacional Huascarán, en la Región Ancash, es considerado el más bello del mundo. Calcule la altura del nevado si está modelada por la función real f definida por f(x) 5948 sec x en metros, donde x . 8 2 6 A) 5 945 m B) 5 947 m C) 5 950 m D) 5 942 m E) 5 949 m Solución: x x 1 sec x 2 2 sec x 1 8 2 6 4 3 5 946 5948 sec x 5 947 La altura del nevado es 5 947m. Rpta.: B 6. 2 cos 4t 3 La función real f definida por f(t) determina la altura (en metros) 2 sen 2t 6 de un dron con respecto al suelo en el cual t 0, representa el tiempo en minutos. 6 ¿Cuál es la altura máxima que alcanza el dron? B) 5 m A) 4,75 m C) 7,5 m E) 6 m D) 7 m Solución: Tenemos 2 cos 4t 3 f(t) sen2 2t 6 f(t) 1 sen2 2t 6 Como 0 t 6 2 1 1 cos 4t 3 f(t) sen2 2t 6 1 2sen2 2t 6 f(t) sen2 2t 6 f(t) csc 2 2t 2 6 2t 6 6 2 1 csc 2t 2 6 3 csc 2 2t 2 6 6 Luego, la altura máxima que puede alcanzar el dron es de 6m. Rpta.: E Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 674 Pág. 69 673 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I Las oscilaciones de una pesa está determinada por la función real f definida por t 10 en centímetros, t en segundos. Para una distancia de 30 6 centímetros, halle el número de oscilaciones en un intervalo de 30 segundos. f(t) 20 sec A) 3 veces B) 5 veces C) 4 veces D) 6 veces E) 2 veces Solución: t t 10 30 sec 2 6 6 t 5 7 11 13 , , , , t 2 , 10, 14, 22, 26 6 3 3 3 3 3 f(t) 20 sec Luego, el número de oscilaciones en 30 segundos es 5. Rpta.: B 8. El mínimo valor de la función real f definida por f(x) tg2 x ctg2 x 8 en metros es el ancho de un terreno de forma rectangular y el valor de la función real g definida por g(x) 6( sec 2 2x csc 2 2x )sen2 4x en metros es el largo del mismo terreno. Si el costo de cada metro cuadrado es 600 soles, halle el precio del terreno. A) S/ 144 000 B) S/ 145 000 D) S/ 130 000 E) S/ 160 000 C) S/ 150 000 Solución: Ancho : 2 tg2 x ctg2 x 10 tg2 x ctg2 x 8 Luego el ancho es 10 m L argo: g(x) 6 ( sec 2 2x csc 2 2x ) sen2 4x 6 ( sec 2 2x csc 2 2x ) sen2 4x 6 ( 4 )csc 2 4x sen2 4x 24 Luego el largo es 24 m El cos to del terreno 10 ( 24 )( 600 ) 144 000 soles. Rpta.: A Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 675 Pág. 70 674 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I El voltaje instantáneo para un sistema eléctrico está dada por la función real 2 2 E(t) voltios; t en segundos. ¿Después de cuántos segundos el sen2t cos2t voltaje tomará su valor mínimo? A) s 5 B) s 2 C) 3 s 2 D) s 8 E) s 6 Solución: Expresando E(t) en forma simple sen2t cos 2t 2 sen2t sen2t cos 2t 2sen 2t invirtiendo : 1 sen2t cos 2t 1 2 cos 2t 2 sen2t cos sen cos 2t 4 4 2 1 4 1 2 2 2csc 2t sen2t cos 2t 4 2 sen 2t 4 E(t) 2csc 2t 4 Como csc 2t 1 csc 2t 1 4 4 E(t) 2 E(t) 2 por la naturaleza del fenómeno eléctrico, solo se da E(t) 2csc 2t 2 4 csc 2t 1 4 mínimo cuando csc 2t 1 4 2t t seg. 4 2 8 Rpta.: D 10. Las funciones reales f, g definidas por f(t) 3 et sec 2 t 2 y g(t) 5 et tg t , t tiempo en horas, modelan el crecimiento de dos tipos de bacterias en miles. Halle la razón de crecimiento del primer tipo de bacterias con respecto al segundo tipo, después de 8 horas. A) 3 6 e 5 Semana Nº 16 B) 3 5 e 5 C) 3 8 e 5 D) 3 4 e 5 (Prohibida su reproducción y venta) E) 3 2 e 5 676 Pág. 71 675 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 2 f(8) 3 e8 sec 8 3 8 (sec2 8 e 2 g(8) 5 5 e8 tg 8 tg2 8 ) 3 8 e . 5 Rpta.: C EJERCICIOS 1. Halle el complemento del dominio de la función real f definida por f(x) tg2 2x ctg2 2x tg4x . n / n } 4 n D) { / n } 6 n / n 8 n E) { / n 2 A) { B) { } C) { n / n 3 } } Solución: f(x) tg2 2x ctg2 2x tg 4x x Dom(f ) cos 2x 0 sen 2x 0 cos 4x 0 sen 4x 0 cos 4x 0 sen 8x 0 8x n, n ( Dom(f) )' { n / n 8 x n , n 8 } Rpta.: B Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 677 Pág. 72 676 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2019-I Halle el rango de la función real f definida por f(x) sec 2 A) [ 2, B) [1, C) [ 3, x x csc 2 , x [ , 2 . 4 4 D) 2, E) 1, Solución: f(x) sec 2 x x x x csc 2 sec 2 csc 2 4 4 4 4 x , x [ , 2 2 x x x 2 1 csc 2 2 2 Ran(f ) [ 2, . 4 x x ( 2 sen cos )2 4 4 4 csc 2 x 2 f(x) 2 csc 2 2 csc x 2 Rpta.: A 3. t , donde t denota 6 3 el tiempo en segundos, describe la altura en centímetros a la que se encuentra una partícula con respecto al suelo. Halle la máxima altura que puede alcanzar la partícula. La función real f definida por f(t) 4csc 4 t 16ctg2t 64, A) 150 cm B) 158 cm C) 176 cm D) 174 cm E) 170 cm Solución: t 6 3 4 2 f(t) 4 csc t 16 ( csc t 1) 64 4 csc 4 t 16 csc 2 t 48 f(t) 4 csc 4 t 16 ctg2t 64, f(t) 4 ( csc 2 t 2)2 32 2 4 10 Luego, t csc t 2 csc 2 t 4 csc 2 t 2 6 6 3 3 3 3 100 400 ( csc 2 t 2 )2 36 4( csc 2 t 2 )2 144 9 9 688 4( csc 2 t 2 )2 32 176 9 La máxima altura que puede alcanzar la partícula es 176 cm. Rpta.: C Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 678 Pág. 73 677 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-I La edad de Miguel es el triple de la edad de Mateo. Si la edad de Mateo está determinado por el valor que toma la función real f definida por 2 2 f(x) 4( ctg2x tg2x ) 16ctg 4x , halle la edad de Miguel. A) 30 años B) 60 años C) 45 años D) 48 años E) 36 años Solución: f(x) 4( ctg2x tg2x )2 16 ctg2 4x 4( 4 csc 2 4x) 16 ctg2 4x 16 Edad de Miguel 3(16 ) 48 años. Rpta.: D 5. Halle el complemento del dominio de la función real f definida por f(x) sen 2x cos 2x . sec 3x csc 6 A) { ( 6n 1) / n } 3 C) { ( 3n 1) / n } 3 E) { ( 6n 1) , n } 9 B) { ( 6n 1) / n } 6 D) { ( 2n 1) / n } 6 Solución: f(x) sen 2x cos 2x sec 3x csc 6 x Dom(f ) sec 3x 2 0 3x 2n x ( 6n 1) , n 3 9 ( Dom(f ) )' { ( 6n 1) , n }. 9 Rpta.: E Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 679 Pág. 74 678 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Trigonometría EJERCICIOS 1. Si es el rango de la función real f definida por , halle . A) 10 B) 11 C) 14 D) 12 E) 13 Solución: Rpta.: D 2. Sea la función real f definida por . periodo de f, calcule el valor de A) 8 B) 7 . Si T es el C) 9 D) 6,5 E) 7,5 Solución: Rpta.: B Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 680 Pág. 74 679 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. En una ciudad, la temperatura del día en definida oC está dada por la función real T , donde t es el tiempo en horas. Calcule la diferencia entre la máxima y mínima temperatura en oC. A) 11 oC B) 7 oC C) 8 oC D) 10 oC E) 9 oC Solución: Rpta.: E 4. La edad de Willy es el triple de la edad de Pedro. Si la edad de Pedro está determinada por el mínimo valor que toma la función real f definida por en años, halle la edad de Willy. A) 21 años B) 18 años C) 24 años D) 27 años E) 15 años Solución: El mínimo valor que toma f es 8 que es la edad de Pedro, en consecuencia, la edad de Willy es de 24 años. Rpta.: C 5. El desplazamiento de una partícula está determinada por la función real f definida por en metros, donde t denota el tiempo en minutos tal que . ¿Cuál es la diferencia entre la máxima y mínima distancia que se puede alejar la partícula con respecto al eje horizontal? A) 1 m Semana Nº 16 B) 2 m C) 0,5 m D) 1,5 m (Prohibida su reproducción y venta) E) 2,5 m 681 Pág. 74 680 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Rpta.: A 6. La fuerza electromotriz (en voltios) aplicada a un circuito eléctrico está dada por la función real , donde t denota el tiempo en segundos. Si , ¿cuál será la mínima fuerza electromotriz aplicada al circuito eléctrico?, A) 225 voltios B) 215 voltios C) 210 voltios D) 222 voltios E) 220 voltios Solución: Entonces, la mínima fuerza electromotriz aplicada al circuito eléctrico es de 222 voltios. Rpta.: D 7. Halle el complemento del dominio de la función real f definida por . A) B) D) E) Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) C) 682 Pág. 74 681 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Rpta.: B 8. Halle el rango de la función real f definida por A) B) D) E) C) Solución: Luego, Rpta.: E 9. En una ciudad la temperatura del día en grados centígrados está dada por la función T definida por , donde t es el tiempo en horas. Si el registro de la temperatura se inicia desde la medianoche, ¿a qué hora la temperatura será de ?. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: D Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 683 Pág. 74 682 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 10. Halle el rango de la función real f definida por . A) [ 1, B) C) [ D) 9, E) [ 9, Solución: Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Halle el dominio de la función real f definida por . A) B) D) E) C) Solución: Rpta.: E 2. Halle el rango de la función real f definida por . A) Semana Nº 16 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 684 Pág. 74 683 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Rpta.: A 3. Si es el rango de la función real f definida por , halle A) 30 . B) 28 C) 32 D) 34 E) 29 Solución: Rpta.: C 4. En un laboratorio de biología la función real P definida por representa el número de bacterias en miles y t el tiempo en días. Si inicio de la observación, ¿cuál es la población de bacterias al octavo día?. A) 13 000 B) 9 000 C) 10 000 D) 11 000 es el E) 12 000 Solución: Rpta.: D Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 685 Pág. 74 684 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. La función real f definida por describe la oscilación de una pesa en centímetros, donde t denota el tiempo en segundos. Halle el periodo de f. A) 15 B) 16 C) 14 D) 18 E) 13 Solución: Rpta.: B Semana Nº 16 (Prohibida su reproducción y venta) 686 Pág. 74 685 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 17 semana 686 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS I FUNCIÓN INVERSA DEL SENO (O ARCO SENO) Es la función f: [ – 1, 1] , definida por y = arc senx si y solo si x = seny 2 2 x y = arc senx Dom(f) = [ – 1, 1] Ran(f) = , 2 2 –1 x – y 2 3 – – 2 3 – – 2 2 4 – 1 2 – 6 0 0 1 2 3 2 2 6 4 3 2 2 1 FUNCIÓN INVERSA DEL COSENO (O ARCO COSENO) Es la función f: [ – 1, 1] [0, ] definida por y = arc cosx si y solo si x = cosy x y = arc cosx Dom(f) = [ – 1, 1] Ran(f) = [0, ] Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 688 Pág. 39 687 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO –1 x y 3 – 2 – Ciclo 2020-I – 1 2 0 1 2 2 3 2 6 2 5 2 3 2 2 6 4 3 2 3 4 1 0 FUNCIÓN INVERSA DE LA TANGENTE (O ARCO TANGENTE) Es la función f : R x , 2 2 definida por y = arc tgx si y solo si x = tgy y = arc tgx Dom(f) = R y = arc tgx Ran(f) = , 2 2 x y Semana Nº 17 – 3 – 3 –1 – 4 – – 3 3 6 0 0 3 1 3 3 6 4 3 (Prohibida su reproducción y venta) 689 Pág. 40 688 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Halle la suma de las soluciones positivas de la ecuación arctan(x) arctan(1 x) 2arctan( x x2 ) . A) 3 2 B) 2 C) 1 4 D) 1 2 Solución: arctan x tan x arctan(1 x) tan 1 x 2arctan( x x 2 ) tan x x 2 2 2 tan 2 2 2 x x tan 2 2 1 tan2 1 ( x x ) 2 tan 2 x x2 x2 x 1 Como : tan( ) tan tan tan tan 1 tan tan x (1 x) 2 x x 2 1 2 x x 2 1 4x 4x 2 2 1 x(1 x) x x 1 1 (2x 1)2 0 x (raíz repetida) 2 Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 690 Pág. 54 689 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II 1 de las soluciones . 2 Rpta.: D 2. Simplifique la expresión 3 3 arc cos0 sen arccos arctan arcsen arccos . 3 2 arcsen1 A) 1 B) 2 C) 2 D) 3 2 Solución: 3 3 arccos0 sen arccos arctan arcsen arccos 3 2 arcsen1 2 sen arccos arcsen 6 6 2 sen 1 2 2. Rpta.: C 3. Una regadera automática de agua en un parque se desplaza inicialmente un ángulo para poder mojar el césped, luego es modificado aumentando un ángulo . Si 3 1 cot tan arcsen arccos y , determine tan . 2 6 13 A) 2 3 B) 2 2 C) 3 3 D) 3 2 Solución: 3 1 cot tan arcsen arccos 2 13 3 1 1 arcsen arccos cos 2 3 13 13 2 3 3 3 3 1 cot tan 5 3 1 ( 3 ).2 3 Luego: 5 1 3 2 3 tan 3 3 5 1 6 1 . 3 3 3 Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 691 Pág. 55 690 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2020-II Una estatua está ubicada sobre un pedestal de 25 pies de altura. En el suelo, sobre el mismo plano, desde un punto situado a 35 pies del pie del pedestal, la base de la estatua con su parte más alta subtiende un ángulo igual a arc sen(0,6) . Calcule la altura de la estatua. A) 1110 pies 13 B) 1100 pies 13 C) 1110 pies 17 D) 1100 pies 17 Solución: Sea arcsen(0,6) sen 6 3 3 tan 10 5 4 25 5 35 7 Sea h la altura de la estatua, entonces 3 5 25 h 41 tan( ) 4 7 325 13h 1435 3 5 35 13 1 4 7 1110 h pies 13 Por otra parte tan Rpta.: A 5. Calcule el valor de la expresión 1 1 40 17cos2 arctan 5 tan arcsen . 4 41 2 A) 17 B) 22 C) 15 D) 20 Solución: 1 1 40 17cos2 arctan 5 tan arcsen 4 41 2 1 4 1 Sea arctan tan , IVC cos 4 17 4 40 4 40 arcsen sen 41 tan 2 5 41 16 4 Luego, 17 5 20. 17 5 Rpta.: D 6. Establecer el valor de verdad de las siguientes proposiciones: 3 Si x , , entonces arcsen(sen x ) x . 2 2 ii. arc sen arccos 3 3 2 iii. arctan2x 2arctanx , x 0. i. A) VFV Semana Nº 17 B) FVV C) FFV (Prohibida su reproducción y venta) D) VFF 692 Pág. 56 691 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II Solución: i. sen( x ) sen x arcsen( sen( x )) arcsen( sen x ) x arcsen(sen x ) x arcsen(sen x ) (V) ii. 1 Dom(arcsen) arcsen no existe 3 3 3 la proposición es falsa (F) iii. Para x 1 se tiene arctan 2 2arctan1 , 2 pero arctan no puede tomar el valor . 2 la proposición es falsa (F). Luego de i), ii) y iii) se tiene VFF. Rpta.: D 7. La función real f definida por f(x) A x arccos 2 , x 10, 30 verifica f(25) 10 . 10 2A A arccos Determine el valor de arcsen 60 . 60 A) 5 12 B) 7 12 C) 2 D) 5 3 Solución: 10 A A A 25 1 arccos 2 10 arccos 10 A 30 3 10 2 2A 2 5 A 1 Luego, arcsen arccos arcsen arcos . 60 2 6 4 12 2 60 Rpta.: A 8. 3x 4 Sea la función real f definida por f(x) 7arcsen 10csc (3x) . Si su dominio 2 6c es [a,b] {c} , calcule el valor de 3a b . A) 8 Semana Nº 17 B) 4 C) 6 (Prohibida su reproducción y venta) D) 5 693 Pág. 57 692 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II Solución: x Dom(f ) 2 3x 4 2 3x n, n Z 2 n x 2 x , n Z 3 3 2 x , 2 3 3 3a b 6c 6 2 3 2 6. 3 3 Rpta.: C 9. Un tráiler se dirige de Sur a Norte tal como se muestra en la gráfica, ocurriendo un accidente en el punto R. Un investigador determina que la trayectoria que sigue el tráiler desde el punto R hasta el punto T, lugar donde se detiene el vehículo está determinada por la función real f definida por f(x) A arccos(Bx) , donde A y B son positivos. Determine el valor de la expresión A 2B . A) 6 (NORTE) Y 4 B) 5 y= f(x) C) 4 R (OESTE) 2 D) 3 O (ESTE) 2 (SUR) Solución: Evaluando el dominio de la función: 2 x 2 2B Bx 2B 2B 1 B 1 x f(x) A arccos 2 2 Evaluando la función para x 2 f( 2) A arccos( 1) 4 A arccos( 1) 4 A 4 A 4 x Luego, f(x) 4 arccos 2 1 A 2B 4 2 5. 2 Rpta.: B Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 694 Pág. 58 693 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II 10. Las medidas de los lados de un terreno de forma rectangular son 5x y 10x en metros, donde x es solución de la ecuación 2 2 arctan(x 4) arccos arccos . 2 13 Si cada metro cuadrado del terreno cuesta 100 soles, halle el costo del terreno. A) S/ 74 200 B) S/ 72 200 C) S/ 72 000 D) S/ 41 500 Solución: 2 2 arctan(x 4) arccos arccos arctan(x 4) 2 4 13 2 3 2 donde arccos tan cos 2 13 13 3 1 1 2 2 1 x 19 Luego, x 4 tan 5 5 5 4 1 3 2 2 19 19 Costo del terreno 5 10 100 S / 72200. 5 5 Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La distancia entre dos ciudades es 60x kilómetros, siendo x la solución de la 2 ecuación arctan( 2x 3 ) arctan(1) arc sen . Si un bus viaja con velocidad 13 constante de 60 kilómetros por hora, halle el tiempo en recorrer la distancia que separa ambas ciudades. A) 4 horas B) 5 horas C) 3 horas D) 6 horas Solución: 2 arctan( 2x 3 ) arctan(1) arc sen arctan( 2x 3 ) 4 13 2 2 2 donde arc sen tan sen 3 13 13 2 1 Luego, 2x 3 3 2x 3 5 x 4 2 1 3 La distancia entre las dos ciudades es 60x 240 km. e 240 t 4 horas. v 60 Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 695 Pág. 59 694 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-II Dada la función real f definida por f(x) 5arccos(sen6 x cos6 x) , determine el rango de f. 1 4 A) 1 , 5 arccos 1 4 B) 0, 5 arccos 1 C) 0, 3 arccos 4 1 D) 0, 6 arccos 4 Solución: 3 sen2 2x 4 3 3 1 3 Para x 0 sen2 2x 1 sen2 2x 0 1 sen2 2x 1 4 4 4 4 3 1 2 Así; 0 arccos 1 sen 2x arccos 4 4 3 1 0 5 arccos 1 sen2 2x 5 arccos 4 4 1 Ran(f) 0, 5 arccos 4 Rpta.: B sen6 x cos6 x 1 3 sen2 x cos2 x 1 3. Si [ c, d] es el rango de 4 x2 1 f(x) arctan arctan 2 2 3 A) 1 B) 4 la función real f definida como sen 2c cos d , halle el valor de arcsen . 2 C) 3 D) 6 Solución: 4 x2 1 f(x) arctan arctan 2 2 3 4 x2 5 arctan 12 2 Por otra parte 4 x 2 0 4 x 2 0 4 x2 arctan( 2 3 ) arctan 2 4 x2 0 0 4 x2 4 4 x2 4 x2 0 4 x2 2 0 1 0 arctan 2 2 4 x 2 2 5 5 arctan 3 12 12 2 5 2 [ c, d] , 12 3 Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 4 696 Pág. 60 695 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II 5 2 sen cos sen 2c cos d 6 3 arcsen 1 . arcsen arcsen 2 6 2 2 Rpta.: D 4. En la fábrica de chocolates CHOCO, el ingreso diario está modelado por tan(3arcsenx) cot(3arccosx) en decenas de miles de soles donde I(x) tanx tan(5arcsenx) cot(5arccosx) x 0, . ¿Cuánto es el máximo ingreso semanal de dicha fábrica? 4 A) S/ 65 000 B) S/ 70 000 C) S/ 77 000 D) S/ 63 000 Solución: Como arcsenx arccos x 2 3 2 3 3arcsenx 3 arccos x 2 3 tan 3arcsenx tan 3 arccos x tan 3arcsenx cot 3 arccos x 2 5 5arcsenx 5 arccos x 2 5 5arcsenx 5 arccos x 2 5 tan 5arcsenx tan 5 arccos x tan 5arcsenx cot 5 arccos x 2 I(x) tanx Como 0 x 0 tgx 1 4 Imáx S / 10 000.00 3arcsenx 3 arccos x El ingreso semanal es de S / 70 000. Rpta.: B 5. Calcule el área de un sector circular de radio 20 cm y ángulo central rad tal que 3 1 . arccos arcsen 10 5 A) 30 cm2 Semana Nº 17 B) 30 cm 2 C) 50 cm2 (Prohibida su reproducción y venta) D) 55 cm2 697 Pág. 61 696 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-II Solución: cos 10 10 1 y arcsen , sen 1 5 5 , entonces ; con y ángulos agudos. sen sen 10 2) 3 3 sen sen cos sen cos 1 5 1) Sea arccos 1 3 2 2 3 5 2 1 2 1 3 sen 2 10 5 5 10 5 2 5 2 5 2 2 3 2 4 4 1 2 1 2 como arcsen arcsen pues " arcsen" es 2 2 5 5 1 creciente, entonces arcsen 4 4 5 3 0 . Así, 4 4 sen 3) Área AOB 2 2 1 1 20 20 50 cm2. 2 24 Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 698 Pág. 62 697 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO Trigonometría EJERCICIOS 1. El radio de un sector circular está determinado por la expresión 2 5 tan( arcsen + arccos ) en metros. Si el ángulo central mide 15o , halle el 2 34 área del sector circular. 2 3 2 2 2 5 2 u u u u A) B) C) D) 3 2 3 4 Solución: Sea = arcsen 2 5 , entonces = arccos 2 34 3 1+ 2 5 tan + tan 5 =8= 4 tan( arcsen ) = tan( + ) = + arccos = 2 1− tan tan 1 − 3 2 34 5 Luego,el área del sec tor circular es 1 2 2 S = ( )(4 )2 = u. 2 12 3 Rpta.: C 2. La curva que describe el contorno de una caverna funeraria está determinada por la x 30 arccos( − 2) , donde x denota la longitud en metros. Un grupo de función f(x) = 10 arqueólogos desean preservar dicha caverna para lo cual deben colocar un soporte rectilíneo horizontal cuyos extremos están apoyados en los puntos P y Q a 10 metros del suelo (véase la figura, la cual es simétrica con respecto al eje Y). Si dicho soporte metálico cuesta 800 soles el metro, ¿cuánto costará todo el soporte? A) 44 000 soles B) 48 000 soles C) 56 000 soles D) 40 000 soles Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 699 Pág. 64 698 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución De la figura por la simetría x −30, −10 10,30 tenemos f(t) = 10 Entonces x x 30 1 x 10 = arccos( − 2) = arccos( − 2) = − 2 x = 25 10 3 10 2 10 Como Long.soporte = 2 x Long.soporte = 50 m. Así, el precio del soporte = 40 000 soles. Por consiguiente, se tiene que pagar 40 000 soles Rpta.: D 3. 1 12 13 E Sea E = sen( 3 arccos − arctan ) . Si 26E y metros son las medidas del 2 5 2 largo y el ancho de un terreno rectangular, respectivamente, halle el costo del terreno si el metro cuadrado cuesta $ 100. A) $14000 B) $14 400 C) $15200 D) $14500 Solución: 1 12 12 12 12 E = sen( 3 arccos − arctan ) = sen( − arctan ) = sen( arctan ) = 2 5 5 5 13 13E Área = (26E )( ) = (24)(6) = 144 m2 2 El costo del terreno es de :$14 400. Rpta.: B 4. Si [ c, d] es el rango de la función real f definida por f(x) = 2arcsen( A) 2 2 ) + arccos 4 − x 2 , halle el valor de 2c + d . 2 B) 3 C) D) 2 3 Solución: 0 4 − x2 Luego, 0 4 − x 2 1 0 4 − x 2 1 arccos(1) arccos 4 − x 2 arc cos(0) + arccos 4 − x 2 2 2 2 f(x) [ c, d ] = [ , ] 2 c + d = 2. 2 2 0 arccos 4 − x 2 Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 700 Pág. 64 699 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Una escalera de 8 metros se apoya sobre la fachada de un edificio formando un ángulo . Si la parte inferior de la escalera está a 2( 6 − 2) metros de la base del edificio, calcule el valor de tan . 2 6+ 3 6+ 2 6+ 2 6− 2 A) B) C) D) 4+ 6 − 2 8+ 6 − 2 4+ 6 + 2 4+ 6 + 2 Solución: sen = 2( 6 − 2) 6− 2 = arcsen( ) = 8 4 12 6− 2 Luego, tan = . 2 4+ 6 + 2 Rpta.: D 6. En la figura, se muestra cuatro ciudades P, Q, R y O, que están interconectadas por las carreteras cuyas trayectorias están determinadas por parte de las gráficas de las funciones F ( x ) = 2 arctan 3 x y G ( x ) = arccos ( a x − b ) ; a 0 , donde x denota ( ) la distancia en kilómetros. Halle la distancia de Q respecto a la proyección de la ciudad R sobre el eje X. A) 3 km B) 2 km C) 2.5 km D) 3.5 km Solución: Del enunciado: 0x4 → − b a x − b 4a − b → b =1 a = 1 2 Luego: ( ) ( ) 1 1 arccos x − 1 = 2 arctan 3 x → x − 1 = cos 2 arctan 3 x 2 2 2 1 − tg 2 arctan 3 x 1 → x − 1 = 1 − 3x x −1= → x = 1. 2 2 1 + 3x 2 1 + tg 2 arctan 3 x 2 Las coordenadas de R 1; . 3 ( ( Semana Nº 17 ) ) (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: A 701 Pág. 64 700 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. El metro cuadrado de un terreno rectangular destinado para la construcción de una vivienda cuesta S/ 400. Si (7 − x )m y 12m son las medidas del ancho y largo del terreno, satisfaciendo x la ecuación 3arc senx + 2arccos x = , halle el valor del 2 terreno. A) S/ 33 000 C) S/ 38 400 B) S/ 51 000 D) S/ 41 500 Solución: 3arc senx + 2arccos x = 2 3arc senx + 2 − arcsenx = 2 2 3arcsenx + − 2arcsenx = 2 arcsenx =− sen − = x A: Área 2 2 x = −1. 7 X A 12 Luego: A = ( 8m)(12m) A = 96m2 Por lo tanto el valor del terreno es 96m2 . S / 400 = S / 38400 . 1m2 Rpta.: C 8. Calcule la diferencia entre el máximo y mínimo valor que puede tomar la función real f definida por f ( x ) = (arccosx)2 + ( − 2arccosx) . 2 A) 2 4 B) 3 2 4 C) 2 2 D) 5 2 8 Solución: 2 2 − arccosx f ( x ) = (arccosx − )2 + 2 2 4 como 0 arccos x − arccos x − 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 (arccosx − ) (arccosx − ) + 2 4 4 2 4 2 2 2 2 − = . 2 4 4 f ( x ) = (arccosx)2 + Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 702 Pág. 64 701 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Halle el producto de todos los números enteros que pertenecen al dominio de la función real f definida por f(x) = 3arccos(x− 3) + arctan 16 − x2 A) 20 B) 100 C) 24 D) 34 Solución Dominio : ( − 1 x − 3 1 16 − x 2 0 ) (2 x 4 x 2 16 ) (2 x 4 − 4 x 4) (2 x 4) Pr oducto de enteros del dominio = (2)(3)(4) = 24 Rpta.: C 10. A partir de la expresión cos( 2x + arcsen y ) = y , halle y = f(x) . A) 2 ( cos x + sen x ) 2 B) 2 ( cos x − sen x ) 2 C) 2 ( sen x − cos x ) 2 D) 3 ( cos x − sen x ) 2 Solución Analizando se observa: − 1 y 1 arccos(cos( 2x + arcsen y ) ) = arccos y 2x + arcsen y = arccos y 2x = arccos y − arcsen y 2x = ( − arc sen y ) − arcsen y 2 arcsen y = − 2x arcsen y = − x 2 2 4 2 y = sen ( − x ) y = ( cos x − sen x ) 4 2 2 y = f(x) = ( cos x − sen x ). 2 Rpta.: B Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 703 Pág. 64 702 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 3 Si M = tan 2arctan 4 + arc sen , halle el valor de 84M . 5 A) 15 B) 20 C) 45 D) 13 Solución: 3 3 = 4 = tan y sen = 5 5 8 3 − + tan 2 + tan 15 4 = −32 + 45 = 13 M = tan ( 2 + ) = = 1− tan 2 tan 1− ( − 8 )( 3 ) 60 + 24 84 , 15 4 84M = 13. Considerando arctan 4 = y arc sen Rpta.: D 2. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: 1 i. arctan1 = − arcsen( −1) . 2 x+y ) + , x, y tal que xy 1 ii. arctan x + arctan y = arctan( 1− xy 1 iii. x / arcsen x + arcsen( ) = . x A) FVV B) VFV C) FFV D) FFF Solución: 1 1 i. − arcsen( −1) = − ( − ) = = arctan1 Verdadero. 2 2 2 4 x+y ) + , x, y tal que xy 1 ii. arctan x + arctan x = arctan( 1− xy 1 Considerando x = , y = 1 se tiene 3 1 5 arctan + arctan1= (*) 12 3 1 +1 3 +1 3 Por otro lado : arctan( ) + = arctan( )+ 1 3 − 1 1− 3 17 = arctan(2 + 3) + = (**) 12 De (*) y (**) la proposición es falsa. Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 704 Pág. 64 703 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO 1 iii. x / arcsen x + arcsen( ) = Verdadero. Tomar x=1. x Rpta.: B 3. Sean las funciones reales f, g definidas por f ( x ) =arcsen x y g ( x ) =arccos x , respectivamente. Si ( a, b) es el punto de intersección de las gráficas de f y g, calcule el valor de arcsen( (4b)−1 ) + arctan( 2 a ) . A) 3 B) 2 3 C) 2 D) 3 4 Solución: Para calcular la intersección : f ( x ) = g(x) arcsen x = arccos x Por otro lado, como arcsen x + arccos x = x= 2arcsen x = arcsen x = 2 2 4 2 2 2 2 , y = arcsen = G(f ) G(g) = { ( , ) } (a, b) = ( , ) 2 2 4 2 4 2 4 2 arcsen( (4b)−1 ) + arctan( 2 a ) = arcsen( (4( ) )−1 ) + arctan( 2 ( )) 4 2 3 = arcsen(1) + arctan(1) = + = . 2 4 4 Rpta.: D 4. La distancia en kilómetros entre dos ciudades está determinada por la suma de los valores máximo y mínimo que toma la función real f definida por 360 2x 2 f(x) = arccos ( ) . Si la distancia es recorrida por un bus con una velocidad 4 + x4 de 60 kilómetros por hora, halle el tiempo que emplea el bus para recorrer dicha distancia A) 5 horas B) 4, 5 horas C) 5, 5 horas D) 6 horas Solución: (x 2 − 2)2 0 x 4 − 4x 2 + 4 0 x 4 + 4 4x 2 1 2x 2 4 0 2 x +4 1 2x 2 2x 2 arccos( ) arccos( 4 ) ar cos(0) arccos( 4 ) 2 x +4 3 x +4 2 360 2x 2 arccos( 4 ) 180 x +4 Luego la dis tan cia = 120 + 180 = 300 km. 300 km Por lo tanto, t = = 5 horas. 60 km / h 120 Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 705 Pág. 64 704 Ciclo 2019 – II UNMSM - CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Halle el dominio de la función real f definida por x f(x) = 2arc sen( + 3 ) + arc cos( x + 4) + csc x + sec x . 2 A) [ − 5, − 3 ] − { − , − C) [ − 5, − 4 ] − { − 3 } 2 3 } 2 3 } 2 3 D) [ − 5, − 1] − { − , − } 2 2 B) [ − 7, − 4 ] − { − 2, − Solución x n + 3 1 − 1 x + 4 1 x , n ) 2 2 n ( − 8 x − 4 − 5 x − 3 x , n ) 2 n ( − 5 x − 4 x , n ) 2 3 Dom(f) = [ − 5, − 4 ] − { − }. 2 x Dom(f ) ( − 1 Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 706 Pág. 64 705 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. es solución de la ecuación arcsen x 2arccos x , determine el valor de 2 arctg . Si A) 3 B) 6 C) 4 D) 4 E) 6 Solución: arcsen x 2 arccos x arcsen x arccos x 2 arccos x 0 x 1 . arcsen x 2 arccos x arctg arctg1 . 4 Rpta.: C 2. Si [ c, d] es el rango de la función real definida por f(x) 2 2x 3 arcsen , 3 5 6 halle el valor de dc . A) 2 B) 3 C) 4 D) 0 E) 1 Solución: 2 2 2x 3 2x 3 2 arcsen arcsen 2 3 2 3 5 2 5 32 2 2x 3 arcsen 3 6 3 5 6 3 6 Como 2 2 2x 3 2x 3 0 arcsen arcsen 3 2 6 3 5 6 2 5 6 0 f(x) [ c, d ] [ 0, ] 2 2 c d 1. Rpta.: E Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 707 Pág. 64 706 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I Si [ a, b ] es el dominio de la función real f definida por f(x) 3 arcsen( x x 2) 4 arccos(3 ) 5 arctg 36 x 2 , 5 2 halle a b . A) 13 B) 7 C) 10 D) 11 E) 8 Solución: x x 2 1 1 3 1 36 x 2 0 5 2 5 x 15 4 x 8 6 x 6 xDom(f ) 1 Luego, [ a, b ] [ 5, 6 ] a b 11. Rpta.: D 4. Halle el dominio de la función real f definida por f(x) 5 )] 4 4 D) , tg( ) ] 5 A) , tg( Semana Nº 17 4arctg2 x 7arctg x 15 . B) , tg( 5 ) 4 C) [tg( 5 ), 4 4 E) [ tg( ), 5 (Prohibida su reproducción y venta) 708 Pág. 65 707 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: f(x) 4 arctg2 x 7 arctg x 15 xDom(f ) 4 arctg2 x 7 arctg x 15 0 (4 arctg x 5 )( arctg x 3 ) 0 5 5 arctg x tg( ) x 4 2 4 5 Dom(f ) [ tg( ), . 4 Rpta.: C 5. 3 2 arcsen x arccos x , 5 2 2 Dada la ecuación determine el valor de 10x arccos . 11 A) 2 3 B) Solución: 3 1 x 1 2 3 1 x C) 3 D) 5 6 E) 6 2 1 5 3 1 x 5 2 Luego: 3 2 3 2 11 arcsen x arcsen x x x x 2 5 2 5 20 Por lo tanto: 10x 1 2 arccos arccos 11 2 3 Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 709 Pág. 66 708 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2019-I Como resultado del estudio de la población de un determinado tipo de insectos, un entomólogo modela el número de insectos en miles por la función real P definida por t arc se n 60 5, 0 t 60 , donde t denota el tiempo en minutos. Determine la P t t arccos 60 mínima población de insectos. A) 4 500 B) 8 000 C) 1 000 D) 3 000 E) 5 000 Solución: t 60 5 P t t arccos 60 arc sen 1) t 4arccos 60 Pt 2 t arccos 60 2) Luego, 0 t 60 P t arcsen 2 Pt arccos 0 t t t arccos 4 arccos 60 60 60 t arccos 60 t 60 4 t 1 60 t arccos 0 60 t 2 1 0 arccos 0 t 60 2 arccos 60 2 2 0 1 5 4 t t arccos arccos 60 60 menor número de insectos = 5 000. arccos1 arccos 5 P t Rpta.: E Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 710 Pág. 67 709 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 7. Ciclo 2019-I Calcule el valor de la expresión 1 9 arctg 4 arctg( ) arctg( ) . 2 2 A) 0 B) 3 4 C) D) E) 3 4 Solución: 1 9 22 1 9 arctg 4 arctg( ) arctg( ) arctg 4 arctg 2 2 1 1 9 2 2 k arctg 4 arctg( 4) , donde k 1 pues 1 9 1 2 2 . Rpta.: C 8. Un terreno de forma rectangular tiene 4( 33 3 )m de largo y 6x m de ancho. Si 1 x x satisface la ecuación arcsen( x ) arccos( ) , halle el valor del terreno si el 2 6 2 metro cuadrado cuesta S/ 500. A) S/40 000 B) S/58 000 C) S/50 000 D) S/48 000 E) S/45 000 Solución: 1 x 1 x arcsen( x ) arccos( ) x sen[ arccos( ) ] 2 6 2 2 6 2 x 1 1 x 3 x 3 1 x sen[ arccos( ) ] x ( ) 2 2 2 2 2 2 4 2 4x 2 x 3 6x 3 1 x2 4 4 x 2 3x 2 3x 2 0 33 Costo del terreno 500 [ 4 ( 33 3 )]( 33 3) S / 48 000. Rpta.: D Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 711 Pág. 68 710 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I Calcule el valor de la expresión 5 sec 2 (arctg 2) csc 2 (arctg A) 12 B) 10 C) 15 D) 20 1 3 ). E) 25 Solución: R 5 (1 tg2 (arctg 2)) (1 ctg2 (arcctg 3)) R 7 (tg(arctg 2))2 (ctg(arcctg 3))2 R 7 ( 2)2 ( 3)2 7 2 3 12 Rpta.: A 10. Calcule el valor de la expresión 6x 3y , si x e y satisfacen el siguiente sistema de ecuaciones: arctg(x y) / 4 arctg(x 2y) / 4 . A) 3 B) 2 Solución: arctg( x y ) / 4 C) 4 D) 6 E) 5 x y 1……… (i) arctg( x 2y ) / 4 x 2y 1 …..(ii) Resolviendo (i) , (ii): 3y 2 y 2 / 3 x 1 y 1 (2 / 3) 1/ 3 1 2 6 x 3 y 6( ) 3( ) 4. 3 3 Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 712 Pág. 69 711 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Calcule el valor de la expresión arccos( A) 12 B) 7 12 C) 5 12 3 ) arc sec( 2) . 2 D) 12 7 E) 12 5 Solución: arccos 3 2 cos cos 2 arc sec 2 E 6 3 2 6 4 5 . 12 4 Rpta.: C 2. 1 1 Determine el valor de la expresión 2arc tg( ) arc tg( ) . 3 7 A) B) C) D) 3 E) Solución: 1 1 1 1 1 1 y arc tg ( ) arc tg ( ) arc tg ( ) y arc tg arc tg 3 7 3 3 7 3 1 1 1 3 7 1 1 32 1 1 y arc tg ( ) arc tg ( ) y arc tg y arc tg (1) 3 2 4 1 1 1 3 2 Rpta.: C 3. Los brazos de un compás miden 12cm y forman un ángulo de 50°. Si el radio de la x circunferencia que puede trazarse en esa abertura es x cm, halle 36arc sen . 12 A) 5 B) 2 5 2 D) 3 C) E) Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 713 Pág. 70 712 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: De la figura sen25° x 12 x 12sen25 x 5 arc sen 12 36 36arc sen x 5 Rpta.: A 4. | x 4 | Halle el dominio de la función real f definida por f ( x ) 3 arccos . 3 B) [ 0, 7] A) [ 1, 7] C) [1, 5] D) [ 7, 1] E) [ 1, 6] Solución: Tenemos 1 | x4| 1 3 | x 4 | 3 | x 4 | 3 | x 4 | 3 3 x R 3 x 4 3 x R 1 x 7 Luego, x (R [1, 7]) [1, 7] Dom(f ) Rpta.: A 5. Si [a, b] y [c, d] denotan el dominio y rango, respectivamente de la función f definida por f(x) 3arcsen(2x 3) arcsen1 , halle el valor de (a b) c d . A) 6 B) 3 C) 2 D) 5 E) 4 Solución: Dom(f ) : 1 2x 3 1 2 2x 4 1 x 2 Luego Dom(f ) [1, 2] Ran( f ) : 3 3 arcsen(2x 3) 3 arcsen(2x 3) 2 2 2 2 3 arcsen(2x 3) 2 f ( x ) 2 2 Luego, Ran(f ) [, 2] (a b) c d 3 2 4 Rpta.: E Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 714 Pág. 71 713 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Trigonometría EJERCICIOS 1. Halle el rango de la función real f definida por A) B) C) D) E) Solución: Tenemos, entonces . Como Por consiguiente Rpta.: A 2. Sea f la función real definida por Si el rango de f es A) , calcule B) C) . D) E) Solución: Como Luego, . Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 715 Pág. 71 714 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II 3. , es Si el rango de la función real f definida por halle . A) 8 B) 9 C) 11 D) 6 , E) 12 Solución: Como , entonces . Luego, Rpta.: D 4. Evaluar la expresión A) B) C) D) E) 3 Solución: Se E la expresión buscada Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 716 Pág. 71 715 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Debido a que la Luna orbita la Tierra, se observan diferentes fases de la Luna durante el periodo de un mes. En la figura, t se llama ángulo de fase. La fase de la Luna se modela por y da la fracción de la cara de la luna que esta iluminada por el Sol. Evaluar A) D) B) E) . C) Solución: Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 717 Pág. 71 716 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Se encontró que la temperatura promedio en una ciudad, expresada en ºC se puede determinar mediante la función real f definida por , donde x denota el tiempo en meses. ¿Cuál es la temperatura promedio en el mes de enero?. A) B) c) D) E) Solución: Si x=1 , enero Entonces . Rpta.: A 7. Si c, d es el rango de la función real f definida por , halle A) . B) C) D) E) Solución: Rpta.: B Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 718 Pág. 71 717 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 8. Si es el rango de la función real f definida por , halle A) B) C) D) . E) Solución: Rpta.: C 9. En la ecuación arcsen 5 x arcsen 12 x 2 , x denota la longitud del lado de un cuadrado en metros. Halle el área de la región limitada por el cuadrado. A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: B Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 719 Pág. 71 718 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 10. Si es el dominio de la función real f definida por halle , . A) 7 B) 6 C) 5 D) E) Solución: Rpta.: B EJERCICIOS PROPUESTOS 1. El área de una plancha de aluminio . Si el intervalo Semana Nº 17 está dada por la expresión denota el dominio de la función real g (Prohibida su reproducción y venta) 720 Pág. 71 719 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO definida por , y cada metro cuadrado de la plancha cuesta 200 soles, ¿cuánto se debe pagar por la plancha de aluminio?. A) S/ 900 B) S/ 700 C) S/ 800 D) S/ 600 E) S/ 1 000 Solución: Rpta.: C 2. Si es el dominio de la función real f definida por , halle A) 17 . B) 15 C) 19 D) 18 E) 20 Solución: Rpta.: C 3. Calcule el valor de la expresión A) Semana Nº 17 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 721 Pág. 71 720 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Rpta.: E 4. Si es el rango de la función real f definida por , halle A) . B) C) D) E) Solución: Rpta.: A Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 722 Pág. 71 721 Ciclo 2018-II UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Para una exposición en un simposio de ciencias, se presenta una gigantografía de forma rectangular cuyas dimensiones son y L y P en cm. ¿Cuál es el número que representa A) 5 B) 4 C) 3 D) 6 ? E) 7 Solución: Rpta.: C Semana Nº 17 (Prohibida su reproducción y venta) 723 Pág. 71 722 TRIGONOMETRÍA MANUAL DE PRACTICAS Y EJERCICIOS 18 semana 723 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS INVERSAS II FUNCIÓN INVERSA DE LA COTANGENTE (O ARCO COTANGENTE) Es la función f : R 0, definida por y = arccotx si y solo si x = coty. Dom(f) = R Ran(f) = 0, FUNCIÓN INVERSA DE LA COSECANTE (O ARCO COSECANTE) Es la función f: ,1 1, ,0 2 0, definida por y = arc cscx si y 2 solo si x = cscy. Dom(f) = ,1 1, Ran(f) = ,0 2 0, 2 Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 725 Pág. 64 724 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I FUNCIÓN INVERSA DE LA SECANTE (O ARCO SECANTE) Es la función f: , 1 1, 0, 2 , definida por 2 y = arcsecx si y solo si x = secy. Dom(f) = , 1 Ran(f) = 0, 2 Semana Nº 18 1, , 2 (Prohibida su reproducción y venta) 726 Pág. 64 725 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Trigonometría EJERCICIOS 1. Si arc csc x , arc sec x y arc sec x son términos consecutivos de una progresión aritmética en el orden mencionado, determine la razón de dicha progresión. A) 2 B) 3 4 C) 4 D) 3 Solución: Del enunciado: 2arc sec x arc csc x arc sec x , Sabemos que: arc csc(x) arc sec x 2 arc sec x arc csc x arc sec x 2 arc sec x 2arc sec x 2 arc sec x 2 5 8 Luego: r arc sec x arc sec x r 2arc sec x La razón es 4 Rpta.: C 2. Si se cumple que arctan x arc sec x 2 k , k , calcule el valor de cot arctan x 4 . A) 3 14 Semana Nº 18 B) 4 15 C) 3 11 (Prohibida su reproducción y venta) D) 4 13 727 Pág. 64 726 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: arctan x arc sec x 2 k , k (x 2 1 x 2 1) x R x ; 3 U 1 ; Del enunciado: tan arctan x tan k arc sec x 2 x tan arc sec x 2 x 2 sec 2 arc sec x 2 1 x 2 1 2 x 3 4 Luego: 13 4 E cot arctan cot arc cot 4 13 4 E 13 Rpta.: D 3. Dos de los lados de un triángulo T miden 4cos 2arcsen(0,75) arccos(0,75) dam y 4 1 6 2 csc 2arc tan ) dam. 3 arcsec( 6 2 3 Si el ángulo formado por estos dos lados es , calcule el área de la región 3 triangular T. A) 3 3 dam2 B) 4 3 dam2 3 C) 15 dam2 2 D) 20 3 dam2 3 Solución: Resolvemos calculando el primer lado: 4cos arcsen(0,75) arcsen(0,75) arccos(0,75) 4sen arcsen(0,75) 3 dam. 2 Calculando el segundo lado 4 1 6 2 csc 2arc tan ) 3 arcsec( 6 2 3 4 7 1 arc tan ) sen( ) sen( ) 6 arc sec( 12 3 4 12 6 2 3 6 2 sen( ) cos( ) 2 12 12 4 4 6 2 4 dam. 6 2 Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 728 Pág. 64 727 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Luego Área 3 4 sen 2 Ciclo 2020-I 3 3 3 dam2 . Rpta.: A 4. Juan compró un automóvil en 12 000 soles y después de un año lo vendió en 100a 9800 soles. Si el valor de a satisface la ecuación 1 arccot a.arccot 3 , determine la cantidad de dinero que perdió Juan en 3 dicha venta. A) 1500 soles C) 1900 soles B) 2000 soles D) 1800 soles Solución: 1 arccot a.arccot 3 a a 2 3 6 3 Luego, el precio venta es de (100a 9800 ) 200 9800 10000 soles Perdió12000 10000 2000 soles. Rpta.: B 5. 1 Determine el valor de arc cot1 arc cot arc cot 2 . 3 A) 5 B) 3 C) 0 D) Solución: 1 E arc cot1 arc cot arc cot 2 3 1 E arc cot arc cot 2 4 3 1 E ( arctan(3) arctan( )) 4 2 1 E (arctan(3) arctan( )) ( ) 2 4 4 arctan3 1 arctan tan( ) 1, y agudos entonces 4 2 E 4 4 Rpta.: D Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 729 Pág. 64 728 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Ciclo 2020-I Determine el rango de la función real f definida por f x arc cot x arc tan x arc cot x arc tan x . 2 A) 2 2 , 4 C) 2 2 , 2 2 2 2 B) 2 , 4 D) 2 , 2 2 2 Solución: f x arc cot x arc tan x arc cot x arc tan x 2 2 f x 4.arc cot x arc tan x 4 arctan x arctan x 2 2 f(x) 4(arc tan x )2 4 4 2 Como 3 9 2 arctan x arctan x 0 arctan x 2 2 4 4 4 4 16 2 9 2 4 arctan x 0 4 4 22 f(x) 2 4 Rpta.: A 7. Calcule el valor de arc csc ( 10A ) , siendo A cos[ arccot ( A) 2 B) 3 C) 4 1 )] . 3 D) 2 Solución: 1 1 1 1 ) cot cos A 3 3 10 10 arc csc ( 10 A ) arc csc ( 1) . 2 Sea arccot ( Rpta.: D 8. Un escolar para ir a su colegio de lunes a viernes, recibe de su padre la cantidad de 3x 12y 4 soles semanalmente, donde x e y satisfacen el siguiente sistema de ecuaciones: 3 arc cot( 2x y ) 4 . arc sec ( x y ) 3 Si gasta las cuatro quintas partes del dinero que le da su padre, cuánto ahorra el escolar a la semana. A) 4 soles Semana Nº 18 B) 5 soles C) 3 soles (Prohibida su reproducción y venta) D) 6 soles 730 Pág. 64 729 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I Solución: 3 2x y 1 (1) 4 arc sec ( x y ) x y 2 (2) 3 Re solviendo simultáneamente el sistema de ecuaciones 1 5 x y 3 3 1 5 R ecibe : 3( ) 12( ) 4 25 soles 3 3 1 Luego, ahorra : (25) 5 soles. 5 arc cot( 2x y ) Rpta.: B 9. En la figura, se muestra el perfil de la estructura de un tobogán que está descrita por la función real f definida por f(x) A arc csc B x C ; B 0 . Si se considera la base de la escalera como el origen de coordenadas, determine el valor de A 3(B C) . A) 10 B) 6 C) 8 D) 9 Solución: Sea y A arc csc B x C la función buscada. Como: 1 C 1 C Bx C 1 x 0 C 1 B B Luego: 6 3 A arc csc 1 A 6 2 3 2 3 3 2 arc csc B 1 B 1 B . 3 3 6 2 Por consiguiente A 3( B C) ( ) 3 [( 1) 1] 6 2 8 . 3 Rpta.: C Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 731 Pág. 64 730 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2020-I 10. Si c, d es el rango de la función real f definida por 5 2, f(x) arc cot ( 2 x 3 ) 3 halle 4c 3d . A) 22 B) 25 C) 24 D) 28 Solución: 0 arc cot ( 2x 3 ) 3 arc cot ( 2x 3 ) 3 4 1 1 1 5 5 5 4 arc cot ( 2x 3 ) 3 3 4 arc cot ( 2x 3 ) 3 3 13 5 11 2 4 arc cot ( 2x 3 ) 3 3 13 11 , c, d 4 3 13 11 4c 3d 4( ) 3( ) 24. 4 3 Ran(f ) Rpta.: C EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. arcsec( 1) arc cot(0) . 2 ii. arc csc( 5 ) arc csc ( 5 ) . iii. Existe x R tal que arctan x arc cot( x ) 2 A) VFV B) FVV C) FFV D) VFF Solución: arc cot(0) . ……(V) 2 2 2 ii. arc csc( 5 ) arc csc ( 5 ) 5 5 … .. (F) iii. Para x 0, arctan0 arc cot 0 0 ……(V) 2 2 i. arcsec( 1) Rpta.: A Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 732 Pág. 64 731 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 2. Ciclo 2020-I 1 tan2 Si arc csc ( 6 2 ) y arc csc , calcule sec 2 . 2 tan A) 2 3 3 B) 2 C) 2 D) 1 Solución: se tiene que csc 6 2 Por otra parte 12 1 tan2 1 tan2 csc 2 arc csc 2 2 tan 6 2 tan sec 2 sec 2. 3 Rpta.: C 3. c, d es el complemento del dominio de la función real f definida por f(x) arc sec x 2 5 , determine el valor de c + d. 3 Si A) 5 B) 4 C) 3 D) 5 Solución: x Dom(f ) x 2 1 ( x 2 1 x 2 1) ( x 1 x 3 ) (Dom(f ))' 1, 3 c, d c d 4. Rpta.: B 4. Si a , b es el complemento del dominio de la función real f definida por x 2 x 3 f(x) 5arc sec 3 arc csc senx , 2 4 Halle el valor de la expresión a2 b2 . A) 30 B) 60 C) 40 D) 50 Solución: x 2 x 2 x 3 x 3 1 1) ( 1 1) 2 2 4 4 ( x 0 x 4 ) ( x 1 x 7 ) ( x 0 x 4 ) ( x 1 x 7 ) Dom(f ) , 1] [ 7, ( Dom(f ) )' 1 , 7 a , b x Dom(f ) ( a2 b2 1 49 50. Rpta.: D Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 733 Pág. 64 732 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2020-I 6x 2 arcsec( 2) años, donde x es la solución de la x 1 x 1 ecuación arc cot arc cot . Halle la edad de Pedro para el año x 3 x3 4 2052. La edad actual de Pedro es A) 62 años B) 60 años C) 52 años D) 65 años Solución: x 1 cot arc cot 1 x 1 x 1 x3 Se tiene que cot arc cot x3 x 1 x3 4 cot arc cot 1 x3 x 1 1 x 3 x 1 1 x3 x 1 2x 4 x 1 ( x 2 ) 1 x ( x 2 )(x 3) 2 x3 x 3 x 2 7. Luego, la edad de Pedro: 6(7) 2 6x 2 ( ) 28 años la edad actual arc sec( 2) 3 Para 2052, Pedro tendrá 60 años. Rpta.: B Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 734 Pág. 64 733 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Calcule el valor de la expresión 3 4 25 arc sec 2 . arc cot cos arc cot − + arc tan − + 2arc csc1 3 4 7 A) 2 B) 4 C) D) 3 4 Solución: 3 4 Considerando: arc cot − = y arc tan − = 4 3 4 3 3 y cos = − IVC : sen = − IIC : sen = 5 5 5 Si: 25 3 4 arc sec 2 A = arc cot cos arc cot − + arc tan − + 2arc csc1 3 4 7 y cos = 4 5 4 25 A = arc cot cos + + 7 2 2 7 4 4 3 3 cos + = − − − = − 25 5 5 5 5 , 25 7 A = arc cot − + 7 25 4 A= Rpta.: B 2. Si n es el número de soluciones de la ecuación arc csc ( senx ) = x , y es una de sus soluciones; calcule el valor de cos + n sen2 . A) 0 Semana Nº 18 B) 1 C) 2 (Prohibida su reproducción y venta) D) 3 735 Pág. 64 734 arc csc ( senx ) = x UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Como: Sea a = senx ……. (1) …… (2) Reemplazando en (1): arc csc ( a ) = x De (2) y (3): a = csc x …… (3) senx = csc x sen2 x = 1 x= 2 y cos x = 0 Luego: E = cos + n sen2 = 0 + 2(1) = 2 Rpta.: C 3. Halle la suma de todos los enteros que pertenecen al dominio de la función real f, definida por f(x) = arc csc(2 x+ 6) + arcc o t 9 − x2 . A) 3 B) 2 C) 1 D) 0 Solución Dominio : (2x + 6 −1 1 2x + 6) (9 − x 2 0) ( 2x −7 − 5 2x) (0 x 2 − 9) 7 5 (x − − x) ( −3 x 3) 2 2 5 →− x3 2 suma de enteros = 3. 4. Rpta.: A 7 Juan observa la base de un edificio con un ángulo de depresión = arccsc( ) . Si 3 Juan mide 1,80 cm; halle la altura del edificio si el ángulo de observación es de 90°. A) 9,8 m Semana Nº 18 B) 8,8 m C) 10,8 m (Prohibida su reproducción y venta) D) 12,8 m 736 Pág. 65 735 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Solución: Ciclo 2019-II 7 Tenemos = arccsc( ) 3 Por otro lado, tenemos que AC = (1,8)csc m csc = 7 3 B AC = 4,2 m C Luego altura = AC.csc m 1,8 A Entonces altura = 9,8 m Por tanto, la altura del edificio es 9.8 m. Rpta.: A 5. Juan observa un pedestal con retrato (como se muestra en la figura) con un ángulo 11 de elevación arc cot . Si la distancia de Juan al pedestal es 8 u, halle la tangente 3 del ángulo de observación . A) 1 5 B) 1 7 C) 7 D) 5 Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 737 Pág. 66 736 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: 11 Sea = arc cot 3 11 3 cot = Asi, tenemos: = − Entonces cot( ) = cot( − ) cot() cot( ) + 1 cot( ) = cot( ) − cot() 11 3 8 +1 = cot() = 11 8− 3 cot( ) = 7 tan() = Luego: 6. 91 3 13 3 1 . 7 Rpta.: B Si w es la solución de la ecuación: arccot(−x) + arc sec(−1) = 2x − arccot(x) , calcule el valor de 2arc sec ( sec 2w ) . A) 0 B) 2 C) D) 4 Solución: arccot(−x) + arccot(x) + arc sec(−1) = 2x Como: + = 2x Luego: w = 2arc sec ( sec 2w ) = 2arc sec ( sec 2) = 2arc sec (1) = 0 Rpta.: A 7. Se desea construir una rampa para discapacitados en la entrada de un hospital. Si el ángulo de inclinación de dicha rampa está determinado por la función (x) = A) 1 arc cot 4 7 12 Semana Nº 18 ( ) x−2 + B) 24 , halle el máximo ángulo de inclinación. 6 C) 7 24 (Prohibida su reproducción y venta) D) 5 12 738 Pág. 67 737 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: Veamos su dominio x − 2 0 x 2 , Dom( ) = 2, Ahora, como x 2, tenemos: 0 arc cot ( ( ( 2 ) ) 1 arc cot x − 2 4 8 1 7 arc cot x − 2 + 4 6 24 7 (x) 24 0 6 6 ) x−2 Entonces max (x) = 8. 7 24 Rpta.: C 3 3 En la figura, la gráfica de f(x) = 2arccot(Ax) + ; x − ; , representa el 2 2 recorrido de un auto al cambiar de carril en una carretera. Si OM = ON , 1 B − ;y 2 y un policía de tránsito se encuentra ubicado en el origen de coordenadas (el sistema de referencia local se encuentra en metros), determine el doble de la distancia entre el punto B del recorrido de dicho auto y el policía de tránsito. A) 252 + 1 m B) 52 + 1 m C) 5 2 + 1 m D) 25 + 1 m Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 739 Pág. 68 738 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: De la figura: Luego: 4 3 = 2arc cot A + 2 3 3 = arc cot A 2 6 cot 3 =A 6 2 2=A 1 y = f − 2 y = 2arc cot ( −1) + 3 y = 2 + 4 1 5 B − ; 2 2 y= 5 2 2 f(x) = 2arc cot(2x) + 1 5 d (B;O ) = − + 2 2 2 2d (B;O ) = 1 + 252 m Rpta.: A 9. En la figura se representa la sección transversal de la parte superior de una copa con vino (región sombreada). Si la sección transversal de dicha copa está determinada por la función f(x) = A + Barc cot x ; x − 3 ; 3 , calcule la altura del nivel del vino (con respecto del eje X). El sistema de referencia está dado en decímetros. 6 B) 3 C) 4 D) 2 A) dm dm dm dm Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 740 Pág. 69 739 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Solución: y = A + Barc cot x , de la figura se tiene: Como: i) 0 = A + Barc cot 0 0 = A + B. 2 ii) ..... (1) ( ) = A + Barc cot 3 3 = A + B. ..... (2) 3 6 Resolviendo (1) y (2): A= 2 B = −1 f(x) = − arc cot x 2 Luego: 1 1 H= f = 2 − arc cot = − = 3 3 2 3 6 Rpta.: A 10. Se tienen dos automóviles A y B los cuales siguen las trayectorias descritas por las t+4 t gráficas de las funciones d(t) = arc sec y m(t) = arctan donde t es 2 t+2 el número de horas después de las 11 a.m. Si ambos automóviles parten a las 11 a.m., ¿A qué hora se encontrarán otra vez? A) 12 pm B) 2 pm C) 1 pm D) 3 pm Solución: vez Sea t el tiempo en que se encuentran por primera t+4 t Entonces arc sec = arctan , t 0 2 t+2 t+4 t Sea, = arc sec y = arctan 2 t+2 tenemos: 1+ tan2 = sec2 Entonces t t+4 1+ = t + 2 2 2 sec = t+4 y tan = 2 t t+2 2 t2 − 2t = 0 t=0 t=2 Por tanto, se encontrarán a la 1pm. Rpta.: C Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 741 Pág. 70 740 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Establecer el valor de verdad de las siguientes proposiciones, en el orden indicado: 3 i) Si x ; , entonces arcsen(senx) = − x . 2 2 ii) Si f(x) = + arccosx + arc sec x , entonces Dom ( f ) = . iii) Si g(x) = arc sec x ; x 2; + , entonces Ran ( g) = A) VFV B) VVV ; 3 2 . C) VFF D) FFV Solución: Del dato: i) 3 x 2 2 (V) Como : − −x 2 2 arcsen ( sen − x ) = − x arcsen ( senx ) = − x ii) (F) x Dom(f ) ( x −1;1 ) (x −; −1 1; + ) x = 1 Luego Dom(f) iii) (V) Como: 2 x arc sec 2 arc sec x 2 arc sec x . 3 2 Rpta.: A 2. Sean f y g dos funciones reales definidas por f(x) = arc csc x y g(x) = arccot x . Si n es el número de puntos de intersección de las gráficas de f y g, calcule el valor de 2n + 1. A) 1 B) 3 C) 5 D) 7 Solución: Como: La gráfica de g es: Semana Nº 18 y la gráfica de f es: (Prohibida su reproducción y venta) 742 Pág. 71 741 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-II Para determinar los puntos de intersección de las gráficas: arc csc x = arc cot x Entonces Sea: Entonces (Por la información de las gráficas x 1) arc csc x = arc cot x arc csc x = arc cot x = x = csc = cot 1 cos = sen sen cos = 1 y sen 0 ( ) Luego, las gráficas de las funciones f y g no se intersectan en ningún punto, es decir n=0 . 2n + 1= 1. Rpta.: A 3. Luis compró un terreno en 40 000 soles y después de tres años lo vendió en 25 000 soles. Si x satisface la ecuación arc sec ( 2x + 1) − arc csc ( 2x + 1) = , 6 x ¿cuánto ganó Luis en la venta de dicho terreno? A) 15 000 soles B) 14 000 soles C) 12 000 soles D) 10 000 soles Solución: Del dato: arc sec ( 2x + 1) − arc csc ( 2x + 1) = 6 − arc csc ( 2x + 1) − arc csc ( 2x + 1) = 2 6 1 arc csc ( 2x + 1) = 2x + 1 = csc x= 6 6 2 Luis compró el terreno en 40 000 soles y lo vendió en 25000 soles, es decir 50 000 x soles. Por lo tanto, ganó 10 000 soles. Rpta.: D Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 743 Pág. 72 742 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 4. Ciclo 2019-II En la figura se muestra la vista lateral de la costa de una ciudad. La función f(x) = arc cot ( x − a ) + k modela el contorno de la plataforma continental en donde x está en Km. Un barco zarpa de la costa y después de transcurrido a Km, esta se encuentra a una altura de u con respecto a la plataforma. ¿A qué altura se 4 encuentra el barco después de 1 Km? A) u B) u 2 2 C) u 3 D) u 3 Y X 0 Solución: Tenemos f(a) = arccot(0) + k k=0 , f(0) = arccot(−a) a=1 Entonces f(x) = arc cot ( x − 1) Luego f(2) = arc cot (1) f(2)= 4 Así: d= Semana Nº 18 3 − = 4 4 2 u (Prohibida su reproducción y venta) Rpta.: B 744 Pág. 73 743 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 5. Ciclo 2019-II La figura representa el perfil de la estructura de un tobogán el cual es descrito por la función f(x) = A arccsc(Bx + C) ; donde A y B son constantes positivas. Si consideramos a la base de la escalera como el origen de coordenadas, determine la regla de correspondencia de la función que describe a la estructura del tobogán. A) y = 2 3 −3 6 arc csc x + 1 ; 0 x 8 3 B) y = 6 arc csc ( x − 1) ; 0 x 8 C) y = 2 3 −3 6 arc csc x − 1 ; 0 x 8 3 D) y = 2 3 +3 6 arc csc x + 1 ; 0 x 8 3 Solución: Sea y = A arc csc (B x + C) la función buscada. → 1− C =0 B 6 2 3 arc csc (B + 1) → B + 1 = 3 → B= Bx + C 1 → Como: x 1− C B → C =1 Luego: 3 = A arc csc (1) 2= → A= La función buscada es y = 6 2 3 −3 . 3 2 3 −3 6 arc csc x + 1 ; 0 x 8 . 3 Rpta.: A Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 745 Pág. 74 744 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Trigonometría EJERCICIOS 1. 2 Si R ctg 2arctg3 arcctg , halle 14R . 5 A) 20 D)24 B) 21 E) 25 C) 23 Solución: Considerando arctan3 y arccot R ctg 2 , 2 2 3 tan y cot 5 5 tan2 tan 1 tan2 tan 5 2 tan 2(3) 3 y tan , reemplazando en M tenemos: tan2 2 4 2 1 tan 1 9 14 23 M R 14R 23 23 14 Sea M tan(2 ) Rpta.: C 2. Juan compró un automóvil en 12 000 soles y después de un año lo vendió en 1 arccot 100a 9800 soles. Si a está determinada por a.arccot 3 . 3 ¿Cuánto perdió Juan en la venta mencionada? A) 1500 soles D) 1800 soles B) 1600 soles E) 2000 soles C) 1900 soles Solución: 1 arccot a.arccot 3 a. a 2 3 6 3 Juan vendió su auto en (100(2) 9800) soles, es decir 10 000 soles. Juan perdió 12 000 – 10 000 = 2000 soles. Rpta.: E Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 746 Pág. 59 745 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Ciclo 2019-I Establecer el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. arcctg0 arcsen(1) . 1 ii. arcctg x arctg , x 0 . x 1 iii. arctg2 arctg . 2 2 A) VFV B) FVV C) FFV D) VFF E) FFF Solución: i. arcctg0 arcsen( 1) 2 2 Falso. 1 , si x>0 Falso. x 1 iii. arctg2 arctg arctg2 arcctg2 2 2 ii. arcctg x arctg Verdadero. Rpta.: C 4. Sea la función real F definida por x x F(x) 2arcsen 3 arccos tgx 2 3 Halle el dominio de F. 2,2 B) 3,3 C) 2,2 D) 3,3 E) 2,2 , 2 2 Solución: De los dominios de arcoseno y arcocoseno tenemos que: x x 1 1 2 x 2 y 1 1 3 x 3 , además del tercer sumando 2 3 x (2n 1) . Por lo tanto el dominio de F es 2,2 , . 2 2 2 Rpta.: E 5. Sea F es una función real definida por 6 2 F(x) 2arcctg(x 2) arcsen , 2 x 1 4 Halle la suma de los números enteros que pertenecen al rango de F. A) 6 Semana Nº 18 B) 4 C) 5 D) 3 (Prohibida su reproducción y venta) E) 7 747 Pág. 60 746 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: Por dato, 2 x 1 0 x 2 1 arccot(0) arccot(x 2) arccot(1) arccot(x 2) 2arccot(x 2) 2 2 2 7 13 2arccot(x 2) y 1,83 y 3,40 2 12 12 12 12 12 Con 3,14 aprox. Luego 2 y 3 están en el rango de F. : 2 3 5 . Rpta.: C 6. En lo que sigue F representa a la función real definida por F(x) 5arctan2x arccot 2x . Si a,b es el rango de F, halle A) 5 3 B) 5 2 C) 5 2 D) 2 b . a E) 5 3 Solución: F(x) 4arctan2x (arctan2x arccot 2x) F(x) 4arctan2x 2 arctan2x , entonces 2 4arctan2x 2 , luego 2 2 3 5 2 4arctan2x 2 y 2 2 2 2 2 5 b 5 Por lo tanto 2 . a 3 3 2 Sabemos que Rpta.: E 7. Luis es un empleado público cuyo sueldo mensual es de (1000x) soles, él recibe al año tres gratificaciones de (150x) soles en cada una de ellas. Si x es la raíz de la 3 1 ecuación arcsen arccot (arcsec 2).x ¿cuánto dinero recibe al año 2 3 Luis? A) 25 000 soles D) 26 900 soles Semana Nº 18 B) 26 000 soles E) 24 900 soles (Prohibida su reproducción y venta) C) 25 900 soles 748 Pág. 61 747 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I Solución: 3 1 arcsen arccot (arcsec 2).x 2 3 x2x 3 3 3 Sueldo mensual: (1000x2) = 2000 soles. Sueldo anual: 24 000 soles. Gratificación: 900 soles. Ingreso anual: 24 000 + 900 = 24 900 soles. Rpta.: E 8. Calcule el valor de la expresion: n n1 2 cos arcsec 1 .2 arcsec 1 .2 arccos , n . 9 A) 5 9 2 9 B) C) 2 9 D) 1 9 E) 1 9 Solución: i) Si n es impar: n1 n arcsec 1 .2 arcsec 1 2 arcsec 2 arcsec 2 ii) Si n es par: arcsec 1 n1 n .2 arcsec 1 2 arcsec 2 arcsec 2 2 2 2 Entonces cos arccos cos arccos 9 9 9 Rpta.: C Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 749 Pág. 62 748 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 9. Ciclo 2019-I En la figura se muestra la grafica de la función f x A arcsc kx . Si A 0 , calcule k ar cos . A A) B) 2 C) 0 D) 3 E) 6 Solución: f x A arcsc kx Dom f : kx 1 1 kx k 2 v k 2 1 Como f y A 0 entonces k 2 y A 2 2 Rpta.: A 1 tg2 1 10. Si arc csc y arcsen , calcule sen . 7 2tg A) 6 7 B) 2 6 7 6 7 C) D) 7 7 E) 6 14 Solución: Como sen 1 7 y 1 tg2 csc 2 entonces 2 2tg Luego, sen sen2 2sen cos 2 1 6 7 7 2 6 7 Rpta.:B Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 750 Pág. 63 749 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2019-I EJERCICIOS PROPUESTOS 1. 6A Si A arc ctg 2 3 arc ctg 1 2 , calcule cos . 13 A) 2 2 B) 2 2 C) 3 2 D) 1 2 E) 3 2 Solución: Como ctg 5 2 3 y ctg 1 2 entonces 12 8 5 arc ctg 2 3 arc ctg 1 2 A 12 8 2 6A cos cos 2 13 4 Rpta.: A 2. Sea la función real f definida por f x =arccsc 4 x arc sec 2x 1 . Determine Dom f 0;4 . A) 1;1 B) 0;1 C) 0;4 D) 0;2 E) 0;3 Solución: 4 x 1 1 4 x 2x 1 1 1 2x 1 x 5 3 x 2x 2 0 2x x 5 x 3 x 1 0 x Entonces Dom f ; 1 0;3 5; Dom f 0;4 0;3 Rpta.: E 3. Si F es una función real definida por F(x) A) 2,4 B) 0,3 C) 2;3 2 arc csc x 2 , halle el rango de F. D) 2,4 3 E) 0,4 3 Solución: 2 arc csc x 2 entonces 1 x 0 arc csc x 2 Como F(x) Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 751 Pág. 64 750 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 0 2arc csc x 2 Ciclo 2019-I 2 arc csc x 2 3 Rpta.: C 4. Halle la suma de las soluciones de la ecuación csc x 12 arcctg 2 3 0,0 x A) 2 B) 4 3 C) 2 D) E) 3 2 Solución: csc x 12 arcctg 2 3 0,0 x 5 csc x 12 ,0 x 12 csc x 5,0 x Rpta.: D 5. Halle el valor minino de 1 x F(x) arcsec x arc ctg 1 2 , A) 8 B) 2 la C) 16 función 4 6 2 real F definida por . D) 5 16 E) 5 8 Solución: Como F(x) arcsec x arc ctg 1 2 y arc ctg 1 2 , entonces 8 arc sec x arc ctg 1 2 8 12 8 Luego el valor minino de F es . 8 Rpta.: A Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 752 Pág. 65 751 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Trigonometría EJERCICIOS 1. Evaluar la expresión trigonométrica A) B) . C) D) E) Solución: Sea E el número buscado, luego Rpta.: D 2. Si , halle el valor de A) 0,9 B) 1,2 C) 0,8 D) 1,5 . E) 1 Solución: i) En el primer sumando de E hagamos: , entonces, En el segundo sumando de E, consideremos: Finalmente Rpta.: E 3. Halle el mayor entero que pertenece al dominio de la función real f definida por . A) 4 Semana Nº 18 B) 0 C) 6 D) 1 (Prohibida su reproducción y venta) E) 2 753 Pág. 65 752 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: f está definida, si Rpta.: E 4. Sea la función f definida por . Determine el número de elementos del conjunto A A) 0 B) 4 a a Domf . C) 3 D) 1 E) 2 Solución: Los enteros que pertenecen al dominio de f son -4 y -2 Rpta.: E 5. Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: i. ii. Existe . tal que iii. El valor de A) . es B) . C) D) FFF E) Solución: i. ii. Si iii. (F) , tenemos (V) (F) Rpta.: C Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 754 Pág. 65 753 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 6. Si A) 0 , evaluar B) 1 C) Ciclo 2018-II . D) 1 E) Solución: Entonces Entonces Rpta.: A 7. Sea f la función real definida por . Halle el rango de la función f. A) B) C) D) E) Solución: Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 755 Pág. 65 754 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Entonces el rango de la función es Rpta.: C 8. En la figura se muestra la gráfica de la función Calcule Ak. , . A) 1 B) 2 C) D) 1 E) Solución: Como entonces Rpta.: A 9. Si el conjunto solución de la ecuación . Halle A) Solución: Como Semana Nº 18 B) C) trigonométrica es . D) E) entonces el conjunto solución es (Prohibida su reproducción y venta) 756 Pág. 65 755 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Entonces Rpta.: B 10. Dos lados de un triángulo T miden unidades y unidades. Si el ángulo formado por los lados mencionados mide 30°, halle el área de la región limitada por T. A) B) C) D) E) Solución: Cálculo de : Hagamos ; luego, Finalmente, . Área T Rpta.: E EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Si A) 10 Semana Nº 18 , halle B) 12 C) 11 . D) 13 (Prohibida su reproducción y venta) E) 14 757 Pág. 65 756 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: Cálculo de Llevando (ii) en (i): . Rpta.: C 2. , halle el Si F es una función real definida por dominio de F. A) B) D) E) C) Solución: Rpta.: C Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 758 Pág. 65 757 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO 3. Si Ciclo 2018-II , halle 4E. A) B) C) D) E) Solución: i) ii) Rpta.: C 4. Resolver la siguiente ecuación A) B) C) D) E) Solución: Rpta.: A 5. Halle el valor máximo de la función real F definida por F(x) arcctgx arc sec 2, . A) Semana Nº 18 B) C) D) (Prohibida su reproducción y venta) E) 759 Pág. 65 758 UNMSM-CENTRO PREUNIVERSITARIO Ciclo 2018-II Solución: , teniendo presente que la función arcctg es decreciente en su dominio, podemos escribir: Luego el Máximo de F es: . Rpta.: A Semana Nº 18 (Prohibida su reproducción y venta) 760 Pág. 65 759