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¿Qué voy a aprender?<br />

MATEMÁTICAS II<br />

Cuadernillo de procedimientos para el aprendizaje<br />

Con la colaboración de :<br />

Juan Carlos Recéndiz Medina<br />

Cuauhtémoc Jiménez Olivares<br />

Víctor Morales Hernández<br />

Georgina Castillo de Hoyos<br />

EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR A DISTANCIA<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 1


2<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

MATEMÁTICAS II<br />

Cuadernillo de procedimientos para el aprendizaje<br />

Con la colaboración de:<br />

Juan Carlos Recéndiz Medina<br />

Cuauhtémoc Jiménez Olivares<br />

Víctor Morales Hernández<br />

Georgina Castillo de Hoyos<br />

Coordinación de Educación Media Superior a Distancia<br />

Martha Elena Fuentes Torres<br />

Departamento de Diseño de Material Didáctico y Capacitación:<br />

Antonio Cadena Magaña<br />

Revisión y asesoría académica a cargo de:<br />

Víctor Manuel Mora González<br />

Diseño Gráfi co:<br />

Rebeca García Peña<br />

Mildred Ximena Uribe Castañón<br />

Corrección de estilo:<br />

Antonio Cadena Magaña<br />

©Secretaría de Educación Pública. México, 2007.<br />

Subsecretaría de Educación Media Superior<br />

Dirección General del Bachillerato<br />

Educación Media Superior a Distancia<br />

ISBN: En trámite<br />

Derechos Reservados


ÍNDICE<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

ÁNGULOS Y TRIÁNGULOS<br />

POLÍGONOS Y<br />

CIRCUNFERENCIA<br />

LAS FUNCIONES<br />

TRIGONOMÉTRICAS<br />

LAS LEYES DE SENOS<br />

Y COSENOS<br />

RESPUESTAS<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 7<br />

30<br />

55<br />

72<br />

126<br />

3


4<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?


PRESENTACIÓN<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

La asignatura de Matemáticas II, tiene como propósito introducirte en el estudio de la<br />

Geometría y la Trigonometría; su estudio te ayudará a visualizar y analizar geométricamente<br />

los problemas que se presentan en tu entorno, así como hacerte hábil en la<br />

construcción de modelos matemáticos para su estudio y posible solución.<br />

Desde el punto de vista práctico, el estudio de la Geometría y la Trigonometría te<br />

proporciona herramientas útiles para estudiar diversas situaciones o fenómenos desde<br />

una o ambas perspectivas, según la información disponible y la conveniencia de tales<br />

representaciones. De esta forma, su inclusión en el segundo semestre del plan de<br />

estudios del bachillerato general, posibilita que apliques dichos conocimientos en la<br />

modelación de fenómenos, en la asignatura de Física I y en el estudio del la Geometría<br />

Analítica del tercer semestre, así como del Cálculo Diferencial e Integral, del V y<br />

VI semestres.<br />

Por otra parte, además de que los conocimientos que obtengas al estudiar Matemáticas<br />

2 te servirán para emprender el estudio de otras asignaturas, también te servirá<br />

para resolver problemas parecidos a los que afrontan los Ingenieros civiles cuando<br />

tienen que diseñar puentes o carreteras, o a los que tienen frente a sí los Arquitectos<br />

cuando quieren conjugar belleza con funcionalidad al diseñar casas o edifi cios. Los<br />

Geógrafos, por su parte, se benefi cian de estos conocimientos cuando estudian los<br />

diversos accidentes geográfi cos y sus implicaciones; los marinos logran calcular con<br />

exactitud el rumbo mediante la aplicación de conocimientos trigonométricos, etc.<br />

La Asignatura de Matemáticas II comprende cuatro Unidades que van de lo más simple<br />

a lo relativamente complejo.<br />

En la primera Unidad: Ángulos y triángulos, revisarás los aspectos básicos de estos dos<br />

temas y sus aplicaciones más simples, además de servirte como punto de partida para<br />

el estudio de las siguientes Unidades.<br />

La Unidad 2: Polígonos y Circunferencia te llevará por el estudio de las propiedades<br />

de estas fi guras geométricas para identifi car con exactitud todos sus elementos distintivos.<br />

En la Unidad 3: Funciones trigonométricas, estudiarás los conceptos básicos de las<br />

relaciones entre los lados y ángulos de un triángulo rectángulo conocidas como funciones<br />

trigonométricas, utilizando tanto el circulo unitario como las coordenadas<br />

cartesianas rectangulares; con ello sentarás las bases necesarias para el abordaje de<br />

diversos fenómenos físicos.<br />

Por útlimo, en la Unidad 4 titulada Las leyes de senos y cosenos, verás la defi nición<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 5


6<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

de cada una de ellas y su aplicación para determinar diversos elementos de triángulos<br />

que no poseen ningún ángulo recto y que de manera genérica se describen como<br />

triángulos oblicuángulos.<br />

Se abordarán así, problemas del medio circundante (económicos, sociales, ambientales,<br />

demográfi cos, etc.) y de diferentes campos del saber, que propicien el desarrollo<br />

del pensamiento crítico y refl exivo (en el ámbito matemático y en el contexto social)<br />

así como una actuación comprometida del alumno.<br />

Resumiendo, los contenidos a revisar en este programa serán los siguientes:<br />

Unidad I. Ángulos y triángulos<br />

Unidad II. Polígonos y circunferencia<br />

Unidad III. Las funciones trigonométricas<br />

Unidad IV. Las Leyes de Senos y Cosenos<br />

Objetivo de la asignatura: Resolverás problemas geométricos y trigonométricos de carácter teórico<br />

o de aplicación práctica, provenientes del ámbito escolar o de su vida cotidiana, mediante el<br />

uso de técnicas, conceptos y procedimientos de la geometría plana y la trigonometría, que favorezca<br />

la deducción delcomportamiento gráfico de las figuras formadas por líneas en el plano (Geometría<br />

Euclidiana) y una aplicación correspondiente a la medición de triángulos (Trigonometría), mostrando<br />

interés científico y actitudes críticas, reflexivas y responsables, que le permitan su desenvolvimiento.


ÁNGULOS Y TRIÁNGULOS<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

Objetivo de la unidad: Resolverás problemas geométricos de<br />

tipo teórico o práctico de distintos ámbitos, mediante la aplicación<br />

de técnicas de medición de ángulos en el plano y su<br />

clasificación, así como las correspondientes a la medición de<br />

triángulos utilizando razonamientos analógicos y deductivos<br />

para recuperar los conceptos de semejanza y congruencia, en<br />

un ambiente escolar que favorezca el desarrollo de actitudes<br />

de responsabilidad, iniciativa y colaboración hacia el entorno<br />

en el que se desenvuelve.<br />

Iniciamos el estudio de la asignatura de Matemáticas II ¡Recibe la más cordial<br />

bienvenida!<br />

A lo largo de este curso aprenderás temas y adquirirás habilidades que te servirán<br />

para crecer como persona y también para tu preparación posterior. Por supuesto<br />

que es necesaria tu dedicación y empeño desarrollando todas las actividades de<br />

aprendizaje y siguiendo atentamente las indicaciones de tu Asesor. Te sugerimos<br />

conseguir un cuaderno de cuadrícula para resolver todos los ejercicios y un<br />

juego de geometría para efectuar los trazos necesarios.<br />

¿Qué estudiaremos en esta Unidad? Como el título nos lo indica, veremos dos<br />

grandes temas: los ángulos y los triángulos.<br />

Dentro del tema ángulos recordarás –o aprenderás, si es el caso- qué es un<br />

ángulo, cuáles tipos hay, cómo se miden y pasarás de la teoría a la práctica al<br />

construir ángulos y medirlos con el auxilio de un transportador. Mención aparte<br />

merecen los ángulos que se forman por dos rectas paralelas y una secante que<br />

se estudian en la parte fi nal de este apartado; su estudio será de mucha utilidad<br />

en temas o asignaturas posteriores.<br />

En el tema triángulos, se revisará su defi nición y clasifi cación; cuáles son las rectas<br />

notables que existen en ellos y cómo se determinan; asimismo, verás como<br />

se calculan sus perímetros y áreas, y cómo se determinan los ángulos interiores<br />

o exteriores de cualquier tipo de triángulo. Como temas especiales aprenderás<br />

qué es la congruencia y la semejanza de los triángulos y aplicarás el célebre<br />

Teorema de Pitágoras en la resolución de diversos problemas.<br />

Para guiar tu estudio de los contenidos de la Unidad te sugerimos orientarte por<br />

las siguientes preguntas:<br />

¿Cuál es la defi nición de ángulo? ¿Qué elementos lo constituyen?<br />

¿En qué se distingue un ángulo cóncavo de un ángulo convexo?<br />

¿Bajo que condiciones dos ángulos son suplementarios?<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 1UNIDAD<br />

7


8<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

¿Qué condición debe cumplirse para afi rmar que dos ángulos son complementarios?<br />

¿Cómo se clasifi can los triángulos?<br />

¿Cuánto vale la suma de los ángulos interiores de cualquier triángulo? ¿Cuánto vale la<br />

suma de sus ángulos exteriores?<br />

¿Bajo qué condiciones dos triángulos son congruentes? ¿Cuándo son semejantes dos<br />

triángulos?<br />

¿Cuál es el enunciado del Teorema de Pitágoras? ¿Para qué tipos de triángulos funciona<br />

este teorema?<br />

¿En qué puedes apoyarte para aprender lo más y mejor posible sobre los temas de esta<br />

unidad? En cualquier libro que tengas a tu alcance y que trate sobre Geometría Plana<br />

y Trigonometría. Si te es posible, te recomendamos la consulta de los siguientes textos<br />

que además de ser actualizados, desarrollan todos los temas del curso:<br />

• García, Miguel y Manuel Rodríguez. Matemáticas 2, Bachillerato. México.<br />

ST Editorial. 2005<br />

• Ruiz Basto, Joaquín. Matemáticas II, Bachillerato General. México. Publicaciones<br />

Cultural, 2005<br />

• Ortiz Campos, Francisco. Matemáticas II, Geometría y Trigonometría. México.<br />

Publicaciones Cultural, 2005<br />

Artículos de la Enciclopedia Encarta<br />

Si cuentas con este software en tu centro de servicios, consulta los siguientes artículos<br />

que te servirán para profundizar en los temas de la Unidad:<br />

Ángulo<br />

Área<br />

Cuadrado (geometría)<br />

Curvas<br />

Demostración matemática<br />

Equivalencia<br />

Euclides (matemático)<br />

Geometría<br />

Triángulo (fi gura)<br />

Trigonometría<br />

Sitios web recomendados<br />

Otras Fuentes de Consulta<br />

Geometría del espacio<br />

Geometría plana<br />

Ortocentro<br />

Polígono<br />

Proporción<br />

Semejanza<br />

Simetría<br />

René Descartes<br />

Teorema de Pitágoras<br />

http://www.arrakis.es/~bbo/geom/trian1.htm<br />

Un sitio muy interesante donde encontrarás información de los polígonos, cuerpos


con volumen, biografías y fi chas de trabajo.<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

http://www.arrakis.es/~bbo/geom/trian1.htm que contiene un tutorial de Geometría<br />

plana elemental.<br />

http://platea.pntic.mec.es/%7eablanco/gi/index.htm es un sitio en el que puedes interactuar<br />

manipulando las fi guras y observando cómo se ubican los diferentes elementos,<br />

rectas notables de triángulos construcción, etc. Te lo recomendamos ampliamente.<br />

http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/form-triangulos.htm Formularios, tablas<br />

y constantes matemáticas.<br />

Programas de televisión educativa<br />

De la serie de programas de televisión educativa para apoyar la Asignatura de Matemáticas<br />

2 te recomendamos observar los siguientes para profundizar en los contenidos<br />

que revisarás:<br />

Programa 1.- Área, volumen y unidades de medición<br />

Este programa te ayudará a entender algunos de los conceptos básicos y aplicaciones<br />

de la Geometría y del Sistema Métrico Decimal.<br />

Programa 2.- Longitud y generación de curvas<br />

Los contenidos de este programa tienen como propósito que aprendas a identifi car los<br />

tipos básicos de curvas, a conocer los métodos de medición de curvas y sus aplicaciones<br />

así como el surgimiento de la geometría fractal.<br />

Programa 7.- La recta.<br />

El programa de televisión educativa “La recta” te ayudará a conocer las formas para<br />

medir la pendiente de una recta y la función de los triángulos dentro de la medición<br />

de una recta. Te invitamos a observarlo con atención en tu Centro de Servicios<br />

Programa 8.- “Clasifi cación del triángulo”<br />

El triángulo tiene múltiples y varios usos en la vida cotidiana. Para conocer más de<br />

este tema te invitamos a observar el programa de televisión educativa “Clasifi cación<br />

del triángulo”<br />

Programa 9.- “Medición de ángulos y lados del triángulo”<br />

¿Te cuesta trabajo entender que es el “seno” o el “coseno” de un ángulo? ¿Cuál fue<br />

la mayor aportación de Pitágoras a las Matemáticas? Estas y otras preguntas podrás<br />

contestarlas al observar el programa de televisión educativa “Medición de ángulos y<br />

lados del triángulo”.<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 9


10<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Iniciamos el estudio de los temas de esta primera Unidad haciéndote las recomendaciones<br />

siguientes:<br />

• Consigue un cuaderno de cuadrícula y un juego de geometría (escuadras,<br />

compás y transportador) para que realices todos los trazos que se piden en las<br />

actividades. Esto te será de mucha utilidad para lograr aprendizajes efectivos.<br />

• Consulta a tu Asesor para resolver las dudas que puedan surgirte y en un<br />

ambiente cordial y de respeto, trabaja con tus compañeros las actividades que<br />

te sean asignadas. La fi nalidad es que el grupo se vuelva una comunidad de<br />

aprendizaje.<br />

1.1. ÁNGULOS EN EL PLANO<br />

Objetivo temático: Resolverás problemas teóricos o prácticos relacionados con ángulos en el<br />

plano, mediante la identificación, clasificación y medición de los mismos.<br />

1.1.1. Defi nición de ángulo<br />

Investiga en la bibliografía a tu alcance la defi nición de ángulo y anótala en las<br />

líneas siguientes. Acompaña la defi nición con un esquema que muestre los elementos<br />

de un ángulo y la forma de nombrarlos.<br />

Un ángulo es: _______________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Esquema de un ángulo, sus elementos y su notación<br />

Tomando como referencia los puntos, traza los ángulos que se solicitan:<br />

C<br />

B<br />

A<br />

P<br />

R<br />

Q U<br />


1.1.2. Clasifi cación de los ángulos<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Los ángulos se pueden clasifi car de diferentes formas, especialmente tanto por<br />

sus medidas como por la posición de sus lados. En los cuadros siguientes hemos<br />

anotado los nombres. Investiga la descripción y anótala en el cuadro correspondiente.<br />

No olvides dibujar un ejemplo de cada uno de ellos.<br />

Clasifi cación de los ángulos pos sus medidas<br />

Tipo de ángulo Descripción Ejemplo<br />

Llano<br />

Agudo<br />

Obtuso<br />

De una vuelta<br />

Recto<br />

Cóncavo<br />

Convexo<br />

Completa el cuadro siguiente, en el que concentrarás información sobre la clasifi<br />

cación de los ángulos por la posición de sus lados:<br />

Clasifi cación de los ángulos por la posición de sus lados<br />

Tipo de ángulo Descripción Ejemplo<br />

Adyacentes<br />

Opuestos por el vértice<br />

11


12<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Una clasifi cación especial incluye a los ángulos complementarios y suplementarios.<br />

Investiga y completa el cuadro siguiente:<br />

Tipo de ángulo Descripción Ejemplo<br />

Suplementarios<br />

Complementarios<br />

1.1.3. Medición de ángulos en el sistema sexagesimal<br />

Se llama grado sexagesimal, o simplemente grado (1º) a la medida del ángulo<br />

que resulta de dividir el ángulo recto en noventa partes iguales. Por tanto, el<br />

ángulo recto mide 90º.<br />

Con la ayuda del transportador y las escuadras construye en el espacio siguiente<br />

ángulos de 25º, 135º, 45º, 123º, 180º, 90º, 190º, 0º, 270º, 330º, 360º. Anota,<br />

de acuerdo a las clasifi caciones revisadas en el tema anterior, de qué tipo es<br />

cada uno de ellos.


¿Cómo aprendo?<br />

Comparte con tus compañeros y Asesor, tus razones para clasifi car a los ángulos<br />

en la forma que lo hiciste. A partir de lo discutido en la sesión, corrige tu<br />

ejercicio si es necesario. Si te es posible conectarte a Internet, visita la dirección<br />

http://descartes.cnice.mecd.es/1y2_eso/Medicion_de_angulos/angulos1.htm<br />

que presenta una página interactiva para dibujar ángulos de cualquier medida.<br />

1.1.4 Ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante<br />

Al ser cortadas dos rectas paralelas por una secante se forman ángulos con<br />

características especiales de igualdad. Revisa detenidamente la fi gura que presentamos<br />

a continuación y anota a los ángulos en la clasifi cación que les corresponde:<br />

Ángulos correspondientes iguales:<br />

8<br />

5<br />

1 2<br />

4 3<br />

7<br />


14<br />

¿Cómo aprendo?<br />

1.2 TRIÁNGULOS<br />

Objetivo temático: Resolverás problemas de triángulos de tipo teórico y prácticos aplicando los<br />

conceptos, técnicas y procedimientos relativos a los triángulos y sus propiedades geométricas,<br />

la semejanza y congruencia y el Teorema de Pitágoras.<br />

1.2.1 Defi nición y clasifi cación de los triángulos<br />

Desarrolla las actividades de aprendizaje que se te indican:<br />

Busca en libros de Matemáticas o en la Enciclopedia Encarta la defi nición de<br />

triángulo. Anótalas en tu cuaderno y en el espacio siguiente. Comparte tus hallazgos<br />

con tus compañeros y con tu Asesor, traten de llegar a una defi nición<br />

que todos comprendan.<br />

Un triángulo es: ____________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

__________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

• Clasifi cación de los triángulos<br />

Los triángulos se clasifi can tanto por la longitud de sus lados como por su amplitud.<br />

Llena los cuadros siguientes buscando la información que sea necesaria:<br />

Clasifi cación de los triángulos por la longitud de sus lados<br />

Tipo de triángulo Descripción Dibujo de ejemplo<br />

Equilátero<br />

Isósceles<br />

Escaleno


Clasifi cación de los triángulos por la amplitud de sus ángulos<br />

Tipo de triángulo Descripción Dibujo de ejemplo<br />

Rectángulo<br />

Acutángulo<br />

Obtusángulo<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Para las siguientes fi guras anota la clasifi cación de acuerdo a lo que acabas de<br />

estudiar.<br />

15


16<br />

¿Cómo aprendo?<br />

• Rectas notables en el triángulo<br />

Busca información sobre las descripciones de los puntos y rectas notables de los<br />

triángulos y anota lo que encuentres en las líneas siguientes:<br />

Baricentro: _________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Circuncentro<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Ortocentro<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Incentro<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Recta de Euler<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________


Altura<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Mediana<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Mediatriz<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Bisectriz de un ángulo<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

Con ayuda de las escuadras y el compás, en los triángulos siguientes traza las<br />

medianas. e indica el nombre del punto en el que se cruzan las medianas. Pide<br />

ayuda a tu Asesor en caso de tener dudas<br />

17


18<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Con ayuda de las escuadras y el compás, en los triángulos siguientes traza las<br />

mediatrices. e indica el nombre del punto en el que se cruzan tales rectas. Pide<br />

ayuda a tu Asesor en caso de tener dudas<br />

Con ayuda de las escuadras y el compás, en los triángulos siguientes traza las alturas<br />

e indica el nombre del punto en el que se cruzan las medianas. Pide ayuda<br />

a tu Asesor en caso de tener dudas<br />

Con ayuda de las escuadras y el compás, en los triángulos siguientes traza las<br />

bisectrices de cada uno de los ángulos e indica el nombre del punto en el que<br />

se cruzan las bisectrices. Pide ayuda a tu Asesor en caso de tener dudas


¿Cómo aprendo?<br />

Siguiendo con el proceso y a manera de resumen, haz los trazos necesarios para<br />

ubicar el baricentro, el ortocentro, el incentro y el circuncentro para cada uno<br />

de los triángulos. Une los puntos mediante una recta (recta de Euler) y observa<br />

con atención la posición que tiene cada punto respecto de los demás. Anota tus<br />

observaciones y discútelas con tus compañeros y tu Asesor.<br />

Mis observaciones sobre la posición relativa del baricentro, ortocentro, circuncentro<br />

e incentro en la Recta de Euler<br />

Ángulos interiores y exteriores en los triángulos<br />

Actividad especial: en tu cuaderno, en una hoja blanca o trozo de cartulina<br />

dibuja tres triángulos de formas y medidas diferentes cada uno. Una vez que<br />

hayas concluido recorta las fi guras y para fi nalizar corta las tres esquinas de cada<br />

triángulo, únelos por los vértices y determina cuántos grados suman juntos los<br />

tres ángulos. Haz tus observaciones en el cuadro siguiente.<br />

Mis observaciones y conclusiones<br />

19


20<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Indaga en la bibliografía a tu alcance o en la Enciclopedia Encarta cuánto suman<br />

los tres ángulos interiores de un triángulo. Anota los resultados de tu investigación:<br />

Los ángulos interiores de un triángulo suman: _____________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Para la siguiente actividad dibuja dos triángulos más diferentes en tamaño y forma<br />

al que mostramos. Al igual que en éste, prolonga los lados aproximadamente<br />

1.5 cm marcando los ángulos exteriores y midiéndolos con el transportador.<br />

Anota tus observaciones en cada caso.<br />


• Perímetros y áreas de los triángulos<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Posiblemente recuerdes que el perímetro de una fi gura plana equivale a la suma<br />

de las longitudes de sus lados. En consecuencia si se quiere obtener el perímetro<br />

de un triángulo debemos sumar las longitudes de sus tres lados.<br />

Si nombramos con las letras a, b y c a los lados de un triángulo ¿Cuál será la<br />

fórmula para obtener su perímetro? Escríbela enseguida:<br />

P =<br />

¿Recuerdas la característica esencial de un triángulo equilátero? ¡Por supuesto!<br />

Sus tres lados y ángulos son ________________. Por lo que para este tipo de<br />

triángulo, la fórmula del perímetro se puede simplifi car. Anota a continuación<br />

cuál sería esta fórmula:<br />

P =<br />

Para calcular el área de un triángulo se utiliza la fórmula bien conocida:<br />

Siendo:<br />

A =<br />

bh<br />

2<br />

A = área del triángulo<br />

b = longitud de la base del triángulo.<br />

h = longitud de la altura del triángulo<br />

Apliquemos ahora estas fórmulas para resolver los problemas que se proponen<br />

a continuación:<br />

a) Observa la fi gura y determina su perímetro y su área<br />

C<br />

5 cm<br />

A<br />

6 cm<br />

4 cm<br />

5 cm<br />

B<br />

21


22<br />

¿Cómo aprendo?<br />

El perímetro se calcula P = _____ + _____ + _____ = ______ cm<br />

y aplicando la fórmula para calcular el área, tendremos:<br />

b) Se tiene el triángulo equilátero cuyos lados miden 6 cm y su altura tiene un<br />

valor de aproximadamente 5.2 cm. Dibuja la fi gura correspondiente y determina<br />

su perímetro y su área.<br />

• Congruencia de triángulos<br />

Investiga sobre el tema de congruencia y desarrolla lo que se pide a continuación:<br />

Complementa la siguiente descripción:<br />

Dos triángulos son congruentes cuando:<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

El primer criterio de igualdad entre triángulos afi rma que si dos lados de un<br />

triángulo y el ángulo que forman son iguales respectivamente a los de un segundo<br />

triángulo, ambos son congruentes o iguales. Observa las fi guras siguientes y<br />

complementa lo que falta:<br />

El lado MN es ______ al lado ______<br />

El lado ___ es igual al lado ________<br />

El ángulo ____ es _____ al


¿Cómo aprendo?<br />

El segundo criterio expresa que si dos triángulos tienen sus tres lados respectivamente<br />

iguales, ambos triángulos son correspondientes o iguales entre sí. Revisa<br />

las siguientes fi guras, mide los lados de cada una y determina si son correspondientes<br />

o iguales.<br />

A B<br />

¿Cuáles lados son iguales?<br />

_____ = _____ _____ = _____ _____ = _____<br />

El tercer criterio afi rma que si dos triángulos tienen un lado y dos ángulos iguales,<br />

entonces son triángulos congruentes o iguales. Dibuja dos triángulos que<br />

cumplan con este criterio.<br />

• Semejanza de triángulos<br />

Completa el enunciado siguiente:<br />

C<br />

Se dice que dos triángulos son semejantes si tienen sus ángulos __________ y<br />

sus lados correspondientes ____________________.<br />

D<br />

F<br />

E<br />

23


24<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Los triángulos que se muestran son semejantes. Mide los ángulos, los lados y<br />

anota lo que hace falta para completar las expresiones que demuestran la semejanza<br />

entre ellos.<br />


¿Cómo aprendo?<br />

Mis observaciones: ___________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

Utilizando la expresión matemática del teorema de Pitágoras y haciendo los<br />

despejes necesarios, completa la tabla siguiente:<br />

Medida del cateto A Medida del cateto B Medida de la hipotenusa<br />

3 4<br />

2 6<br />

5 8<br />

1 2<br />

1 2<br />

1 2<br />

Espacio para cálculos:<br />

25


26<br />

¿Qué he aprendido?<br />

Elige la opción que conteste correctamente las siguientes cuestiones.<br />

1. Abertura formada por dos semi-rectas con un mismo origen llamado vértice.<br />

A) Paralelas<br />

B) Plano<br />

C) Ángulo<br />

D) Triángulo<br />

E) Perpendiculares<br />

2. ¿Qué nombre recibe la unidad de medida que sirve para calcular la abertura de un ángulo?<br />

A) Centímetro<br />

B) Grado<br />

C) Metro<br />

D) Milímetro<br />

E) Kilómetro<br />

3. Otra unidad de medida que puede tener un ángulo es...<br />

A) el radian<br />

B) la longitud<br />

C) el peso<br />

D) la masa<br />

E) el radio<br />

4. ¿Cómo se escribe en notación matemática 25 grados 12 minutos y 6 segundos?<br />

A) 25° 6’ 12”<br />

B) 25° 12’ 6”<br />

C) 25° 12.6”<br />

D) 25° 6.12”<br />

E) 25° 12’ 60”<br />

5. ¿Cuál de las siguientes fi guras corresponde a un ángulo de 90°?<br />

A) B) C)<br />

D)<br />

E)<br />

6. ¿Cuál de las siguientes fi guras representa el ángulo que mide 180°?<br />

A) B) C)<br />

D)<br />

E)


7. El ángulo que es menor a 90° o a un cuarto de vuelta, se denomina...<br />

A) llano.<br />

B) recto.<br />

C) agudo.<br />

D) obtuso.<br />

E) cóncavo.<br />

8. ¿Cómo se llama el ángulo que mide 90°?<br />

A) Recto<br />

B) Agudo<br />

C) Obtuso<br />

D) Cóncavo<br />

E) Llano<br />

9. El ángulo que es mayor a 90°, pero menor a 180°, se conoce como:<br />

A) llano.<br />

B) obtuso.<br />

C) recto.<br />

D) cóncavo.<br />

E) agudo.<br />

10. Ángulo que mide 180°.<br />

A) agudo<br />

B) recto<br />

C) obtuso<br />

D) cóncavo<br />

E) llano<br />

¿Qué he aprendido?<br />

11. Nombre que recibe el ángulo que es mayor a 180° pero menor a 360°.<br />

A) Obtuso<br />

B) Cóncavo<br />

C) Llano<br />

D) Agudo<br />

E) Recto<br />

12. Si el valor de< es de 35º, ¿cuál es el valor del ángulo >?<br />

A) 145º<br />

B) 125°<br />

C) 55º<br />

D) 15º<br />

E) 10º<br />

27


28<br />

¿Qué he aprendido?<br />

13. Si el valor de es de 125º, ¿cuál es el valor del ángulo ß?<br />

A) 180°<br />

B) 150°<br />

C) 100°<br />

ß<br />

D) 55°<br />

E) 25°<br />

14. Si el valor de es de 220º, ¿cuál es el valor del ángulo ß?<br />

A) 50º<br />

B) 100º<br />

C) 140º<br />

D) 270°<br />

E) 360°<br />

ß<br />

15. ¿Qué nombre recibe la fi gura geométrica determinada por tres rectas, que se cortan<br />

en tres puntos diferentes?<br />

A) Cuadrado<br />

B) Triángulo<br />

C) Rectángulo<br />

D) Rombo<br />

E) Trapecio<br />

16. ¿Qué nombre recibe el triángulo cuyos tres lados son desiguales?<br />

A) Equiángulo<br />

B) Equilátero<br />

C) Acutángulo<br />

D) Isósceles<br />

E) Escaleno<br />

17. ¿Qué nombre recibe el triángulo que tiene dos lados iguales?<br />

A) Isósceles<br />

B) Acutángulo<br />

C) Equilátero<br />

D) Rectángulo<br />

E) Obtusángulo<br />

18. Triángulo que tiene sus tres lados iguales.<br />

A) Escaleno<br />

B) Equilátero<br />

C) Rectángulo<br />

D) Obtusángulo<br />

E) Isósceles


19. Triángulo que tiene un ángulo recto.<br />

A) Equilátero<br />

B) Acutángulo<br />

C) Escaleno<br />

D) Equiángulo<br />

E) Rectángulo<br />

20. ¿Qué nombre recibe el triángulo que tiene tres ángulos agudos?<br />

A) Acutángulo<br />

B) Isósceles<br />

C) Rectángulo<br />

D) Equiángulo<br />

E) Obtusángulo<br />

21. Triángulo que tiene un ángulo obtuso.<br />

A) Rectángulo<br />

B) Acutángulo<br />

C) Isósceles<br />

D) Escaleno<br />

E) Obtusángulo<br />

¿Qué he aprendido?<br />

22. En el siguiente triángulo: “el segmento de recta AB que bisecta el ángulo A y llega hasta el lado<br />

opuesto de la recta”, se defi ne como...<br />

A) mediana.<br />

B) mediatriz.<br />

C) bisectriz.<br />

D) altura.<br />

E) media.<br />

C<br />

23. En el siguiente triángulo: “el segmento de recta que parte del vértice C y que es perpendicular<br />

al lado”, se defi ne como...<br />

A) bisectriz.<br />

B) altura.<br />

C) mediana.<br />

D) mediatriz.<br />

E) media.<br />

A<br />

C<br />

A<br />

D<br />

B<br />

B<br />

D<br />

29


30<br />

¿Qué he aprendido?<br />

24. En el siguiente triángulo: “el segmento de recta que parte del vértice C hasta el punto medio<br />

del lado”, se defi ne como...<br />

C<br />

A) altura.<br />

B) bisectriz.<br />

C) mediatriz.<br />

D) mediana.<br />

E) media.<br />

A B<br />

D<br />

25. En el siguiente triángulo: “el segmento de recta que parte del punto medio del lado en forma<br />

perpendicular” se defi ne como...<br />

A) mediatriz.<br />

B) mediana.<br />

C) altura.<br />

D) bisectriz.<br />

E) media.<br />

26. ¿Qué triángulos son congruentes de acuerdo al postulado l • a • l ?<br />

A) II - IV<br />

B) I - III<br />

C) I - II<br />

D) III - IV<br />

E) I – IV<br />

27. ¿Qué triángulos son congruentes de acuerdo al postulado a • l • a?<br />

A) I - II<br />

B) II – I V<br />

C) II - III<br />

D) I - III<br />

E) I – IV<br />

C<br />

E<br />

A B<br />

D<br />

(I) 60° (II)<br />

4<br />

60°<br />

(III) (IV)<br />

(I)<br />

4<br />

10<br />

10<br />

10<br />

60°<br />

10<br />

60°<br />

(II)<br />

40° 85°<br />

75° 35°<br />

(III) 75° 35° (IV)<br />

4<br />

4<br />

40° 85°


28. ¿Qué triángulos son congruentes de acuerdo al postulado l • l • l?<br />

A) II - IV<br />

B) II - III<br />

C) I - III<br />

D) I - IV<br />

E) I – II<br />

¿Qué he aprendido?<br />

29. Apoyándote en el concepto de semejanza de triángulos, encuentra el valor de las incógnitas<br />

“x” y “y”.<br />

A) x = 28.8 y = 23.5<br />

B) x = 45 y = 14.4<br />

C) x = 28.8 y = 40<br />

D) x = 20 y = 27<br />

E) x = 27 y = 20<br />

30. Apoyándote en el concepto de semejanza de triángulos, encuentra el valor de las incógnitas.<br />

A) x = 6 y = 2<br />

B) x = 2 y = 128<br />

C) x = 48 y = 2<br />

D) x = 128 y = 2<br />

E) x = 2 y = 48<br />

(I) (II) (III) 4 (IV)<br />

4<br />

5<br />

18<br />

A B<br />

X<br />

A<br />

8<br />

C<br />

3<br />

24<br />

16<br />

4<br />

3<br />

5<br />

30<br />

P<br />

48<br />

Q<br />

y<br />

6<br />

P<br />

C<br />

C<br />

B<br />

16<br />

R<br />

R<br />

y<br />

2<br />

36<br />

Q<br />

3<br />

6<br />

4<br />

31


32<br />

Quiero saber más<br />

El triángulo de Penrose y el trabajo artístico de M. C. Escher<br />

¿Te gustan las ilusiones ópticas? Observa atentamente la fi gura que se conoce<br />

como triángulo de Penrose ¿Qué observas? ¿Cómo podrías describirlo?<br />

¿Es posible construirlo realmente?<br />

M.C.Escher es el artista que mejor ha refl ejado gráfi camente el pensamiento<br />

matemático moderno. Aún sin ser matemático, sus obras muestran un interés y<br />

una profunda comprensión de los conceptos geométricos, desde la perspectiva<br />

a los espacios curvos, pasando por la división del plano en fi guras iguales. En su<br />

obra Cascada (1961) toma como base el triángulo (más conocido como el tribar<br />

de Penrose)


Quiero saber más<br />

Penrose defi ne al tribar como una fi gura triangular en tres dimensiones imposible<br />

porque su existencia está basada en uniones de sus lados formadas por elementos<br />

corrientes pero incorrectos. Aunque cada uno de los ángulos que forman este triángulo<br />

parece correcto, los tres son rectos y suman 270º. Escher marca el absurdo de la<br />

imagen mediante una corriente de agua que sube hasta una cascada desde la cual cae<br />

en un perpetuum mobile (movimiento perpetuo).<br />

1 Bats and Angels<br />

2 Les parapluies de Verone<br />

3 Lobachevskian space<br />

2<br />

1<br />

3<br />

33


34<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

POLÍGONOS Y CIRCUNFERENCIA<br />

Objetivo de la unidad: El estudiante resolverá problemas<br />

relacionados con polígonos y circunferencia, de<br />

tipo teórico o prácticos en distintos ámbitos, mediante<br />

la aplicación y el análisis de teoremas, recta, triángulos<br />

y ángulos, en un ambiente escolar que favorezca el desarrollo<br />

de actitudes de responsabilidad, cooperación,<br />

iniciativa y colaboración hacia el entorno en el que se<br />

desenvuelve.<br />

2UNIDAD<br />

¿Alguna vez te has preguntado qué conocimientos requieren los arquitectos, ingenieros civiles,<br />

carpinteros e ingenieros mecánicos para diseñar y construir casas, puentes, carreteras,<br />

muebles o automóviles? En esta unidad conocerás los elementos básicos que ellos utilizan<br />

en el diseño de maquinaria, interiores de casas-habitación, equipo, herramienta y para la<br />

construcción de muebles, edifi cios, puentes y jardines. Asimismo, si es de tu agrado el arte<br />

de pintar, con el estudio de los temas de esta unidad tendrás las bases para plasmar con<br />

mayor facilidad todas las ideas que vengan a tu imaginación.<br />

¿Sabías que existen mediciones que al hombre le resultan imposibles hacer de manera directa<br />

como el caso de determinar las distancias astronómicas? ¿Cómo pueden, entonces, los<br />

astrónomos determinar tales distancias? ¿En qué se basan? ¿Cuáles conocimientos aplican?<br />

Sorprendentemente, te darás cuenta de que los cálculos astronómicos tienen su fundamento<br />

en los temas que aborda la presente Unidad.<br />

En el primer tema de la unidad distinguirás entre polígonos y poligonales, entre polígonos<br />

regulares e irregulares; clasifi carás a los polígonos regulares de acuerdo a su número de<br />

lados. De ellos conocerás, además, sus elementos básicos: el radio, el apotema y las diagonales<br />

que pueden ser trazadas desde cualquiera de sus vértices. Estudiarás, más adelante, la<br />

forma de determinar los ángulos interiores y exteriores de cualquier polígono, tema que se<br />

verá reforzado al revisar la triangulación de polígonos. Para fi nalizar estudiarás los métodos<br />

que se utilizan para calcular correctamente perímetros y áreas de polígonos.<br />

Como segundo y último tema de la unidad se tratarán los conceptos de circunferencia y<br />

circulo, con lo cual aprenderás a diferenciarlos; asimismo, conocerás sus elementos (radio,<br />

cuerda, tangente, secante, diámetro, arco) y la clasifi cación de los ángulos en la circunferencia<br />

(central, inscrito y circunscrito). Esto te permitirá resolver problemas, comenzando<br />

con ejercicios sencillos hasta llegar a aplicarlos en una situación real. Cabe mencionar que<br />

la rueda (una aplicación del círculo) no fue inventada por el hombre, sino que solamente la<br />

descubrió y se encargó de darle un uso diverso en la industria y en el hogar para satisfacer<br />

una múltiple gama de necesidades de la humanidad entera; entre las múltiples aplicaciones<br />

de la rueda podemos mencionar las llantas de automóviles, los discos de frenado, los sistemas<br />

de engranajes, etc. Ahora es tu turno para que llegues a descubrir aquello que aún se


encuentra escondido en los misterios de la ciencia.<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

Es necesario que trabajes en equipo en la realización de las actividades e investigaciones<br />

que se te sugieren para que se compartan cada una de las experiencias y se<br />

enriquezca la experiencia en el aula, propiciando que tanto tú como tus compañeros<br />

expresen sus opiniones tal como las perciben.<br />

Para obtener aprendizajes sólidos al estudiar los temas de esta unidad te sugerimos<br />

volver a repasar la clasifi cación de los ángulos, especialmente la que corresponde a<br />

los ángulos complementarios y suplementarios ya que te serán de gran utilidad para<br />

resolver problemas relacionados con la suma de ángulos interiores y exteriores en<br />

los polígonos. Otro contenido relevante para abordar los temas de esta Unidad es el<br />

teorema de Pitágoras, por lo que se sugiere que lo vuelvas a practicar. Emplea tu imaginación<br />

y creatividad para que desarrolles tus talentos y logres ver esta unidad como<br />

aquella que te permitirá darle una aplicación en tu entorno, haciendo cuanto puedas<br />

a través del uso de tu juego de geometría en el trazo de polígonos y circunferencias.<br />

El problema al que te puedes enfrentar es el no saber distinguir el vértice dados tres<br />

puntos en los polígonos y la circunferencia. También deberás saber sustituir y despejar<br />

para que evites cometer algún error de operación.<br />

Una de las maneras que te permiten comprobar tus resultados en la geometría plana,<br />

es el de hacer los trazos y dibujar cada una de las fi guras haciendo uso de tu transportador,<br />

escuadras y compás, esto te permitirá ubicar los datos e imaginar previamente<br />

la posible solución comprobando así los cálculos que realizarás.<br />

Bibliografía<br />

Otras Fuentes de Consulta<br />

Como ya se señaló en la presentación del Cuadernillo, no se exige un texto en particular<br />

para el desarrollo de las actividades de aprendizaje, sin embargo los que citaremos<br />

a continuación te pueden ser de mucha utilidad por su actualidad y apego al Programa<br />

de estudios.<br />

• García, Miguel y Manuel Rodríguez. Matemáticas 2, Bachillerato. México. ST<br />

Editorial. 2005<br />

• Ruiz Basto, Joaquín. Matemáticas II, Bachillerato General. México. Publicaciones<br />

Cultural, 2005<br />

• Ortiz Campos, Francisco. Matemáticas II, Geometría y Trigonometría. México.<br />

Publicaciones Cultural, 2005<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 35


36<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

Artículos de la Enciclopedia Encarta<br />

Si cuentas con este software en tu centro de servicios, consulta los siguientes artículos<br />

que te servirán para profundizar en los temas de la Unidad:<br />

polígono<br />

poliedro<br />

prisma<br />

circunferencia<br />

círculo<br />

navegación<br />

círculo máximo<br />

radián<br />

sistema de coordenadas astronómicas<br />

Stonehenge<br />

Grado (matemáticas)<br />

Sitios web recomendados<br />

http://www.arrakis.es/~bbo/geom/trian1.htm Un sitio muy interesante donde encontrarás<br />

información de los polígonos, cuerpos con volumen, biografías y fi chas de trabajo.<br />

http://www.arrakis.es/~bbo/geom/trian1.htm que contiene un tutorial de Geometría<br />

plana elemental.<br />

http://platea.pntic.mec.es/%7eablanco/gi/index.htm es un sitio en el que puedes interactuar<br />

manipulando las fi guras y observando cómo se ubican los diferentes elementos,<br />

rectas notables de triángulos construcción, etc. Te lo recomendamos ampliamente.<br />

http://www.acienciasgalilei.com/mat/formularios/form-triangulos.htm Formularios, tablas<br />

y constantes matemáticas.<br />

Programas de televisión educativa<br />

Programa 1.- Área, volumen y unidades de medición<br />

Este programa te ayudará a entender algunos de los conceptos básicos y aplicaciones<br />

de la Geometría y del Sistema Métrico Decimal.<br />

Programa 2.- Longitud y generación de curvas<br />

Los contenidos de este programa tienen como propósito que aprendas a identifi car los


¿Qué voy a aprender?<br />

¿<br />

¿<br />

¿ tipos básicos de curvas, a conocer los métodos de medición de curvas y sus aplicaciones así como<br />

el surgimiento de la geometría fractal.<br />

Programa 3.- Medición del área de una curva<br />

Este programa te ayudará a identifi car las diferencias del área plana y el área espacial; te ayudará a<br />

comprender la importancia de utilizar el geoplano en la medición de áreas y algunas aplicaciones<br />

de la medición de áreas.<br />

Programa 4.- Curva y circunferencia<br />

En este programa se te proporcionarán elementos para conocer las propiedades del círculo y de la<br />

circunferencia, las maneras de calcular el área de un círculo y la longitud de una circunferencia,<br />

así como algunas aplicaciones prácticas de estos conocimientos.<br />

Programa 5.- Cálculo de áreas y volúmenes<br />

Al observar este programa podrás conocer más de cerca los procedimientos matemáticos del cálculo<br />

de áreas y volúmenes, el fundamento matemático del teorema de Arquímedes y de las aportaciones<br />

del matemático Cavalieri.<br />

Programa 6.- Construcción y uso de poliedros.<br />

Con la observación del programa de televisión educativa “Construcción y uso de poliedros” profundizarás<br />

en los conocimientos de la geometría del espacio y en el uso de los poliedros en la vida<br />

cotidiana.<br />

Programa 7.- La recta.<br />

El programa de televisión educativa “La recta” te ayudará a conocer las formas para medir la pendiente<br />

de una recta y la función de los triángulos dentro de la medición de una recta. Te invitamos<br />

a observarlo con atención en tu Centro de Servicios<br />

37


38<br />

¿Cómo aprendo?<br />

2.1 POLÍGONOS<br />

Objetivo temático: Resolverás problemas teóricos o prácticos de polígonos que involucren los<br />

diferentes tipos de polígonos, así como el cálculo de sus ángulos, áreas y perímetros.<br />

2.1.1 Defi nición<br />

1.- Observa cada una de las fi guras con atención, fíjate en aquellas características<br />

en las que coinciden y trata de asociarlas con el concepto que las agrupa<br />

(poligonal o polígonos). Partiendo de tus observaciones escribe una defi nición<br />

con tus propias palabras. Posteriormente investiga en la bibliografía que tengas<br />

a tu alcance y discute en grupo tus conclusiones en un ambiente cooperativo<br />

para llegar a una defi nición común.<br />

Poligonal<br />

¿Qué es una poligonal? _______________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

POLÍGONOS<br />

¿Qué es un polígono? ________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________


2.1.2 Clasifi cación de los polígonos<br />

1.- Lee con atención la información siguiente:<br />

n Nombre REGULAR IREGULAR<br />

3 TRIÁNGULO<br />

4 CUADRILATERO<br />

5 PENTÁGONO<br />

6 HEXÁGONO<br />

7 HEPTÁGONO<br />

8 OCTÁGONO<br />

9 ENÉAGONO<br />

10 DECÁGONO<br />

11 ENDECÁCONO<br />

12 DODECÁGONO<br />

2.- Partiendo de la información que acabas de revisar, escribe con tus palabras<br />

qué es un:<br />

¿Cómo aprendo?<br />

a) POLIGONO REGULAR: ____________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

39


40<br />

¿Cómo aprendo?<br />

b) POLIGONO IRREGULAR ___________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

3.- Comenta con tu Asesor y tus compañeros tus descripciones y traten de llegar<br />

a una idea común.<br />

4.- Revisa con atención la información siguiente:<br />

Los polígonos se clasifi can según sus ángulos en:<br />

a) Cóncavos<br />

b) Convexos<br />

5.- Responde:<br />

¿Cuál es el criterio para clasifi car a un polígono como cóncavo o convexo?<br />

___________________________________________________________________<br />

____________<br />

___________________________________________________________________<br />

____________<br />

___________________________________________________________________<br />

____________<br />

6.- Lee con atención:<br />

a) Equiángulos. Aquellos cuyos ángulos son iguales, sean irregulares o regula<br />

res, por ejemplo:


) Equiláteros. Aquellos en los que todos sus lados son iguales, sean regulares<br />

o irregulares, por ejemplo:<br />

Elementos de los polígonos<br />

¿Cómo aprendo?<br />

7.- Investiga a qué se le llama radio y a qué se le llama apotema de un polígono.<br />

Anota las defi niciones que encontraste:<br />

Radio:<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

Apotema:<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

8.- Para cada uno de los siguientes polígonos dibuja tanto el radio como la apotema.<br />

Marca con rojo la apotema y con azul el radio.<br />

9.- Para cada uno de los polígonos que te presentamos:<br />

a) Toma un vértice del polígono y partiendo de él dibuja todas las diagonales<br />

posibles sin que se crucen entre sí.<br />

41


42<br />

Polígono<br />

Pentágono<br />

Hexágono<br />

Octágono<br />

¿Cómo aprendo?<br />

b) Aplicando la fórmula correspondiente, calcula el total de diagonales y compara<br />

el resultado numérico con lo que obtuviste en el inciso (a). (Recuerda<br />

que en la fórmula n signifi ca el número de lados que tiene el polígono)<br />

Cálculo del total de diagonales (n-3)<br />

Pentágono Hexágono Octágono<br />

2.1.3 Suma de ángulos interiores y exteriores de un polígono<br />

10.- Utilizando escuadras y transportador, marca y mide los ángulos interiores y<br />

exteriores de cada polígono.<br />

Medida del<br />

ángulo interior<br />

11.- Concentra tus resultados en la tabla siguiente<br />

Suma de los<br />

ángulos interiores<br />

Suma de los<br />

ángulos exteriores<br />

Medida del<br />

ángulo exterior


¿Cómo aprendo?<br />

12.- Ahora aplica las fórmulas correspondientes y calcula la suma de los ángulos<br />

interiores y la suma de los ángulos exteriores para cada polígono. Compara<br />

estos resultados con los que obtuviste en la actividad anterior y comenta con<br />

tu Asesor y tus compañeros tus observaciones acerca de las coincidencias y las<br />

diferencias.<br />

Pentágono<br />

Hexágono<br />

Octágono<br />

Mis comentarios:<br />

Medida del<br />

ángulo interior<br />

(n - 2) 180°<br />

n<br />

2.1.4 Triangulación de polígonos<br />

Suma de los<br />

ángulos interiores<br />

Medida del<br />

ángulo exterior<br />

Polígono<br />

1.- Investiga en libros y describe con tus palabras en qué consiste la triangulación<br />

de polígonos y cuál es su utilidad.<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

2.- En los siguientes polígonos traza la triangulación y determina la suma de los<br />

ángulos interiores.<br />

Suma de<br />

los ángulos<br />

exteriores<br />

S = (n – 2)180° e=<br />

360°<br />

S = n • e<br />

n<br />

43


44<br />

¿Cómo aprendo?<br />

3.- ¿Coincide la suma de los ángulos interiores con lo que calculaste anteriormente?<br />

Anota tus comentarios al respecto y compártelos con tus compañeros y<br />

tu Asesor.<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

2.1.5 Cálculo de perímetros y áreas de polígonos.<br />

Investiga en los libros a tu alcance y desarrolla lo que se pide:<br />

1. En términos generales ¿Cómo se determina el perímetro de un polígono?<br />

2. ¿Qué datos son necesarios para calcular el área de un polígono? ¿Qué fórmulas<br />

se aplican?<br />

3. Completa el cuadro siguiente:<br />

Polígono Fórmula para calcular el área Ejemplo<br />

Triángulo<br />

Cuadrado<br />

Pentágono<br />

Hexágono<br />

Cualquier<br />

polígono regular


2.2 CIRCUNFERENCIA Y CÍRCULO<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Objetivo temático: Resolverás problemas teóricos y prácticos de la circunferencia y círculo<br />

aplicando las propiedades y teorías de los ángulos en la circunferencia, mediante la obtención<br />

de perímetro y áreas del círculo y la circunferencia.<br />

2.2.1 Defi nición y elementos de la circunferencia y del círculo<br />

1. Observa atentamente el diagrama que se presenta a continuación y escribe<br />

los nombres de cada uno de los elementos de la circunferencia. Si desconoces<br />

alguno investiga en libros o en la Enciclopedia Encarta. Comparte tus respuestas<br />

con tus compañeros y con tu Asesor.<br />

M N<br />

P<br />

O<br />

R<br />

Q<br />

S T<br />

U V W<br />

MN : _______________ PQ : _______________ ST: ____________________<br />

UW: _______________ OR: _______________ O:_____________________<br />

2. Refuerza lo que acabas de aprender resolviendo el crucigrama que te proponemos<br />

a continuación:<br />

6<br />

3<br />

7<br />

1<br />

2<br />

4 5<br />

45


46<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Horizontales<br />

1. Porción de la circunferencia comprendida entre dos puntos.<br />

6. Cualquier segmento de recta que une dos puntos de la circunferencia pasando<br />

por el centro.<br />

7. Recta que toca un solo punto de la circunferencia.<br />

Verticales<br />

2. Punto interior del que equidistan todos los puntos de la curva<br />

3. Todo segmento que une un punto cualquiera de la circunferencia con el<br />

centro.<br />

4. Segmento de recta que une dos puntos no consecutivos de la circunferencia.<br />

5. Recta que corta en dos puntos a la circunferencia.<br />

2.2.2 Rectas tangentes a un círculo<br />

¿Cuántos puntos del círculo toca una recta tangente?<br />

1.- En los siguientes círculos dibuja una, dos y tres rectas tangentes, respectivamente:<br />

2.2.3 Ángulos en un círculo<br />

1.- Investiga sobre el tema de ángulos en un círculo y completa el cuadro siguiente:<br />

Ángulo Diagrama de ejemplo Fórmula para calcular su medida<br />

Central<br />

Inscrito<br />

Circunscrito


2.- Revisa las siguientes fi guras donde se muestran algunos ángulos con sus<br />

fórmulas. Colorea con rojo los arcos y con azul los ángulos correspondientes.<br />

B<br />

O<br />

A<br />


48<br />

¿Cómo aprendo?<br />

• Radio<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

______________________________________________________________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

• Área del círculo<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

______________________________________________________________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

• Perímetro de la circunferencia<br />

___________________________________________________________________<br />

___________________________________________________________________<br />

______________________________________________________________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

• Anota a continuación las fórmulas para calcular el perímetro y el área de un<br />

círculo. Asimismo, copia algún ejemplo de cómo se aplica cada fórmula colocando<br />

el dibujo o diagrama que ilustre la solución.<br />

Perímetro de un círculo<br />

Fórmula Ejemplo resuelto con diagrama<br />

Área de un círculo<br />

Fórmula Ejemplo resuelto con diagrama


Instrucción: Relaciona lo que se pide y elige la opción correcta.<br />

1. Relaciona las fi guras con los números romanos.<br />

¿Qué he aprendido?<br />

a b c d e f g h<br />

I. Polígonos<br />

II. No - polígonos<br />

A) I a b c d - II e f g h<br />

B) I a c e f - II b d g h<br />

C) I a c f h - II b d e g<br />

D) I b d g h - II a c e f<br />

E) I b d f h - II a c e g<br />

2. Los polígonos ________ son los que tienen ángulos y lados iguales y los ______________ son<br />

los de lados y ángulos desiguales.<br />

A) irregulares... regulares<br />

B) regulares ... irregulares<br />

C) cerrados ... abiertos<br />

D) abiertos ... cerrados<br />

E) irregulares ... cerrados<br />

3. Relaciona la columna de la izquierda con los polígonos de la derecha.<br />

I. Regulares<br />

II. Irregulares<br />

a) Pentágono.<br />

b) Trapecio.<br />

c) Rombo.<br />

d) Hexágono.<br />

e) Rectángulo.<br />

f) Octágono.<br />

g) Trapezoide.<br />

h) Cuadrado.<br />

49


50<br />

¿Qué he aprendido?<br />

4. Relaciona las fi guras con su nombre:<br />

I. Pemtágono<br />

II. Heptágono<br />

III. Hexágono<br />

IV. Octágono<br />

V. Cuadrilátero<br />

a b c<br />

5. Indica el valor del ángulo interior y exterior de un triángulo regular.<br />

A) 120° y 60°<br />

B) 135° y 45°<br />

C) 30° y 150°<br />

D) 45° y 135°<br />

E) 60° y 120°<br />

a b c d<br />

e f g h<br />

6. Indica el valor del ángulo interior y exterior de un octágono regular.<br />

A) 108° y 72°<br />

B) 120° y 60°<br />

C) 135° y 45°<br />

D) 45° y 135°<br />

E) 72° y 108°<br />

7. Observa los siguientes polígonos y suma sus ángulos internos. Relaciona tu respuesta<br />

con las cifras que aparecen con números romanos.<br />

I. 1080°<br />

II. 900°<br />

III. 720°<br />

IV. 540°<br />

V. 360°<br />

VI. 180°<br />

i<br />

a b c<br />

e<br />

d e


¿Qué he aprendido?<br />

8. Observa las siguientes fi guras geométricas e indica en cuáles se puede trazar sólo una diagonal<br />

partiendo de un único vértice.<br />

a b c d e f g h<br />

A) a - b - c - d<br />

B) a - c - f - g<br />

C) a - d - e - f<br />

D) a - d - f - h<br />

E) a - d - g - h<br />

9. Indica el número de diagonales que se pueden trazar y de triángulos que se pueden formar<br />

en un heptágono regular, partiendo de un mismo vértice.<br />

A) 5 y 4<br />

B) 5 y 6<br />

C) 4 y 5<br />

D) 3 y 4<br />

E) 4 y 4<br />

10. Observa las siguientes fi guras geométricas y de acuerdo al orden en que aparecen, indica<br />

el número de triángulos que se forman al trazar sus diagonales desde un vértice.<br />

A) 3, 5, 4, 2, 2<br />

B) 3, 4, 5, 2, 1<br />

C) 3, 6, 4, 2, 2<br />

D) 3, 4, 7, 2, 1<br />

E) 3, 4, 6, 2, 0<br />

11. Curva cerrada y plana donde todos sus puntos equidistan de otro punto interior llamado<br />

centro.<br />

A) Círculo<br />

B) Radio<br />

C) Circunferencia<br />

D) Cuerda<br />

E) Secante<br />

51


52<br />

¿Qué he aprendido?<br />

12. A la superfi cie plana limitada por la circunferencia se le llama...<br />

A) radio.<br />

B) círculo.<br />

C) cuerda.<br />

D) secante.<br />

E) tangente.<br />

13. Es el segmento de recta que va del centro a un punto de la circunferencia.<br />

A) Diámetro<br />

B) Cuerda<br />

C) Tangente<br />

D) Círculo<br />

E) Radio<br />

14. Es el segmento de recta que une dos puntos de una circunferencia pasando por el centro<br />

del círculo.<br />

A) Radio<br />

B) Cuerda<br />

C) Secante<br />

D) Diámetro<br />

E) Tangente<br />

15. Es el segmento de recta que NO intersecta el centro y cuyos extremos son puntos de<br />

la circunferencia.<br />

A) Cuerda<br />

B) Secante<br />

C) Tangente<br />

D) Radio<br />

E) Diámetro<br />

16. Recta que corta en dos cualesquiera de sus puntos a la circunferencia.<br />

A) Tangente<br />

B) Radio<br />

C) Cuerda<br />

D) Secante<br />

E) Diámetro<br />

17. Recta que toca a la circunferencia en un solo punto.<br />

A) Radio<br />

B) Tangente<br />

C) Secante<br />

D) Cuerda<br />

E) Diámetro


¿Qué he aprendido?<br />

18. Segmento de curva marcado o delimitado por dos puntos de la circunferencia.<br />

A) Arco<br />

B) Radio<br />

C) Diámetro<br />

D) Secante<br />

E) Tangente<br />

19. Ángulo que tiene su vértice en el centro de la circunferencia y sus lados son radios.<br />

A) semi-inscrito<br />

B) exterior<br />

C) interior<br />

D) inscrito<br />

E) central<br />

20. Ángulo que tiene su vértice en la circunferencia y todos sus lados son secantes.<br />

A) exterior<br />

B) inscrito<br />

C) interior<br />

D) adyacente<br />

E) ex-inscrito<br />

21. Ángulo que tiene su vértice en la circunferencia en donde uno de sus lados es una tangente y<br />

el otro una secante.<br />

A) central<br />

B) interior<br />

C) ex-inscrito<br />

D) semi-inscrito<br />

E) exterior<br />

22. El ángulo adyacente a un ángulo inscrito se conoce como...<br />

A) interior.<br />

B) semi-inscrito.<br />

C) ex-inscrito.<br />

D) central.<br />

E) exterior.<br />

23. Ángulo cuyo vértice es un punto que está dentro de la circunferencia.<br />

A) interior<br />

B) exterior<br />

C) central<br />

D) inscrito<br />

E) semi-inscrito<br />

53


54<br />

¿Qué he aprendido?<br />

24. ¿Cuál es el valor del ángulo central AOB, si el arco vale 120°?<br />

A) 30°<br />

B<br />

B) 60°<br />

C) 110°<br />

o<br />

D) 120°<br />

E) 240°<br />

A<br />

25. ¿Cuál es el valor del ángulo inscrito ABC, si el arco vale 110°.<br />

A) 250°<br />

B) 110°<br />

A<br />

C) 90°<br />

D) 55°<br />

B o<br />

E) 20°<br />

110° C<br />

26. ¿Cuál es el valor del ángulo semi-inscrito ABC, si el arco vale 60°?<br />

A) 15°<br />

B) 30°<br />

B<br />

A<br />

C) 60°<br />

D) 120°<br />

E) 300°<br />

o<br />

60°<br />

C<br />

27. ¿Cuál es el valor del ángulo exterior BCD, si el arco vale 40° y el arco vale 110°?<br />

A) 75°<br />

B) 55°<br />

C) 40°<br />

B<br />

A<br />

o<br />

D) 35°<br />

E) 20°<br />

40°<br />

D<br />

E<br />

28. ¿Cuál es el valor del ángulo interno DBC, si el arco vale 30° y el arco vale 120°?<br />

A) 75°<br />

B) 60°<br />

C) 45°<br />

D) 30°<br />

A<br />

o<br />

B<br />

30°<br />

E) 15°<br />

E C<br />

29. Calcula el valor del ángulo exterior EAB, si el arco vale 60° y el arco vale 10°.<br />

A) 5°<br />

B) 10°<br />

C) 25°<br />

D) 30°<br />

B<br />

A<br />

E<br />

E) 35°<br />

C<br />

10°<br />

D<br />

60°


Quiero saber más<br />

30. Calcula el valor del arco , si el ángulo BAE vale 80° y el arco tiene un valor de 10°.<br />

A) 10°<br />

B) 80°<br />

C) 85°<br />

B<br />

D) 150°<br />

E) 170°<br />

C<br />

A<br />

D E<br />

31. Calcula el valor del arco si el segmento de recta es paralela a , el arco vale 15° y el ángulo<br />

EDF vale 25°.<br />

A) 65°<br />

B) 35°<br />

C) 20°<br />

D) 15°<br />

C<br />

E<br />

B<br />

A<br />

E) 5°<br />

F<br />

D<br />

Instrucción: Desarrolla lo que se pide.<br />

32. Determina para cada uno de los casos siguientes la medida de cada ángulo interior:<br />

A) Pentágono<br />

B) Hexágono<br />

C) Octágono<br />

33. Determina el número total de diagonales que se pueden trazar en los siguientes polígonos<br />

partiendo de un solo vértice:<br />

A) Decágono<br />

B) Hexágono<br />

C) Heptágono<br />

34. Determina el número de lados que tiene un polígono regular o irregular cuyos ángulos interiores<br />

suman:<br />

A) 6840º<br />

B) 4140º<br />

C) 1980º<br />

55


56<br />

¿Qué he aprendido?<br />

35. Calcular el perímetro de los siguientes polígonos de acuerdo a los datos mostrados:<br />

A) Hexágono de 22 cm de lado y 19 cm de apotema.<br />

B) Cuadrado inscrito en una circunferencia de 6cm de radio.<br />

C) Trapecio de 40 y 80 cm de base, respectivamente y una altura de 10 cm.<br />

36. El Sr. Juan desea colocar mosaico para el piso de su baño, si cada mosaico mide 25cm x 25cm,<br />

37. En la fi gura, asocie un término del lado izquierdo con los nombres del lado derecho:<br />

A F B<br />

I<br />

D<br />

a. Radio<br />

b. Angulo central<br />

c. Semicírculo<br />

d. Arco menor<br />

e. Arco mayor<br />

f. Cuerda<br />

g. Diámetro<br />

h. Secante<br />

i. Tangente<br />

j. Poligono inscrito<br />

k. Poligono circunscrito<br />

l. Circulo inscrito<br />

m. Circulo circunscrito<br />

n. Angulo semi-inscrito<br />

p. Angulo Exterior<br />

q. Angulo inscrito<br />

7m<br />

Sala-comedor Baño Dormitorio<br />

5m<br />

1m<br />

4m<br />

E G<br />

O<br />

H<br />

J<br />

C<br />

8m<br />

5m<br />

1. FH<br />

2. EF<br />

3. circulo O en ABCD<br />

4. Cuadrilatero EFGH<br />

5. < GCH<br />

6. FEG arc<br />

7. OE<br />

8. < EOF<br />

9. IJ<br />

10. arc EF<br />

11. BC<br />

12. < FGH<br />

13. arc FGH<br />

14. cuadrilatero ABCD<br />

15. Circulo O alrededor de EFGH<br />

16. < FEA


¿Qué he aprendido?<br />

38. De la siguiente fi gura geométrica se sabe que el área ABCD es de 64 cm2, calcula el<br />

perímetro de la fi gura geométrica ABCD así como el área de las partes sombreadas.<br />

A) 8 cm y 24 cm 2<br />

B) 16 cm y 24 cm 2<br />

C) 16 cm y 32 cm 2<br />

D) 32 cm y 24 cm 2<br />

E) 32 cm y 32 cm 2<br />

39. Calcula el perímetro y el área de un hexágono regular, cuyo lado mide 2 cm y su<br />

apotema 1.73 cm.<br />

A) P = 8 cm A = 6.92 cm 2<br />

B) P = 12 cm A = 20.76 cm 2<br />

C) P = 8 cm A = 20.76 cm 2<br />

D) P =12 cm A = 10.38 cm 2<br />

E) P = 8 cm A = 10.38 cm 2<br />

40. A continuación aparece una moneda antigua de diez pesos, calcula el área de la<br />

corona circular donde se lee $10, Diez Pesos, 1998.<br />

A) .45 cm 2<br />

B) 1.01 cm 2<br />

C) 1.41 cm 2<br />

D) 2.90 cm 2<br />

E) 3.18 cm 2<br />

D<br />

A B<br />

3 cm x 3 cm<br />

1998<br />

1.73 cm<br />

1.8 cm<br />

$10<br />

2.7 cm<br />

C<br />

x<br />

3 cm<br />

1=2 cm<br />

57


58<br />

Quiero saber más<br />

Según consta por documentos históricos, existieron algunos<br />

pensadores griegos que destacaron en diversas<br />

ramas del saber. Entre los matemáticos más distinguidos<br />

se cuenta a Herón de Alejandría a quien se le debe,<br />

entre otras cosas, la invención de la máquina de vapor<br />

y de una fórmula para calcular el área de un triángulo a<br />

partir de su perímetro. En la nota siguiente te mostramos<br />

algunos datos de su biografía.<br />

Herón de Alejandría (s. I ó II d.C.) es considerado el inventor de la máquina de<br />

vapor. A partir del siglo XVIII muchas máquinas empezaron a funcionar gracias<br />

a la energía que se obtiene del vapor de agua, sin embargo, diecisiete siglos<br />

antes, Herón de Alejandría ya había utilizado las posibilidades energéticas del<br />

vapor. Su “máquina de vapor” era una esfera hueca a la que se adaptaban dos<br />

tubos curvos. Cuando hervía el agua en el interior de la esfera, ésta giraba a gran<br />

velocidad como resultado de la ley de acción y reacción, que no fue formulada<br />

como tal hasta muchos siglos más tarde. A pesar de la trascendencia del invento,<br />

durante siglos a nadie se le ocurrió darle más utilidad que la construcción de<br />

unos cuantos juguetes.<br />

Por otra parte, en su tratado denominado Métrica demostró la fórmula que lleva<br />

su nombre:<br />

Área del triángulo = s (s - a) (s - b) (s - c)<br />

Donde: a,b,c son las medidas de los lados del triángulo, s es el semiperimetro<br />

s=(a+b+c)/2<br />

La fórmula, que constituye el principal mérito matemático de Herón, es fácil de<br />

demostrar con ayuda de trigonometría.<br />

En nuestros días, la fama de Herón se debe, sobre todo, a sus deliciosos tratados<br />

sobre autómatas griegos y juguetes hidráulicos, como la paradójica «fuente de<br />

Herón» donde un chorro de agua parece desafi ar la ley de la gravedad, pues<br />

brota más alta que su venero.<br />

Herón era, sobre todo, un ingeniero. Escribió tratados de mecánica en los que<br />

describía máquinas sencillas (ruedas, poleas, palancas ... ).


LAS FUNCIONES<br />

TRIGONOMÈTRICAS<br />

¿Qué voy a aprender?<br />

Objetivo de la unidad : Resolverás problemas de funciones<br />

trigonométricas teóricos o prácticos de distintos<br />

ámbitos, mediante la aplicación y el análisis crítico y<br />

reflexivo de sus propiedades, que permita la resolución<br />

de triángulos rectángulos, en un ambiente escolar que<br />

favorezca el desarrollo de actitudes de responsabilidad,<br />

cooperación, iniciativa y colaboración hacia el entorno<br />

en el que se desenvuelve.<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 3UNIDAD<br />

En la primera Unidad tuviste oportunidad de familiarizarte con los triángulos y sus<br />

características. Partiendo de tales conocimientos podrás abordar con mayor facilidad<br />

los temas que se presentarán en esta Unidad que se intitula “Las Funciones Trigonométricas”.<br />

En ella aprenderás a resolver con el auxilio de la trigonometría, problemas<br />

que se presentan en una diversidad de aplicaciones de la vida cotidiana o del trabajo<br />

especializado, como es el caso de los ingenieros de la construcción al diseñar estructuras,<br />

los topógrafos cuando efectúan el trazo de carreteras en terrenos difíciles<br />

de transitar y para calcular distancias entre objetos de manera indirecta, es decir, sin<br />

necesidad de medir en el lugar con algún instrumento sino a través de un calculo<br />

matemático. También es útil para el diseño de estructuras que van desde un puente<br />

hasta el diseño de automóviles.<br />

Los temas a tratar en esta tercera unidad son dos:<br />

• Funciones trigonométricas para ángulos agudos y<br />

• Funciones trigonométricas para ángulos de cualquier magnitud.<br />

En el primer tema aprenderás a realizar conversiones de ángulos expresados en grados<br />

sexagesimales a radianes y viceversa; posteriormente estudiarás las razones trigonométricas<br />

como una propiedad de los triángulos rectángulos; conocido lo anterior,<br />

mediante cualquiera de los ángulos agudos de un triángulo rectángulo, podrás obtener<br />

las funciones recíprocas y por medio de la geometría, y el teorema de Pitágoras,<br />

calcularas los valores de las funciones trigonométricas para los ángulos de 30º, 45º<br />

y 60º, lo cual te ayudará a resolver problemas de triángulos rectángulos. Este tipo de<br />

problemas tienen la fi nalidad de que aprendas a calcular distancias o longitudes de<br />

ríos, cables, etc., y alturas de edifi cios, árboles, personas, etc. con el auxilio de cálculos<br />

matemáticos y sin necesidad de mediciones de campo.<br />

Una vez que se han estudiado las funciones trigonométricas para ángulos agudos,<br />

en el segundo tema comenzarás a determinar los valores para cualquier otro ángulo;<br />

por tal razón, será necesario que sepas ubicar a las funciones trigonométricas en el<br />

59


60<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

plano cartesiano para conocer los signos y valores que adoptan según el ángulo de<br />

referencia a emplear. Posteriormente será necesario grafi car cada una de las funciones<br />

para conocer su comportamiento periódico y sus variaciones. Se incluye el círculo<br />

unitario para comprobar que las funciones trigonométricas de un ángulo son razones<br />

que pueden ser representadas mediante segmentos de recta y con ellos se mostrará la<br />

ventaja de las funciones de un segmento para obtener las funciones trigonométricas<br />

de manera sencilla; por último, se considera el tema de identidades pitagóricas, las<br />

cuales serán de gran utilidad en la resolución de problemas. Esto te apoyará sustancialmente<br />

en la asignatura de Física que cursarás hasta el tercer semestre y te facilitará<br />

la simplifi cación de operaciones.<br />

Te invitamos a que realices las actividades que se te proporcionan, así como también,<br />

pongas toda la atención necesaria usando tu creatividad y realices ejercicios de prácticos<br />

en equipo en un ambiente coolaborativo y de respeto, recuerda que las ideas de<br />

los demás te permitirán ampliar tu visión.<br />

Para apoyar la resolución de las actividades de aprendizaje puedes utilizar cualquier<br />

libro de Geometría o Trigonometría que tengas a tu alcance en el Centro de Servicios.<br />

Sin embargo te sugerimos la consulta de los siguientes textos que por su actualidad y<br />

apego puntual al programa de estudios te pueden ser de utilidad:<br />

• García, Miguel y Manuel Rodríguez. Matemáticas 2, Bachillerato. México.<br />

ST Editorial. 2005<br />

• Ruiz Basto, Joaquín. Matemáticas II, Bachillerato General. México. Publicaciones<br />

Cultural, 2005<br />

• Ortiz Campos, Francisco. Matemáticas II, Geometría y Trigonometría. México.<br />

Publicaciones Cultural, 2005<br />

En la Enciclopedia Encarta puedes revisar los siguientes artículos que complementarán<br />

el estudio de los temas de la Unidad:<br />

Trigonometría<br />

Angulo<br />

Circunferencia goniométrica<br />

Coseno<br />

Cotangente<br />

Grado (matemáticas)<br />

Geodesia<br />

Secante<br />

Seno (matemáticas)<br />

Coseno<br />

Cosecante


¿Qué voy a aprender?<br />

Por otra parte, te recomendamos ver en tu Centro de Servicios los siguientes programas<br />

de televisión. Cada uno de ellos trata contenidos relevantes y te serán de mucha<br />

utilidad. Cuando los observes toma nota de las explicaciones y los ejemplos.<br />

Programa 8.- “Clasifi cación del triángulo”<br />

El triángulo tiene múltiples y varios usos en la vida cotidiana. Para conocer más de<br />

este tema te invitamos a observar el programa de televisión educativa “Clasifi cación<br />

del triángulo”<br />

Programa 9.- “Medición de ángulos y lados del triángulo”<br />

¿Te cuesta trabajo entender que es el “seno” o el “coseno” de un ángulo? ¿Cuál fue<br />

la mayor aportación de Pitágoras a las Matemáticas? Estas y otras preguntas podrás<br />

contestarlas al observar el programa de televisión educativa “Medición de ángulos y<br />

lados del triángulo”.<br />

Programa 10.- Funciones trigonométricas<br />

El programa de televisión educativa “Funciones trigonométricas” te ayudará a comprender<br />

mejor cómo se obtienen los valores de las funciones trigonométricas y algunas<br />

de sus múltiples aplicaciones en la vida cotidiana.<br />

Páginas web recomendadas<br />

http://www.edumedia-sciences.com/a348_l3-circulo-trigonometrico.html presenta<br />

una interesante animación de la posición de un punto en el círculo trigonométrico,<br />

mostrando simultáneamente la gráfi ca del seno y el coseno del ángulo formado.<br />

www.matebrunca.com/trigonometria/circulo-trigono.doc es un sitio que permite descargar<br />

un archivo en Word donde se explica de manera muy sencilla la descripción y<br />

la aplicación del círculo trigonométrico.<br />

http://www.dim.uchile.cl/~rgormaz/trigo_bas.html es un sitio generado por la Universidad<br />

de Chile y tiene información sobre el círculo trigonométrico y las identidades<br />

trigonométricas.<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 61


62<br />

¿Cómo aprendo?<br />

La trigonometría es la rama de las matemáticas que estudia las relaciones entre los lados<br />

y los ángulos de los triángulos. Etimológicamente signifi ca ‘medida de triángulos’.<br />

Las primeras aplicaciones de la trigonometría se hicieron en los campos de la navegación,<br />

la geodesia y la astronomía, en los que el principal problema era determinar<br />

una distancia inaccesible, es decir, una distancia que no podía ser medida de forma<br />

directa, como la distancia entre la Tierra y la Luna. Se encuentran notables aplicaciones<br />

de las funciones trigonométricas en la física y en casi todas las ramas de la ingeniería,<br />

sobre todo en el estudio de fenómenos periódicos, como el fl ujo de corriente<br />

alterna. Las dos ramas fundamentales de la trigonometría son la trigonometría plana y<br />

la trigonometría esférica.<br />

Para orientarte en el estudio de los temas que comprende esta Unidad te sugerimos<br />

guiarte por las siguientes preguntas:<br />

¿Qué es un radián? ¿Cuál es la relación entre un grado sexagesimal y el radián?<br />

¿Cuáles son las funciones trigonométricas? ¿Cómo se defi ne cada una de ellas?<br />

¿Qué valores toman las funciones trigonométricas para ángulos de 30°, 60° y 45°?<br />

¿Cómo se calculan los valores de las funciones trigonométricas para ángulos de cualquier<br />

medida?<br />

¿Qué signo tienen los valores de cada función dependiendo del cuadrante en el que<br />

se encuentre el lado terminal del ángulo?<br />

¿Cómo se utilizan las funciones trigonométricas para resolver triángulos rectángulos?<br />

¿Qué características presentan las gráfi cas de las funciones trigonométricas?<br />

¿Por qué razón se afi rma que las funciones trigonométricas son “periódicas”?<br />

¿A qué se le llama el círculo unitario? ¿Cómo se representan en él cada una de las<br />

funciones trigonométricas?<br />

3.1 FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS PARA ÁNGULOS AGUDOS<br />

Objetivo temático: Resolverás problemas de funciones trigonométricas para ángulos agudos y su aplicación<br />

práctica que involucren conversiones de ángulos y razones y funciones trigonométricas utilizando<br />

métodos de resolución de triángulos rectángulos.<br />

hipotenusa(hip)<br />

adyacente(ady)<br />

opuesto(op)<br />

1. Estudia con atención la información siguiente: En un triángulo rectángulo como el<br />

que se muestra enseguida, se tiene el ángulo agudo , respecto del cual se pueden<br />

establecer razones entre los lados.


Las primeras tres razones trigonométricas para el ángulo I son:<br />

op<br />

ady<br />

op<br />

sen = cos = tan =<br />

hip<br />

hip<br />

ady<br />

¿Cómo aprendo?<br />

2. Aplica lo anterior y, partiendo de la información que presentan cada triángulo,<br />

obtén los valores del seno, coseno y tangente, para los ángulos y ß<br />

3<br />

1<br />

Triángulo sen cos tan sen ß cos ß tan ß<br />

ß<br />

ß<br />

1 ß<br />

4<br />

3<br />

5<br />

2<br />

2<br />

1<br />

3. Confronta tus respuestas con la solución que se proporciona en la página 87.<br />

Si tienes errores, corrígelos y consulta a tu Asesor para resolver las dudas.<br />

3.1.1 CONVERSIÓN DE ÁNGULOS EN GRADOS<br />

A RADIANES Y VICEVERSA<br />

Revisa en la bibliografía que tengas a tu alcance de qué manera se efectúa la<br />

conversión de ángulos a radianes y viceversa. Toma las notas necesarias y desarrolla<br />

las actividades siguientes:<br />

4. Estudia con atención los ejemplos siguientes sobre el cambio de medidas<br />

angulares:<br />

Para cambiar Multiplicar por Ejemplos<br />

Grados a radianes<br />

π<br />

180<br />

Radianes a grados 180<br />

π<br />

π<br />

3<br />

π<br />

90°=90 =<br />

π<br />

180 2<br />

= π 180<br />

= =60°<br />

3 π<br />

π<br />

270°=270 =<br />

180<br />

7π<br />

6<br />

3π<br />

2<br />

= 7π 180<br />

= =210°<br />

6 π<br />

63


64<br />

¿Cómo aprendo?<br />

5. Realizando los cálculos necesarios, completa la siguiente tabla:<br />

Radianes Grados<br />

0<br />

π<br />

4<br />

π<br />

2<br />

3π<br />

4<br />

π<br />

4π<br />

3<br />

5π<br />

3<br />

2π<br />

30°<br />

60°<br />

120°<br />

150°<br />

210°<br />

270°<br />

330°


¿Cómo aprendo?<br />

6. Examina atentamente los siguientes ejemplos de conversión de ángulos a<br />

radianes y viceversa:<br />

a) Convertir a radianes 39° 15’ 45”<br />

Solución:<br />

- Convertimos inicialmente los 45” a minutos:<br />

Sumamos el resultado a los 15’ y efectuamos la conversión a grados:<br />

- Añadimos este resultado a los 39° y realizamos la conversión a radianes:<br />

39.2625°<br />

b) Convertir a grados 1.0532116 rad<br />

π<br />

=0.218π rad<br />

180°<br />

que es el resultado buscado<br />

Solución:<br />

180°<br />

- Multiplicamos por π rad para efectuar la conversión de radianes a<br />

grados:<br />

- La fracción de grado se convierte a minutos de la siguiente manera:<br />

- Posteriormente, la fracción de minutos se convierte a segundos:<br />

- La solución es, entonces, 60° 20’ 40”<br />

7. Practica lo aprendido realizando las conversiones que se piden.<br />

I. Convierte a radianes los siguientes ángulos<br />

a) 35°15’45”<br />

b) 85°30’<br />

c) 100°25’14”<br />

45” 1’<br />

60” =0.75’<br />

1.0532116 π rad 180°<br />

π rad =60.344438°<br />

0.6663 60’<br />

1° =20.6663’<br />

0.6663 60’<br />

1°<br />

=39.978” 40”<br />

II. Expresa en grados, minutos y segundos los siguientes ángulos<br />

a) 1.8 πrad<br />

b) 4 πrad<br />

c) 3<br />

8π rad<br />

65


66<br />

¿Cómo aprendo?<br />

3.1.2 Funciones recíprocas<br />

8. Reúnete con dos o tres de tus compañeros y traten de contestar a las preguntas ¿Qué signifi ca<br />

en el lenguaje cotidiano el término “recíproco”?¿Qué signifi ca en matemáticas? Traten de obtener<br />

acuerdos y posteriormente presenten al grupo sus ideas para tratar de obtener en consenso una<br />

defi nición común. Haz tus anotaciones en el espacio siguiente:<br />

9. Completa el cuadro siguiente:<br />

Función<br />

trigonométrica<br />

seno<br />

coseno<br />

tangente<br />

Defi nición<br />

sen =_________<br />

cos =_________<br />

tan =_________<br />

10. Resuelve lo que se pide:<br />

Función<br />

inversa<br />

cosecante<br />

secante<br />

cotangente<br />

Defi nición<br />

csc =_________<br />

sec =_________<br />

cot =_________<br />

a) Calcula las funciones trigonométricas directas e inversas del ángulo B en el siguiente<br />

triángulo rectángulo:<br />

A<br />

4 √5 cm<br />

12 cm<br />

C 8 cm B


seno<br />

coseno<br />

tangente<br />

sen B= ________<br />

cos B= ________<br />

tan B= ________<br />

cosecante<br />

secante<br />

cotangente<br />

b) Encuentra la función inversa y su valor correspondiente:<br />

2<br />

1<br />

sen = cos =<br />

tan<br />

3<br />

7<br />

csc B= ________<br />

sec B= ________<br />

cot B= ________<br />

√2<br />

=<br />

¿Cómo aprendo?<br />

3.1.3 Cálculo de valores de las funciones trigonométricas para<br />

ángulos de 30°, 45° y 60°<br />

11. Estudia con atención el texto que se presenta a continuación.<br />

En un triángulo equilátero cuyos lados miden 2 unidades cada uno, se ha trazado<br />

la altura y en consecuencia se han obtenido dos triángulos rectángulos con<br />

las dimensiones que se muestran en la fi gura siguiente:<br />

60°<br />

2<br />

1<br />

30°<br />

90°<br />

La dimensión de la altura del triángulo se calculó aplicando el teorema de<br />

Pitágoras:<br />

√3<br />

c 2 = a 2 + b 2<br />

Sustituyendo en la expresión los valores c =2 , a = 1 y despejando, se obtiene<br />

el valor de b<br />

b2 =c2 - a2 b= c2 - a2 b= 22 - 12 b= 4 - 1<br />

b=√3<br />

2<br />

67


68<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Para obtener los valores de las funciones trigonométricas de 60° se tomará en<br />

cuenta que<br />

Cateto opuesto = √3<br />

Cateto adyacente = 1<br />

Hipotenusa = 2<br />

12. Con toda esta información obtén los valores que se solicitan:<br />

sen 60° =<br />

cos 60° =<br />

tan 60° =<br />

13. Lee con atención y resuelve lo que se pide.<br />

Para el ángulo de 30°, los valores que consideraremos serán:<br />

Cateto opuesto = 1<br />

Cateto adyacente = √3<br />

Hipotenusa = 2<br />

Y las funciones trigonométricas correspondientes tendrán los siguientes valores:<br />

sen 30° =<br />

cos 30° =<br />

tan 30° =<br />

cateto opuesto<br />

hipotenusa<br />

cateto adyacente<br />

hipotenusa<br />

cateto opuesto<br />

cateto adyacente<br />

cateto opuesto<br />

hipotenusa<br />

cateto adyacente<br />

hipotenusa<br />

cateto opuesto<br />

cateto adyacente<br />

=----------<br />

=----------<br />

=----------<br />

=----------<br />

=----------<br />

=----------<br />

√3<br />

=<br />

3<br />

Investiga por qué razón hemos<br />

anotado este valor<br />

Para obtener los valores que corresponden a un ángulo de 45° trazamos un<br />

triángulo rectángulo que tiene las medidas que se muestran:


Los valores de las funciones trigonométricas para un ángulo de 45° serán:<br />

sen 45° =<br />

cos 45° =<br />

tan 45° =<br />

14. Concentra en la siguiente tabla los valores para estos ángulos<br />

Valor del ángulo Seno Coseno Tangente<br />

30°<br />

60°<br />

45°<br />

cateto opuesto<br />

hipotenusa<br />

cateto adyacente<br />

hipotenusa<br />

cateto opuesto<br />

cateto adyacente<br />

=----------<br />

=----------<br />

=----------<br />

3.1.4 Resolución de triángulos rectángulos<br />

¿Cómo aprendo?<br />

15. Estudia atentamente la información que te presentamos. Investiga en la bibliografía<br />

a tu alcance sobre el tema y haz tus anotaciones en tu cuaderno de<br />

apuntes.<br />

2<br />

45°<br />

1<br />

45°<br />

1<br />

69


70<br />

¿Cómo aprendo?<br />

En toda aplicación para la resolución de triángulos se proporcionan datos incompletos<br />

o se desconocen algunos de ellos, como en el caso de los ángulos o<br />

longitudes de catetos de un triángulo rectángulo. Al procedimiento de encontrar<br />

los valores restantes partiendo de los datos originales, se le conoce como<br />

“resolución de un triángulo rectángulo”. Para que esto se cumpla, debes saber<br />

resolver problemas sencillos donde apliques las razones trigonométricas para el<br />

uso de triángulos rectángulos y recordar el teorema de Pitágoras.<br />

Un triángulo rectángulo puede resolverse cuando se den como datos:<br />

a) Dos lados<br />

b) Un lado y la hipotenusa.<br />

c) Un lado y un ángulo agudo.<br />

d) La hipotenusa y un ángulo agudo.<br />

Observa la solución a los ejemplos que se muestran a continuación:<br />

Ejemplo 1: Resuelve el siguiente triángulo rectángulo donde se dan como datos<br />

un lado y un ángulo agudo.<br />

M<br />

n<br />

q<br />

Q<br />

m<br />

N<br />

Datos:<br />

m=5<br />

M=30° 20’<br />

Solución<br />

a) Encontraremos primero el ángulo Q, recordando que el ángulo N tiene un<br />

valor de 90 ° y que la suma de los ángulos interiores de cualquier triángulo<br />

es igual a 180°.<br />

M + N + Q = 180°<br />

Q = 180° - (N + Q)<br />

Q = 180° - (90° + 30°20’) = 59°40’<br />

Incógnitas<br />

n=?<br />

q=?<br />

N=?<br />

Q=?<br />

S=?


) Para obtener el valor de los lados q y n, utilizaremos las funciones seno y<br />

tangente, porque la primera relaciona el cateto opuesto (m) con la hipote<br />

nusa (n) y la función tangente relaciona ambos catetos (m y q).<br />

5<br />

sen M=<br />

n<br />

sustituyendo=<br />

5<br />

sen 30° 20’=<br />

n<br />

despejando:<br />

n=<br />

c) Para obtener el valor de q, tomando en cuenta que ya conocemos el valor<br />

de la hipotenusa (n) y el del cateto opuesto (m), podemos utilizar tanto el<br />

teorema de Pitágoras como la función tangente. Veamos ambos casos.<br />

Utilizando el teorema de Pitágoras<br />

Utilizando la función tangente:<br />

5<br />

sen 30°20’<br />

n 2 = m 2 + q 2<br />

9.9 2 = 5 2 + q 2<br />

q 2 = 9.9 2 - 5 2<br />

q= 9.9 2 +5 2<br />

5<br />

= = 9.9<br />

sen 30°20’<br />

q= 98.01- 25=73.01=8.544<br />

Como se puede observar, por ambos métodos obtenemos el mismo resultado.<br />

d) La superfi cie del triángulo se obtiene aplicando la fórmula<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Ejemplo 2: El techo de una casa habitación construida a doble agua (ver fi gura),<br />

tiene una distancia horizontal de 20 mts y una elevación de 3 mts. Calcular la<br />

longitud de la parte inclinada del techo y el ángulo de inclinación.<br />

B<br />

S= 1<br />

2 (8.544x5)=21.36u2<br />

X<br />

20m<br />

3m<br />

S= 1<br />

2<br />

b x h<br />

71


72<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Solución<br />

La forma del techo puede dividirse en dos triángulos rectángulos, cada uno de<br />

ellos mide en su base 10 m. La elevación del techo (que para nuestro problema<br />

sería el cateto opuesto al ángulo B), tiene una medida de 3 m. Con estos datos,<br />

las incógnitas en nuestro problema serían tanto la hipotenusa como la medida<br />

del ángulo B.<br />

Empleamos el teorema de Pitágoras para calcular la dimensión de la parte inclinada<br />

del techo:<br />

x 2 = 10 2 + 3 2<br />

x 2 = 100 + 9 = 109<br />

x = 109 =10.44 m aproximadamente.<br />

Para determinar el valor del ángulo B podemos utilizar indistintamente las funciones<br />

seno, coseno y tangente del ángulo, todo depende de cuáles datos utilicemos.<br />

En este ejemplo utilizaremos la función tangente porque relaciona ambos<br />

catetos, que fueron los datos originales. En consecuencia:<br />

tan B =<br />

cateto opuesto<br />

cateto adyacente<br />

Como no es de nuestro interés conocer la tangente de B sino la dimensión del<br />

ángulo B, realizamos el siguiente despeje:<br />

tan B = 0.3<br />

B = tan -1 (0.3)<br />

Utilizando nuestra calculadora ubicamos el ángulo cuya tangente tiene un valor<br />

de 0.3, lo cual nos da el valor de 16.699° (Verifi ca este resultado en tu calculadora),<br />

lo cual también equivale a 16°41’57”. Con esto hemos llegado al fi nal<br />

de la solución.<br />

16. Estudia atentamente la siguiente fi cha temática:<br />

3<br />

10 =0.3<br />

Apoyo de la calculadora para obtener valores de funciones trigonométricas<br />

En estos tiempos es común usar una calculadora científi ca que nos permita<br />

determinar más rápidamente los valores de funciones. Para ello es necesario<br />

que en la calculadora presiones la tecla para que aparezcan las siglas (DEG), es<br />

decir, ángulo en grados sexagesimales.<br />

=


¿Cómo aprendo?<br />

Ejemplo:<br />

Para encontrar el valor de sen 35° a través de tu calculadora, procede a:<br />

• Encender la calculadora<br />

• Cerciorarte de que en la pantalla aparezca: “DEG”<br />

• Presionar el valor de 35<br />

• A continuación presionar la tecla de “sin” (o “sen”)<br />

• Observar que aparece en la pantalla el valor de: 0.573576436<br />

• Para fi nes prácticos y cálculos matemáticos sólo se toma el valor con cuatro<br />

decimales, esto es:<br />

sen 35° = 0.5736<br />

17. Encuentra los valores de las siguientes funciones trigonométricas, siguiendo<br />

los pasos anteriores. Después compara tus respuestas.<br />

Razón<br />

trigonométrica<br />

1) sen 75°<br />

2) cos 75°<br />

3) tan 75°<br />

4) sen 65°<br />

5) cos 65°<br />

6) tan 65°<br />

7) sen 120°<br />

8) cos 120°<br />

9) tan 120°<br />

10) sen 150°<br />

11) cos 150°<br />

12) tan 150°<br />

Ahora podrás calcular valores de expresiones como las siguientes.<br />

Ejemplos:<br />

Valor de<br />

la calculadora<br />

1) 6 sen 2 45° + 6 cos 2 60°<br />

Razón<br />

trigonométrica<br />

13) cos 15°<br />

14) sen 15°<br />

15) tan 15°<br />

16) cos 25°<br />

17) sen 25°<br />

18) tan 25°<br />

19) sen 60°<br />

20) cos 60°<br />

21) tan 60°<br />

22) sen 30°<br />

23) cos 30°<br />

24) tan 30°<br />

Valor de<br />

la calculadora<br />

Procedimiento algebraico Procedimiento a seguir<br />

6(sen 45°) 2 + 6(cos 60°) 2 =<br />

6(0.7071) 2 + 6(0.5) 2 El cuadrado de un ángulo es igual al ángulo elevado al<br />

cuadrado.<br />

=<br />

Con la calculadora se obtiene el valor de la función.<br />

6(0.5) + 6(0.25)<br />

Se elevó al cuadrado y se multiplicaron los valores.<br />

3 + 1.5<br />

Se realizan las operaciones indicadas.<br />

4.5<br />

Respuesta.<br />

73


74<br />

¿Cómo aprendo?<br />

2)<br />

Con el objeto de aprender a resolver expresiones como la que se plantea, te<br />

recomendamos seguir los pasos descritos en el ejemplo anterior al realizar las<br />

operaciones con tu calculadora.<br />

=<br />

16 cos 2 60° + 4 sen 2 45°<br />

4 sen 2 60° + 2 cos 2 45°<br />

16 cos 2 60° + 4 sen 2 45°<br />

4 sen 2 60° + 2 cos 2 45°<br />

16(0.25) + 4(0.5)<br />

4(0.75)+ 2(0.5)<br />

3.2 FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS PARA ÁNGULOS<br />

DE CUALQUIER MAGNITUD<br />

Objetivo temático:Resolverás problemas de naturaleza periódica, utilizando conocimientos<br />

sobre valores y signos, gráficas, dominio y rango de las funciones trigonométricas.<br />

3.2.1. En un plano coordenado<br />

1. Lee atentamente la información que se presenta enseguida:<br />

Las funciones trigonométricas no se refi eren exclusivamente a triángulos rectángulos<br />

sino que se aplican con gran provecho en ángulos de cualquier medida.<br />

Ángulo de referencia<br />

16 (0.5) 2 + + 4(0.7071 ) 2<br />

4 (0.8660) 2 + 2(0.7071) 2<br />

4 + 2<br />

= =<br />

3 +1<br />

6<br />

4<br />

= 1.5<br />

Una manera conveniente de representar un ángulo consiste en colocar su vértice<br />

en el origen de los ejes coordenados, el lado inicial en el eje positivo de las<br />

“x” y el punto P(a,b) determinaría la posición del lado terminal.<br />

y<br />

c<br />

a<br />

P (a,b)<br />

b<br />

x


¿Cómo aprendo?<br />

El ángulo de referencia es aquél que forma el lado terminal con el eje de las “x”,<br />

sin importar el cuadrante en el que se ubique.<br />

2. Para comprender mejor estas ideas, ubica los siguientes puntos en el plano<br />

utilizando tus escuadras. Una vez realizado lo anterior, traza un segmento de<br />

recta del punto al origen e indica el ángulo de referencia:<br />

A (2,3)<br />

B (-3.2)<br />

C (-4,-4)<br />

D (2,-3)<br />

Signo y valores de las funciones trigonométricas<br />

2. Lee con atención y resuelve lo que se pide.<br />

o<br />

y<br />

x<br />

75


76<br />

¿Cómo aprendo?<br />

El cuadrante en el que se sitúa<br />

el punto P(a,b) determina el signo<br />

que presenta cada una de las<br />

coordenadas, como se muestra<br />

en la fi gura de la derecha.<br />

Tomando esto en cuenta, veamos cuáles son los signos que adoptan las funciones<br />

trigonométricas dependiendo del cuadrante en el que se encuentre el lado<br />

terminal del ángulo:<br />

Para un ángulo en el primer cuadrante<br />

y<br />

P(a,b)<br />

c<br />

f<br />

b<br />

Aplicando las defi nciones, los signos que adopta cada función trigonométrica<br />

en el primer cuadrante son:<br />

sen = +b<br />

+c =+<br />

cos = +a<br />

+c =+<br />

tan = +b<br />

+a =+<br />

P(-a,b)<br />

P(-a,-b)<br />

y<br />

c<br />

a<br />

a<br />

P(a,-b)<br />

cot = +a<br />

+b =+<br />

sec = +c<br />

+a =+<br />

csc = +c<br />

+b =+<br />

P(a,b)<br />

En conclusión, para un ángulo del primer cuadrante, todas las funciones trigonométricas<br />

son positivas.<br />

Determina, ahora, los signos para los ángulos en los otros tres cuadrantes:<br />

b


¿Cómo aprendo?<br />

En conclusión, para un ángulo en el segundo cuadrante, son positivas las funciones________________________________________________________________<br />

y negativas las funciones _____________________________________________<br />

Para un ángulo en tercer cuadrante<br />

-b<br />

Para un ángulo en el segundo cuadrante<br />

P(-a,b)<br />

b<br />

P(-a,-b)<br />

-a<br />

f<br />

c<br />

y<br />

c<br />

-a<br />

y<br />

x<br />

sen = +b<br />

+c =+<br />

cos =<br />

- a<br />

+c =-<br />

tan = +b<br />

- a =-<br />

cot =<br />

- a<br />

+b =-<br />

sec = +c<br />

- a =-<br />

csc = +c<br />

+b =+<br />

sen = -b<br />

+c =<br />

cos =<br />

- a<br />

+c =<br />

tan = -b<br />

- a =<br />

cot =<br />

- a<br />

-b =<br />

sec = +c<br />

- a =<br />

csc = +c<br />

-b =<br />

Conclusión: para un ángulo en tercer cuadrante, las funciones trigonométricas<br />

con signo positivo son _____________________________________ y las que presentan<br />

signo negativo son ______________________________________.<br />

77


78<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Para un ángulo en cuarto cuadrante<br />

Conclusión: para un ángulo en el cuarto cuadrante, las funciones trigonométricas<br />

con signo positivo son _____________________________________ y las que<br />

presentan signo negativo son ______________________________________.<br />

Concentra en el cuadro los resultados obtenidos:<br />

Signos de las funciones trigonométricas<br />

Cuadrante Funciones positivas Funciones negativas<br />

I<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

y<br />

c<br />

P(+a,-b)<br />

Estudia con atención los ejemplos siguientes:<br />

a<br />

-b<br />

x<br />

sen =<br />

- b<br />

+c =+<br />

cos = +a<br />

+c =+<br />

tan =<br />

- b<br />

+a =+<br />

cot = +a<br />

- b =+<br />

sec = +c<br />

+a =+<br />

csc = +c<br />

- b =+<br />

Ejemplo 1: Encuentre los valores de las funciones trigonométricas para un ángulo<br />

A cuyo lado terminal está en el segundo cuadrante y su tangente es -<br />

12<br />

5


¿Cómo aprendo?<br />

Solución:<br />

cateto opuesto<br />

Por defi nición, la tangente del ángulo A es<br />

=<br />

cateto adyacente<br />

+b<br />

- a<br />

= 12<br />

- 5<br />

Trazamos un diagrama que represente al ángulo A en el segundo cuadrante y<br />

con las dimensiones que nos proporciona el valor de la tangente:<br />

P(-5,12)<br />

12<br />

Para obtener las dimensiones del lado terminal (que equivale a la hipotenusa del<br />

triángulo) utilizamos el teorema de Pitágoras:<br />

c 2 = 12 2 + (-5) 2<br />

c 2 = 144 + 25 = 169<br />

c<br />

A<br />

-5<br />

y<br />

Con este valor, las funciones trigonométricas para el ángulo A quedan así:<br />

Ejemplo 2:<br />

x<br />

sen A = cot A = 12<br />

- 5 =-<br />

12<br />

13<br />

cos A = -5<br />

13<br />

tan A =- 5<br />

-12<br />

= -<br />

El ángulo A está situado en el tercer cuadrante y su cotangente tiene un<br />

valor de 7.<br />

Determina los valores de las demás funciones trigonométricas:<br />

Por defi nición, cot A =<br />

5<br />

13<br />

cateto adyacente<br />

cateto opuesto<br />

sec A = 13<br />

-5 =-<br />

csc A = 13<br />

12<br />

12<br />

5<br />

13<br />

5<br />

79


80<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Y como el ángulo A está en el tercer cuadrante, ambos catetos son negativos,<br />

por lo que anotamos:<br />

- a<br />

cot A= =<br />

- 7<br />

- b - 1<br />

Dibujamos un diagrama del ángulo:<br />

-1<br />

-7<br />

A<br />

c<br />

P(-7,-1)<br />

y<br />

Calculamos el valor de c utilizando el teorema de Pitágoras:<br />

c 2 = (-7) 2 + (-1) 2<br />

c 2 = 49+ 1 = 50<br />

c=√50 =5√2<br />

Las funciones para el ángulo A son las siguientes (nota como hemos aplicado las<br />

reglas de los signos, la simplifi cación y la racionalización cuando la raíz queda<br />

en el denominador)<br />

sen A =<br />

cos A =<br />

cot A = -1<br />

-7 =<br />

sec A = 5√2<br />

-7 =-<br />

csc A =<br />

-1<br />

5√2<br />

tan A =- -7<br />

-1<br />

x<br />

= -1<br />

5√2<br />

-7<br />

=<br />

-7<br />

5√2 5√2<br />

=7<br />

1<br />

7<br />

5√2<br />

7<br />

5√2<br />

-1 =-5√2<br />

5√2 5√2<br />

= = -<br />

5√2 50<br />

5√2 35√2<br />

= = -<br />

5√2 50<br />

√2<br />

10<br />

7√2<br />

10


¿Cómo aprendo?<br />

Aplica lo aprendido en cada uno de los siguientes casos, en los que se da una<br />

función trigonométrica y el cuadrante. Determina los valores de las demás funciones:<br />

a) tan A = -<br />

12<br />

(2°)<br />

5<br />

8<br />

b) sen A = (1°)<br />

17<br />

c) cos A = 35 (4°)<br />

37<br />

Gráfi cas de las funciones seno, coseno y tangente<br />

Las funciones trigonométricas presentan una variación que se hace evidente<br />

cuando se traza su gráfi ca tomando como referencia un punto P (x, y) que se<br />

desplaza por el círculo unitario.<br />

Para el punto P(x,y) la abscisa (x) representa al coseno del ángulo y la ordenada<br />

(y) representa el seno del ángulo de referencia, tomando esto en cuenta, el<br />

punto P(x,y) puede denotarse como P(cos , sen ). En consecuencia, según<br />

cambie la abscisa del punto P al desplazarse por el círculo unitario, de la misma<br />

forma cambiará el valor del coseno. Asimismo, al desplazarse el punto P, el valor<br />

de la ordenada indicará el valor del seno del ángulo formado.<br />

Observa el diagrama siguiente en el que hemos dividido en ocho partes el círculo<br />

unitario y cómo hemos trazado la gráfi ca del seno del ángulo . La gráfi ca<br />

formada se llama senoide.<br />

1)<br />

2)<br />

π<br />

π<br />

2<br />

P<br />

b<br />

1 0 a<br />

P<br />

b<br />

x<br />

π<br />

2<br />

b<br />

b<br />

1 0 a<br />

x<br />

y<br />

(x , b)<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

b π<br />

2<br />

y<br />

b π<br />

2<br />

π 3π<br />

2<br />

(x , b)<br />

π 3π<br />

2<br />

2π<br />

2π<br />

x<br />

x<br />

3)<br />

4)<br />

b<br />

1 0 a<br />

π b<br />

x<br />

0 b<br />

π π 3π<br />

P 3π<br />

2<br />

-1 2 2<br />

(x , b)<br />

b<br />

y<br />

1<br />

y<br />

1<br />

1 2π a<br />

π<br />

3π<br />

2<br />

b<br />

P<br />

x<br />

0<br />

-1<br />

π<br />

2<br />

b<br />

π 3π 2π<br />

2<br />

(x , b)<br />

y=sen x, 0 < x < 2π<br />

2π<br />

x<br />

x<br />

81


82<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Partiendo del ejemplo que hemos mostrado, traza las gráfi cas para el coseno,<br />

la tangente, la secante y la cosecante del ángulo . Busca información en la<br />

bibliografía a tu alcance para comprender mejor las características de cada<br />

función y cómo se representan en la gráfi ca. Pide, como siempre, la ayuda de<br />

tu Asesor.<br />

GRÁFICA DE y=cos x<br />

y<br />

1<br />

2π -π 0 π 2π 3π 4π<br />

-1<br />

Dominio : R Rango: -1< y < 1 Periodo: 2π<br />

GRÁFICA DE y=tan x<br />

y<br />

1<br />

-2π -π π 2π<br />

Dominio: el conjunto de todos los números reales R, excepto π/2<br />

+ kπ, k entero Rango: R Periodo: π<br />

GRÁFICA DE y=cot x<br />

y<br />

1<br />

-2π -π -1 π 2π<br />

Dominio: el conjunto de todos los números reales R, excepto π/2 +<br />

kπ, k entero Rango: R Periodo: π<br />

x<br />

x<br />

x


GRÁFICA DE y=csc x<br />

1<br />

y<br />

-2π -π 0 π 2π<br />

-1<br />

Dominio: todos los números reales x, excepto x= kπ, k entero<br />

Rango: todos los números reales y, tales que y 1<br />

periodo: 2π<br />

GRÁFICA DE y=sec x<br />

1<br />

-2π -π 0 π 2π<br />

-1<br />

y<br />

Dominio: todos los números reales x, excepto x= π/2 + kπ,<br />

k entero Rango: Todos los números reales y, tales que y 1 Periodo: 2π<br />

x<br />

x<br />

¿Cómo aprendo?<br />

83


84<br />

¿Cómo aprendo?<br />

3.2.2. En el círculo unitario<br />

El círculo unitario se denomina “unitario” porque su radio es igual a la unidad.<br />

Tiene su centro en el origen de los ejes coordenados y su ecuación es<br />

r 2 = x 2 + y 2<br />

Posiblemente recuerdes que la fórmula para calcular la circunferencia es<br />

C = 2πr<br />

Y como en el círculo unitario r = 1, la fórmula se simplifi ca:<br />

C = 2π<br />

Puesto que la circunferencia tiene 360°, por lo que la expresión anterior puede<br />

escribirse así:<br />

360° = 2π<br />

De lo cual se deriva que<br />

0° = 0 90° = π/2 180° = π 270° = 3π/2, etc.<br />

En consecuencia, los puntos correspondientes a los ejes coordenados son:<br />

P(0) = (1,0)<br />

P(π/2) = (0,1)<br />

P(π) = (-1,0)<br />

P(3π/2) = (0,-1)<br />

(-1,0)<br />

π/2<br />

π 0<br />

3π/2<br />

Encuentra, ahora, las coordenadas para los puntos siguientes:<br />

P(2π)= P<br />

(0,1)<br />

(0,-1)<br />

5<br />

2 π= P<br />

(1,0)<br />

-π<br />

2 π=


• Funciones de un segmento<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Otra representación frecuente y útil de las funciones trigonométricas se efectúa<br />

con el auxilio del denominado “circulo unitario”. En este círculo las funciones<br />

trigonométricas se representan mediante segmentos de recta.<br />

Como se observa en la fi gura, situado un punto (B) en el círculo unitario, se han<br />

efectuado algunos trazos que, como se estudiará, representan a las funciones<br />

trigonométricas.<br />

O<br />

A<br />

B<br />

T<br />

D C<br />

Para entenderlo bien, debemos tener en mente algunos supuestos básicos:<br />

Los segmentos de recta son iguales y tienen valor igual a la unidad, es decir:<br />

Hay que notar, además que los triángulos OBD, OCT y OAM son semejantes.<br />

Tomando en cuenta lo anterior, las funciones trigonométricas en el círculo unitario<br />

se defi nen de la siguiente forma:<br />

sen = BD<br />

OB<br />

cos =<br />

OD<br />

OB<br />

=<br />

=<br />

Identidades Pitagóricas<br />

OA=OB=OC=1<br />

OBD~ OCT ~<br />

BD<br />

1 =BD<br />

OD<br />

1 =OD<br />

OAM<br />

De acuerdo a lo que acabamos de aprender al estudiar la representación de<br />

las funciones trigonométricas en el círculo unitario, el punto P (x,y), se puede<br />

representar de la manera siguiente:<br />

M<br />

cot =<br />

OD<br />

BD<br />

=<br />

OB<br />

sec = =<br />

OD<br />

AM AM<br />

= = AM<br />

OA 1<br />

OT OT<br />

= = OT<br />

OC 1<br />

tan = BD CT CT<br />

= = = CT<br />

csc = OB OM OM<br />

OD OC 1<br />

= = = OM<br />

BD OA 1<br />

85


86<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Y si dividimos ahora la expresión (1) por sen 2 obtenemos la siguiente expresión:<br />

1 + cot 2<br />

r=1<br />

cos<br />

P(cos ,sen )<br />

¿Recuerdas la expresión matemática del Teorema de Pitágoras?<br />

que también puede escribirse:<br />

c 2 = a 2 + b 2<br />

r 2 = x 2 + y 2<br />

De acuerdo al círculo unitario, r= 1, x = cos , y = sen ; por lo cual podemos<br />

escribir:<br />

sen<br />

Que es la llamada identidad pitagórica fundamental<br />

1 = cos2 + sen2 ....................................(1)<br />

Si a la expresión (1) la dividimos por cos2 , obtendremos otra relación de gran<br />

importancia, tomando en cuenta que y que la función recíproca del coseno<br />

es la secante y que la tan2 = sen2<br />

cos2 sen2 + cos2 cos2 cos2 = 1<br />

sen2 + cos2 cos2 cos2 = 1<br />

=<br />

=tan 2 +1=sec 2<br />

=csc 2<br />

1 2 = (cos ) 2 + (sen ) 2<br />

....................................(2)


En resumen, las tres identidades pitagóricas fundamentales son las siguientes:<br />

sen 2 + cos 2 = 1<br />

tan 2 + 1 = sec 2<br />

1 + cot 2 = csc 2<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Estas identidades funcionan para cualquier ángulo. Para comprobarlo realiza los<br />

cálculos que se piden en el cuadro siguiente. Auxíliate con la calculadora para<br />

hacer las operaciones.<br />

Ángulo<br />

30°<br />

60°<br />

110°<br />

170°<br />

180°<br />

210°<br />

240°<br />

300°<br />

330°<br />

360°<br />

sen 2 +cos 2 = 1<br />

Identidades pitagóricas<br />

tan 2 + 1 = sec 2<br />

Respuesta a los ejercicios de la página 63.<br />

3 ß<br />

1 ß<br />

1 ß<br />

1 + cot 2 = csc 2<br />

Triángulo sen cos tan sen ß cosß tan<br />

4<br />

5<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

3<br />

5<br />

1<br />

2<br />

√2<br />

2<br />

4<br />

5<br />

√3<br />

5<br />

√2<br />

2<br />

3<br />

4<br />

√3<br />

1<br />

4<br />

5<br />

√3<br />

2<br />

√2<br />

2<br />

3<br />

5<br />

1<br />

2<br />

√2<br />

2<br />

4<br />

3<br />

√3<br />

3<br />

1<br />

87


88<br />

¿Qué he aprendido?<br />

1. Determina los valores de las razones trigonométrica del seno, coseno y la tangente del ángulo<br />

A) sen = x<br />

r ;<br />

B) sen = r<br />

x ;<br />

C) sen = r<br />

y ;<br />

D) sen = y<br />

r ;<br />

E) sen = x<br />

y ;<br />

cos = y<br />

r<br />

; tan = y<br />

x<br />

cos = r y<br />

; tan =<br />

y x<br />

cos = r x<br />

; tan =<br />

x y<br />

cos = x<br />

r<br />

; tan = y<br />

x<br />

cos = x y<br />

; tan =<br />

y r<br />

2. Determina los valores de las razones trigonométricas del seno, coseno y la tangente del ángulo<br />

;<br />

B) sen = x<br />

cos =<br />

r<br />

y<br />

A) sen =<br />

r y x<br />

; cos =<br />

x r<br />

C) sen = r<br />

;<br />

r<br />

cos = ;<br />

y x<br />

D) sen = r<br />

;<br />

r<br />

cos =<br />

x y<br />

E) sen = y<br />

;<br />

;<br />

x<br />

; cos = ;<br />

x r<br />

tan = y<br />

r<br />

x<br />

tan =<br />

y<br />

y<br />

tan =<br />

x<br />

B x<br />

3. Si el lado fi nal de un ángulo pasa por A, cuyas coordenadas son (3,4) como lo muestra la siguiente<br />

fi gura, determina las razones trigonométricas de los valores del seno , coseno q, tangente de<br />

y<br />

A) sen = 4<br />

5 ;<br />

B) sen = 3<br />

5 ;<br />

C) sen = 3<br />

5 ;<br />

D) sen = 4<br />

5 ;<br />

E) sen = 4<br />

5 ;<br />

tan = y<br />

x<br />

tan = r<br />

y<br />

cos = 3 4<br />

; tan =<br />

5 3<br />

cos = 4 3<br />

; tan =<br />

5 5<br />

cos = 3<br />

5 ; tan = 3<br />

4<br />

cos = 3 3<br />

; tan =<br />

5 4<br />

cos = 4<br />

5 ; tan = 4<br />

3<br />

;<br />

;<br />

;<br />

;<br />

;<br />

tan = 3<br />

5<br />

tan = 3<br />

4<br />

tan = 4<br />

3<br />

tan = 4<br />

3<br />

tan = 3<br />

4<br />

Y<br />

O<br />

Y<br />

O<br />

0<br />

r<br />

r<br />

r<br />

x<br />

x<br />

A<br />

B<br />

A<br />

y<br />

y<br />

A (3,4)<br />

y<br />

x


; cos =<br />

B) sen = ;<br />

;<br />

8<br />

D) sen = - ; cos =<br />

10<br />

;<br />

8<br />

A) sen =<br />

6<br />

cos =<br />

10 10<br />

6 8<br />

- -<br />

10 10<br />

-<br />

8<br />

C) sen = - cos =<br />

6<br />

10 10<br />

6<br />

10<br />

6<br />

8<br />

E) sen = cos = -<br />

10 10<br />

¿Qué he aprendido?<br />

4. Si el valor de tan =-<br />

8<br />

6 y el ángulo se encuentra en el cuarto cuadrante, encuentra<br />

los valores de las otras dos funciones trigonométricas sen y cos .<br />

5. Si el valor de cos y =-<br />

3<br />

es un ángulo del segundo cuadrante, encuentra los valores<br />

5<br />

de las otras dos funciones trigonométricas sen y tan .<br />

A) sen = 4<br />

5 ;<br />

B) sen = 4<br />

3 ;<br />

C) sen = √7<br />

5 ;<br />

6. Calcula las tres funciones trigonométrica (sen, cos y tan) para el ángulo notable de 45°,<br />

partiendo del punto A (1,1) de la fi gura adjunta.<br />

O<br />

r<br />

tan =<br />

tan = 5<br />

3<br />

D) sen = √26<br />

5<br />

E) sen = 4<br />

5 ;<br />

tan =<br />

tan = 5<br />

tan =<br />

3<br />

√7<br />

3<br />

√26<br />

; -<br />

3<br />

-<br />

45°<br />

1<br />

A(1,1)<br />

3<br />

4<br />

3<br />

B<br />

1<br />

A) sen 60°= cos 60°= √3<br />

√3<br />

; tan =<br />

2<br />

3<br />

1<br />

2<br />

C) sen 60°= cos 60°= ; tan =<br />

√3<br />

D) sen 60°= cos 60°= ; tan =<br />

2<br />

1<br />

E) sen 60°= cos 60°= ; tan =<br />

2 ;<br />

√3<br />

2<br />

;<br />

;<br />

B) sen 60°= √3<br />

√3<br />

cos 60°= tan =<br />

3 ;<br />

;<br />

;<br />

1 √3<br />

2<br />

3<br />

1 √3<br />

2<br />

√3<br />

√3<br />

2<br />

89


90<br />

A)<br />

¿Qué he aprendido?<br />

7. De las siguientes fi guras, indica los valores de las funciones trigonométricas del sen, cos<br />

y tan para los ángulos notables de 30º,45º, y 60º y elige la opción que complete el cuadro<br />

que aparece abajo<br />

Ángulo Función Trigonométrica<br />

Cos<br />

Sen Tan<br />

30°<br />

45°<br />

60°<br />

sen= √3<br />

2<br />

cos= √2<br />

2<br />

tan= 1<br />

2<br />

sen= 1<br />

2<br />

cos= √2<br />

2<br />

tan= √3<br />

D)<br />

2<br />

1<br />

2 √3 ; ;<br />

; √2 ;<br />

2<br />

1<br />

; √3 ;<br />

2<br />

1<br />

√3<br />

2<br />

; ;<br />

√3 ; ;<br />

; √2 ;<br />

2<br />

1<br />

1<br />

2<br />

√3<br />

3<br />

sen=<br />

√3<br />

√3<br />

; ;<br />

√3 ;<br />

2<br />

1<br />

2<br />

;<br />

cos= √2 ;<br />

2<br />

√2 ;<br />

2<br />

1<br />

tan= √3<br />

B)<br />

2<br />

1<br />

2<br />

√3<br />

E) 1<br />

sen=<br />

2<br />

cos= √2<br />

2<br />

tan= √3<br />

2<br />

; √3 ;<br />

2<br />

; √2 ;<br />

2<br />

;<br />

1<br />

;<br />

2<br />

√3<br />

3<br />

1<br />

√3<br />

3<br />

8. Calcula las tres funciones trigonométricas (sen, cos, y tan) para el ángulo notable de 60°,<br />

partiendo del punto A(1, ) y de la fi gura.<br />

A) sen 60°=<br />

√3 ; tan 60°=<br />

B) sen 60°=<br />

C) sen 60°=<br />

D) sen 60°=<br />

E) sen 60°=<br />

√3<br />

1<br />

; cos 60°=<br />

2 3<br />

√3<br />

1<br />

; cos 60°= ; tan 60°=<br />

3 2<br />

; tan 60°= √3<br />

1<br />

; cos 60°=<br />

2 3<br />

1<br />

; tan 60°=<br />

2 ; √3<br />

1<br />

2<br />

cos 60°=<br />

1<br />

√3<br />

2<br />

1<br />

; cos 60°=<br />

√3<br />

; tan 60°= √3<br />

2 2<br />

0<br />

2<br />

60°<br />

1<br />

Y<br />

A<br />

30°<br />

B 1<br />

0<br />

3<br />

1<br />

2<br />

sen= √3<br />

2<br />

1<br />

2 √3 ; ;<br />

cos= √2 ;<br />

2<br />

√2 ;<br />

2<br />

1<br />

tan= √3<br />

C)<br />

;<br />

2<br />

1<br />

2<br />

; √3<br />

r<br />

=60°<br />

C 0<br />

A (1, 3 )<br />

3<br />

2<br />

x<br />

45°<br />

1<br />

A<br />

45°<br />

B<br />

1


¿Qué he aprendido?<br />

9. Calcula las tres funciones trigonométricas (sen, cos, y tan) para el ángulo notable de 30°,<br />

partiendo del punto A(1, √3) y de la fi gura adjunta.<br />

A) sen 30°= cos = √3<br />

; tan 30°=<br />

2<br />

cos = ;<br />

cos = ;<br />

cos = ;<br />

1<br />

cos = ;<br />

4 ;<br />

√3<br />

3 ;<br />

1<br />

2 ;<br />

1<br />

4 ;<br />

1<br />

2 ;<br />

√3<br />

B) sen 30°=<br />

√3 √3<br />

tan 30°=<br />

4<br />

3<br />

C) sen 30°=<br />

√3<br />

√3<br />

tan 30°=<br />

2<br />

3<br />

D) sen 30°=<br />

1<br />

√3 tan 30°=<br />

2<br />

√3<br />

E) sen 30°=<br />

tan 30°= √3<br />

4<br />

10. Una casa de 5 m de altura proyecta una sombra de 5 m de longitud. Encuentra el ángulo<br />

de elevación del Sol.<br />

A) 15°<br />

B) 30°<br />

C) 45°<br />

D) 60°<br />

E) 75°<br />

11. Calcula el ángulo de elevación del Sol, si una casa de 5 m de altura proyecta una sombra<br />

de 5 √3 m de longitud.<br />

A) 15°<br />

B) 30°<br />

C) 45°<br />

D) 60°<br />

E) 75°<br />

0 sombra A<br />

5 m<br />

B<br />

0 sombra A<br />

5√3 m<br />

casa 5 m<br />

B<br />

Y<br />

0<br />

1<br />

casa 5 m<br />

r<br />

=30°<br />

A (1, 3 )<br />

3<br />

x<br />

91


92<br />

A)<br />

¿Qué he aprendido?<br />

12. Calcula el ángulo de elevación del Sol, si una casa de 17.14 m de altura proyecta una<br />

sombra de 7√2 m de longitud.<br />

A) 15°<br />

B) 30°<br />

C) 45<br />

D) 60°<br />

E) 75°<br />

0 sombra A<br />

7 2 m<br />

13. Completa la siguiente tabla con las funciones recíprocas para las funciones trigonométricas<br />

directas que se presentan.<br />

Ángulo Directas Recíprocas<br />

Cos<br />

Sen Tan cot sec csc<br />

2 2√3<br />

3<br />

B)<br />

√2 √2<br />

2√3 2<br />

3<br />

14. Calcula los valores de las funciones trigonométricas de la cotangente, secante y la cosecante<br />

del ángulo a, que se forma con el eje “x” y el lado A (5,12).<br />

A) cot = 5<br />

12 ;<br />

B) cot = 5<br />

12 ;<br />

C) cot = 12<br />

5 ;<br />

D) cot = 5<br />

12 ;<br />

E) cot = 12<br />

5 ;<br />

2 2√3<br />

2<br />

√2 √2<br />

2√3 2<br />

3<br />

√3<br />

1<br />

C)<br />

sec = 13 12<br />

; csc =<br />

5 13<br />

sec = 5 12<br />

; csc =<br />

13 13<br />

sec = 5 12<br />

; csc =<br />

13 13<br />

sec = 13 13<br />

; csc =<br />

5 12<br />

sec = 13 13<br />

; csc =<br />

5 12<br />

2 2√3<br />

2<br />

√2 √2<br />

√3<br />

D)<br />

√3 3√3 2 √3 2√3 2<br />

3 2 3 3<br />

1<br />

B<br />

2 2√3<br />

3<br />

√2 √2<br />

y<br />

casa 17.14 m<br />

5<br />

√3<br />

3<br />

1<br />

√3 3<br />

12<br />

E)<br />

A(5,12)<br />

x<br />

2 2√3<br />

3<br />

√2 √2<br />

2√3 2<br />

3<br />

√3<br />

1<br />

√3 3


¿Qué he aprendido?<br />

√17<br />

15. Si el valor de csc = y el ángulo se encuentra en el segundo cuadrante, encuentra<br />

4<br />

los valores de las otras dos funciones trigonométricas cot a y sec .<br />

A) cot =<br />

B) cot =<br />

C) cot =<br />

D) cot =<br />

E) cot = 1<br />

4 ;<br />

1<br />

4<br />

;<br />

;<br />

1<br />

4 ;<br />

-4 ;<br />

4√17<br />

sec =<br />

17<br />

- sec = √17<br />

√17<br />

- sec =<br />

17<br />

-4 sec = √17<br />

4√17<br />

- sec =<br />

17<br />

16. Se llama círculo trigonométrico, a aquel cuyo radio vale...<br />

A) ciento ochenta grados.<br />

B) noventa grados.<br />

C) cero.<br />

D) la unidad.<br />

E) dos unidades.<br />

17. Indica con qué cuadrantes son positivas las funciones trigonométricas respecto al seno<br />

a y cosecante a.<br />

A) Primero y cuarto cuadrante<br />

B) Primero y segundo cuadrante<br />

C) Primero y tercer cuadrante<br />

D) Segundo y tercer cuadrante<br />

E) Segundo y cuarto cuadrante<br />

18. Indica en qué cuadrantes son positivas las funciones trigonométricas con respecto a la<br />

tangente a y cotangente a.<br />

A) Tercero y segundo cuadrante<br />

B) Tercero y cuarto cuadrante<br />

C) Primero y cuarto cuadrante<br />

D) Primero y tercer cuadrante<br />

E) Primero y segundo cuadrante<br />

19. Indica en qué cuadrantes son positivas las funciones trigonométricas respecto al coseno<br />

a y secante a.<br />

A) Primero y segundo cuadrante<br />

B) Primero y tercer cuadrante<br />

C) Primero y cuarto cuadrante<br />

D) Segundo y tercer cuadrante<br />

E) Segundo y cuarto cuadrante<br />

93


94<br />

¿Qué he aprendido?<br />

20. La conversión de una función trigonométrica de un ángulo cualquiera en otra función<br />

equivalente de un ángulo entre cero y noventa grados, se llama reducción...<br />

A) al tercer cuadrante.<br />

B) al segundo cuadrante.<br />

C) al primer cuadrante.<br />

D) a noventa grados.<br />

E) a cero grados.<br />

21. Expresa cada una de las funciones del ángulo dado como la misma función de su ángulo<br />

en función del primer cuadrante, y encuentra el valor de la siguiente función, aplicando el<br />

concepto de reducir al primer cuadrante:<br />

A) sen 160° = 0.3420<br />

B) sen 20° = 0.3420<br />

C) sen 110° = 0.9396<br />

D) sen 70° = 0.9396<br />

E) sen 250°= -0.9396<br />

22. Expresa cada una de las funciones del ángulo dado como la misma función de su ángulo<br />

en función del primer cuadrante, y encuentra el valor de la siguiente función, aplicando el<br />

concepto de reducir al primer cuadrante: cos (-38)°<br />

A) cos 142° = -0.7880<br />

B) cos 38° = 0.7880<br />

C) cos 52° = 0.6156<br />

D) cos 232° = -1.6156<br />

E) cos 332° = 0.7880<br />

23. Expresa cada una de las funciones del ángulo dado como la misma función de su ángulo<br />

en función del primer cuadrante, y encuentra el valor de la siguiente función, aplicando el<br />

concepto de reducir al primer cuadrante: cot (-132)°<br />

A) cot 42° = 0.9004<br />

B) cot 48° = 1.1106<br />

C) cot 48° = 0.9004<br />

D) cot 42° = 1.1106<br />

E) cot 132° = -0.9004<br />

24. Una característica de los triángulos rectángulos es que tienen un ángulo...<br />

A) agudo.<br />

B) obtuso.<br />

C) llano.<br />

D) cóncavo.<br />

E) recto.


Resuelve los siguientes problemas.<br />

¿Qué he aprendido?<br />

25. Encuentra los valores de las funciones trigonométricas (sen, cos, tan) de los ángulos agudos<br />

( , ) del triángulo OAB, si el ángulo OAB=90° y los catetos tienen los valores de<br />

OA=12 cm y AB= 6 cm.<br />

B<br />

y<br />

26. Para calcular el ancho de un río, Rodrigo tomó como referencia una piedra que se encuentra<br />

del otro lado del río (enfrente de él), posteriormente camina 200 metros a la izquierda formando<br />

un ángulo de 75º. Con base en esta información, ¿qué medida tiene el ancho del río?<br />

0<br />

27. Paula, Rosa y Juan necesitan saber hasta que distancia se puede escuchar un radio transmisor,<br />

para ello deciden probarlo y se sitúan de la siguiente manera:<br />

En el punto más alto del cerro se ubica Paula directamente por encima de Rosa, el cerro tiene<br />

una altura de 1500 m, el ángulo de depresión de Paula hacia Juan que se encuentra cercano<br />

a una carretera es de 25°. Calcula la distancia en metros desde donde está situada Rosa hasta<br />

donde está Juan y la distancia en donde se encuentra Paula con respecto a Juan. Calcula el<br />

alcance del radio con respecto a los tres puntos de referencia.<br />

Paula<br />

1500 m<br />

0<br />

75°<br />

200 mts<br />

Rosa<br />

B<br />

A<br />

25°<br />

r=?<br />

x=?<br />

A<br />

Rodrigo<br />

río<br />

Juan<br />

x<br />

95


96<br />

¿Qué he aprendido?<br />

28. Un avión que está en vuelo, se reporta a la torre de control e indica que está a una altura de<br />

1500 m y empieza a descender a la pista sobre una trayectoria recta que está a 10.5° de depresión.<br />

Calcula la distancia horizontal hasta que se hace contacto al piso y la distancia inclinada<br />

recorrida en el momento de reportarse hasta tocar las llantas la pista de aterrizaje<br />

29. Se coloca una escalera de 7m contra un edifi cio de modo que el extremo inferior está a 1.5<br />

m de la base del edifi cio. ¿Qué ángulo forma la escalera con el piso y cuál es la altura alcanzada<br />

de la escalera respecto al edifi cio?<br />

30. Calcula el valor de las incógnitas en las siguientes fi guras.<br />

31.<br />

32.<br />

DATOS CALCULAR<br />

a=4cm<br />

B=62°30’<br />


¿Qué he aprendido?<br />

33. Las propiedades recíprocas son ejemplos de identidades trigonométricas.<br />

1<br />

34. Es una identidad recíproca: sen = ;para cos ≠ 0<br />

cos<br />

1<br />

35. Es una identidad recíproca csc = ;para sen ≠ 0<br />

sen<br />

1<br />

36. Es una identidad recíproca del tan = ;para cot ≠ 0<br />

cot<br />

1<br />

37. Es una identidad recíproca del cos = ;para csc ≠ 0:<br />

csc<br />

38. Es una identidad recíproca del sec =<br />

1<br />

;para cos ≠ 0:<br />

cos<br />

39. El seno y el cosecante son identidades recíprocas.<br />

40. El coseno y la cotangente son identidades recíprocas.<br />

41. La tangente y la cotangente son identidades recíprocas.<br />

42. El seno y la secante son identidades recíprocas.<br />

43. El coseno y la secante son identidades recíprocas<br />

44. tan = representa una identidad de cociente trigonométrica<br />

45. cot = representa una identidad de cociente trigonométrica:<br />

46. cot = representa una identidad de cociente trigonométrica:<br />

47. sen2 +cos2 sen<br />

cos<br />

sen<br />

tan<br />

cos<br />

sen<br />

=1 representa una identidad pitagórica trigonométrica:<br />

48. 1+cot 2 = csc 2 representa una identidad pitagórica trigonométrica:<br />

49. tan 2 +1=sec 2 representa una identidad pitagórica trigonométrica:<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

97


98<br />

Quiero saber más<br />

El Teorema de Pitágoras<br />

Existen varias demostraciones del teorema de Pitágoras, una de las más comunes es dado<br />

un triángulo rectángulo, se trazan cuadrados en cada uno de los lados y se calcula el área<br />

de cada uno de estos cuadrados, se tiene que el área del cuadrado ubicado en la hipotenusa<br />

es igual a la suma de las áreas de los cuadrados ubicados en los dos catetos; como<br />

se muestra en la siguiente fi gura:<br />

Una demostración más rigurosa es la siguiente, “dado un triángulo rectángulo abc (fi g.<br />

1), se traza una línea paralela al hipotenusa que pase por el vértice C, y se trazan perpendiculares<br />

a esta recta que pasen por los vértices A y B, se construye un rectángulo que<br />

contiene al triángulo abc(fi g. 2)”<br />

a<br />

B<br />

Observa que se generan dos triángulos más, estos triángulos tienen la misma forma pero<br />

diferente tamaño y tienen ángulos iguales por ser triángulos semejantes, un ángulo de<br />

90º(C), y dos ángulos A y B, esto signifi ca que la proporción de lados correspondientes es<br />

igual para todos los tres triángulos.<br />

a<br />

B<br />

C<br />

Nota que la recta paralela a la hipotenusa se dividió en dos partes, llamemos respectivamente<br />

X a la primera y Y a la segunda.<br />

16<br />

c<br />

C<br />

25<br />

c<br />

b<br />

A<br />

b<br />

A


Quiero saber más<br />

Sabemos que en triángulos semejantes sus lados son proporcionales (Teorema de<br />

Tales), y en nuestros triángulos tenemos las siguientes relaciones;<br />

También se puede observar que:<br />

x/a = a/c y y/b = b/c,<br />

c = x +y = a 2 /c + b 2 /c<br />

si multiplicamos a esta última expresión por c, tenemos:<br />

c 2 = a 2 + b 2<br />

siendo esta última relación precisamente el Teorema de Pitágoras.<br />

Te has preguntado como se construye un triángulo. Bueno, parece evidente que solo<br />

necesitamos tener tres rectas y unirlas por sus extremos para hacer de ellas un triángulo,<br />

el cual es el primer polígono que se puede construir con regla y compás.<br />

Pero vamos a suponer que en lugar de darte tres líneas, te doy tres valores numéricos,<br />

mi pregunta es ¿ serias capaz de decir cuando tres cantidades representan un triángulo<br />

y cuando no?. Interesante verdad.<br />

Un método práctico para saber si tres valores forman un triángulo es trazarlos en un<br />

plano y haciendo centro en uno de sus lados trazar circunferencias con radio el valor<br />

dado, y ver si esos tres segmentos se pueden unir exactamente, por ejemplo:<br />

“Los valores 3, 4, y 5 son llamados una terna pitagórica, ya que cumplen el Teorema<br />

de Pitágoras y forman una clase especial de triángulo, un triángulo rectángulo”.<br />

La forma de hacer el triángulo con el método descrito anteriormente es la siguiente:<br />

Primero trazo un segmento de longitud cualquiera de las tres cantidades dadas:<br />

A<br />

a<br />

B<br />

4<br />

C<br />

c<br />

b<br />

A<br />

B<br />

99


100<br />

Quiero saber más<br />

Haciendo centro en A, trazo una circunferencia, que tenga de radio 5 unidades.<br />

Radio 5<br />

A 4 B<br />

Radio 5<br />

A 4<br />

B<br />

Radio 3<br />

Aún no se observa nada verdad, eso parece, pero si te fi jas bien las dos circunferencias<br />

trazadas a partir de los puntos A y B se intersecan en un punto, al cual le vamos a llamar<br />

C por comodidad. ¿Qué distancia crees que tenga el segmento BC?, ¿Qué distancia<br />

crees que tenga el segmento AC?, ¿Qué hubiera pasado si en lugar de trazar una circunferencia<br />

de 3 unidades de radio la trazo de media o una unidad? O quizás, dejando la<br />

de radio 3, trazara una circunferencia de 9, ¿Crees que las dos circunferencias se tocaran<br />

o intersecaran en algún punto?, si estas circunferencias no se tocaran ¿Se formara un<br />

triángulo?<br />

Por último vamos a trazar una perpendicular a AB, que pase por el punto B y por el<br />

punto C, se observa que se genera un triángulo rectángulo del cual AC es la hipotenusa;<br />

sabemos por el teorema de Pitágoras que:<br />

AC 2 = AB 2 + BC 2 y como sabemos cuanto valen tanto AB, como BC, al hacer las operaciones<br />

y obtener la raíz cuadrada se tiene que AC= 5.<br />

Un último comentario: más adelante, cuando estés en tercer semestre, vas a aplicar las<br />

leyes de los senos y cósenos para realizar sumas de vectores y calcular fuerzas, por eso<br />

este conocimieno que acabas de aprender procura que no se te olvide.


Quiero saber más<br />

En las siguientes direcciones electrónicas podrás encontrar más información interesante<br />

sobre los temas discutidos y también sobre otros contenidos de matemáticas, te<br />

invito a que las visites y te inmersas en el maravilloso mundo de las matemáticas.<br />

http://www.ommm.uaem.mx<br />

http://www.escuela32.com.ar/<br />

http://miayudante.upn.mx/<br />

http://www.amc.unam.mx/lacienciaentuescuela.htm<br />

http://descartes.cnice.mecd.es/index.html<br />

http://puemac.matem.unam.mx/<br />

http://www.mitareanet.com<br />

BIBLIOGRAFÍA<br />

1) Baldor, A. “Geometría y Trigonometría”. Primera Edición México, 2005.<br />

Publicaciones Cultural.<br />

2) Boyer, B. C. “A History of Mathematics”. Second Edition. John Wiley y Sons, Inc.<br />

3) Calendario Matemático 2006. Un reto diario. Subsecretaría de Educación Superior<br />

101


102<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

INTRODUCCIÓN AL ALGEBRA<br />

Objetivo de la unidad: Resolverás problemas teóricos<br />

y prácticos de distintos ámbitos mediante la aplicación<br />

de las leyes de Senos y Cosenos.<br />

En la unidad anterior aprendiste a resolver triángulos rectángulos aplicando el Teorema de Pitágoras<br />

y funciones trigonométricas, pero en está unidad te encontrarás con triángulos que no<br />

son rectángulos, a estos se les conoce como triángulos oblicuángulos, es decir, son aquellos<br />

que no tienen ángulos rectos.<br />

En está unidad verás dos leyes que te ayudarán a resolver triángulos oblicuángulos estas son:<br />

A) Ley de Seno<br />

B) Ley de Coseno<br />

4UNIDAD<br />

Como una introducción a este interesante tema, observarás los dos tipos de triángulos oblicuángulos,<br />

que son el triángulo acutángulo y el triángulo obtusángulo, hasta llegar a los elementos<br />

que integran al triángulo oblicuángulo en su totalidad.<br />

Tendrás una visión general de las dos leyes de senos y cosenos, primeramente aprenderás a<br />

identifi car cuando aplicar cada una de ellas, dependiendo los datos que proporciones el problema.<br />

Ya que sepas identifi car cuando usar cada una de las dos leyes, resolverás problemas teóricos,<br />

apoyándote con una serie de problemas resueltos, que de una manera progresiva te mostrarán<br />

paso a paso cómo resolver primero un problema incompleto, hasta que se te muestre un problema<br />

que resolverás de manera total.<br />

Finalmente, llegarás a aplicar la ley de senos y la ley de cosenos en problemas de la vida cotidiana,<br />

atendiendo diversos ámbitos.<br />

Cada tema ha sido cuidadosamente desarrollado, para que de manera didáctica y progresiva<br />

desarrolles la habilidad en la resolución de cada problema.


¿Qué voy a aprender?<br />

Otras Fuentes de Consulta<br />

Para desarrollar con éxito los objetivos de esta unidad te recomendamos los siguientes<br />

textos que complementarán las actividades de aprendizaje y además te ayudarán<br />

a profundizar en los temas de tu agrado:<br />

• García, Miguel y Manuel Rodríguez, l. Matemáticas 2. México, ST Editorial, 2005,<br />

pp. 195-218.<br />

•Olmos, Raúl y otros. Matemáticas II. México, McGrawHill, 2006, pp. 181-198.<br />

• Ibáñez, Patricia y Gerardo García. Matemáticas II, Geometría y Trigonometría.<br />

México, Thomson, 2006, pp. 194-215.<br />

¿<br />

¿<br />

¿ 103


104<br />

¿<br />

¿<br />

¿ ¿Qué voy a aprender?<br />

Casos donde se usa<br />

Leyes de Senos y Cosenos<br />

Ley de Seno y Coseno<br />

Triángulos oblicuángulos<br />

Ley de Seno Ley de Coseno<br />

Un lado y dos ángulos.<br />

Dos lados y el ángulo<br />

opuesto a uno de ellos.<br />

Puedes utilizar<br />

Apoyos teóricos para resolver<br />

Problemas aplicados<br />

Casos donde se usa<br />

Dos lados y el ángulo comprendido<br />

entre ellos.<br />

Los tres lados del triángulo.


4.1 LEY DE SENOS Y COSENOS<br />

Objetivo temático: Serás capaz de: Identificar las características y elementos de un triángulo<br />

oblicuángulo para diferenciar los casos donde aplicará ley de senos y ley de cosenos y así<br />

llegar a la resolución de problemas de la vida cotidiana.<br />

Para la aplicación de la Ley de Seno y Ley de Coseno debes tener presente lo<br />

siguiente:<br />

Un triángulo oblicuángulo es aquel que no presenta un ángulo recto, se<br />

denomina de dos formas: triángulo acutángulo si tiene tres ángulos agudos<br />

y triángulo obtusángulo si tiene un ángulo obtuso, por lo que no es posible<br />

resolverlo si aplicamos el Teorema de Pitágoras.<br />

Ejemplo:<br />

Triángulo acutángulo<br />

Triángulo Oblicuángulo<br />

Para efectos prácticos en la resolución de los problemas, se sugiere el siguiente<br />

formato de triángulo oblicuángulo.<br />

Donde: “A, B y C” representan los ángulos y “a, b y c” representan los lados.<br />

Observa que:<br />

a es el lado opuesto al ángulo A<br />

b es el lado opuesto al ángulo B<br />

c es el lado opuesto al ángulo C<br />

Para resolver triángulos oblicuángulos se utiliza<br />

A<br />

• Ley de seno. • Ley de coseno.<br />

c<br />

B<br />

b<br />

a<br />

¿Cómo aprendo?<br />

C<br />

105


106<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Antes de iniciar con el desarrollo de los temas te recomendamos que revises la<br />

siguiente página http://www.cidse.itcr.ac.cr/revistamate/SoftDidactico/acuna/index.html<br />

que te dará un panorama general de lo que vas a ver.<br />

4.1.1 Ley de Senos<br />

Objetivo temático: Identificarás las características y elementos de un triángulo oblicuángulo<br />

para diferenciar los casos donde aplicará ley de senos y ley de cosenos y así llegar a la resolución<br />

de problemas de la vida cotidiana.<br />

En cualquier triángulo oblicuángulo, las longitudes de los lados son proporcionales<br />

a los senos de los ángulos opuestos.<br />

a b c<br />

senA<br />

=<br />

senB<br />

=<br />

senC<br />

La ley de seno es muy útil para resolver triángulos oblicuángulos cuando se<br />

conocen:<br />

• Un lado y dos ángulos (LAA o ALA)<br />

Ejemplo: Observa el siguiente triángulo<br />

22°<br />

A b<br />

c=80<br />

130°<br />

Los ángulos del triángulo están representados por las letras A, B, C y los lados<br />

por a, b, c, los datos que proporciona son:<br />

Ángulos A= 22° C = 130°<br />

Lados c = 80<br />

El lado “c” es opuesto al ángulo “C”., por lo tanto para resolver este problema<br />

puedes aplicar la ley de Seno.<br />

C<br />

B


El otro caso para aplicar la ley de seno es cuando:<br />

• Tienes dos lados y el ángulo opuesto a uno de ellos (LLA)<br />

Ejemplo: Observa el siguiente triángulo.<br />

B<br />

A<br />

Los ángulos del triángulo están representados por las letras A, B, C y los lados<br />

por a, b, c, los datos que proporciona son:<br />

Ángulos B= 83°<br />

Lados a = 8, b = 11<br />

El ángulo “B” es opuesto al lado “b”., por lo tanto para resolver este problema<br />

puedes aplicar la ley de Seno.<br />

4.1.2 Ley de coseno<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Seguiremos nuestro estudio en la resolución de los triángulos oblicuángulos.<br />

Como recordarás, en el caso de la Ley de Senos, ésta se aplica en los casos<br />

cuando sólo conoces un lado del triángulo y dos de sus ángulos, es decir LAA<br />

o ALA o bien cuando conocemos dos lados y el ángulo opuesto a uno de ellos,<br />

es decir, LLA.<br />

Sin embargo; ahora veremos otros dos casos posibles, cuando de un triángulo<br />

oblicuángulo conocemos:<br />

• Dos lados y el ángulo comprendido entre ellos, conocido como LAL.<br />

• Los tres lados, caso conocido como LLL.<br />

Para estos casos utilizarás la Ley de Coseno<br />

La ley de Cosenos dice:<br />

c<br />

89°<br />

b=11<br />

a=3<br />

En todo triángulo, el cuadrado de un lado, es igual a la suma de los cuadrados<br />

de los otros dos lados, menos la multiplicación del doble producto de ellos,<br />

por el coseno del ángulo comprendido entre ellos.<br />

C<br />

107


108<br />

¿Cómo aprendo?<br />

De esta manera, las fórmulas para aplicar la ley de cosenos son las siguientes:<br />

a<br />

cos C =<br />

2ab<br />

2 + b2 - c2 Actividad 4.1 Una vez analizado el texto anterior, identifi ca que ley aplicar<br />

según los datos proporcionados de los siguientes triángulos oblicuángulos.<br />

Datos Ley<br />

Ángulo Lado<br />

A = 38° a =<br />

B = 72 ° b =<br />

C = c = 11<br />

Ángulo Lado<br />

A = a = 8<br />

B = b = 11<br />

C = 60 ° c =<br />

A<br />

c=4<br />

A<br />

b=11<br />

Para encontrar los lados:<br />

a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos A<br />

b 2 = a 2 + c 2 - 2ac cos B<br />

c 2 = a 2 + b 2 - 2ab cos C<br />

B=98°<br />

b=12<br />

c<br />

c=14<br />

a<br />

a=8<br />

B<br />

C<br />

Para encontrar los ángulos:<br />

cos A =<br />

b 2 + c 2 - a 2<br />

2bc<br />

a<br />

cos B =<br />

2ac<br />

2 + c2 - b2


¿Cómo aprendo?<br />

4.1.3 Resolución de triángulos oblicuángulos<br />

Una vez que ya sabes identifi car los casos en los cuales aplicar cada una de las<br />

leyes, ahora podrás resolver los triángulos oblicuángulos.<br />

¿A qué se refi ere con la resolución de triángulos oblicuángulos?<br />

Pues bien, resolver triángulos oblicuángulos consiste en encontrar los datos que te<br />

faltan ya sean lados o ángulos.<br />

Veamos unos ejemplos:<br />

Resuelve el siguiente triángulo oblicuángulo con los datos que se dan a continuación.<br />

1)<br />

Primero analizamos los datos<br />

que nos proporciona el triángulo<br />

oblicuángulo.<br />

¿Qué ley aplicarías?<br />

Lados Ángulos<br />

a = ? A =22°<br />

b = ? B = ?<br />

c = 80 C =130°<br />

Si observas los datos que nos proporcionan son dos ángulos y un lado, esté caso<br />

corresponde a la Ley de seno.<br />

Fórmulas que aplicarás<br />

Recuerda que: “La suma de los ángulos interiores de cualquier triángulo es 180°”<br />

La Ley Seno se puedes descomponer<br />

en las siguientes relaciones:<br />

c=80<br />

22°<br />

130° a<br />

A b c<br />

A + B + C = 180<br />

1) a b 2)<br />

=<br />

senA senB<br />

3)<br />

B<br />

a b c<br />

= =<br />

senA senB senC<br />

b c<br />

=<br />

senB senC<br />

a c<br />

=<br />

senA senC<br />

109


110<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Sustituye los datos que<br />

te proporciona el problema<br />

Observa que la segunda<br />

relación solo falta el<br />

valor del lado “a”, entonces<br />

despejaremos y<br />

encontraremos su valor:<br />

Ahora hay que encontrar el<br />

valor del ángulo B<br />

Para encontrar el valor del lado<br />

“ b ” puedes utilizar la relación<br />

1 ó 3 para encontrar su valor<br />

Por lo tanto los datos faltantes<br />

del triángulo oblicuángulo son:<br />

3)<br />

a b<br />

=<br />

sen22° senB<br />

b 80<br />

=<br />

senB sen130°<br />

a 80<br />

=<br />

sen22° sen130°<br />

a<br />

(80)(sen22°)<br />

=<br />

sen 130°<br />

sen130°<br />

Lados Ángulo<br />

a = 39.12 B =28°<br />

b = 49.02<br />

2)<br />

a 80<br />

=1)<br />

sen22° sen130°<br />

= (0)(0.3746°) =<br />

a<br />

29.968<br />

0.7660 0.7660<br />

sen130°<br />

a=39.12<br />

A + B + C =180<br />

22° + B +130°=180°<br />

B= 180° 22° 130°<br />

B= 28°<br />

b 80<br />

=<br />

sen28° sen130°<br />

b<br />

=<br />

( 80)( sen28° )<br />

sen130°<br />

b = 80( 0.4694 ) = 37.552<br />

0.7660 0.7660<br />

b=49.02


2) Los datos de un triángulo oblicuángulo son: A = 67º15´, b = 7 y c = 11<br />

Primero analizamos los datos que nos proporciona<br />

del triángulo oblicuángulo.<br />

¿Qué ley aplicarías?<br />

Si observas los datos que nos proporcionan son dos lados y un ángulo, esté<br />

caso se recomienda que dibujes el triángulo para verifi car si el ángulo que te<br />

proporcionan está comprendido entre los lados o es opuesto a uno de ellos.<br />

A=67°15’<br />

Observa que el ángulo queda comprendido entre los lados, por lo tanto la<br />

ley que ocuparás es la Ley de Coseno.<br />

Calculamos el lado “a”<br />

c=11<br />

b=7<br />

B<br />

a<br />

C<br />

a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos A<br />

a 2 = (7) 2 + (11) 2 - (2)(7)(11)(cos 67°15’)<br />

a 2 = 49 + 121 - (154)(.3867)<br />

a 2 = 49 + 121 - 59.5518<br />

a 2 = 110.4482<br />

a = 110.4482<br />

a = 10.509<br />

Lados Ángulos<br />

a = ? A =67º15´<br />

b = 7 B =?<br />

c = 11 C =?<br />

¿Cómo aprendo?<br />

111


112<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Cálculo del ángulo B utilizando la<br />

Ley de Seno.<br />

Cálculo del ángulo C:<br />

Por lo tanto los datos faltantes<br />

del triángulo oblicuángulo son:<br />

Actividad 4.2<br />

b a<br />

=<br />

senB senA<br />

7 10.509<br />

=<br />

senB sen67°15’<br />

senB<br />

senB<br />

=<br />

=<br />

B= sen -1<br />

B=37°53’<br />

7(sen67°15’)<br />

10.509<br />

7(0.9222)<br />

10.509<br />

=<br />

[(7)(0.9222)]<br />

10.509<br />

A + B + C = 180°<br />

67°15´ + 37°53´ + C = 180°<br />

C = 180° - 67°15´-37°53´<br />

C = 74°52´<br />

Lados Ángulo<br />

a= 10.59 B =37°53’<br />

C= 74°52’<br />

Ahora se presentan dos problemas incompletos, para que encuentres los datos<br />

faltantes de los triángulos oblicuángulos, tomando como base el procedimiento<br />

que se te va indicando.<br />

1) Los datos de un triángulo oblicuángulo son: b = 8.5, c = 9.8, A = 52°<br />

Primero analizamos los datos<br />

que nos proporciona del triángulo<br />

oblicuángulo.<br />

Lados Ángulos<br />

a = A =<br />

b = B =<br />

c = C =


¿Qué caso es?<br />

Dibuja el triángulo oblicuángulo<br />

con sus datos:<br />

Calculamos el lado “a”<br />

Cálculo del ángulo<br />

B utilizando la Ley<br />

de Seno.<br />

Cálculo del ángulo C:<br />

Por lo tanto los datos faltantes<br />

del triángulo oblicuángulo son:<br />

A<br />

c<br />

a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cosA<br />

a 2 =(___) 2 + (___) 2 -(2)(___)(___)(cos 52°)<br />

a 2 =(___) + (___) - (___)(___)<br />

a 2 =(___) + (___) -(_________)<br />

a 2 =(__________)<br />

a = ( ) - ( )<br />

a=<br />

( ) ( )<br />

=<br />

senB sen52°<br />

senB=<br />

( ) ( sen52°)<br />

( )<br />

B=sen-1 ( )<br />

B=<br />

A+B+C= 180°<br />

52°+ ( )’+ C = 180°<br />

C=180° - 52° - ( )<br />

C=<br />

B<br />

b=1129<br />

Lados Ángulo<br />

a=8<br />

c<br />

¿Cómo aprendo?<br />

113


114<br />

¿Cómo aprendo?<br />

Primero analizamos los datos que nos proporciona<br />

el triángulo oblicuángulo.<br />

¿A qué caso corresponde?<br />

Fórmulas que aplicarás<br />

a b c<br />

= =<br />

senA senB senC<br />

Lados Ángulos<br />

a = A =<br />

b = B =<br />

c = C =<br />

Recuerda que: “La suma de los ángulos interiores de cualquier triángulo es 180°”<br />

La Ley Seno se puede descomponer<br />

en las siguientes relaciones:<br />

Sustituye los datos que te proporciona<br />

el problema<br />

Observa que la primera relación<br />

solo falta el valor del ángulo<br />

“A”, entonces despejaremos<br />

y encontraremos su valor:<br />

Ahora hay que encontrar el<br />

valor del ángulo C<br />

1)<br />

A + B + C = 180<br />

a b<br />

=<br />

senA senB<br />

2)<br />

3)<br />

1) ( ) ( ) 2)<br />

=<br />

senA sen( )<br />

3)<br />

a c<br />

=<br />

senA senC<br />

b c<br />

=<br />

senB senC<br />

( ) c<br />

=<br />

sen( ) senC<br />

( ) ( )<br />

=<br />

senA sen( )<br />

senA =<br />

( ) sen83°<br />

( )<br />

senA= ( )<br />

A=sen -1 ( )<br />

A=<br />

A + B + C = 180°<br />

( ) + ( ) + C = 180°<br />

C= 180° - ( )- ( )<br />

C=<br />

( ) c<br />

=<br />

senA senC


Para encontrar el valor del lado<br />

“ c ”<br />

Por lo tanto los datos faltantes<br />

del triángulo oblicuángulo son:<br />

11.29 c<br />

sen83°<br />

=<br />

sen( )<br />

c =<br />

c =<br />

(11.29 ) (sen ____ )<br />

sen83°<br />

11.29 ( ) ( )<br />

=<br />

0.9925 0.9925<br />

Lados Ángulo<br />

Los resultados compártelos con tu asesor y con tus compañeros.<br />

Si deseas seguir practicando te recomendamos la siguiente página http://usuarios.lycos.es/calculo21/id364.htm,<br />

en ella puedes encontrar problemas resueltos<br />

del libro de Baldor.<br />

4.1.4 Aplicaciones prácticas<br />

c =<br />

¿Cómo aprendo?<br />

La ley de Seno y Coseno juegan un papel fundamental en la solución de problemas<br />

prácticos, así mismo te será de apoyo en materias posteriores.<br />

Con ayuda de tu asesor trata de resolver los siguientes problemas aplicados en tu<br />

libreta.<br />

1.- Dos aviones parten del mismo aeropuerto a la misma hora. El primero viaja<br />

a una velocidad de 120 km/h en una dirección de 340º. El segundo vuela a una<br />

velocidad de 180 km/h en una dirección de 190º. Después de 2 horas,<br />

¿a qué distancia se encuentran los aviones entre sí?<br />

2.- Un trozo de alambre de 7.5 m, de longitud, es doblado formando un triángulo.<br />

Uno de los lados mide 2.8 m y el otro 3.1 m. Calcula los valores de los<br />

ángulos interiores del triángulo.<br />

115


116<br />

¿Cómo aprendo?<br />

3.- Quieres encontrar la ubicación de una montaña tomando medidas desde<br />

dos puntos que se encuentran a 5 km uno de otro. Desde el primer punto, el<br />

ángulo formado entre la montaña y el segundo punto es 76º. Desde el segundo<br />

punto, el ángulo formado entre la montaña y el primer punto es 52º. ¿Qué<br />

tan lejos está la montaña de cada punto?


¿Qué he aprendido?<br />

Ahora si, ya estás listo para aplicar lo que aprendiste a lo largo de está unidad y reafi rmar el<br />

aprendizaje adquirido, para ello desarrolla las siguientes actividades, que seguramente podrás<br />

resolver sin ningún problema; pero si te surgen dudas acude con tu asesor.<br />

I.- Según los triángulos oblicuángulos identifi ca los datos que te proporcionan e indica según<br />

estos que Ley debes aplicar para encontrar los datos faltantes.<br />

c=24.36<br />

A<br />

b=120.8<br />

B<br />

A<br />

b=5.44<br />

B<br />

b=34.37<br />

C<br />

61°<br />

a=26<br />

A B<br />

c<br />

a=38.1<br />

C<br />

C<br />

a<br />

36°<br />

c<br />

c<br />

a=15.2<br />

b=27.9<br />

A<br />

B<br />

Lados Ángulo<br />

Lados Ángulo<br />

Lados Ángulo<br />

Lados Ángulo<br />

117


118<br />

¿Qué he aprendido?<br />

II.- Relaciona las siguientes columnas<br />

1.- Es un triángulo que no presenta ángulo recto,<br />

puede ser acutángulo u obtusángulo.<br />

2.- En cualquier triángulo, las longitudes de los<br />

lados son proporcionales a los senos de los ángulos<br />

opuestos.<br />

3.- En todo triángulo, el cuadrado de un lado es<br />

igual a la suma de los cuadrados de los otros dos,<br />

menos el doble producto de los mismos lados<br />

por el coseno del ángulo que forman.<br />

4.- La ley de seno se utiliza si se conoce:<br />

5.- La ley de coseno se utiliza si se conocen:<br />

6.-Según los datos, triángulo que aplica la ley de<br />

coseno.<br />

( ) Ley de Coseno.<br />

( )<br />

A<br />

c=49<br />

B<br />

( ) Dos ángulos y un lado o dos lados y<br />

el ángulo opuesto a uno de ellos.<br />

( ) Cuando se conocen los tres lados<br />

ó cuando se conocen sólo dos lados y el<br />

ángulo entre ellos.<br />

( ) Triángulo Oblicuángulo.<br />

( ) Ley de Seno.<br />

C<br />

115°<br />

A<br />

b=?<br />

a=94<br />

b c<br />

36°<br />

73°<br />

a=40<br />

B<br />

C


III.- Selecciona la respuesta correcta de las siguientes preguntas<br />

1.- Triángulo que tiene tres ángulos agudos:<br />

¿Qué he aprendido?<br />

A) Rectángulo B) Obtuso C) Oblicuángulo D) Acutángulo<br />

2.- Triángulo que tiene un ángulo obtuso:<br />

A) Rectángulo B) Obtuso C) Acutángulo D) Obtusángulo<br />

3.- Ley que nos sirve para solucionar Triángulos oblicuángulos<br />

A) Ley de Pitágoras B) Ident. Trigonométricas C) Ley de Cotangente<br />

D) Ley de senos<br />

4.- Ley que se aplica en un triángulo oblicuángulo cuando se conocen sus tres<br />

lados:<br />

A) Ley de Pitágoras B) Ley de Tangentes C) Ley de cosenos<br />

D) Ley de geometría<br />

5.- La ley de seno se utiliza para encontrar los lados y ángulos de un triángulo<br />

oblicuángulo. ¿Cuál es la forma correcta de redactar esta ley?<br />

A) En cualquier triángulo, las lon- C) En cualquier triángulo oblicuángitudes<br />

de los lados son proporgulo, las longitudes de los lados son<br />

cionales a los senos de lo ángulos diferentes a los senos de lo ángulos<br />

adyacentes.<br />

opuestos.<br />

B) En cualquier triángulo oblicuán- D) En cualquier triángulo oblicuángulo,<br />

las longitudes de los lados gulo, las longitudes de los lados son<br />

son proporcionales a los senos de proporcionales a los senos de lo án-<br />

lo ángulos.<br />

gulos opuestos.<br />

6.- La ley de seno se enuncia: “En cualquier triángulo, las longitudes de los lados<br />

son proporcionales a los senos de los ángulos opuestos” y se representa como<br />

a<br />

=<br />

b<br />

=<br />

c<br />

senA senB senC<br />

119


120<br />

¿Qué he aprendido?<br />

Si los datos de un triángulo son: lado c = 80 m. y los ángulos A = 22° y C = 130°. ¿Qué<br />

relación utilizas para encontrar el lado a?<br />

senA<br />

a b<br />

A) =<br />

C) =<br />

c<br />

a senC<br />

senA senB<br />

B)<br />

7.- Ley que dice que en todo triangulo el cuadrado de un lado cualquiera es igual a la suma<br />

de los cuadrados de los otros dos lados menos el doble producto de los mismos lados por<br />

el coseno del ángulo que forman:<br />

A) Pitágoras B) Ident.Trigonométricas C) Ley de Newton D) Ley de cosenos<br />

8.- Utiliza tú calculadora y desarrolla la ley de senos para que identifi ques la respuesta correcta<br />

en el siguiente problema:<br />

Dos botes de basura están situados a 80 m uno del otro, y una persona está ubicado a 95<br />

m del más alejado. El ángulo que forman las dos visuales de la persona a los botes es de de<br />

53.3°. ¿Qué distancia hay de la persona al bote de basura más próximo?<br />

Nota: El resultado ha sido redondeado al número inferior inmediato.<br />

B<br />

a<br />

=<br />

senA<br />

c<br />

senC<br />

c=95m 53.3°<br />

A<br />

C<br />

b=?<br />

A) 86 m B) 81 m C) 67 m D) 65 m<br />

9.-Utiliza tú calculadora y la ley de seno<br />

a<br />

=<br />

b<br />

=<br />

c<br />

senA senB senC<br />

para que identifi ques la respuesta correcta del siguiente problema:<br />

D)<br />

b<br />

=<br />

senB<br />

c<br />

senC<br />

Dos observadores distantes entre sí 3850 m, observan al mismo tiempo un aeroplano que<br />

vuela entre ellos. Los ángulos de elevación, de los observadores B y C hacia el aeroplano<br />

fueron de 38º y 46º, respectivamente. ¿A que distancia se encuentran los observadores<br />

del aeroplano?<br />

A) b = 2784.71 m<br />

c = 2383.35 m<br />

B) b = 2000 m<br />

c = 2383.35 m<br />

C) b = 2784.71 m<br />

c = 20000 m<br />

D) b = 3584.71 m<br />

c = 2383.35 m


¿Qué he aprendido?<br />

10.- Como ya sabes, la ley de coseno se utiliza para encontrar los lados y ángulos de<br />

un triángulo oblicuángulo. Las opciones contienen elementos descriptivos de esta ley,<br />

pero sólo una la enuncia correctamente. Identifícala.<br />

A) En todo triángulo oblicuángulo, la longitud<br />

de lado es igual a la suma de los cuadrados de<br />

los otros dos, menos el doble producto de los<br />

mismos lados por el coseno del ángulo que forman.<br />

B) En todo triángulo oblicuángulo, el cuadrado<br />

de un lado es igual a la suma de los otros dos,<br />

menos el doble producto de los mismos lados<br />

por el coseno del ángulo que forman.<br />

11.- Utiliza tú calculadora y la ley de coseno a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cosA para que identifi<br />

ques la respuesta correcta del siguiente problema:<br />

El ángulo de una esquina de un terreno triangular mide 73.66° y los lados que se unen<br />

en esta esquina miden 175 y 150 m de largo. Calcula la longitud del tercer lado.<br />

Nota: El resultado ha sido redondeado al número superior inmediato.<br />

150<br />

A) 156 m B) 196 m C) 169 m D) 200 m<br />

12.- De los problemas que se presentan en las opciones y de acuerdo con los datos,<br />

identifi ca en cual opción utilizarías la ley de coseno para resolverlo.<br />

A) Un terreno triangular tiene lados de<br />

420, 350 y 180 m de longitud. Calcula<br />

el ángulo más pequeño entre los lados.<br />

B) El ángulo en la base de un triángulo<br />

isósceles es de 40cm y la altura mide 22<br />

cm. Determina la longitud de sus lados<br />

iguales.<br />

73.66°<br />

C) En todo triángulo oblicuángulo, el cuadrado<br />

de un lado es igual a la suma de los<br />

cuadrados de los otros dos, mas el doble<br />

producto de los mismos lados por el coseno<br />

del ángulo que forman.<br />

D) En todo triángulo oblicuángulo, el cuadrado<br />

de un lado es igual a la suma de los<br />

cuadrados de los otros dos, menos el doble<br />

producto de los mismos lados por el coseno<br />

del ángulo que forman.<br />

175<br />

C) El pie de una escalera de 12 m, apoyada<br />

contra la pared, queda a 5 m de ésta, suponiendo<br />

que el piso es horizontal, ¿Qué<br />

ángulo forma la escalera y el piso?<br />

D) Dos barcas están situadas a 70 m una de<br />

la otra, y una boya está a 85 m de la más<br />

alejada. El ángulo que forman las dos visuales<br />

de la boya a las barcas es de 53.3°.<br />

¿Qué distancia hay de la boya a la barca<br />

más próxima?<br />

121


122<br />

¿Qué he aprendido?<br />

Contesta las preguntas 13, 14 y 15 de acuerdo a los datos que te proporciona el siguiente<br />

triángulo.<br />

b=40<br />

13.-Encuentre el valor del ángulo B<br />

A) 29.85 ˚ B) 90 ˚ C) 180 ˚ D) 77.25˚<br />

14.- Encuentre el valor del ángulo C<br />

A) 46.75˚ B) 90 ˚ C) 180 ˚ D) 77.15˚<br />

15.- Encuentre el valor del lado ¨ c ¨<br />

A) 29.87˚ B) 18.90˚ C)12.380˚ D) 17.15˚<br />

IV.- Dibuja en tu cuaderno los triángulos oblicuángulos con los datos que se te proporcionan<br />

a continuación y resuelve utilizando la Ley de Seno ó Coseno según los<br />

datos.<br />

1. A = 133º, b = 12, c = 15<br />

2. B = 38°.57´, a = 68.7, b = 45<br />

3. B = 73º42´, c = 16, a = 79<br />

4. A = 26° , C =106°, c = 18<br />

5. a = 6, b = 4, c = 5<br />

6. C = 105.5°, a =42.3, c = 83.44<br />

7. B = 98º6´, a = 40, c = 24.86<br />

8. C = 135º, a = 6, b = 7<br />

9. B = 41° , C =120°, b = 40<br />

10. C = 60º, a = 15, b = 12<br />

C<br />

a=34<br />

a=56 B<br />

c


Quiero saber más<br />

V.- Resuelve en tu cuaderno los siguientes problemas aplicados y compara con tus<br />

compañeros los resultados.<br />

1.- Una persona observa un edifi cio cuya parte más alta forma con el suelo un ángulo<br />

de 30º, si avanza 40 metros. Calcula la distancia desde el punto inicial del observador<br />

al punto más alto del edifi cio.<br />

d=?<br />

30° 135°<br />

40 m<br />

2.- El ángulo de una esquina de un terreno triangular mide 76º y los lados que<br />

unen a esta esquina miden 120 m y 112 m de longitud. Calcula la longitud del<br />

tercer lado.<br />

123


124<br />

Quiero saber más<br />

Matemáticas, algo de su historia<br />

Ya se sabe que las matemáticas surgieron al mismo tiempo que la historia del universo,<br />

que toda la naturaleza se ha desarrollado de manera matemática, de hecho, pareciera<br />

que todo ha sido calculado de manera exacta y ha sido ubicado cada molécula,<br />

cada partícula de nuestro universo en el lugar exacto, en el momento exacto.<br />

Es por ello, que hablaremos de algo de la historia de las matemáticas, como ciencia<br />

conocida para los humanos y la primera civilización que de manera racional la reconoció<br />

como una ciencia, fue la cultura griega.<br />

Ing. Víctor Morales Hernández<br />

Lic. Georgina Castillo<br />

Ahora te invitamos a que leas la siguiente lectura recomendada.<br />

http://soko.com.ar/historia/Historia_matem.htm<br />

Un poco de historia<br />

Conocimientos previos:<br />

Trigono signifi ca “triángulo” y metron, “medida”, o sea que trigonometría= “medida<br />

de triángulos”.<br />

Las primeras aplicaciones de la trigonometría se hicieron en los campos de la navegación,<br />

la geodesia y la astronomía, en las que el principal problema era determinar<br />

una distancia inaccesible, como la distancia entre la Tierra y la Luna, o una distancia<br />

que no podía ser medida de forma directa.<br />

Su origen se remonta a las primeras matemáticas conocidas, en Egipto y Babilonia, y<br />

la usaban para efectuar medidas en agricultura y en la construcción de las pirámides.<br />

Los egipcios establecieron la medida de los ángulos en grados, minutos y segundos.<br />

Sin embargo, hasta los tiempos de la Grecia clásica no empezó a haber trigonometría<br />

en las matemáticas. En el siglo II a.C., el astrónomo Hiparco de Nicea compiló una<br />

tabla trigonométrica para resolver triángulos similares a la moderna tabla del seno. De<br />

Grecia pasó a la India y a Arabia, desde donde se difundió por Europa.<br />

RECUERDA QUE... un ángulo es una porción de plano limitada por dos semirrectas.<br />

Clases de ángulos<br />

Ángulo<br />

agudo<br />

Menor que un<br />

ángulo recto<br />

Ángulo<br />

obtuso<br />

Entre uno<br />

y dos rectos<br />

Ángulo<br />

cóncavo<br />

Menor que<br />

dos rectos<br />

Ángulo<br />

convexo<br />

Mayor que<br />

dos rectos<br />

Ángulos<br />

complementarios<br />

Ángulos<br />

suplementarios<br />

Suman 90° Suman 180°


Tomado de: http://descartes.cnice.mecd.es/Geometria/Trigonometria/trigonometria1.<br />

htm<br />

Páginas recomendadas:<br />

http://soko.com.ar/historia/Historia_matem.htm<br />

http://es.wikipedia.org/wiki/Trigonometr%C3%ADa<br />

http://www.geometriadinamica.cl/default.asp?dir=guias&sub=<br />

http://descartes.cnice.mecd.es/Bach_CNST_1/Resolucion_triangulos_oblicuangulos/<br />

Resolucion_TO_indice.htm<br />

http://www.elosiodelosantos.com/sergiman/div/oblic.html<br />

http://usuarios.lycos.es/calculo21/id368.htm<br />

125


126<br />

Ángulos.<br />

1. C<br />

2. B<br />

3. A<br />

4. B<br />

5. D<br />

6. B<br />

7. C<br />

8. A<br />

9. B<br />

10. E<br />

11. B<br />

12. C<br />

13. D<br />

14. A<br />

respuestas1<br />

Triángulos.<br />

15. B<br />

16. E<br />

17. A<br />

18. B<br />

19. E<br />

20. A<br />

21. E<br />

22. C<br />

23. B<br />

24. D<br />

25. A<br />

Congruencia.<br />

26. B<br />

27. C<br />

28. E<br />

29. D<br />

30. B


2<br />

respuestas<br />

Clasifi cación de polígonos.<br />

1. C<br />

2. B<br />

3. D<br />

4. D<br />

Suma de ángulos.<br />

5. D<br />

6. B<br />

7. C<br />

Triangulación de polígonos.<br />

8. D<br />

9. C<br />

10. E<br />

Círculo y circunferencia: elementos.<br />

11. C<br />

12. B<br />

13. E<br />

14. D<br />

15. A<br />

16. D<br />

17. B<br />

18. A<br />

Ángulos.<br />

19. E<br />

20. B<br />

21. D<br />

22. C<br />

23. A<br />

Arco.<br />

24. D<br />

25. D<br />

26. B<br />

27. D<br />

28. A<br />

29. C<br />

30. E<br />

31. A<br />

32. A) 108°, B) 120°, C) 135°<br />

33. A) 7, B) 3, C) 4<br />

34. A) 40, B) 25, C)13<br />

35. A) 1254 cm2 , B) 18 cm2, C) 600<br />

cm2<br />

36. $ 5,760.00<br />

37. 1-g, 2-f, 3-l, 4-j, 5-p, 6-c, 7-a, 8-b,<br />

9-h, 10-d, 11-i, 12-q, 13-e, 14-k, 15m,<br />

16-n<br />

Cálculo de perímetros y áreas.<br />

38. D<br />

39. D<br />

Perímetros y áreas.<br />

40. E<br />

127


128<br />

respuestas<br />

1.- C<br />

2.- B<br />

3.- E<br />

4.- C<br />

5.- A<br />

6.- C<br />

7.- B<br />

8.- D<br />

9.- C<br />

10.-<br />

11.- D<br />

12.- B<br />

13.- E<br />

14.- D<br />

15.- B<br />

16.- D<br />

17.- B<br />

18.- D<br />

19.-<br />

20.- C<br />

21.- D<br />

22.- B<br />

23.- C<br />

24.- A<br />

25.- Cálculo para ángulos notables<br />

30°, 45° y 60°<br />

y<br />

0<br />

r=<br />

x=12<br />

x 2 +y 2 =r 2<br />

r= (122 +(6) 2 )<br />

r= 144+36<br />

r= 180<br />

A<br />

B(12,6)<br />

y=6<br />

x<br />

r= 22 *32 *5<br />

r= (2)(3) 5<br />

r= 6 √5<br />

3<br />

Funciones trigonométricas para el ángulo “ “:<br />

A) sen=<br />

6<br />

6√5 =<br />

B) cos=<br />

C) tan=<br />

12<br />

6√5 =<br />

6<br />

12 =<br />

1<br />

√5 •<br />

2<br />

√5<br />

1<br />

2<br />

=<br />

√5 √5<br />

=<br />

√5 5<br />

2<br />

√5<br />

*<br />

√5 2√5<br />

=<br />

√5 5<br />

Funciones trigonométricas para el ángulo “ “:<br />

A) sen=<br />

12<br />

6√5 =<br />

B) cos=<br />

6<br />

6√5 =<br />

C) tan=<br />

12<br />

2<br />

6 =<br />

2<br />

√5 =<br />

1<br />

√5<br />

Respuestas<br />

sen =cos<br />

tan =2<br />

=<br />

2<br />

√5<br />

1<br />

√5<br />

=<br />

√5<br />

•<br />

=<br />

√5<br />

*<br />

√5<br />

5<br />

tan = 1<br />

cos =cos 2√5<br />

=<br />

5<br />

2<br />

√5<br />

=<br />

5<br />

2√5<br />

5<br />

√5<br />

5


26. Razones trigonométricas para triámgulos rectángulos<br />

27.<br />

0<br />

Paula<br />

1500 m<br />

tan 25°= c.o.<br />

c.a.<br />

tan 25°= 1500<br />

x<br />

x= 1500<br />

0.4663<br />

x=3,216.81m<br />

75°<br />

200 mts<br />

Rosa<br />

B<br />

A<br />

25°<br />

r=?<br />

x=?<br />

sen 25°= c.o.<br />

h.<br />

sen 25°= 1500<br />

r<br />

r= 1500<br />

sen 25°<br />

r= 1500<br />

0.4226<br />

x=3,549.45m<br />

Rodrigo<br />

río<br />

Juan<br />

75°<br />

O 200 B<br />

Distancia de Rosa a Juan:<br />

x=3,216.81 m<br />

Distancia de usted a Juan:<br />

R=3,549.45 m<br />

B<br />

y=<br />

tan 75°= y<br />

200<br />

y=200 (tan75°)<br />

y=200 (3.7320)<br />

y=746.40mts<br />

129


130<br />

28.<br />

29.<br />

h=1,500 m<br />

1500<br />

y=?<br />

tan 10.5°= 1500<br />

10.5°<br />

x<br />

x<br />

x= 1500<br />

0.1853<br />

x=8,094.98m=8,095m<br />

1.5m<br />

r<br />

7 m<br />

r=?<br />

x=?<br />

sen 10.5°= 1500<br />

r<br />

r= 1500<br />

sen10.5°<br />

r= 1500<br />

0.1822<br />

x=8,232.71=8,233m<br />

Distancia horizontal:<br />

x=8,095 m<br />

Distancia de recorrido:<br />

r=8,233 m<br />

cos =0.2142 =77°3’<br />

=cos -1 h=6.8 mts<br />

0.2142<br />

=77.63°<br />

=77.38°<br />

h=1.5(tan )<br />

h=1.5(tan 77.63°)<br />

h=1.5(4.5596)<br />

h=6.8 mts<br />

y=?<br />

1.5 m<br />

7 m


B<br />

30. Triángulo rectángulo.<br />

a=4<br />

62°30’<br />

c<br />

C<br />

A<br />

b=?<br />

Calculo del cateto “c“<br />

cos B= c<br />

a<br />

c=a(cosB)<br />

c=4(cosB)<br />

c=4(cos 62.5°)<br />

c=4(0.4617)<br />

c= 1.846 ~ 1.85 cm<br />

Datos:<br />

a=4<br />


132<br />

b=12<br />

A<br />

31. Triángulo rectángulo<br />

C<br />

a=?<br />

C=15<br />

Calculo de la hipotenusa A<br />

Cálculo


32. Triángulo rectángulo<br />

Cálculo del cateto C:<br />

tan c= c<br />

b<br />

c=b (tan C)<br />

c=25 (tan15° 30´)<br />

c=25 (tan 15.5°)<br />

c=25 (0.2773)<br />

c=6.9325 = 6.93 cm<br />

Cálculo del ángulo B:<br />

tan b= b<br />

c<br />

tan b= 25<br />

6.9<br />

Tan B=3.6232<br />

< B = tan -1 3.6232<br />

< B = 74.57° = 74°30’<br />

Cálculo de la hipotenusa a:<br />

cos c= b<br />

a<br />

a= b<br />

cos c<br />

a=<br />

25 25<br />

= =25.94<br />

cos 15.5° 0.9636<br />

A=25.94<br />

Cálculo del area:<br />

A= 1<br />

4 a2 sen 2 C<br />

A= 1<br />

4 (25.94)2 sen2(15.5°)<br />

A= 1<br />

4<br />

(672.8836) sen31°<br />

A=168.2209 (0.5150)<br />

A=86.63 cm 2<br />

Resultados<br />

c=6.93 cm<br />

a=25.94 cm<br />


134<br />

Identidades Trigonométricas<br />

Teorema de Pitagoras<br />

33. V<br />

34. F<br />

35. V<br />

36. V<br />

37. F<br />

38. V<br />

39. V<br />

40. F<br />

41. V<br />

42. F<br />

43. V<br />

44. V<br />

45. F<br />

46. V<br />

47. V<br />

48. V<br />

49. V


espuestas<br />

¿Qué he aprendido?<br />

I.- Según los triángulos oblicuángulos identifi ca los datos que te proporcionan e indica según<br />

estos que Ley debes aplicar para encontrar los datos faltantes.<br />

1)<br />

Lados<br />

a = 26<br />

b = 34.36<br />

c= 34.37<br />

Aplicar la ley de coseno<br />

2)<br />

Lados Ángulos<br />

b = 120.8 B = 35°<br />

C = 61°<br />

Aplicar la ley de seno<br />

3)<br />

Lados Ángulos<br />

a = 38.1 B = 8°<br />

b = 27.9<br />

Aplicar la ley de seno<br />

4)<br />

Lados Ángulos<br />

a = 15.2 C = 106°<br />

b = 5.44<br />

Aplicar la ley de coseno<br />

4<br />

135


136<br />

¿Qué he aprendido?<br />

II.- Relaciona las siguientes columnas<br />

1.- Es un triángulo que<br />

no presenta ángulo recto,<br />

puede ser acutángulo<br />

u obtusángulo.<br />

2.- En cualquier triángulo,<br />

las longitudes de<br />

los lados son proporcionales<br />

a los senos de<br />

los ángulos opuestos.<br />

3.- En todo triángulo, el<br />

cuadrado de un lado es<br />

igual a la suma de los<br />

cuadrados de los otros<br />

dos, menos el doble<br />

producto de los mismos<br />

lados por el coseno del<br />

ángulo que forman.<br />

4.- La ley de seno se utiliza<br />

si se conoce:<br />

5.- La ley de coseno se<br />

utiliza si se conocen:<br />

6.-Según los datos, triángulo<br />

que aplica la ley de<br />

coseno.<br />

( 4 ) Dos ángulos y un lado o dos lados y el<br />

ángulo opuesto a uno de ellos.<br />

( 5 ) Cuando se conocen los tres lados ó<br />

cuando se conocen sólo dos lados y el<br />

ángulo entre ellos.<br />

( 1 ) Triángulo Oblicuángulo.<br />

( 2 ) Ley de Seno.<br />

( )<br />

III.- Selecciona la respuesta correcta de las siguientes preguntas<br />

1.- D) Acutángulo<br />

2.- D) Obtusángulo<br />

3.- D) Ley de senos<br />

4.- C) Ley de cosenos<br />

( 3 ) Ley de Coseno.<br />

( 6 )<br />

C<br />

b<br />

A<br />

c=49<br />

A<br />

73°<br />

36°<br />

B<br />

a=40<br />

c<br />

b=?<br />

a=94<br />

B<br />

C


Quiero saber más<br />

5.- D) En cualquier triángulo oblicuángulo, las longitudes de los lados son proporcionales<br />

a los senos de lo ángulos opuestos.<br />

6.- B)<br />

7.- D) Ley de cosenos<br />

8.- B) 81 m<br />

9.-A) b = 2784.71 m<br />

c = 2383.35 m<br />

10.- D) En todo triángulo oblicuángulo, el cuadrado de un lado es igual a la suma de los cuadrados<br />

de los otros dos, menos el doble producto de los mismos lados por el coseno del ángulo<br />

que forman.<br />

11.- B) 196 m<br />

12.- A) Un terreno triangular tiene lados de 420, 350 y 180 m de longitud. Calcula el ángulo<br />

más pequeño entre los lados.<br />

13.- D) 77.25˚<br />

14.- A) 46.75˚<br />

15.- A) 29.87˚<br />

IV.- Dibuja en tu cuaderno los triángulos oblicuángulos con los datos que se te proporcionan a<br />

continuación y resuelve utilizando la Ley de Seno ó Coseno según los datos.<br />

1. a = 24.78, B = 20.74º, C = 26.26°<br />

2. c = 66.07, A = 73.68°, C = 67.37°<br />

3. b = 76.07, A = 73.52°, C = 32.78°<br />

4. b = 30.51, c = 39.47, B = 48°<br />

5. A = 82.81°, B = 41.40º, C = 55.79°<br />

6. b = 61.50, A = 29.24°, B = 45.26°<br />

7. c = 49.98, A = 52.40°, C = 29.5°<br />

8. c = 12.01, A = 24.33°, C = 20.67°<br />

9. a = 19.84, b = 52.80, A= 19°<br />

10. c = 13.74, A= 70.84°, B = 49.14°<br />

V.- Resuelve en tu cuaderno los siguientes problemas aplicados y compara con tus compañeros<br />

los resultados.<br />

1.- d = 109.28 m<br />

2.- Longitud del tercer lado es 142.93 m<br />

137


Matemáticas II<br />

Cuadernillo de Procedimientos para el Aprendizaje<br />

Derechos Reservados<br />

Número de registro en trámite<br />

2007 Secretaría de Educación Pública/Dirección General del Bachillerato

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