IV Bimestre 2012

48
185 Organización Educativa TRILCE COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO Objetivos - Determinar las variaciones de las razones trigonométricas seno y coseno de una variable; para que a partir de ellas determinar las extensiones de expresiones más complicadas. - Determinar las extensiones de expresiones donde la variable está restringida a un intervalo de IR. Análisis de las variaciones de las razones trigonométricas I. Variación del seno de un arco: Significa determinar entre qué valores se encuentra el seno de un arco cuando éste varía en un cierto intervalo. Si consideramos un arco “” que se desplaza sobre toda la circunferencia trigonométrica (de 0 a 2) notaremos que el “sen” toma como máximo valor 1, mientras que su mínimo valor es -1, es decir: 2 /2 3 /2 1 -1 O 1 sen 1 - 1 - . mín ) sen ( 1 . máx ) sen ( mientras que la variación por cuadrantes será: sen IC IIC IIIC IVC 0<sen <1 0<sen <1 -1<sen <0 -1<sen <0 0 1 1 0 0 -1 -1 0 0 2 2 3 2 2 3 2 II. Variación del coseno de un arco: Trabajando de la misma manera que en el caso anterior consideramos un arco “” que se desplaza sobre toda la circunferencia trigonométrica (de 0 a 2) notaremos que el “cos” toma como máximo valor 1, mientras que su mínimo valor es -1, es decir: 2 /2 3 /2 1 -1 O 1 cos 1 - 1 - . mín ) (cos 1 . máx ) (cos mientras que la variación por cuadrantes sería: cos IC IIC IIIC IVC 0<cos <1 -1< <0 cos -1< <0 cos 0< <1 cos 1 0 0 -1 -1 0 0 1 0 2 2 3 2 2 3 2 - Análisis de las variaciones en intervalos de IR: Cuando te pidan la variación, extensión o rango de expresiones que dependan del seno o coseno de un arco; y este arco varíe en un intervalo restringido, se procede de la siguiente manera: 1. Reconocer de qué R.T. depende la expresión. 2. Reconocer de qué variable depende la R.T. 3. Ubicar en la C.T. el intervalo al que pertenece la variable, respetando si es abierto, cerrado o semi- cerrado. 4. Trazar las líneas trigonométricas correspondientes a la R.T. de la que depende la expresión (las más importantes). 5. Reconocer la mayor y menor de las líneas trigonomé- tricas trazadas. 6. Ubicar la R.T. de la variable entre los extremos encontrados en el punto anterior, respetando si puede o no tomar dichos extremos. 7. Terminar de formar la expresión pedida, a partir de la variación encontrada en el punto anterior. Circunferencia trigonométrica II 25

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185Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos

- Determinar las variaciones de las razonestrigonométricas seno y coseno de una variable; paraque a partir de ellas determinar las extensiones deexpresiones más complicadas.

- Determinar las extensiones de expresiones donde lavariable está restringida a un intervalo de IR.

Análisis de las variaciones de las razonestrigonométricas

I. Variación del seno de un arco:

Significa determinar entre qué valores se encuentra elseno de un arco cuando éste varía en un cierto intervalo.Si consideramos un arco “” que se desplaza sobre todala circunferencia trigonométrica (de 0 a 2) notaremosque el “sen” toma como máximo valor 1, mientras quesu mínimo valor es -1, es decir:

2

/2

3 /2

1

-1

O

1sen1-1-.mín)sen(1.máx)sen(

mientras que la variación por cuadrantes será:

sen

IC IIC IIIC IVC

0<sen <1 0<sen <1 -1<sen <0 -1<sen <0

0 1 1 0 0 -1 -1 0

0 2

2

32

2 32

II. Variación del coseno de un arco:

Trabajando de la misma manera que en el caso anteriorconsideramos un arco “” que se desplaza sobre todala circunferencia trigonométrica (de 0 a 2) notaremos

que el “cos” toma como máximo valor 1, mientras quesu mínimo valor es -1, es decir:

2

/2

3 /2

1-1

O

1cos1-1-.mín)(cos1.máx)(cos

mientras que la variación por cuadrantes sería:

cos

IC IIC IIIC IVC

0<cos <1 -1< <0cos -1< <0cos 0< <1cos

1 0 0 -1 -1 0 0 1

0 2

2

32

2 32

- Análisis de las variaciones en intervalos de IR:

Cuando te pidan la variación, extensión o rango deexpresiones que dependan del seno o coseno de unarco; y este arco varíe en un intervalo restringido, seprocede de la siguiente manera:

1. Reconocer de qué R.T. depende la expresión.2. Reconocer de qué variable depende la R.T.3. Ubicar en la C.T. el intervalo al que pertenece la

variable, respetando si es abierto, cerrado o semi-cerrado.

4. Trazar las líneas trigonométricas correspondientesa la R.T. de la que depende la expresión (las másimportantes).

5. Reconocer la mayor y menor de las líneas trigonomé-tricas trazadas.

6. Ubicar la R.T. de la variable entre los extremosencontrados en el punto anterior, respetando si puedeo no tomar dichos extremos.

7. Terminar de formar la expresión pedida, a partir dela variación encontrada en el punto anterior.

Circunferenciatrigonométrica II25

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186 Cuarto Año de Secundaria

Por ejemplo:

* Señale la variación de:

1. C = 4 sen + 1Si: I C; es positivo y menor que una vuelta.

Resolución:

90º

x

y

1

Recuerda que: I C 0° < < 90°

Luego:0 < sen < 1

Multiplicamos (×4):0 < 4 sen < 4

Sumando (+1):

1< C

1sen4 < 5

C <1; 5>

2. L = 3sen + 2; IIC

Resolución:

0

x

y

1

Nos ubicamos en el IIC (no tomamos los extremos)Luego:

0 < sen < 1×3: 0 < 3sen < 3

+2: 2 < L

2sen3 < 5

L <2; 5>

3. C = 5cos - 1; IIIC

Resolución:

0

x

y

1

En el IIIC, sin tomar los extremos tenemos:-1 < cos < 0

×5: -5 < 5cos < 0

-1: -6 < C

1-cos5 < -1

C <-6; -1>

4. L = 4cos + 3; 60° < 180°

Resolución:

180º

x

y

12

60º

-1

En el intervaloMayor: (no lo toma)

Menor: 1 (sí lo toma)

12

Luego:

-1 cos <21

× 4: -4 4cos < 2

+3: -1 L

34cos < 5

L [-1; 5>

5. C = 2sen + 1; 30° < < 180°

Resolución:

180º

x

y

12

30º1

O

En el intervalo:Mayor: 1 (sí lo toma)

Menor: 0 (no lo toma)

Luego:0 < sen 1

×2: 0 < 2sen 2

+1: 1 < C

1sen2 3

C <1; 3]

(no consideramoslos extremos)

Page 3: IV Bimestre 2012

187Organización EducativaTRILCE

6. L = 4sen - 3;

23

;6

Resolución:

1

-1

012

6

32

y

x

En el intervaloMayor valor: 1 (sí lo toma)

Menor valor: -1 (sí lo toma)

-1 sen 1× 4: -4 4sen 4

- 3: -7 L

3-4sen 1

L [-7; 1]

7. C = 5sen2 + 1;

2

;12

Resolución:Note que la R.T. es seno pero no de “” sino de “2”;por ello primero debemos ubicar la variación de “2”,es decir:

12

< 2

6

< 2

x

y

12

61

O

Para “sen2”; tenemos:

Mayor: 1 (sí lo toma) Menor: 0 (no lo toma)

0 < sen2 1× 5: 0 < 5sen2 5

+ 1: 1 < C

15sen2 6

C <1; 6]

Test de aprendizaje previo

1. Sabiendo que IR ; señale la extensión de:C = 4 + 3sen

2. Sabiendo que IR ; señale la extensión de:L = 3 + 2cos

3. Sabiendo que IR ; sume el máximo y mínimo valorde: C = 4 + 7sen

4. Sabiendo que IIC; señale la variación de:L = 3 + sen

5. Sabiendo que IIC; señale la variación de:L = 2 - 3cos

6. Señale la suma del máximo y mínimo valor que puedetomar: K = 2senx + 3

Test de Aprendizaje

Page 4: IV Bimestre 2012

188 Cuarto Año de Secundaria

1. S e ñ a l e l a v a r i a c i ó n d e : C = 7 s e n + 1; IR

a) [-6; 8] b) [-7; 7] c) [-5; 8]d) [-7; 9] e) [-5; 9]

2. Señale la variación de: L = 7sen - 5; IR

a) [-7; 12] b) [-12; 2] c) [2; 12]d) [-2; 12] e) [-6; 8]

3. Señale la variación de: C = 5cos + 1; IR

a) [-6; 6] b) [-6; 4] c) [-4; 6]d) [-4; 4] e) [-5; 5]

4. Señale la variación de: C = 6cos - 3; IR

a) [-6; 6] b) [-6; 3] c) [-3; 6]d) [-9; 3] e) [-3; 9]

5. Señale la variación de: L = 7 - 3sen; IR

a) [4; 7] b) [-6; 8] c) [-4; 10]d) [-2; 8] e) [4; 10]

6. Señale la variación de: L = 3 - 2cos; IR

a) [1; 5] b) [1; 3] c) [-1; 3]d) [-3; 3] e) [-5; 5]

7. Sabiendo que IR, además:

cos =3

1n2

¿cuál es la suma de los valores enteros que toma “n”?

a) 1 b) 2 c) -1d) -2 e) 0

8. Sabiendo que IR, además:

sen =7

1-n2

¿cuál es la suma de los valores enteros que toma “n”?

a) 0 b) 1 c) 2d) 3 e) 4

9. Sabiendo que IR, además: 3sen = 4n - 1¿cuál es la extensión de “n” para que la igualdad anteriorsea imposible de verificarse?

a) IR - <-1; 1> b) IR - 21

1;-

c) IR - 1;21

- d) IR - 21

;21

-

e) IR -

21

1;-

10.Sabiendo que IR, además: 4cos = 3n + 1¿cuál es la extensión de “n” para que la igualdad anterior,sea imposible de verificarse?

a) IR - 1;35

- b) IR - 35

1;-

c) IR - 35

;31

- d) IR - 35

;35

-

e) IR - 31

1;-

11.Sabiendo que IIC; señale la extensión de:C = 3sen + 1

a) <1; 4> b) [1; 4] c) [-2; 4]d) <-1; 4] e) [2; 5]

Practiquemos

7. Sume el máximo y mínimo valor que puede tomar:K = 2 - 3cos

8. Señale la variación de: K = 3senx + 1

9. Señale la variación de: K = 3 - 2cosx

10.Señale la variación de: K = 4 - 3senx; x II C

Autoevaluaciòn

Page 5: IV Bimestre 2012

189Organización EducativaTRILCE

12.Sabiendo que IC; señale la extensión de:L = 4sen - 1

a) <-1; 4> b) <-1; 3> c) [-1; 3]d) [-1; 4] e) [-5; 3]

13.Sabiendo que IIIC; señale el rango de:C = 3cos + 2

a) [2; 3] b) <2; 3> c) <-1; 2>d) [-1; 2] e) [-1; 5]

14.Sabiendo que IIC; señale la extensión de:L = 4cos + 1

a) <-3; 5> b) [1; 5] c) <-1; 5>d) <-3; 1> e) [-3; 1]

15.Sabiendo que: 30° < < 120°; señale la extensión de:C = 4sen - 1

a) <1; 3] b) <1; 3>

c) <1; 2 3 + 1> d) <1; 2 3 + 1]e) <2; 3>

16.Sabiendo que: 40° < 180°; señale la variación de:L = 3sen + 1

a) [0; 3> b) [1; 4> c) [1; 3>d) [1; 4] e) <1; 4]

17.Sabiendo que: <60°; 210°>; señale la extensión de:C = 8cos + 1

a) <-7; 5] b) [-7; 5> c) <-7; 5>d) <-6; 5] e) [-6; 5>

18.Sabiendo que: <70°; 270°>; señale la variación de:L = 4sen - 1

a) <-3; 5] b) <-3; 5> c) <-5; 3]d) <-5; 3> e) [-5; 3>

19.Sabiendo que:

2

;3

; señale la variación de:

C = 4cos2 + 3

a) [-1; 1> b) <-1; 1] c) [-2; 1>d) <-2; 1] e) [-2; 3>

20.Sabiendo que: <25°; 75°]; señale el rango de:L = 4sen2(3 - 45°) + 1

a) [1; 2> b) [1; 2] c) [1; 5>d) <1; 5] e) [1; 5]

Acepta el reto TRILCE ...!

1. Señale la variación de: C =1cos1cos3

si: IVC

a) <1; 2> b) 2;21 c) 1;

21

d) <1; 3> e) <2; 3>

2. Señale la variación de: L = sen(sen + 1); IR

a) [-1; 2] b)

2;

41

- c)

1;

21

-

d)

2;

21

- e) [-1; 3]

3. Señale la extensión de:

C = cos.sen2 + (1 + 1-cos )sen + sec

a)

3;

41

b)

2;

41

c)

3;

43

d)

2;

23

e)

2;

43

4. Señale el valor de:

L =

coscossen

csc1-cos1-sen

a) 1 b) -1 c) 2d) 0 e) -2

5. En la C.T. mostrada, halle la variación de “S” si: IIC

x

y T

AC.T.

M

S

a) <0; 1> b) <0; 2> c) <1; 2>

d) 2;21

e) 1;21

Autoevaluaciòn

Page 6: IV Bimestre 2012
Page 7: IV Bimestre 2012

191Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos

• Conocer las relaciones básicas entre las razones trigonométricas de una cierta variable.• Aplicar las relaciones anteriores en la demostración de igualdades y simplificación de expresiones que contienen

razones trigonométricas diversas de una cierta variable.

Definición

Son aquellas igualdades entre las razones trigonométricas de una cierta variable; las cuales se verifican para todo valorde la variable, que no indetermina a la razón trigonométrica existente en la igualdad.

Clasificación

I. I.T. Recíprocas

senx . cscx =1; x n; n ZZ cscx =xsen

1

cosx . secx = 1; x (2n + 1)2

; n ZZ secx =xcos

1

tanx . cotx = 1; x n2

; n ZZ cotx =xtan

1

II. I.T. Por división

ZZn;2

1n2x;xcos

senxxtan

ZZn;nx;senx

xcosxcot

III.I.T. Pitagóricas

sen2x + cos2x = 1; x IR

xsen1xcos

xcos1xsen

22

22

tan2x + 1 = sec2x; x (2n + 1)2

; n IR

1-xsecxtan

1xtan-xsec

22

22

cot2x + 1 = csc2x; x n; n IR

1-xcscxcot

1xcot-xcsc

22

22

Identidadestrigonométricas I26

Page 8: IV Bimestre 2012

192 Cuarto Año de Secundaria

Los tipos de ejercicios que vamos a trabajar a partir deeste capítulo son los de: demostración de igualdades;simplificación de expresiones y ejercicios con condición. Enesta clase, veremos los dos primeros tipos, con lossiguientes ejemplos:

Tipo Demostración:

1. Demostrar:s e n

3x.cscx.cot2x = cos2x

Resolución:

Trabajando en el primer miembro, pasaremos a senosy cosenos; tratando de que al reducir nos quede laexpresión del segundo miembro:

sen3x.cscx.cot2x = cos2x

sen3x.senx

1 .xsen

xcos2

2 = cos2x

Reduciendo:cos2x = cos2x

2. Demostrar:sen3x.cscx + cos3x.secx = 1

Resolución:

Pasando a senos y cosenos:

sen3x.cscx + cos3x.secx = 1

sen3x.senx

1 + cos3x.

xcos1

= 1

Reduciendo:

1

xcosxsen 22 = 1 1 = 1

3. Demostrar:[(senx + cosx)2 - 1]tanx = 2sen2x

Resolución:

Recuerde que:(a + b)2 = a2 + 2ab + b2

En el primer miembro:[(senx + cosx)2 - 1]tanx = 2sen2x

(sen x + 2senx.cosx + cos x - 1)tanx = 2sen x22 2

1(1 + 2senx.cosx - 1)tanx = 2sen2x

2senx.cosx.tanx = 2sen2x

Pasando a senos y cosenos:

2senx.cosx.xcos

senx = 2sen2x

Reduciendo:2sen2x = 2sen2x

Tipo Simplificación:

1. Simplificar:C = senx.cotx.cosx(tan2x + 1)

Resolución:

Antes de pasar a senos y cosenos, reconozca:

tan2x + 1 = sec2xLuego:

C = senx.cotx.cosx.sec2x

C = senx.senx

xcos .cosx.xcos

12

Reduciendo:C = 1

2. Simplificar:L = senx.tanx + cosx

Resolución:

Pasando a senos y cosenos:

L = senx.tanx + cosx

L = senx.xcos

senx + cosx

L =xcosxsen2

+1

xcos

Operando:

L =xcos

xcosxsen 22

pero: sen2x + cos2x = 1

Luego: L =xcos

1 = secx

3. Reducir:C = (secx - cosx)(tanx + cotx)senx

Resolución:

Pasando a senos y cosenos:

C =

senx

xcosxcos

senx1

xcos-

xcos1

senx

(demostrado)

(demostrado)

(demostrado)

Page 9: IV Bimestre 2012

193Organización EducativaTRILCE

Operando:

C =

xcosxcos-1 2

xcos.senx

xcosxsen 22

senx

pero: 1 - cos2x = sen2x; sen2x + cos2x = 1

Luego:

C =xcosxsen2

.senx.xcos

1.senx

Reduciendo:

C =xcos

xsen2

2

= tan2x

Test de aprendizaje previo1. Demostrar: senx cotx + 2cosx = 3cosx

2. Demostrar: tanx cosx + cotx senx = cosx + senx

3. Demostrar: sen4x csc2x + cos4x sec2x = 1

4. Simplificar: C = sen2x cotx secx

5. Simplificar:2(senx + cosx)- 1C=

senx

6. A qué es igual: K = tanx.cosx + senx

7. Reducir: K = (1 - sen2x)secx

8. Reducir: tanx 1Ksenx cos x

9. Reducir: K = (senx + cosx)2 - 2senxcosx

10.Si: tanx - cotx = 3 ; calcule: K = tan2x + cot2x

4. Reducir:C = (senx + 2cosx)2 + (2senx - cosx)2

Resolución:En este caso sólo nos queda desarrollar los binomios:

C = sen2x + 4senx.cosx + 4cos2x + 4sen2x -4senx.cosx + cos2x

Reduciendo:C = 5sen2x + 5cos2x

C = 5( 1

xcosxsen 22 )

C = 5

Test de Aprendizaje

Page 10: IV Bimestre 2012

194 Cuarto Año de Secundaria

1. Demostrar que:

tanx.secx.cot2x = cscx

2. Demostrar que:

sen3x.cot2x.cscx.secx = cosx

3. Demostrar que:

sen4x.csc2x + cos4x.sec2x = 1

4. Demostrar que:

sen5x.csc3x + cos5x.sec3x = 1

5. Demostrar que:

[(senx + cosx)2 - 1]cscx = 2cosx

6. Demostrar que:

[(senx - cosx)2 - 1]secx = -2senx

7. Demostrar que:

(tanx + cotx)sen2x = tanx

8. Demostrar que:

(tanx + cotx)cos2x = cotx

9. Demostrar que:

(secx - cosx)(cscx - senx) = senx.cosx

10.Demostrar que:

(secx - senx.tanx)(cscx - cosx.cotx) = senx.cosx

11.Simplificar:

C = senx(1 + cotx) + cosx(1 - tanx)

a) 2 b) 1 c) 2senxd) 2cosx e) 0

12.Simplificar:

L = tanx(1 + cosx) - sen2x.cscx

a) tanx b) 2tanx c) cosxd) 2cosx e) senx

13.Reducir:

C = senx(1 + senx - cosx) + cosx(1 + cosx + senx) - 1

a) senx b) cosx c) 2senx.cosxd) senx + cosx e) senx - cosx

14.Reducir:

L = senx(cscx + senx) + cosx(secx + cosx) + 1

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

15.Reducir:

C =xcos-xcos

xsen-xsen42

42

a) tan2x b) cot2x c) 1d) sec2x e) csc2x

16.Reducir:

L =xcos-xcos

xsen-xsen64

64

a) 1 b) tan2x c) cot2xd) tan4x e) cot4x

17.Reducir:

C = (3senx + 2cosx)2 + (2senx - 3cosx)2

a) 7 b) 5 c) 12d) 13 e) 15

18.Reducir:

L = (3senx + cosx)2 + (senx - 3cosx)2

a) 3 b) 4 c) 5d) 9 e) 10

19.Reducir:

C =xtanxsec

1

+xtan-xsec

1

a) 2 b) 2secx c) 2tanxd) 2cscx e) 2cotx

20.Reducir:

L =xcot-xcsc

1 -

xcotxcsc1

a) 2 b) 2secx c) 2tanxd) 2cscx e) 2cotx

Practiquemos Practiquemos

Page 11: IV Bimestre 2012

195Organización EducativaTRILCE

1. Demostrar que:

(senx + cosx)4 + 3 = 4(1 + senx.cosx + sen2x.cos2x)

2. Demostrar que:

sec4x + tan4x = 1 + 2sec2x.tan2x

3. Reducir:

C =xcos-xsen

xcos-xsen22

66

+ sen2x.cos2x

a) 1 b) 2 c) sen4xd) cos4x e) sen4x - cos4x

Acepta el reto TRILCE ...!

4. Reducir:

C = (secx - tanx - 1)(cscx + cotx + 1)

a) 1 b) 2 c) -1d) -2 e) -2senx.cosx

5. Simplificar:

C =1-xcossenx

xcos.senx2xcos-senx-1

a) senx b) cosx c) senx + cosxd) senx - cosx e) 2(senx + cosx)

Tarea domiciliaria

1. Demostrar que:

tanx.cos2x.cscx = cosx

2. Demostrar que:

cotx.sen2x.secx = senx

3. Demostrar que:

senx(1 + cotx) + cosx(1 + tanx) = 2(senx + cosx)

4. Demostrar que:

secx(cosx + cotx) = 1 + cscx

5. Demostrar que:

senx(1+ senx) + cosx(1 + cosx) = 1 + senx + cosx

6. Demostrar que:

senx(1 - senx) + cosx(1 - cosx) = senx + cosx - 1

7. Demostrar que:

(senx + cosx)2 = 1 + 2senx.cosx

8. Demostrar que:

(senx - cosx)2 = 1 - 2senx.cosx

9. Demostrar que:

sen2x - sen4x = cos2x - cos4x

10.Demostrar que:

tan2x + tan4x = sec4x - sec2x

11.Demostrar que:

tan2x - sen2x = tan2x.sen2x

12.Demostrar que:

(1 + senx + cosx)2 = 2(1 + senx)(1 + cosx)

13.Reducir:

C = tanx.cosx.csc2x

a) 1 b) senx c) cosxd) secx e) cscx

14.Reducir:

C = sen2x.cotx + cos2x.tanx

a) senx.cosx b) 2senx.cosx c) 1d) 2 e) secx.cscx

15.Reducir:

C = senx.cosx.tanx + senx.cosx.cotx

a) senx.cosx b) 1 c) sen2x.cos2xd) 2senx.cosx e) 2

16.Reducir:

C = sen3x(1 + cot2x) - (1 - cos2x)cscx

a) 1 b) 2 c) 2senxd) 2cosx e) 0

17.Simplificar:

C =2 3 2 3(1 tan x)cos x (1 cot x)sen x

senx.cot x cos x.tanx

a) 1 b) 2 c) tanxd) cotx e) 2(tanx + cotx)

Autoevaluaciòn

Tarea domiciliaria

Page 12: IV Bimestre 2012

196 Cuarto Año de Secundaria

18.Simplificar:

C =2 2 2 2(sec x -1)(1 - sen x)(csc x -1)(1 - cos x)

senx.cos x.sec x.csc x

a) 1 b) 2 c) 12

d) senx.cosx e) 2senx.cosx

19.Simplificar:

C = sec4x - tan4x - 2tan2x

a) 1 b) -1 c) sec2xd) 2sec2x e) -2sec2x

20.Simplificar:

C = csc4x - cot4x - 2csc2x

a) 1 b) -1 c) csc2xd) -csc2x e) 2

21.Simplificar:

C = (tanx.cosx + cotx.senx)(tanx + cotx)

a) 1 b) secx c) cscxd) secx + cscx e) secx.cscx

22.Simplificar:

C = (senx + cosx + 1)(senx + cosx - 1)(tanx + cotx)

a) senx.cosx b) 2senx.cosx c) 1d) 2 e) 2secx.cscx

23.Reducir:

C = (secx + tanx + 1)(cscx - cotx - 1)

a) 1 b) - 1 c) 2d) - 2 e) - 4

24.Reducir:

L =2 2tan x cot x 1

tan x cot x 1 - tanx

a) tanx b) tanx - 1 c) cotx - 1d) cotx + 1 e) 1 - cotx

25.Reducir:

C = (sen2x - cos2x)(sen4x + cos4x)(sen8x + cos8x) + cos16x

a) sen16x b) 1 + sen16xc) 1 - sen16x d) sen16x + cos16xe) 0

Page 13: IV Bimestre 2012

197Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos- Resolver correcta y rápidamente ejercicios tipo

condicionales; aplicando las identidades trigonométricasfundamentales.

- Usar correctamente las identidades auxiliares.

Tipo Condicionales:

1. Siendo:senx.cotx + cosx = 1

hallar el valor de “x” si es agudo.

Resolución:

En la condición, pasando a senos y cosenos:senx.cotx + cosx = 1

senx.senx

xcos + cosx = 1

Reduciendo:cosx + cosx = 1 2cosx = 1

cosx =21 x = 60°

2. Siendo:

tanx - cotx = 7calcular:

C = tan2x + cot2x

Resolución:

En la condición, elevando al cuadrado:

tanx - cotx = 7

(tanx - cotx)2 = ( 7 )2

tan2x - 2 1

xcot.xtan + cot2x = 7

tan2x - 2 + cot2x = 7 C

22 xcotxtan = 9

C = 9

3. Siendo:

senx + cosx =67

calcular:C = senx.cosx

Resolución:

Para formar “senx.cosx”; elevamos al cuadrado lacondición así:

senx + cosx =67

(senx + cosx)2 =

2

67

Desarrollando: sen x + 2senx.cosx + cos x =2 2

1

76

Quedaría:

1 + 2senx.cosx =67 2senx.cosx =

61

C

xcos.senx =121

C =121

4. Siendo:tanx + cotx = 3

calcular:C = sen3x.cosx + senx.cos3x

Resolución:

Pasamos la condición a senos y cosenos:tanx + cotx = 3

xcossenx

+senx

xcos = 3

senx.xcosxcosxsen 22

= 3

xcos.senx1

= 3 senx.cosx =31

Piden:C = sen3x.cosx + senx.cos3x

Factorizando:

C = senx.cosx( 1

xcosxsen 22 ) C =

31

.cosxsenx

C =31

Identidadestrigonométricas II27

Page 14: IV Bimestre 2012

198 Cuarto Año de Secundaria

Test de aprendizaje previo1. Reducir: C = secx cscx - cotx

Identidades auxiliares

1. tanx + cotx = secx.cscx

2. (senx ± cosx)2 = 1 ± 2senx.cosx

3. sen4x + cos4x = 1 - 2sen2x.cos2x

4. sen6x + cos6x = 1 - 3sen2x.cos2x

Veamos algunas aplicaciones en los siguientes ejemplos:

1. Reducir: C = (secx.cscx - tanx)(tanx + cotx)

Resolución:En la expresión note los cambios:

C = ( xcotxtan

xcsc.xsec

- tanx)( xcsc.xsec

xcotxtan )

C = (tanx + cotx - tanx)secx.cscxC = cotx.secx.cscx

Pasando a senos y cosenos:

C =senx

1.

xcos1

.senx

xcos

Reduciendo:

C =xsen

12 C = csc2x

2. Siendo: tanx + cotx = 6calcular: C = sen6x + cos6x

Resolución:En la condición:

tanx + cotx = 6 secx.cscx = 6

senx . cosx =6

1

En la expresión pedida:C = sen6x + cos6x

C = 1 - 3 2

6

1

22 xcos.xsen

C = 1 - 3.61

= 1 -21

... C =21

3. Siendo:

senx + cosx =45

calcular:C = sen4x + cos4x

Resolución:En la condición, elevando al cuadrado:

senx + cosx =45

xcos.senx21

2)xcossenx(

=45

2senx.cosx =41 senx.cosx =

81

Piden:C = sen4x + cos4x

C = 1 - 2 2

81

22 xcos.xsen

C = 1 - 2641

= 1 -321

... C =3231

2. Reducir:2(senx cosx)1

C2cosx

Test de Aprendizaje

Page 15: IV Bimestre 2012

199Organización EducativaTRILCE

3. Reducir:4 4

2

sen x + cos x -1C=

2sen x

4. Hallar "n" en la igualdad:(s e c x c s c x - 2 c o t x ) t a n x = t a n

n x - 1

5. Si: tanx + cotx = 6 , calcular: C = tan2x + cot2x

6. Reducir: K = secx.cscx - cotx

1. Hallar el valor agudo de “x” que verifica:

sen2x.cotx.cscx = 0,5

a) 37° b) 53° c) 30°d) 60° e) 45°

2. Hallar el valor agudo de “x” que cumple:

tanx.secx.senx = 3

a) 37° b) 53° c) 30°d) 60° e) 45°

Practiquemos3. Hallar el valor agudo de “x” que cumple:

1xcotxcsc1xtanxsec

= 1

a) 30° b) 45° c) 37°d) 53° e) 60°

4. Hallar “x” agudo que cumple:

xcosxcscsenxxsec

= 3

a) 30° b) 60° c) 45°d) 37° e) 15°

7. Si: tanx + cotx = 3; calcule: K = secx.cscx

8. Hallar:

2xcosxsen

1xcosxsenK

66

44

9. Reducir: K = (senx + cosx)2 + (senx - cosx)2

10.Si: 3senx + 4cosx = 5; halle "senx"

Practiquemos

Page 16: IV Bimestre 2012

200 Cuarto Año de Secundaria

11.Reducir: C = (secx.cscx - cotx)cosx

a) senx b) cosx c) senx.cosxd) sen2x.cos2x e) 1

12.Reducir: L = (secx.cscx + 2tanx)tanx - 1

a) 2tan2x b) 3tan2x c) 2cot2xd) 3cot2x e) 1

13.Siendo: tanx + cotx = 6calcular: C = (senx + cosx)2

a)31

b)32

c)34

d) 2 e)35

14.Siendo: tanx + cotx = 4calcular: L = (senx - cosx)2

a) 1 b)21

c)41

d)81

e)161

15.Siendo: tanx + cotx = 6calcular: C = (senx + cosx)6

a)3

16b)

916

c)964

d)2764

e)2716

16.Siendo: tanx + cotx = 3calcular: L = (senx - cosx)4

a)361

b)181

c)91

d)94

e)98

17.Simplificar:

C =2

xcosxsen 44 -

3xcosxsen 66

a)21

b)31

c)61

d)121

e)241

5. Siendo: tanx - cotx = 3calcular: C = tan2x + cot2x

a) 3 b) 4 c) 5d) 6 e) 7

6. Siendo: tanx + cotx = 5calcular: L = tan2x + cot2x

a) 25 b) 23 c) 27d) 7 e) 3

7. Siendo:

senx + cosx =89

calcular: C = senx.cosx

a)81

b)41

c)161

d)21

e)163

8. Siendo:

senx - cosx =21

calcular: L = senx.cosx

a)21

b)43

c)83

d)41

e)81

9. Siendo: senx + cosx = n

hallar: C = tanx + cotx

a)1-n

22 b)

1-n

12 c)

1n

22

d)1n

12

e)1n

n22

10.Siendo: senx - cosx = n

hallar: L = secx - cscx

a)1-n

n2 b) 2n-1

n2c)

1-n

n22

d) 2n-1

ne) 2

2

n-1

n2

Page 17: IV Bimestre 2012

201Organización EducativaTRILCE

18.Simplificar:

L =5xcosxsen

3xcosxsen66

44

a)23

b)61

c)34

d)32

e)31

19.Siendo: tanx + cotx = 3

calcular: C = sen2x.tanx + cos2x.cotx

a)613

b)313

c)67

d)37

e)87

1. En trigonometría se definen tres líneas trigonométricasauxiliares; llamadas: verso, coverso y exsecante;denotadas y definidas por:

vers = 1 - coscov = 1 - sen

exsec = sec - 1según lo anterior, reducir:

C =1-)cos1()sen1(

4-covvers22

22

a) 1 b) -1 c) 2

d) -2 e) -21

2. Demostrar que:(vers + cov - 1)2 = 2vers.cov

3. Simplificar:

C =

cov.vers1)cov(vers 222

a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 16

4. Siendo:tanx + cotx = 3

calcular:

L =xcsc-xsecxcscxsec

a) 3 b) 5 c) 3

d) 5 e) 2 5

5. Siendo:

(tanx + cotx) =xcosxsen

xcosxsen66

44

calcular: ( 6 )

a)34

b)32

c)31

d) 3 e)23

Acepta el reto TRILCE ...!

20.Siendo: tanx + cotx = 4

calcular: L = sen4x.tanx + cos4x.cotx

a)1613

b)1615

c)4

17

d)411

e)413

Autoevaluaciòn

Page 18: IV Bimestre 2012

202 Cuarto Año de Secundaria

Tarea domiciliaria

1. Demostrar que:

tanx + cotx = secx.cscx

2. Demostrar que:

sec2x + csc2x = sec2x.csc2x

3. Demostrar que:

secx.cscx - tanx = cotx

4. Demostrar que:

sec2x.csc2x - cot2x = sec2x + 1

5. Demostrar que:

sen4x + cos4x - 1 = -2sen2x.cos2x

6. Demostrar que:6 6

2sen x cos x-1

sen x = -3cos2x

7. Demostrar que:4 4

6 6sen x cos x 1 2

3sen x cos x 1

8. Demostrar que:4 4

6 6sen x cos x 3 2

3sen x cos x 5

9. Demostrar que:

(1 + senx + cosx)2 covx.versx = 2sen2x.cos2x

10.Demostrar que:2(1-senx cos x)versx

cov x = 2sen2x

11.Demostrar que:

sen8x + cos8x = 1 - 4sen2x.cos2x + 2sen4x.cos4x

12.Demostrar que:

sec4x + csc4x - sec4x.csc4x = -2sec2x.csc2x

13.Simplificar:

C = (secx.cscx - cotx)cscx

a) 1 b) cosx c) senxd) sec2x e) secx

14.Reducir:

C = (secx.cscx - tanx)secx

a) senx b) cscx c) tanxd) cotx e) 1

15.Simplificar:

C = sec2x.csc2x - cot2x - tan2x

a) 1 b) 2 c) 12

d) -2 e) -1

16.Reducir:

C = sec2x.csc2x - tan2x - 1

a) sec2x b) csc2x c) tan2xd) cot2x e) 1

17.Simplificar:

C =4 4 6 6sen x cos x sen x cos x -

2 3

a) 12 b) 1

3 c) 16

d) - 16 e) - 1

2

18.Reducir:

C = 3(sen4x + cos4x) - 2(sen6x + cos6x)

a) 1 b) -1 c) 2

d) -2 e)21

19.Reducir:

C = (sen2x - cos2x)2 - 1

a) sen2x.cos2x b) -sen2x.cos2xc) 2sen2x.cos2x d) -2sen2x.cos2xe) -4sen2x.cos2x

20.Reducir:

C = 3(sen2x - cos2x)2 - 4(sen6x + cos6x)

a) 1 b) 2 c) -1d) -2 e) 0

Tarea domiciliaria

Page 19: IV Bimestre 2012

203Organización EducativaTRILCE

21.Siendo: tanx + cotx = 6

calcular: C = (senx + cosx)2

a) 13 b) 2

3 c) 1

d) 43 e) 5

3

22.Siendo: tanx + cotx = 4calcular: C = (senx - cosx)2

a) 12 b) 1

4 c) 18

d) 16 e) 1

12

23.Siendo: tanx + cotx = 6calcular: C = sen6x + cos6x

a) 12 b) 1

3 c) 14

d) 16 e) 1

12

24.Si se sabe que: tanx + cotx = 2 2calcular: C = sen4x + cos4x

a) 12 b) 1

4 c) 34

d) 54 e) 1

25.Siendo: senx + cosx = 12

calcular: C = versx.covx

a) 12 b) 1

4 c) 16

d) 18 e) 1

16

Page 20: IV Bimestre 2012

205Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

1. Señale la suma del máximo y mínimo valor que puedetomar:

C = 4 s e n + 1; IR

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 8

2. Señale la suma del máximo y mínimo valor que puedetomar:

L = 2 + 3sen; IR

a) 2 b) 3 c) 4d) 5 e) 6

3. Señale la suma del máximo y mínimo valor que puedetomar:

C = 5 - 3cos; IR

a) 5 b) 6 c) 7d) 9 e) 10

4. Señale la suma del máximo y mínimo valor que puedetomar:

L = 7 - 4cos; IR

a) 6 b) 12 c) 7d) 14 e) 16

5. Demostrar que:

sec2x + csc2x = sec2x.csc2x ... (propiedad)

6. Demostrar que:

(tanx + 1)2 + (cotx + 1)2 = sec2x.csc2x + 2secx.cscx

7. Reducir:

C = {(1 + tan2x)cosx + xtan1 2 }cosxsi: x IC

a) secx b) 2 c) 2secxd) 1 e) cosx

8. Reducir:L = (sec2x - 1)cotx + (csc2x - 1)tanx

a) 1 b) senx.cosx c) secx.cscxd) 2senx.cosx e) 2secx.cscx

9. Siendo:tanx + cotx = 3

calcular:C = tan3x + cot3x

a) 27 b) 15 c) 17d) 18 e) 21

10.Siendo:tanx - cotx = 2

calcular:

L =1xcotxtan1xcot-xtan

22

33

a) 3 b) 5 c) 7d) 2 e) 4

11.Sabiendo que: <50°; 270°>; señale la suma delmáximo y mínimo valor entero que puede tomar:

C = 4sen + 1

a) 3 b) 4 c) 10d) 12 e) 14

12.Sabiendo que: [60°; 180°>; señale la suma delmáximo y mínimo valor entero que puede tomar:

L = 8cos + 1

a) - 8 b) - 6 c) - 1d) - 2 e) 0

13.Reducir:

C = [sen2x(1 - cos2x) + cos2x(1 - sen2x) - 1]sec2x

a) 2sen2x b) 2cos2x c) - 2sen2xd) - 2cos2x e) - 2

14.Reducir:

L = [sen4x(1 - cos2x) + cos4x(1 - sen2x) - 1]csc2x

a) - 3sen2x b) 3sen2x c) - 3cos2xd) 3cos2x e) - 3

Miscelánea V28Practiquemos Practiquemos

PractiquemosPractiquemos

Page 21: IV Bimestre 2012

206 Cuarto Año de Secundaria

Acepta el reto TRILCE ...!

1. Reducir:C = (secx + cosx)2 + (cscx + senx)2 - (tanx - cotx)2

a) 5 b) 6 c) 7d) 8 e) 9

2. Reducir:

L = )xcos1)(senx1)(xcsc-x(seccotx)(cscx-)xtanx(sec 22

a) senxcosx b) 2senxcosx c) secxcscxd) 2secxcscx e) 2

3. Sabiendo que:

1xcosxsen 88 = k(1 - sen2x.cos2x)¿cuál es el valor de “k”?

a) 1 b) 2 c) 2

d) 2 2 e) 4

4. Reducir:

C =1-xcotxcsc

1-xtanxsec44

44

a) tan2x b) tan4x c) tan6xd) tan8x e) tan16x

5. Siendo:tanx + cotx = n

reducir:L = sec4x.csc2x + sec2x.csc4x

a) n b) n2 c) n3

d) n4 e) n6

15.Simplificar:

C =1xcscxsec

xcsc.xsec-)1x(csc)1x(sec 2222

a) 1 b) 2 c) - 2d) - 1 e) 4

16.Simplificar:

L =xcsc-xsec-1

xcsc.xsec-)1-x(csc)1-x(sec 2222

a) 2 b) 1 c) - 1d) - 2 e) 4

17.Siendo:

senx + cosx =23

calcular: C = sen4x + cos4x

a)83

b)21

c)85

d)43

e)87

18.Siendo:

senx - cosx =32

calcular: L = sen6x + cos6x

a)67

b)125

c)43

d)1211

e)127

19.Si: sen4x + cos4x = n

hallar: C = sen6x + cos6x

a)2

1-n3b)

23n-1

c)3

1-n2

d)32n-1

e)2

1n3

20.Si: sen6x + cos6x = m

hallar: L = sen4x + cos4x

a)3

1-m2b)

31m2

c)2

1m3

d)2

1-m3e)

31-m3

Autoevaluaciòn

Page 22: IV Bimestre 2012

207Organización EducativaTRILCE

Tarea domiciliaria

1. Si: <37°; 180°], señale el valor máximo de:

C = 4sen + 1

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

2. Señale el valor máximo de:

C = 3 - 2cos ; ;3

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

3. Señale la extensión de:

C = 4sen + 1 ; IR

a) [- 3, 5] b) [- 1; 3] c) [- 2; 5]d) [- 4; 5] e) [- 1; 5]

4. Señale la extensión de:

C = 2cos + 1 ; II C

a) [- 1; 1> b) <- 1; 1> c) [- 1; 1]d) <- 1; 2> e) <0; 1>

5. Señale la extensión de:

C = 7sen - 1 ; IV C

a) <- 6; 1> b) <- 5; 1> c) <- 8; - 1>d) <- 7; 0> e) <- 7; - 1>

6. Simplificar:

C = senx tanx1 cos x

a) senx b) cosx c) tanxd) cotx e) 1

7. Reducir:

C = cos x-cot x1-senx

a) cosx b) cotx c) -cosxd) -cotx e) -1

8. Reducir:

C = (3senx + 2cosx)2 + (2senx - 3cosx)2

a) 5 b) 7 c) 9d) 11 e) 13

9. Reducir:

C = (2senx + cosx)2 + (senx - 2cosx)2

a) 1 b) 3 c) 4d) 5 e) 7

10.Reducir:

C = sen2x(1 + cos2x + cos4x + cos6x) + cos8x

a) 1 b) 2 c) 1 + sen2xd) 1 + cos2x e) cos2x

11.Reducir:

C = cos2x(1 + sen2x + sen4x + sen6x + sen8x) + sen10x

a) 1 b) 2 c) 0d) sen2x e) cos10x

12.Siendo:

(tanx + 1)2 + (cotx + 1)2 = sec2x + csc2x + 2k

hallar “k”.

a) 1 b) tanx c) cotxd) tanx + cotx e) 2

13.Siendo:

(3senx + cosx)2 + (senx + 3cosx)2 = 10 + 12ktanx

hallar “k”

a) senx b) sen2x c) cosxd) cos2x e) cotx

14.Reducir:

C =4 4 6 6sen x cos x sen x cos x -

2 3

a) 12 b) 1

3 c) 16

d) - 16 e) 1

12

15.Reducir:

C = 6(sen4x + cos4x) - 4(sen6x + cos6x)

a) 1 b) -1 c) 2d) -2 e) 6

Tarea domiciliaria

Page 23: IV Bimestre 2012

208 Cuarto Año de Secundaria

16.Siendo:tanx + cotx = 8

calcular:C = (senx + cosx)2

a) 13 b) 2

3 c) 1

d) 43 e) 5

4

17.Siendo:tanx + cotx = 8

calcular:C = (senx - cosx)2

a) 14 b) 1

2 c) 34

d) 54 e) 1

8

18.Siendo:

senx + cosx =45

calcular:C = sen4x + cos4x

a) 1633 b) 15

32 c) 3132

d) 56 e) 9

16

19.Siendo:

senx - cosx = 56

calcular:C = sen6x + cos6x

a) 1516 b) 17

18 c) 2526

d) 4748 e) 95

96

20.Siendo:4 4 6 6sen x cos x sen x cos x

m n

hallar: C = sec2x + csc2x

a) m-n3m-2n b) 3m-2n

m-n c) m n3m-2n

d) 3m-2nm n e) m n

m-n

21.Siendo:4 4 6 6sen x cos x sen x cos x

6 5

calcular:C = sec2x + csc2x

a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 16

22.Si: 3senx + 4cosx = 5

calcular:C = 2senx + cosx

a) 1 b) 3 c) - 1d) 2 e) 4

23.Reducir:

C = sec x tanx 1sec x- tanx 1

- sec x- tanx-1

sec x tanx-1

a) 2secx b) - 2secx c) 2cosxd) 2cscx e) 2tanx

24.Calcular:C = tanx + cotx

si:senx + tanx = 1

a) 2 + 1 b) 2 - 1 c) - 2 - 1

d) 3 + 1 e) 3 - 1

25.Siendo:sen10x + cos10x = a + bsen2x.cos2x + csen4x.cos4x

calcular:K = 2a + b - 3c

a) -18 b) - 20 c) 18d) - 15 e) 6

Page 24: IV Bimestre 2012

209Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos

• Desarrollar fórmulas para las razones trigonométricas dela suma y/o diferencia de ángulos; para calcular el valorde las razones trigonométricas de ángulos desconocidos.

• Aplicar convenientemente las fórmulas en lademostración de igualdades y simplificación deexpresiones, así como la resolución de problemascondicionales.

• Adaptar el uso de fórmulas a la resolución de situacionesgeométricas que implican hallar razones trigonométricasde ángulos desconocidos.

Fórmulas básicas

I. Para la suma de variables

sen(x + y) = senx.cosy + seny.cosx

cos(x + y) = cosx.cosy - senx.seny

tan(x + y) = ytan.xtan-1ytanxtan

Por ejemplo: (complete)

• sen() = sen.cos +

• sen(70° + x) = sen70°.cosx +

• cos(20° + x) = cos20°.cosx -

• cos( + 10°) =

• tan( + 10°) =-1

tan

• tan(45° + ) =

II. Para la diferencia de variables

sen(x - y) = senx.cosy - seny.cosx

cos(x - y) = cosx.cosy + senx.seny

tan(x - y) =ytan.xtan1

ytan-xtan

Por ejemplo: (complete)

• sen() = sen.cos -

• sen(20° - ) =

• cos(70° - x) = cos70°.cosx +

• cos(30° - x) = cos30°.cosx +

• tan(x - 20°) = _______________

• tan(60° - ) = _______________

Vamos a resolver ejercicios similares a los del capítulo deidentidades trigonométricas de una variable; esto es:demostración, simplificación y condicionales; con elingrediente adicional de situaciones geométricas, es decir,problemas gráficos.

Por ejemplo:

1. Demostrar que:

sen.coscos.sen-)(sen

= 1

Resolución:

En el primer miembro, desarrollando:

sen.coscos.sen-)(sen

= 1

sen .cos + sen .cos - sen .coscos .sen

= 1

Queda:

sen.coscos.sen = 1

Reduciendo: 1 = 1 (demostrado)

2. Demostrar que:

cos.cos)-(sen

= tan - tan

Resolución:

Desarrollando en el primer miembro:

cos.cos)-(sen

= tan - tan

cos.coscos.sen-cos.sen

= tan - tan

Desdoblando en fracciones homogéneas:

cos.coscos.sen

-

cos.coscos.sen

= tan - tan

Identidades trigonométricasde la suma y diferencia

de ángulos29

Page 25: IV Bimestre 2012

210 Cuarto Año de Secundaria

Reduciendo:

tan

cossen

-

tan

cossen

= tan - tan

tan - tan = tan - tan

3. Reducir:C = cos(60° + x) + cos(60° - x)

Resolución:Desarrollando en el segundo miembro:

C = cos(60° + x) + cos(60° - x)C = cos60°.cosx - sen60°.senx + cos60°.cosx + sen60°.senx

Reduciendo:C = 2cos60°.cosx

pero: cosx =21

C = 2

21

.cosx C = cosx

4. Reducir:C = tan + tan + tan.tan; si: + = 45°

Resolución:

Como: + = 45° tan( + ) = tan45°Desarrollando:

tan.tan-1tantan

= 1

tan + tan = 1 - tan.tanTrasladando términos:

C

tan.tantantan = 1

C = 1

5. Siendo: sen =10

3; sen =

5

2

siendo “” y “” agudos, calcular: tan( - )

Resolución:

Como:

sen =10

3 3

1

10 tan = 3

sen =5

2 2

1

5

tan = 2

Entonces:

tan( - ) =

tan.tan1tan-tan

tan( - ) =2.31

2-3

tan( - ) =71

6. Del gráfico mostrado, calcular “tan”.

A B

D C

4

1

5

Resolución:

Del gráfico:

A B

D C

4

1

5y

- Sea: DBA = x; DCA = yLuego: = x + y ... (prop. geométrica)

tan = tan(x + y)

tan =ytan.xtan-1ytanxtan ... (1)

- DAB: tanx = 4

- ADC: tany =54

En (1):

tan =

54

.4-1

54

4 =

511

-

524

tan = -1124

(demostrado)

Page 26: IV Bimestre 2012

211Organización EducativaTRILCE

7. Señale el valor de: tan29°

Resolución:

Piden:tan29° = tan(45° - 16°)

tan29° =

16tan.45tan116tan-45tan

Test de aprendizaje previo

1. Completa de forma correcta:sen(a + b) = sena cosb + ....

2. Complete de forma correcta:cos(a + b) = cosa cosb - ....

3. Reducir:

sen(x+θ)- senx cosθ

C=cosx cos

θ

4. Reducir:

cos(x+θ)+ senx senθ

C=senxcos

θ

5. Reducir:

sen(x - y)+ senycosxC=cos(x - y)- senx seny

Reemplazando valores:

tan29° =

247

.11

247

-1

=

24312417

Reduciendo:

tan29° =3117

6. Reducir: C = sen(x + y) - senycosx

7. Complete: cos(x + y) = cosx.cosy ..........

8. Reducir:

sen(x y)seny cos xCcos x cos y

9. A qué es igual: C = sen20°cos25° + sen25°cos20°

10.A qué es igual: C = cos40°cos20° - sen40°sen20°

Test de Aprendizaje

Page 27: IV Bimestre 2012

212 Cuarto Año de Secundaria

Practiquemos

1. Demostrar que:

seny.senxxcos.seny-)yx(sen

= coty

2. Demostrar que:

ycos.xcosxcos.seny)y-x(sen

= tanx

3. Demostrar que:

cos(30° + x) + cos(30° - x) = 3 cosx

4. Demostrar que:

cos

x-

3 - cos

x3

= 3 senx

5. Demostrar que:

)yxtan(ytanxtan

= 1 - tanx.tany

6. Demostrar que:

)y-xtan(ytan-xtan

- 1 = tanx.tany

7. Demostrar que:

sen15° =4

2-6

8. Demostrar que:

sen75° =4

26

9. Demostrar que:

tan29° =3117

10.Demostrar que:

tan21° =11744

11.Reducir:

C =

sen.sen)cos(cos.sen-)(sen

a) tan b) tan c) cotd) cot e) 1

12.Reducir:

L =

.coscos-)-cos(cos.sen)-(sen

a) tan b) tan c) cotd) cot e) 1

13.Reducir:

C = ycos.xcos)y-x(sen

+ tany

a) 1 b) tanx c) cotxd) tany e) 2tanx

14.Reducir:

L = ycos.senx)yxcos(

+ tany

a) cotx b) tanx c) - cotxd) - tanx e) 0

15.Siendo:tanx + tany + tanz = 4

calcular:

C = ycos.xcos)yx(sen

+ zcos.ycos)zy(sen

+xcos.zcos)xz(sen

a) 3 b) 4 c) 6d) 8 e) 12

16.Reducir:

L = ycos.xcos)y-x(sen

+ zcos.ycos)z-y(sen

+xcos.zcos)x-z(sen

a) 1 b) 0 c) 2d) - 2 e) - 1

17.Sabiendo que “” y “” son ángulos agudos, tales que:

sen =13

3 sen =

5

1

calcular: tan( - )

a)73

b)37

c)74

d)72

e)71

Practiquemos

Page 28: IV Bimestre 2012

213Organización EducativaTRILCE

18.Sabiendo que “” y “” son ángulos agudos, tales que:

cos =29

2 cos =

13

2

calcular: tan( + )

a) 1116

b) - 1116

c) 116

d) - 116

e) 711

19.Del gráfico, calcular “tan”.

A N B

M

C2

2

65

a)3716

b)3715

c)3712

d)3717

e)3713

20.Del gráfico, calcular “tan” si ABCD es un cuadrado.

A

B

D

CE2 5

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 6

1. Sabiendo que:

5

1ii}sen{ = 0;

5

1ii}{cos = 0

calcular:

C =

5

1ii

5

1ii )}{cos()}(sen{

a) 1 b) - 1 c) 0

d)21

e) -21

2. Calcular:

C =2

70sen25cos25sen

80sen20cos320sen

a) 2 b) 3 c) 4d) 5 e) 6

3. Siendo: x + y = 60°, calcular:

L = tanx + tany + 3 tanx.tany

a) 1 b) 2 c) 3

d) 3 3 e) 3

4. Si en el gráfico ABCD es un cuadrado, calcular latangente del menor ángulo formado por AE y CF .

A

B

D

CE2 5

F 6

a)6117

b)6125

c)6127

d)6128

e)6131

5. Siendo “A”, “B” y “C” los ángulos interiores de un triánguloacutángulo, calcular:

E = tanA + tan2B + tan3Csi: tanA + 1 = tanB = tanC - 1

a) 16 b) 19 c) 27d) 30 e) 32

Acepta el reto TRILCE ...!Test de Aprendizaje

Page 29: IV Bimestre 2012

214 Cuarto Año de Secundaria

Tarea domiciliaria

1. Demostrar que:

sen()-sen .coscos .cos

= tan

2. Demostrar que:

sen(- )sen .cossen .sen

= cot

3. Demostrar que:

cos()sen .sensen .cos

= cot

4. Demostrar que:

cos(- )-cos .cossen .cos = tan

5. Demostrar que:

sen(45° + x) = 22

(senx + cosx)

6. Demostrar que:

sen(60° - x) = 12 ( 3 cosx - senx)

7. Demostrar que:cos(60° + x) + cos(60° - x) = cosx

8. Demostrar que:

cos(30° + ) + cos(30° - ) = 3cos

9. Si: a + b = 45°; demuestre que:

tana + tanb + tana . tanb = 1

10.Si: a - b = 45°; demuestre que:

tana - tanb - tana . tanb = 1

11.Demostrar que:sen(a + b) sen(a - b) = sen2a - sen2b

12.Demostrar que si: x + y + z = 180°entonces: tanx + tany + tanz = tanx.tany.tanz

13.Calcular el valor de “sen15°”

a) 6- 22

b) 6 22 c) 6- 2

4

d) 6 24 e) 6- 2

8

14.Calcular: cos74°

a) 0,14 b) 0,21 c) 0,28d) 0,48 e) 0,76

15.Simplificar:

C =sen(x y)cos x.cos y

- tany

a) tanx b) cotx c) cotyd) -tanx e) tany

16.Reducir:

C =sen(x-y)

cos x.cos y + tany

a) tanx b) cotx c) secxd) cscx e) 1

17.Reducir:

C =cos(x-y)

senx.cos y - cotx

a) 1 b) tany c) cotyd) cotx e) tanx

18.Reducir:

C =cos(x y)senx.cos y

+ tany

a) tanx b) cotx c) cotyd) 2tanx e) 2cotx

19.Si: x + y = 45°; tanx = 16

calcular: tany

a) 37 b) 3

5 c) 47

d) 45 e) 5

720.Siendo:

x - y = 60°; tany = 2 3

calcular: tanx

a) 0,4 3 b) -0,4 3 c) 0,6 3

d) -0,6 3 e) -0,12 3

Tarea domiciliaria

Page 30: IV Bimestre 2012

215Organización EducativaTRILCE

21.Del gráfico, calcular “tan” si ABCD es un cuadrado.

A

B

D

C

E2 5

a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 10

22.Del gráfico, calcular: tan

2

3

5A D

CB

a) 811 b) 11

8 c) 1611

d) 3211 e) 9

11

23.Calcular:

C = tan56 - tan34tan22

a) 1 b) 2 c) 4

d) 14 e) 1

2

24.Siendo: sen(2x + y) = 5senyse comprueba que: tan(x + y) = ntanx¿Cuál es el valor de “n”?

a) 1 b) 2 c) 3

d) 23 e) 3

2

25.Del gráfico, calcular: K = a2 + b2 + c2 + abc

a

b

c

OA D

BC

1

a) 2 b) 3 c) 4d) 8 e) 6

Page 31: IV Bimestre 2012

217Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos Desarrollar fórmulas para calcular las razones

trigonométricas del doble de un ángulo. Aplicar las fórmulas del ángulo doble a la demostración

de igualdades y la simplificación de expresiones.

Fórmulas básicas

I. Para el seno del doble: (sen2)

sen2 = 2sencos

8sen40sen2sen

II. Para el coseno del doble: (cos2)

cos2 = cos2 - sen2

cos440cos2cos

III. Para la tangente del doble: (tan2)

tan2 =

2tan-1

tan2

20tan

2tan

Los ejercicios que vamos a resolver son de las mismascaracterísticas que de los capítulos anteriores: demostraciónde igualdades, simplificación de expresiones, ejercicioscondicionales y situaciones gráficas.

Por ejemplo:

1. Siendo “” un ángulo agudo, tal que: tan = 2/3; calcular“sen2”.

Resolución:

De la condición: tan =32

En un triángulo rectángulo:

3

213

Luego:s e n 2 = 2sen.cos

sen2 = 2.13

2 .13

3 sen2 =1312

2. Demostrar que:(s e n x + c o s x )

2 = 1 + sen2x

Resolución:

En el primer miembro, desarrollando:(senx + cosx)2 = 1 + sen2x

sen x + 2senx.cosx + cos x2 2

1

= 1 + sen2x

1 + x2sen

xcos.senx2 = 1 + sen2x

1 + sen2x = 1 + sen2x

3. Simplificar:C = 4sen.cos.cos2

Resolución:Recuerde que: 2sen cos = sen2En la expresión:

C = 4sen.cos.cos2

C = 2.

2sen

cos.sen2 .cos2

Luego:

C =

4sen

2cos.2sen2

C = sen4

4. Simplificar:

C =

2cos-1

2cos-1

Resolución:En la expresión:

C =

2cos-1

2cos-1 =

2

22

sen

)sen-cos(-1

C =

2

22

sen

sencos-1

C =

2

22

sen

sensen =

2

2

sen

sen2

C = 2

(demostrado)

Identidades trigonométricasdel ángulo doble30

Page 32: IV Bimestre 2012

218 Cuarto Año de Secundaria

5. Siendo:

sen + cos =45

calcular “sen2”

Resolución:Recuerde que: sen2 = 2sen.cosEn la condición, elevando al cuadrado:

(sen + cos)2 =

2

45

1 +

2sen

cos.sen2 =45 1 + sen2 =

45

sen2 =41

6. Siendo:sec2x + csc2x = n csc22x

¿Cuál es el valor de “n”?

Resolución:En la condición, pasamos a senos y cosenos:

sec2x + csc2x = n csc22x

xcos

12 +

xsen

12 = n.

x2sen

12

xsen.xcos

xcosxsen22

22 =

x2sen

n2

xcos.xsen

122 = 2)xcos.senx2(

n

xcos.xsen

122 =

xcos.xsen4

n22

Reduciendo:

1 =4n n = 4

7. Del gráfico, calcular “x”.

A D B

C

x3

2

Resolución:En el gráfico:

A D B

C

x3

2

5

- DBC: BC = 5

- ABC: cos2 =x5

... (1)

Pero: cos2 = cos2 - sen2

y en el DBC: cos =35

sen =32

Luego:

cos2 =95

-94

=91

En (1):

91

=x5 x = 9 5

Page 33: IV Bimestre 2012

219Organización EducativaTRILCE

Test de aprendizaje previo

1. Reducir:

sen

2senC

2. Reducir: C = cos2 + sen2

3. Si: tan=32

; calcule: sen2

4. Si: tan =5

1; calcular: cos2

5. Reducir: C = (1 - tan2) tan2

6. Completar correctamente: sen2 = 2sen....

7. Completar correctamente: cos2 = cos2 - ....

8. Si: tan = 41

; "" es agudo, calcular: sen2

9. Simplificar: C = sen cos cos2 cos4

10.Hallar "n" en la igualdad: cot + tan =n

sen2

θ

1. Siendo “” un ángulo agudo, tal que: cot = 4, calcular“sen2”.

a)154

b)174

c)158

d)178

e)1715

Practiquemos

2. Siendo “” un ángulo agudo, tal que: tan = 2/5,calcular “sen2”.

a)2921

b)2920

c)2910

d)2917

e)2919

Practiquemos

Test de Aprendizaje

Page 34: IV Bimestre 2012

220 Cuarto Año de Secundaria

12.Simplificar:

L = (2cos - sen2)(1 + sen)

a) sen3 b) 2sen3 c) 2cos3d) cos3 e) cos2

13.Señale el equivalente de:

C = sen.cos.cos2.cos4

a) sen4 b) 4sen4 c)41

sen4

d) 8sen8 e)81

sen8

14.Señale el equivalente de:

L = sen.cos.cos2

a) sen4 b) 2sen4 c)21

sen4

d) 4sen4 e)41

sen4

15.Reducir:

C = cos4 - sen4

a) cos22 b) cos4 c) cos2

d)21

cos2 e) 2cos2

16.Reducir:

L = sen.cos5 - sen5.cos

a) sen4 b)21

sen4 c) 2sen4

d)41

sen4 e) 4sen4

17.Siendo:2

senx =

3xcos

calcular: C =x2cos1x2cos-1

a)32

b)91

c)49

d) 9 e)94

3. Siendo “” un ángulo agudo, tal que: sen = 1/ 6 ,calcular “cos2”.

a)32

b)31

c)65

d)32

e)63

4. Siendo “” un ángulo agudo, tal que: tan= 1/ 6 ,calcular: “cos2”

a)32

b)65

c)75

d)43

e)31

5. Siendo: cos =3

1; IVC, calcular “tan2”..

a) 2 b) 2 2 c) - 2

d) -2 2 e) - 4 2

6. Siendo: sen =65

; IIC; calcular “tan2”

a) -2 5 b) - 5 c) 5

d) -25

e)25

7. Demostrar que:

(s e n 2 .sec)2 + (sen2.csc)2 = 4

8. Demostrar que:

(sen2.sec + sen2.csc)cot = 3cos

9. Demostrar que:

1 - cos2 = 2sen2

10.Demostrar que:

1 + cos2 = 2cos2

11.Simplificar:

C = (sen2 + 2sen)(1 - cos)

a) sen3 b) 2sen3 c) 2cos3d) cos3 e) 2sen2

Page 35: IV Bimestre 2012

221Organización EducativaTRILCE

18.Siendo:4

senx = cosx

calcular:

L =x2senx2cos1x2senx2cos-1

a) 2 b) 4 c)41

d)161

e) 16

19.Siendo: senx + cosx =23

; calcular “sen2x”..

a)21

b)41

c)32

d)43

e)31

20.Siendo: senx - cosx =32

; calcular “sen2x”..

a)32

b)31

c)61

d)65

e)43

21.Del gráfico, calcular “cos ”, si: CP = 3 y DQ = 5

A

B

C

D

O Q

P

a) 32

b) 53

c) 65

d) 125

e) 61

22.Del gráfico, calcular “cos”:

Q

a b

2P R

a) ba

b) ab

c) ba2

d) b2a

e) a2b

1. Demostrar que:

sec2x + csc2x + 4sec22x = 16csc24x

2. Reducir:C = c o t - tan - 2tan2

a) 4tan2 b) 4cot2 c) 4cot4d) 2cot4 e) 8cot4

3. Reducir:L = 8cos4 - 8cos2 + 1

a) cos4 b) 4cos22 c) 2cos4d) cos24 e) 2cos24

Acepta el reto TRILCE ...!

4. Siendo:tanx.tan2x + tany.tan2y + tanz.tan2z = 6

calcular:C = cotx.tan2x + coty.tan2y + cotz.tan2z

a) 3 b) 6 c) 9d) 12 e) 15

5. Siendo:c o s 2 x + c o s

22x + cos32x = 1

calcular:L = tanx + tan2x + tan3x

a) 1 b) 2 c) 3d) 4 e) 5

Autoevaluaciòn

Page 36: IV Bimestre 2012

222 Cuarto Año de Secundaria

Tarea domiciliaria

1. Siendo “” un ángulo agudo tal que:

tan = 23

Calcular: sen2

a) 1213 b) 6

13 c) 113

d) 313 e) 5

13

2. Siendo “” un ángulo agudo, tal que:

tan = 14

calcular: sen2

a) 415 b) 8

15 c) 417

d) 817 e) 16

17

3. Siendo “” un ángulo agudo tal que:

tan = 16

Calcular: cos2

a) 17 b) 2

3 c) 37

d) 47 e) 5

7

4. Siendo “” un ángulo agudo, tal que:

tan = 27

calcular: cos2

a) 211 b) 3

11 c) 411

d) 511 e) 6

11

5. Demostrar que:

(senx + cosx)2 = 1 + sen2x

6. Demostrar que:

(senx - cosx)2 = 1 - sen2x

7. Demostrar que:

tanx + cotx = 2csc2x

8. Demostrar que:

s e n

2x.cotx + cos2x.tanx = sen2x

9. Demostrar que:

cos4x - sen4x = cos2x

10.Demostrar que:

cos2x.cotx - sen2x.tanx = 2cot2x

11.Demostrar que:

1 - cos2x = 2sen2x

12.Demostrar que:

1 + cos2x = 2cos2x

13.Demostrar que:

cotx - tanx = 2cot2x

14.Demostrar que:

secx - cscx =2(senx- cos x)

sen2x

15.Simplificar:C = 8sen.cos.cos2.cos4

a) sen4 b) 2sen4 c) sen8

d) 2sen8 e) 12 sen8

16.Simplificar:C = 4senx.cosx.cos2x

a) sen2x b) sen4x c) 2sen4x

d) 4sen4x e) 12 sen4x

17.Simplificar:

C = senx.cos3x - sen3x.cosx

a) sen2x b) 12 sen2x c) sen4x

d) 12 sen4x e) 1

4 sen4x

Tarea domiciliaria

Page 37: IV Bimestre 2012

223Organización EducativaTRILCE

18.Reducir:C = senx.cos5x - sen5x.cosx

a) sen2x b) sen4x c) 14 sen2x

d) 14 sen4x e) 1

2 sen4x

19.Reducir:

C = 1 - cos2x1 cos2x

a) tanx b) tan2x c) cotxd) cot2x e) 2tan2x

20.Reducir:

C = 1 - cos2xsen2x

a) senx b) tanx c) cotxd) tan2x e) cot2x

21.Siendo: tanx + cotx = 4

calcular: sen2x

a) 14 b) 1

2 c) 18

d) 22

e) 24

22.Siendo: tanx + cotx = 6

calcular: sen2x

a) 16 b) 1

3 c) 23

d) 112 e) 1

9

23.Siendo: senx - cosx = 12

calcular: sen2x

a) 12 b) 1

4 c) 32

d) 34 e) 1

24.Simplificar:C = sec2x + csc2x + 4sec22x

a) 16csc22x b) 16csc24x c) 4csc24xd) 8csc22x e) 16sec24x

25.Si:tanx + tan2x + tan3x = 1

calcular:C = cos2x + cos22x + cos32x

a) 1 b) 2 c) 0d) -1 e) -2

Page 38: IV Bimestre 2012

225Organización EducativaTRILCE

COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO TRILCE • COLEGIO

Objetivos

Determinar las medidas de los elementos básicos de untriángulo: sus lados y ángulos; a partir de algunosconocidos.

Simplificar expresiones que contengan a los elementosde un triángulo.

¿Qué es resolver un triángulo?

Dado el triángulo oblicuángulo ABC, resolverlo significadeterminar las medidas de sus lados y ángulos; a partir dealgunos de ellos conocidos, utilizando para ello propiedadesgeométricas y otras propias del curso, tales como el teoremade los senos y de los cosenos.

A C

B

b

c a

Teoremas a utilizar

I. Teorema de los senos:

En todo triángulo se cumple que sus lados sonproporcionales a los senos de los ángulos a los cualesse oponen; siendo la constante de proporcionalidad, eldiámetro de la circunferencia circunscrita a dichotriángulo. En el triángulo ABC del gráfico, se cumple:

ca

bA

B

C

R

senAa

=senB

b =

senCc

= 2R

R: circunradio

De donde se cumple:

a senB = b senAb senC = c senBc senA = a senC

a = 2R senAb = 2R senBc = 2R senC

II. Teorema de los cosenos

En todo triángulo se cumple que el cuadrado de un ladoes igual a la suma de los cuadrados de los otros dos,menos el doble del producto de los mismos multiplicadospor el coseno del ángulo que forman.

En el triángulo ABC del gráfico, se cumple:

A

C

B

ac

b

a = b + c - 2bc cosA

b

c

2 2 2

2 2 2

2 2 2

= a + c - 2ac cosB

= a + b - 2ab cosC

De donde se puede afirmar que:

b + c - = 2bc cosA2 2 2

2 2 2

2 2 2

a

a + c - b = 2ac cosB

a + b - c = 2ab cosC

Veamos algunas aplicaciones en los siguientes ejemplos:

1. En un triángulo ABC: A = 45°; B = 60°; a = 6. Calcular “b”..

Resolución:

45º 60º

b a = 6

A B

C

Del gráfico:

senAa

=senB

b

45sen6

=60sen

b

Resolución detriángulos oblicuángulos31

Page 39: IV Bimestre 2012

226 Cuarto Año de Secundaria

Despejando:

b =

45sen60sen.6 =

2223

.6 =

2

36 .2

2

b = 3 6

2. Al cercar un terreno tal como se muestra en el gráfico,se toman tres puntos “P”, “Q” y “R”; notándose que:PQ = 217,5 m; RPQ = 42° y QRP = 23,5°. Calcular lalongitud de QR y PR .

P

R

Q

Resolución:

P

R

Q217,5

y

x

23,5º

42º

114,5º

Del gráfico: RQP = 114,5°Por el teorema de los senos:

42senx

= 5,23sen5,217

= 5,114seny

i.42sen

x = 5,23sen

5,217 x =

5,23sen42sen.5,217

con calculadora: x = 39875,0)66913,0(5,217

= 364,98 m

ii. 5,114seny

= 5,23sen5,217 y =

5,23sen

5,114sen.5,217

y = 39875,0)90996,0.(5,217

= 496,34 m

3. En un triángulo ABC: a = 3; b = 5 y c = 6. Calcular m B.

Resolución:En el gráfico se tiene:

b = 5 a = 3

c =6A B

C

b2 = a2 + c2 - 2ac.cosB 52 = 32 + 62 - 2(3)(6)cosB

25 = 9 + 36 - 36cosBDespejando:

36cosB = 20

cosB =95 B = Arccos

95 56,25°

4. Se desea calcular la distancia entre los puntos “A” y “B”,inaccesibles por un gran lago entre ellos. Se toma unpunto “P” de la superficie de donde se divisa a “A” y “B”a distancias 120 y 150 m, notándose que BPA = 58,6°.

Resolución:Graficando la situación y aplicando el teorema de loscosenos:

x120

150

58,6º

A

BP

x2 = 1202 + 1502 - 2(120)(150)cos58,6°x2 = 14 400 + 22 500 - 36 000(0,521)

Operando:x2 = 36 900 - 18 756

x2 = 18 144 = 18144 x 134,6997 m

5. En un triángulo ABC, reducir:

K =csenAasenCbsenAasenB

si: senB = 3senC

Resolución:

En la expresión:

K =csenAasenCbsenAasenB

recuerde que: asenB = bsenA y asenC = csenALuego:

K =asenCasenCasenBasenB

=asenC2asenB2

Reduciendo: K =senCsenB

pero: senB = 3senC

K =senCsenC3

K = 3

Page 40: IV Bimestre 2012

227Organización EducativaTRILCE

6. En un triángulo ABC; reducir:

K =senBsenAba

+senCsenAca

si: R: circunradio

Resolución:Recordar que:

a = 2RsenA; b = 2RsenB; c = 2RsenC

Luego reemplazando en la expresión:

K =senBsenARsenB2RsenA2

+senCsenARsenC2RsenA2

K =senBsenA

)senBsenA(R2

+senCsenA

)senCsenA(R2

Reduciendo: K = 2R + 2R K = 4R

7. En un triángulo ABC:

p(p - c) =43

ab

calcular C , si “p” es el semiperímetro del triángulo ABC.

Resolución: Como: p =2

cba

La condición sería:

p (p - c ) =

43

ab

2

cba

c-

2cba

=43

ab

2

cba

2

c-ba =

43

ab

((a + b) + c)((a + b) - c) = 3ab

Por diferencia de cuadrados:

2)ba( - c2 = 3ab

a2 + b2 + 2ab - c2 = 3ab

222 c-ba = ab

2ab cosC = ab

cosC =21 C = 60°

Test de aprendizaje previo

1. Del gráfico, hallar "x".

x

B

A C

2 3

60° 45°

2. Del gráfico, hallar "x".

2

B

A C

x

60°3

3. Del gráfico, hallar ""

B

A C

3 2 2

45°

4. Del gráfico, hallar ""

B

A C

3 2

7

5. En un ABC, reducir:

2 2 2a b cE secC

ab

* Desarrollar en forma correlativa

6. Completar

a bsenA ..........

Test de Aprendizaje

Page 41: IV Bimestre 2012

228 Cuarto Año de Secundaria

1. En un triángulo ABC: A = 45°; C = 30°; a = 6.Calcular “c”.

a) 3 b) 3 2 c) 2 2

d) 2 6 e) 6

2. En un triángulo ABC: A = 45°; B = 37°; b = 30.Calcular “a”.

a) 25 2 b) 5 2 c) 10 2

d) 15 2 e) 20 2

3. En un triángulo ABC: A = 72°; B = 65°; a = 17..Calcular “b”.

a) 17,25 b) 17,20 c) 16,20d) 16 e) 18,20

4. En un triángulo ABC: A = 66°; C = 20°; c = 14.Calcular “a”.

a) 31,394 b) 37,294 c) 36,294d) 37,394 e) 35,274

5. En un triángulo ABC: A = 78°; B = 27°; a = 8.Calcular “c”.

a) 8,72 b) 8,17 c) 8,26d) 7,96 e) 8,1

6. En un triángulo ABC: A = 64°; C = 48°; b = 5.Calcular “a”.

a) 4,847 b) 4,726 c) 4,916d) 4,146 e) 4,236

7. En un triángulo ABC: a = 6; b = 3 y C = 60°.Calcular “c”.

a) 2 6 b) 3 6 c) 3 2

d) 3 3 e) 2 3

8. En un triángulo ABC: b = 3; c = 4; A = 120°.Calcular “a”.

a) 35 b) 37 c) 29

d) 23 e) 33

9. En un triángulo ABC: a = 7; b = 8 y c = 9. Calcular “B ”..

a) 62°27'32'' b) 61°31'14'' c) 58°24'43''d) 57°14'26'' e) 56°17'13''

10.En un triángulo ABC: a = 5; b = 6 y c = 7. Calcular “ C ”..

a) 77°31'43'' b) 75°14'36'' c) 74°27'16''d) 67°32'43'' e) 78°27'47''

11.En un triángulo ABC, donde “R” es su circunradio,simplificar:

E =

basenBsenA

senCsenBcb

a) R2 b) 2R2 c)2

R2

d) 4R2 e) 1

Practiquemos

7. En el gráfico, hallar ‘‘Cos’’.

2 3

4

8. En un triángulo ABC:

a = 6 ; b = 7 ; c = 5

hallar: cosA

9. En un triángulo ABC, el CosA es equivalente a:

a) a2 -b2+c2 b) 2 2 2b c a2bc c) (a2 -b2)c2

d) 2 2 2c b a2ac e) 5

10.En el gráfico, hallar ‘‘b’’.

6 b

37°

A

B C30°

Practiquemos

Page 42: IV Bimestre 2012

229Organización EducativaTRILCE

12.En un triángulo ABC, donde “R” es su circunradio, reducir:

E =senB-senAb-a

+senC-senBc-b

a) R b) 2R c) 3Rd) 4R e) 6R

13.En un triángulo ABC, simplificar:

E = (a - b)senC + (b - c)senA + (c - a)senB

a) abc b) a - b + c c) a + b + cd) 0 e) 1

14.En un triángulo ABC, simplificar:

E = a(senB - senC) + b(senC - senA) + c(senA - senB)

a) 0 b) 1 c) -1d) 2 e) - 2

15.En un triángulo ABC:3a

=4b

=6c

, calcular C .

a) 116°49'17'' b) 118°32'46'' c) 119°27'43''d) 118°31'47'' e) 123°43'26''

16.En un triángulo ABC:5a

=7b

=8c

.

Calcular la medida del mayor ángulo del triángulo.

a) 80°37'43'' b) 81°55'47'' c) 82°16'54''d) 83°17'15'' e) 84°27'16''

17.En un triángulo ABC: a2 = b2 + c2 -21

bc, calcular “cos2A””

a)85

b) -85

c)87

d) -87

e) -81

18.En un triángulo ABC: b2 = a2 + c2 -31

ac. Calcular

“cos2B”

a) -43

b)1817

c) -1817

d)43

e) -169

19.Se desea calcular la distancia entre dos puntos “A” y “B”inaccesibles por un lago entre ellos. Para ello se tomaun punto “P” de la superficie de donde se divisa a “A” y“B” a 18 m y 23 m respectivamente, notándose ademásque BPA = 60°.

a) 20,95 m b) 23,17 m c) 21,46 md) 25,18 m e) 26,19 m

20.Con la ayuda de un teodolito se divisa un edificio bajoun ángulo de 60°, notándose que las visuales trazadashacia las partes alta y baja del edificio, miden 40 m y20 m respectivamente. Calcular la altura del edificio.

a) 36,26 m b) 34,64 m c) 41,16 md) 38,26 m e) 42,16 m

1. En qué tipo de triángulo ABC se cumple:

acos A = b

cosB = ccosC

a) isósceles b) rectánguloc) equilátero d) acutánguloe) obtusángulo

2. En el gráfico, señale el equivalente de “cot” en funciónde “A”, “B” y “C”.

P

A C

B

Acepta el reto TRILCE ...!

a) cotA + cotB + cotC b) cotA.cotB.cotCc) tanA + tanB + tanC d) secA + secB + secCe) secA.secB.secC

3. Del gráfico, calcular “x”.

A C

B

2 7x

60º

a) 4,09 b) 3,76 c) 4,21d) 3,93 e) 4,17

Autoevaluaciòn

Page 43: IV Bimestre 2012

230 Cuarto Año de Secundaria

I. Aspectos conceptuales

Complete correctamente en los espacios en blanco:

- Si un arco “” pertenece al IIC, entonces “sen” está en

el intervalo ................... .

- Si un arco “” pertenece al IIC, entonces “cos” está en

el intervalo ................... .

- El máximo valor de “senx” es ...................; mientras

que el mínimo valor de “cosx” es ................... .

- Por identidades trigonométricas de una variable, se sabe

que: sen2 + cos2 = ....................... ; mientras que:

sec2 = 1 + ....................... ; y tan =sen

- Con I.T. de la suma y diferencia de ángulos, secomprueba que:

sen(x + y) = senx.cosy + ........................

cos(x + y) = cosx.cosy - ........................

tan(x + y) =ytanxtan

- Según las I.T. del ángulo doble, se comprueba que:

sen2 = 2sen . ..........................

cos2 = cos2 - ..........................

- En un triángulo ABC:

senAa

=senB

=c

Así como también: a2 = b2 + c2 - ....................

II. Habilidad operativa

1. Señale la variación de: C = 5sen + 3; IR

Resolución:

2. Señale la variación de: L = 3cos + 1; IIC

Resolución:

3. Sabiendo que: <25°; 180°], señale la extensiónde: C = 4sen + 1

Resolución:

Repaso

4. En un triángulo ABC: a = 5; b = 6 y c = 7. Calcular:

E =senC-senAsenB2senC-senBsenA2

a) 0,3 b) 0,6 c) 0,9d) 0,5 e) 0,8

5. En un triángulo ABC de lados enteros y consecutivos, elángulo mayor es el doble del menor. Calcular elperímetro del triángulo.

a) 15 b) 18 c) 30d) 36 e) 24

Page 44: IV Bimestre 2012

231Organización EducativaTRILCE

4. Demostrar que: (1 + tan2x)cos4x + (1 + cot2x)sen4x = 1

Resolución:

5. Demostrar que:(3senx + cosx)2 + (senx + 3cosx)2 = 10 + 12senx.cosx

Resolución:

6. Reducir: C =4xcot5xcsc5xtan4xsec

Resolución:

7. Reducir: L = (secx.cscx - tanx)(secx.cscx - cotx)

Resolución:

8. Si: senx + cosx = n; demuestre que:

secx + cscx =1-n

n22

Resolución:

9. Si: senx =10

3; seny =

17

4; calcular “tan(y - x)”

Resolución:

10.Simplificar: C =

sen.senx-)-xcos(cos.senx-)x(sen

Resolución:

11.Reducir: L = sen2(tan + cot)

Resolución:

Page 45: IV Bimestre 2012

232 Cuarto Año de Secundaria

12.Reducir: C =

2sen2cos-1

Resolución:

13.Siendo: tan + cot = n

demostrar que: sen2 =n2

Resolución:

14.Del gráfico, calcular:senBsenA

2 5

A B

C

Resolución:

15.Del gráfico, calcular “x”.

30ºA C

B

5

x 2 3

Resolución:

III. Situaciones problemáticas

1. En la C.T. mostrada, señale la variación del área de la

región sombreada, si 65

;32

A' A

B

B'

M N

Resolución:

2. Si: tanx + cotx = n; demuestre que:

senx + cosx + secx + cscx = (1 + n)n

2n

Resolución:

Page 46: IV Bimestre 2012

233Organización EducativaTRILCE

3. a) Si: x + y + z = 180°, demuestre que:tanx + tany + tanz = tanx.tany.tanz

b) En un triángulo ABC:3

Atan=

4Btan

=5

Ctan; calcular:

“tanB”

Resolución:

4. a) Demuestre que: 2sen2 = 1 - cos2

b) Sabiendo que:

n

1ii

2 }sen{ = k; hallar: C =

n

1ii}2{cos

Resolución:

5. En un triángulo ABC, se sabe que: a2 + b2 + c2 = nR2

(R: circunradio). Hallar, en función de “n”:L = cos2A + cos2B + cos2C

Resolución:

6. En un triángulo ABC:

3senA

=5

senB =

7senC

calcular “ B ”. (use calculadora)

Resolución:

1. Calcular “b”.

A

B

Cb

5

30°

37°

a) 10 b) 2 c) 4d) 6 e) 8

2. Calcular “c”

150°

A B

C

c

7

16°

a) 7 b) 12,5 c) 25d) 12 e) 24

Tarea domiciliariaTarea domiciliaria

Page 47: IV Bimestre 2012

234 Cuarto Año de Secundaria

3. En un triángulo ABC, A = 45°; B = 60°; b = 6 . Calcular“a”.

a) 1 b) 2 c) 2

d) 3 e) 3

4. Dado un triángulo ABC, simplificar:

E = asenB - bsenA

a) 0 b) 1 c) -1

d) 12 e) - 1

2

5. En un triángulo ABC se cumple:

asenA + bsenB + csenC = 3R

siendo R: circunradio del ABC. Calcular “a2 + b2 + c2”

a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 10

6. Calcular “cosA”.

A

B

C4

63

a) 13 b) 3

5 c) 19

d) 1924 e) 4

5

7. Calcular “x”.

2 x

60°5

a) 17 b) 18 c) 19

d) 20 e) 21

8. Calcular “a”.

B

CA

a

3 + 1

3 - 1120°

a) 2 2 b) 6 c) 2 3

d) 10 e) 2

9. Calcular “tan”

2 6

5

a) 558

b) 29 c) 3

8

d) 58 e) 55

3

10.En un triángulo ABC se cumple que:

2 2 2 2a b c bc3

Calcular: cot A2

a) 2 b) 3 c) 2

d) 2 2 e) 3 2

11.En un triángulo ABC, se cumple:

b2 = a2 + c2 - 2 ac

Calcular la medida del ángulo "B".

a) 30° b) 60° c) 45°d) 120° e) 135°

12.Los lados de un triángulo miden 1 m, 2 m y 7 m,calcular la medida del mayor ángulo.

a) 72° b) 82° c) 120°d) 135° e) 150°

13.Hallar la medida del ángulo “B” en un triángulo ABC, si:a = 5; b = 7; c = 8.

a) 60° b) 30° c) 45°d) 37° e) 53°

14.Dado un triángulo ABC, donde se cumple: a = 2 2b c -bcHalle la m A.

a) 15° b) 30° c) 53°d) 45° e) 60°

15.Calcular “x”.

60º5

3 x

a) 21 b) 19 c) 17

d) 15 e) 3

Page 48: IV Bimestre 2012

235Organización EducativaTRILCE

16.Las longitudes de los lados de un triángulo son 7; 8 y13 m. Hallar el mayor ángulo.

a) 135° b) 150° c) 120°d) 127° e) 105°

17.Calcular “x”.

a x

2

a) 2acos b) acos c) 2asend) asen e) 4asen

18.En un triángulo ABC se cumple:

a b ccos A cosB cosC

¿Qué tipo de triángulo es?

a) rectángulo b) escalenoc) acutángulo d) equiláteroe) hay dos respuestas

19.Dado un triángulo ABC, simplificar:

P = senA senBa b - senC

c

a) -1 b) 1 c) 0

d) 12 e) 2

20.En un triángulo ABC, simplificar:

senA senB c aEsenB senC b c

a) 1 b) 12 c) 1

4d) 2 e) 4

21.Calcular la longitud de la circunferencia circunscrita aun triángulo ABC, donde se cumple:

2asenA + b

senB + 3csenC = 24

a) p b) 2p c) 3pd) 4p e) 5p

22.En un triángulo ABC, se cumple: a2 + b2 + c2 = 10,calcular:

E = ab.cosC + bc.cosA + ac.cosB

a) 1 b) 3 c) 5d) 7 e) 9

23.En el triángulo mostrado calcular "cos6x", si: AB = CD.

80°CDA

Bx

20°

a) 22

b) 12 c) 3

2

d) 34 e) 3

5

24.Dado un triángulo ABC donde:

(a + b + c)(a + b - c) = 12 ab

Calcular “cosC”

a) - 12 b) - 2

3 c) - 34

d) - 38 e) - 1

3

25.Las longitudes de los lados de un triángulo son tresnúmeros consecutivos. Si el coseno del mayor ánguloes 1/5, calcular el perímetro.

a) 12 b) 15 c) 18d) 21 e) 24