SEMELLANZA E TRIGONOMETRÍA
Xeometría

9.  O TRIÁNGULO RECTÁNGULO FUNDAMENTAL DUN ÁNGULO.
Para cada ángulo A temos un triángulo rectángulo de hipotenusa 1 que recibe o nome de triángulo rectángulo fundamental do ángulo A.

Sexa un triángulo rectángulo para o ángulo agudo A e de hipotenusa b, consideremos un triángulo rectángulo semellante pero de hipotenusa 1. Éste será o trigángulo rectángulo fundamental do ángulo A (observa a seguinte escedna).

escena adaptada de Jesús Fernández Martín de los Santos

Actividade 22 .- Comproba que ao variar a hipotenusa b, do triángulo da esquerda, non varían as razóns trigonométricas.

a.- Cal é o valor de y, o cateto oposto ao ángulo A no triángulo rectángulo fundamental?

b.- Cal é o valor de x, o cateto contiguo ao ángulo A no triángulo rectángulo fundamental?

c.- Comproba que variando b, os catetos do triángulo rectángulo fundamental non varían.

d.- Repite as comprobacións anteriores para distintos valores do ángulo A (por exemplo, 30º, 50º e 60º)

 

A explicación de por que podemos utilizar o triángulo rectángulo fundamental no canto dun calquera témola na escena : dado un triángulo rectángulo calquera cun ángulo agudo A, podemos obter un triángulo fundamental semellante ao de partida cunha razón de semellanza 1/b.

No triángulo rectángulo fundamental:

 

sen A= cateto oposto y
cos A= cateto contiguo x
tan A= cateto oposto dividido por cateto contiguo y/x

As seguintes fórmulas explican na escena de arriba como debemos considerar as relacións trigonométricas en cada un dos triángulos: como cociente de catetos no triángulo de hipotenusa b, e simplemente como catetos no triángulo rectángulo fundamental.

Para pasar das lonxitudes dun triángulo rectángulo a outro bastará con multiplicar pola razón de semellanza.

 

Unha consecuencia importante:

Tendo en conta que a hipotenusa é o maior dos lados dun triángulo rectángulo, como o seno e o coseno son os catetos dun triángulo rectángulo de hipotenusa 1, o seno e o coseno serán sempre menores (ou iguais) que 1.


10. FÓRMULA FUNDAMENTAL DA TRIGONOMETRÍA.
Acontece que as razóns trigonométricas dun ángulo están tan relacionadas que se sabes unha delas podes calcular todas as demais. (Seguimos estudando ángulos entre 0º e 90º).

Vimos que as razóns dun ángulo non dependen do triángulo que consideremos para achalas. Na seguinte escena, sempre é AC=1, polo tanto, os catetos do triángulo representan o seno e o coseno.

escena adaptada de Jesús Fernández Martín de los Santos

Actividade 23.-

a.- Comproba, introducindo diversos valores do ángulo, que se cumpre sempre a fórmula fundamental da trigonometría:

  sen2A+cos2A=1

b.-Observa tamén que o cociente entre o seno e o coseno sempre é a tanxente do ángulo que introduces.

 

Actividade 24.- Estas dúas relacións permítennos calcular todas as razóns dun ángulo sabendo soamente unha. Por exemplo se coñecemos o seno de A, o coseno obtense despexando na fórmula fundamental:(comproba para algúns valores da escena:15º, 25º)
 

E se coñecemos o coseno de A, o seno obtense despexando na fórmula fundamental (comproba para algúns valores da escena:20º, 70º)
 

 

Se sabemos a tanxente, o coseno pódese calcular mediante a fórmula que desenvolvemos de seguido:

Mediante estas fórmulas, sabendo unha das razóns podemos achar as outras.

Actividade 25. - Sabendo que o senA=0,4, acha as outras razóns trigonométricas.

Actividade 26. - Se o cosA=0,8 calcula as outras razóns trigonométricas.

Actividade 27 - A tanA=1,3. Calcula o seno e o coseno dese mesmo ángulo.

:


Departamento de matemáticas do I.E.S. Pintor Colmeiro
© Ministerio de Educación, Política Social e Deporte. Ano 2008