COLÉGIO PEDRO II – UNIDADE ESCOLAR SÃO CRISTÓVÃO III TERCEIRA ETAPA LETIVA / 2011
COORDENADORA: MARIA HELENA M. M. BACCAR
PROFESSOR: WALTER TADEU DATA: ____________
NOTA:
NOME: GABARITO Nº: ______ TURMA: _____
TRABALHO DE MATEMÁTICA II – 1 ª SÉRIE (Vale 1,5 pontos)- ENTREGA ATÉ 04/11/2011
1) Demonstre a identidade trigonométrica: tgx . cot gx x
sec x cos x sec cos
senx
Solução. Desenvolvendo o 1º membro escrevendo em termos de senos e cossenos, temos:
gx cot . senx tgx
x . cos x cos x senx cos . senx senx . . x cos
1 x
cos . senx
1 . senx x cos
1
x cos . senx
1 . senx x cos
x cos x sen
x cos . senx
1 senx x cos x cos senx
x cos . 1 senx
1 senx
. 1 x x cos cos . 1 senx x
sec . x sec cos
x sec cos . x cos x sec . senx x
sec x cos x sec cos
senx
2 2
.
2) Resolva a equação 2 cos
2x cos x 1 , com 0 < x < 2.
Solução: Fazendo a substituição de cos x y e resolvendo a equação do 2º grau, vem:
4 1 4 4
3 1
2 1 4 2 4
3 1 4
3 1 4
8 1 1 )2(
2
)1 )(2 (4 )1(
0 1 1 2
2 2 1
2
y y y
y y
Considerando o intervalo 0< x < 2π, temos:
3 5 2 3 x 3 ou x 3 2 x 1 cos
)i . ii ) cos x 1 x .
3
, 5
S 3 .
3) Na figura a seguir, a reta r passa pelo ponto T = (0, 1) e é paralela ao eixo OX. A semi-reta Ot forma um
ângulo com o semi-eixo OX (0° < < 90°) e intercepta a circunferência trigonométrica e a reta r nos
pontos A e B, respectivamente. Calcule a área do triângulo TAB, como função de .
Solução. A fórmula da área do triângulo é dada por
2 altura A base .
Observe na figura a identificação dos elementos da fórmula. O raio da circunferência vale 1. A altura vale a diferença entre o raio e o seno do ângulo assinalado. Isto é, h 1 sen . A base é por definição a cotangente do ângulo. Substituindo na fórmula, temos:
tg sen sen
sen tg A g
. 2
) 1
( 2
) 1
1 ( 2
) 1
( )
(cot
.
4) Sabendo que 2 senx 5 cos x 0 , x
2 , obtenha senx e cos x .
Solução. O arco é do 2º quadrante. O seno é positivo e o cosseno, negativo. Aplicando a relação fundamental, temos:
29 29 5 ) 29 ( 2
29 10 2
29 29 10
2 29
29 5 2
2 x cos senx 5
29 29 x 2
cos
29 2 29 x 4 cos 4 x cos 29
4 x cos 4 x cos 25 1 x 4 cos
x cos 1 25
x 2 cos
x cos 1 5
x cos x sen
2 x cos senx 5
0 x cos 5 senx 2
2
2 2
2 2 2
2 2
2
.
5) A água utilizada na casa de um sítio é captada e bombeada do rio para uma caixa d´água a 50 metros de distância. A casa está a 80 metros de distância da caixa d’água e o ângulo formado pelas direções caixa d’água-bomba e caixa d’água-casa é de 60º. Pretende-se bombear água do mesmo ponto de captação até a casa. Quantos metros de encanamento serão necessários?
Solução. De acordo com a situação ilustrada, a quantidade de metros pedida é a distância entre a bomba e a casa. Essa distância está no lado de um triângulo oposto ao ângulo de 60º. Aplicando a lei dos cossenos, temos:
m 70 4900 d
4900 d
4000 8900
d
2 8000 1 2500
6400 d
º 60 cos ) 50 )(
80 ( 2 ) 50 ( ) 80 ( d
2 2 2
2 2
2