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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    109SISTEMA HELICOIDAL

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    110 PASCUAL SACO OLIVEROS

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    111SISTEMA HELICOIDAL

    Identificarlasrazonesrecprocas. Aplicarlasrazonestrigonomtricasensituacionesproblemticas. Identificarlasrazonescomplementarias(Co-Razones). Aplicarlasrazonescomplementariasensituacionesproblemticas.

    PROPIEDADES DE RAZONES TRIGONOMTRICASEN NGULOS AGUDOS: RECPROCAS Y CO-RAZONES

    RAZONES RECPROCAS Dos razones trigonomtricas de ngulos agudosson recprocas si el producto de ellas es igual auno, es decir: seno y cosecante, coseno y secante,tangente y cotangente.

    Entonces, si 0 < < 90

    EJEMPLOS:1. sen 80 csc 80 = 1

    2.3. tg 50 ctg 50 = 14. Halle x si 0

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    112 PASCUAL SACO OLIVEROS

    porque sec 40 = csc 50

    2. Hallexsi sen 2xsecx= 1

    1. Si 0 < a < 90

    demuestre que:Resolucin:

    i)

    ii) Propiedad:

    de i):

    2. Problema Si: 0 < , < 90

    Adems y son ngulos complementarios.

    Demuestre que el mnimo valor de:(tg + tg ) es 2.Resolucin:

    1. Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    2. Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    3. Si: y son ngulos agudos, adems:sen = cos 2tg ctg 3 = 1, calcule .

    Rpta.: ...........................................................

    4. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    5. Si: A = sen 10 sen 20 ... sen 80B = cos 10 cos 20 ... cos 80

    Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    6. Si: cos 4 csc 2 = 1 ; 0 < < 90Calcule: K = 2 sen 2 + 3 tg 3 + 4 cos 4

    Rpta.: ...........................................................

    7. Si: y son ngulos complementarios talque:

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    113SISTEMA HELICOIDAL

    Calcule: .

    Rpta.: ...........................................................

    8. Si la suma de la tangente con la cotangente deun ngulo es 5, calcule la suma de tangente conla cotangente del complemento de dicho nguloagudo.

    Rpta.: ...........................................................

    9. Si:

    , calcule: tg

    Rpta.: ...........................................................

    10.Si: a + b + c = 90, reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    11.Si tg (2 + ) = ctg ( + 2), donde y sonngulos agudos, calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    12.Si y son ngulos agudos, adems:tg ( + 45) = ctg ( 45)

    calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    13.Calcule , siendo ngulos agudos tal que:sen (2 + 15) = cos ( 15) ............... (1)

    tg ( + 7) = ctg (2 9) ............... (2)

    Rpta.: ...........................................................

    14.Siendo y ngulos agudos tal que:

    sen csc (2 13) = tg 15 tg 45 tg 75 ...(1)cos sec (3 20) = cos 25 csc 65 .......(2)calcule: sen ( + + 14)

    Rpta.: ...........................................................

    15.Del grfico mostrado:

    calcule: sec23 + tg24

    Rpta.: ...........................................................

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    114 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Calcule:

    A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

    2. Si y son ngulos complementarios, ademstg ctg = 2, calcule: cos .

    A) B) C)

    D) E)

    3. Calcule:M = sen 20 sec 70 + cos 35 csc 55 + tg 45

    A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

    4. Si: sen (2x+ 5) = cos (x+ 25) ........... (1)tg (2y + 10) ctg (y + 20) = 1 ......... (2)

    Calcule: sen (x+ y) + cos (x+ 4y)

    A) B) C) D) 1 E)

    5. Si: cos 5 csc 4 = 1 ; 0 < < 90Calcule:K=(sen 2 sec 7 + cos csc 8) tg 6

    A) 1 B) 2 C) 3

    D) E)

    6. Si:A = sen 10 + sen 20 + sen 30 + ... + sen80

    B = cos 10 + cos 20 + cos 30 + ... + cos80

    calcule:A) 1 B) 3 C) 5 D) 7 E) 9

    7. Si: sen csc 2 = tg 80 tg 10tg ( + 10) = ctg ( + 20)

    Calcule: .A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 25

    8. Calcule:

    A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10

    9. Si se cumple:tg(x+5)+ctg(2x+15)=tg(3x15)+ctg(85x) ... (1)

    sen(2y5)csc(y+35)=tg x ctg x .....................(2)calcule: x+ yA) 44 B) 50 C) 55D) 56 E) 58

    10.Del grfico:

    Calcule:K = 2 sen 2 + 3 tg 3 + 4 sec 4

    A) 10 B) 11 C) 12 D) 13 E) 14

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    115SISTEMA HELICOIDAL

    Identificarloscasosderesolucindetringulosrectngulos. Aplicarloscasosderesolucinensituacionesproblemticas. Graficarelngulodeelevacinyngulodedepresin. Aplicarlosngulosverticalesensituacionesproblemticas.

    RESOLUCIN DE TRINGULOS RECTNGULOS

    En resumen, se tiene los 3 casos de resolucinde tringulos rectngulos.

    EJEMPLOS:Completar los lados en los siguientes tringulos

    rectngulos:

    Resolver un tringulo rectngulo implica encalcular sus lados, es decir, se debe de conocer unlado y uno de sus ngulos y para ello como reglaprctica se aplica la relacin:

    EJEMPLOS: Hallarxe y en trminos de a y de:

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    116 PASCUAL SACO OLIVEROS

    NGULOS VERTICALES Se llaman ngulos verticales aquellos que seencuentran en planos verticales y que tienen comolados a las rectas imaginarias llamadas visual yhorizontal que parten de los ojos del observador.

    ngulo de elevacin: ngulo de depresin:

    Sellamangulodeobservacinobajounngulo,alnguloformadoporlasvisualesquepartendelosojosdelobservadorhaciaelobjetivo.

    EJEMPLODesde un punto en el suelo se observa la parte

    superior de un muro con un ngulo de elevacin de30, acercndose 4m., el nuevo ngulo de elevacines de 60. Calcule la altura del muro.

    Resolucin:

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    117SISTEMA HELICOIDAL

    1. Del grfico mostrado demustrese que:ctg tg = 3

    Resolucin:

    I. Prolongamos y trazamos perpen-dicular a dicha prolongacin.

    II. Se traza perpendicular a .

    se forman los tringulos congruentesAHB, AHM y CNM.

    BH = HM = MN = aIII. En el : CN = ctg IV. En el por definicin:

    2. Problema Del grfico:

    Demuestre que: x= a tg b sec Resolucin:

    1. Calcule AB en trminos de a y .

    Rpta.: ...........................................................

    2. Halle MN en trminos de a, b, y .

    Rpta.: ...........................................................

    3. Calcule el permetro de un tringulo rectngulosi se conoce un ngulo agudo () y su cateto

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    118 PASCUAL SACO OLIVEROS

    adyacente (a).

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    8. Si O es el centro de la circunferencia, calculex en trminos de y d.

    Rpta.: ...........................................................

    9. Calcule el rea de la regin triangular entrminos de m, n y .

    Rpta.: ...........................................................

    10.Desde lo alto de una torre de altura 50m. seobserva en lnea recta a dos embarcaciones

    con ngulos de depres in 15 y 30respectivamente. Calcule la distancia entredichas embarcaciones.

    Rpta.: ...........................................................

    11.Una persona observa la copa de un rbol conun ngulo de elevacin y su base con unngulo de depresin . Si el rbol tiene la altura

    H, calcule la distancia a la que se encuentra lapersona del rbol.

    Rpta.: ...........................................................

    12.Una torre se encuentra al pie de una colina cuyainclinacin respecto a la horizontal es 15. Unapersona se encuentra en la colina a 20m. de la

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    119SISTEMA HELICOIDAL

    base de la torre y con un ngulo de observacinde 60. Cul es la altura de la torre?

    Rpta.: ...........................................................

    13.Si ab = a + b, calcule x.

    Rpta.: ...........................................................

    14.Calcule: tg + sen si ABCD es uncuadrado.

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    1. Calcule el rea de la regin triangular de hipotenusa a y un ngulo agudo .

    A) a2 sen cos B)

    C) D)

    E)

    A) H (tg + tg ) B) H (ctg + ctg )C) H (tg + ctg ) D) H (ctg + tg

    )E) H tg ctg

    3. Halle x en trminos de n y .

    A) n sen2 B) n cos2 C )n tg2

    D) n ctg2 E) n sec csc

    4. Calcule cos .

    5. Calcule H en trminos de d, y .

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    120 PASCUAL SACO OLIVEROS

    A) d sen tg B) d cos ctg C) d cos tg D) d sen tg E) d cos tg

    6. Calcule: ctg tg .

    7. Calcule cos2. (O: centro)

    A) B) C)

    D) E)

    8. Calcule x si: ab = a + b

    A) 1 B) C)

    D) E)

    9. Si P y Q son puntos de tangencia, calcule MNsabiendo que PF=1. (O: centro).

    A) sen + tg B) cos + ctg C) sec + csc D) cos + tg E) sen + ctg

    10.Desde un punto en el suelo se observa la partesuperior de una estatua con un ngulo de ele-

    vacin de 60 y la parte superior del pedestalcon un ngulo de elevacin de 30. Calcule laaltura de la estatua si la altura del pedestal esde 2m.

    A) 2m. B) C) 3m.

    D) E) 4m.

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    121SISTEMA HELICOIDAL

    Definirconceptossobrenmerosreales,rectanumrica. Determinarpuntosenunsistemabidimensionaldecoordenadasquecorrespondena

    paresordenadosdenmerosreales. Reconoceryaplicarfrmulasbsicasdelclculodeunadistanciaentredospuntos. Reconoceryaplicarfrmulaparaelclculodelascoordenadasdelpuntomedioy

    divisindeunsegmentoenunarazndada.

    REN DESCARTES (1596 - 1650)

    Filsofo y matemtico francs naci en La Haya

    el 31 de Marzo de 1596 y muri en Estocolmo

    (Suecia) el 11 de Febrero de 1650. Descartes us

    su nombre latinizado Renatus Cartesius; pues el

    latn era el lenguaje erudito y esta costumbre era

    muy comn. Tuvo problemas con una tos crnica

    y cuando fue al colegio se le permiti permanecer

    en cama cuando lo desease, mantuvo durante toda

    su vida la costumbre de trabajar en la cama. Es

    esta enfermedad que lo llev a la tumba. Cuando

    en 1633 tuvo noticia de la condena de Galileo por

    la hereja, abandon por el momento el libro queestaba escribiendo sobre el universo en el que

    aceptaba la teora de Coprnico. Es el padre de la

    Filosofa moderna y contribuy principalmente a la

    ciencia con sus matemticas inventando el sistema

    de coordenadas el cual lleva su nombre.

    NOCIONES DE GEOMETRA ANALTICAConcepto

    Los sistemas numricos: Naturales, enteros, ra-

    cionales y reales, constituyen estructuras algebraicasque se utilizarn en Trigonometra plana. El estudiode estos sistemas numricos se desarrollan en princi-pio en un sistema unidimensional y posteriormenteen un sistema bidimensional ideado por el filsofofrancs Ren Descartes, quien pudo dar consistenciaal estudio de las relaciones y funciones.

    SISTEMA UNIDIMENSIONAL

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    122 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Los nmeros reales se pueden ubicar en una rec-ta numrica por convencin los nmeros positivosse ubican a la derecha del cero (0) y los nmerosnegativos a la izquerda de este.

    Debido a la gran densidad de los nmerosreales, estos pueden estar ubicados en la rectanumrica.

    La figura 1 nos ilustra un poco ms al respec-to:

    Figura1

    Existiendo una relacin biunvoca entre losnmeros reales y cada punto de la recta; es decir, acada punto de la recta le corresponde un slo nme-ro real, asimismo a cada nmero real le correspondeun punto de la recta.

    Como se puede ver en la figuar 1, el punto Ocorresponde al cero (0) el punto A corresponde aldos (2), al punto C le corresponde el tres (3).

    En general si al nmero realxle corresponde elpunto P entonces se denota como P(x), que se leecomo el punto P con coordenadax.

    Entonces, si tenemos:

    Se podr calcular la distancia entre P1 y P2 lacual se defini como:

    TEOREMA:En un sistema coordenado lineal, la distancia

    dirigida entre los puntos P1(x1) y P2(x2) sobre unarecta est dado por:

    Enunsistemadecoordenadaslineal,ladistancianodirigidaentredospuntosseobtienecomoelvalorabsolutodelalongitudqueuneestospuntos.

    Ejemplo:1. Calcular la distancia entre P1 y P2 si:

    Resolucin:1. Se har la orientacin positiva:

    2. Se har la orientacin negativa:

    SISTEMA BIDIMENSIONAL A partir del concepto de un sistema unidimen-sional se puede establecer una correspondenciabiunvoca entre los puntos de un plano y paresordenados de nmeros reales.

    Lo cual permite denominar lo que es el PLANOCARTESIANO que es un sistema formado por dosrectas numricas las cuales se cortan perpendicu-larmente en sus orgenes y dicha interseccin serel origen de coordenadas.

    A la recta HORIZONTAL se le conoce como EJEDE ABCISAS (X), mientras que a la recta VERTICALse le denomina EJE DE ORDENADAS (Y).

    En la figura adjunta podemos observar al plano

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    123SISTEMA HELICOIDAL

    cartesiano cuyas caractersticas son las siguientes:* O: Origen

    de coordenadas* El eje :

    Eje de Abcisas(Eje X)

    * El ejeEje de Ordenadas(Eje Y)

    * Se observa tambin que el plano est divididoen 4 regiones denominados cuadrantes y nu-merados como se indica en la figura.

    * Tambin se determina:

    : Semieje positivo de las abcisas. : Semieje negativo de las abcisas.

    : Semieje positivo de las ordena-das.

    : Semieje negativo de las ordena-das.1. UBICACIN DE UN PUNTO:

    La ubicacin de un punto en el plano cartesianose representa mediante un par ordenado (x; y);en donde a este punto se conoce como Coor-

    denadas del Punto.Entonces:* a x se le denomina Abcisa del punto P.* a y se le denomina Ordenada del punto

    P.

    Entonces:* P(x; y) se lee: El punto P de coordenadasx, y.

    * P IC se lee : El punto P pertence al primercuadrante.* El punto R se halla en el plano cartesiano, pero

    no pertenece a cuadrante alguno, se dice que

    pertenece al semieje positivo de abscisas.

    1. Si: P(x; y) IC x>0; y>0Si: P(x; y) IIC x0Si: P(x; y) IIIC x

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    124 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Resolucin:

    * (8; 15) r=

    * (3; 4)

    * (5; -4)

    * (7; 24)

    2. DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS:

    La distancia entre dos puntos cualesquiera quepertenecen a un plano, se calcula de la siguientemanera:

    Sean los puntos:

    ubicados en un plano cartesiano, entonces:

    Por el Teorema de Pitgoras:

    Ejemplos:

    1. Hallar la distancia entre los puntos A(3; 7) yB (2; 4)

    Resolucin:Partiremos de los componentes del punto A.

    2. Dado los puntos A(-4; 3); B(-4; -13) y C(4;2)forman un tringulo al unir los puntos. Calcularsu permetro.

    Resolucin:Graficando los puntos:

    * : Como los puntos A y B tienen las mismasabcisas, entonces:

    =13 (2) =15

    * : Los puntos B y C tienen las mismas orde-nadas, entonces:

    = 4 (4) =8

    *

    3. DIVISIN DE UN SEGMENTO EN UNARAZN DADA:

    Para calcular las coordenadas de un punto que

    divide a un segmento en partes proporcionalesmediante una razn se tiene:

    * Sean los extremos de unsegmento

    * Sea P(x;y) un punto colineal con P1y P

    2, el cual

    divide al segmento P1P2 en una razn.

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    125SISTEMA HELICOIDAL

    * P1AP PB P

    2

    * P1AP PB P2

    Por lo tanto; las coordenadas del punto P se-rn:

    Ejemplos:

    1. Los puntos extremos un segemento son A(3;6) y B (10; 2). Hallar las coordenadas de unpunto P tal que:

    Resolucin:

    en las frmulas se tiene:

    2. Sean los puntos

    colinelaes, si Hallar x y.Resolucin:Se tiene que r=2, entonces:

    4. PUNTO MEDIO DE UN SEGMENTO:Si: M(x; y) es el punto medio del segmento

    que tiene por extremos: P1 (x1 ; y1) y P2 (x2 ; y2),entonces se tiene:

    * Por propiedad de Trapecio (Base media).

    xx1 =x2 x

    * Por propiedad de Trapecio (Base media).

    Ejemplos:1. Calcule las coordenadas del punto medio M(x,y)

    del segmento cuyos extremos son:(4; 12) y (6; 6)

    Resolucin:Entonces del enunciado tenemos:

    2. Si las coordenadas del punto medio del segmen-to AB es (2; 1), calcular las coordenadas delpunto B si A tiene como coordenadas (8; 12)

    Resolucin:Sea M(x;y), las coordenadas del punto medio

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    126 PASCUAL SACO OLIVEROS

    entre A y B.

    Como

    5. COORDENADAS DEL BARICENTRODE UN TRIANGULO:S e a n l a scoordenadas de los vrtices de un tringulo ysea G(x;y) las coordenadas del baricentro deltringulo, entonces:

    * Se traza P2M, donde M punto medio, entonces

    sus coordenadas sern:

    * Como G(x; y) es el baricentro entonces se cum-

    ple que:

    * Aplicando la frmula de la divisin de un seg-

    mento en una razn dada tenemos que:

    Luego las coordenadas del baricentro G(x;y)ser:

    Ejemplo:1. Calcule las coordenadas del baricentro de un

    tringulo cuyos vrtices son A(3; 4); B(4; 8) yC(6; 3).

    Resolucin:De la frmula se tiene:

    2. Calcule las coordenadas del baricentro de un

    tringulo cuyos vrtices son: A(0; 0); B(2; 4) yC(3; 5).

    Resolucin:Sea G el baricentro. De la frmula se tiene:

    6. REA DE UNA REGIN TRIANGULAR:Sean P

    1(x

    1; y

    1); P

    2(x

    2; y

    2) y P

    3(x

    3; y

    3) los vr-

    tices de un tringulo. Entonces el rea S de unaregin triangular en funcin de las coordenadasde los vrtices ser igual a:

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    127SISTEMA HELICOIDAL

    Para obtener el orden de la expresin 1 se es-coge un vrtice cualquiera y se sigue en sentidoantihorario, en este caso se escogi P1, luego P2

    y finalmente P3.Entonces:

    Ejemplo:1. Los vrtices de un tringulo son A(2; 5); B(3;

    7) y C(6; 3). Calcule su rea.

    Resolucin:Primeramente representaremos los pares orde-nados en el plano cartesiano:

    Sea S el rea de la regin triangular ABC.Aplicando la frmula y siguiendo el orden:

    ACBA

    Elmismoprocedimientosepuedeaplicaralreadeunareginpoligo-

    nal.

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    128 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Se tiene el segmento donde:

    A (x1 , y1) , B (x2 , y2) adems

    si: demustrese que:

    Resolucin:

    Si:Por semejanza de tringulos:

    Si:

    Si:

    2. Problema Del grfico mostrado demuestre que las coor-

    denadas de Q y Q' son:

    (b ; a) y (b; a) respectivamente.

    Resolucin:

    1. Calcule la medida del ngulo agudo POQ si

    Q(2; 2) siendo O el origen de lascoordenadas.

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    3. En el tringulo ABC: A(1 ; 1), B(3 ; 6), C(7 ; 2)

    calcule la longitud de la mediana relativa al lado

    Rpta.: ...........................................................

    4. Calcule las coordenadas del vrtice C de untringulo equiltero ABC, si A(2 ; 1) y B(6 ; 1)

    Rpta.: ...........................................................

    5. Calcule la distancia del baricentro del tringulo

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    129SISTEMA HELICOIDAL

    ABC al origen de coordenadas si:A(3 ; 5), B(1 ; 7) y C(7 ; 4)

    Rpta.: ...........................................................

    6. Calcule el rea de la regin triangular ABC siA(3 ; 0), B(6 ; 6) y C(0 ; 2)

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    8. En un paralelogramo ABCD donde A(5 ; 3),B(3 ; 3), D(5 ; 1), halle las coordenadas deC.

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    11.Calcule el permetro del cuadrado ABCD si:A(1 ; 1) y C(3 ; 5).

    Rpta.: ...........................................................

    12.Calcule la mnima y mxima distancia del punto

    P(1 ; 2) a la circunferencia de centro C(6 ; 14)y de radio 5.

    Rpta.: ...........................................................

    13.Calcule las coordenadas de los puntos msalejados a los ejes coordenados que pertenecena la circunferencia de centro (5 ; 6) y de radio2.

    Rpta.: ...........................................................

    14.Calcule las coordenadas de un punto quepertenece al eje de las ordenadas que equidistade los puntos P(3 ; 1) y Q(6 ; 2).

    Rpta.: ...........................................................

    15.Halle las coordenadas del centro de la

    circunferencia inscrita en el tringulo AOB si:A(0 ; 3), B(4 ; 0) y O es el origen de lascoordenadas.

    Rpta.: ...........................................................

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    130 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Calcule la distancia entre los puntos A y B si:A(1+n; 2m) y B(4+n; 6m)

    A) B)

    C) 1 D) 3 E) 5

    2. Calcule el rea de un tringulo equiltero ABCsabiendo que dos de sus vrtices son A(2; 3) yB(8;11)

    A) B)C) D)

    E)

    3. Se tiene el segmento donde:

    A(1;3) y M(2; 3) es su punto medio, calculela suma de las coordenadas del extremo B.

    A) 10 B) 11 C) 12 D) 13 E) 14

    A) (7; 4) B) (9; 4) C) (9; 5)

    D) (8; 6) E) (10; 5)

    5. Calcule n si P(n1; n+1) equidista de los puntos

    A(1; 2) y B(5; 6)

    A) B) C) D) E)

    6. Si los puntos A(2; 5), B y C (8; 0) son coli-

    neales de tal manera que: , calcule ladistancia del punto P(7; 15) al punto B.A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 13

    7. Calcule las coordenadas del baricentro del

    tringulo ABM si M es el punto medio deen el tringulo ABC donde:A(5; 3), B(2; 6) y C(13; 9)A) (1; 1) B) (1; 2) C) (1; 1)D) (1; 2) E) (2; 1)

    8. Halle las coordenadas de los puntos de triseccindel segmento AB si A(2; 3) y B(5; 6).A) (3; 4) ; (4; 5) B) (3; 3) ; (4; 4)

    C) (4; 3) ; (5; 4) D)

    E)

    9. Se tiene el cuadrado ABCD donde:A(2; 6), B(4; 3) y C(1; 3). Calcule las coorde-nadas del punto D.A) (4; 0) B) (5; 0) C) (6; 0)D) (7; 0) E) (3; 0)

    10.En un tringulo ABC:A(1; 3), B(2; 3) y C(3, 1) se traza la bisectriz

    interior , halle las coordenadas del punto

    F.A) (1; 2) B) (1; 1) C) (2; 1)

    D) E)

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    131SISTEMA HELICOIDAL

    Determinarlaecuacindelarecta. Entenderqueindicalaecuacindeunadeterminadarecta. Dadaunaecuacin,trazarenelplanocartesianosugrfica

    HISTORIA ACERCA DE LAS ECUACIO-NESLINEALES

    La primera fase, que comprende el periodode 1700 a.n.e. a 1700 d.n.e., se caracteriz por lainvencin gradual de smbolos y la resolucin deecuaciones. Dentro de esta fase encontramos unlgebra desarrollada por los griegos (300 a.n.e.),

    llamada lgebra geomtrica, rica en mtodosgeomtricos para resolver ecuaciones algebraicas.La introduccin de la notacin simblica

    asociada a Viete (1540 1603), marca el inicio deuna etapa en la cual Descartes (1596 1650) con-tribuye de forma importante al desarrollo de dichanotacin. En este momento, el lgebra se convierteen la ciencia de los clculos simblicos y de lasecuaciones. Posteriormente, Euler (1707 1783) ladefine como la teora de los clculos con cantidades

    de distintas clases (clculos con nmeros racionalesenteros, fracciones ordinarias, races cuadradas ycbicas, progresiones y todo tipo de ecuaciones).

    Para llegar al actual proceso de resolucin dela ecuacin ax + b = c han pasado ms de 3000aos.

    Los egipcios nos dejaron en sus papiros (sobretodo en el de Rhind 1650 a.n.e. y el de Mosc

    1850 a.n.e.), multitud de problemas matemticosresueltos. La mayora de ellos son de tipo aritmticoy respondan a situaciones concretas de la vidadiaria; sin embargo, encontramos algunos quepodemos clasificar como algebraicos, pues no serefiere a ningn objeto concreto. En stos, de unaforma retrica, obtenan una solucin realizandooperaciones con los datos de forma anloga a como

    hoy resolvemos dichas ecuaciones.Las ecuaciones ms utilizadas por los egipcioseran de la forma: x + ax = b

    x + ax + bx = c

    Donde a, b y c eran nmeros conocidos yx laincgnita que ellos denominaban aha o montn.

    Una ecuacin lineal que aparece en el papirode Rhind responde al problema siguiente:Un montn y un stimo del mismo es igual a 24

    En notacin moderna, la ecuacin sera:

    INCLINACIN DE UNA RECTAEs el ngulo que forma la recta con el eje de

    abscisas. Este ngulo se mide a partir del semiejepositivo de abscisas hasta la ubicacin de la recta,tomando dicho ngulo en sentido antihorario. Paraque usted comprenda un poco ms al respecto vea

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    132 PASCUAL SACO OLIVEROS

    el siguiente grfico:

    Donde:: Medida del ngulo entre la recta L

    2y el semieje

    X positivo.: Medida del ngulo entre la recta L1 y el semieje

    X positivo.Ejemplos:

    PENDIENTE DE UNA RECTASe denomina pendiente de una recta a la razn

    trigonomtrica tangente de la medida del nguloformado por la recta y el eje X.

    Convencionalmentelapendientedeunarectasedenotaconlaletram

    (minscula).

    De la figura mostrada.

    * Sea m1

    la pendiente de la recta L1

    Luego:de acuerdo a lo que hemos dibujado: 90, entonces m2 esnegativa.

    Ejemplo1:Dado el grfico, calcule la pendiente de L1.

    Resolucin:Sea:

    Ejemplo2:Dado el grfico, calcule la pendiente de L

    2.

    Resolucin:Sea:

    CLCULO DE LA PENDIENTELa pendiente de una recta puede ser calculado

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    133SISTEMA HELICOIDAL

    conociendo las coordenadas de dos puntos de dicharecta.

    Para nuestro caso que es una recta L los puntosdatos o conocidos sern A(x1; y1) y B(x2; y2), el

    grfico ilustra al respecto.

    Del grfico: sea m la pendiente de la recta L,

    luego: m = tan .En el tringulo AMB:

    Esta ltima relacin ser la indicada para calcu-lar la pendiente de la recta, teniendo como dato, los

    componentes de dos puntos pertenecientes a dicharecta.

    Ejemplo:1. Dado el grfico

    sea m la pendiente de L.

    m = tanLuego partiendo desde el punto A.

    Esto indica que:

    La pendiente L1 es o la .

    PROPIEDADES

    Si:1. Rectas paralelas

    Si:2. Rectas perpendiculares

    Si:

    FORMAS DE LA ECUACIN DE UNA REC-TA1. Ecuacin Punto Pendiente

    Si la recta L pasa por el punto (x0;y0) de pen-diente m su ecuacin es:

    Ejemplo:

    Resolucin:Punto de paso: (x0; y0) = (4; 1)

    Pendiente:

    Ecuacin de L:

    4y 4 = 3x 122. Ecuacin Pendiente Intercepto

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    134 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Intercepto: bPendiente: m

    Ecuacin: 0E de L es:

    Ejemplos:1) L1: y = 3x+ 2

    m = 3 b = 22) L2: y = 5x+ 1

    m = 5 b = 13) L

    3: 2y = 3x+ 5

    3. Ecuacin General La ecuacin general de la recta L es:

    Donde:

    Pendiente:

    Intercepto:

    Ejemplos:1) Si: L

    1: 2x+ 3y 4 = 0

    A = 2 B = 3 C = 4

    2) Si: L2: 4x 3y + 2 = 0

    A = 4 B = 3 C = 2

    1. Si la recta pasa por los puntos (a; 0) y (0; b) demustrese que su ecuacin es :

    Resolucin:Gradicando:

    I. Punto de paso:(x0; y0) = (0; b)

    II. Clculo de la pendiente:

    III. Ecuacin de L:

    y y0

    = m (xx0)

    ay ab = bx

    bx+ ay = ab

    2. Problema Se tiene las ecuaciones de las rectas paralelas:

    L1: A1x+ B1y+ C1 = 0

    L2: A2x+ B2y + C2 = 0

    Demuestre que:Resolucin:

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    135SISTEMA HELICOIDAL

    Rpta.: ...........................................................

    2. Halle la ecuacin de la recta que pasa por lospuntos A(2; 3) y B(5; 5)

    Rpta.: ...........................................................

    3. Si L1pasa por el punto (1; 2) y es paralela a la

    recta L2, y = 2x 1, halle la ecuacin de L1.

    Rpta.: ...........................................................

    4. Calcule la ecuacin de la recta L2

    que pasa por

    el punto (2; 3) y es perpendicular a la recta:L1: 2y = 3x+ 1

    Rpta.: ...........................................................

    5. halle las coordenadas del punto de interseccinde las rectas:L1: x+ y = 5L

    2: x y = 1

    Rpta.: ...........................................................

    6. Si los puntos (1; k) y (n; 1) pertenecen a larecta L

    1: 2x+ 3y 12 = 0, calcule: k + n

    Rpta.: ...........................................................

    7. Calcule el rea de la regin triangular determi-nada por la recta: L: 3x+ 4y = 12 con los ejescoordenados.

    Rpta.: ...........................................................

    8. Calcule la medida del ngulo formado por lasrectas de ecuaciones:

    L1: x+ y 6 = 0

    Rpta.: ...........................................................

    9. Si los puntos (2; 3), (10; n) pertenecen a la rectadel ngulo de inclinacin 45, halle n.

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    12.Halle la ecuacin de la mediatriz del segmento

    si: A(12) y B(5; 4)

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    136 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Rpta.: ...........................................................

    13.En un tringulo ABC donde A(1; 3), B(5;6) y C(5; 2) calcule la ecuacin de la recta que

    contiene a la altura relativa al lado

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    15.Se tiene un rombo ABCD donde:A(2; 2) y C(4; 6). Calcule la ecuacin de la recta

    que contiene a la diagonal

    Rpta.: ...........................................................

    1. Si los puntos A(2; 3) y B(10; n) pertenecen a la recta de ngulo de inclinacin de 37, hallar n.A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10

    2. Halle la ecuacin de la recta que pasa por lospuntos (0; 6) y (2; 0).A) 3x y 6 = 0 B) 3x y + 6 =

    0C) 3x+ y + 6 = 0 D) 3x+ y 6

    = 0E) x+ y 5 = 0

    3. Halle la ecuacin de la recta de ngulo de incli-nacin 37 y que pasa por el punto medio del

    segmento donde A(1; 7) y B(9; 5).A) x+ y 8 = 0 B) 3x 4y + 9 =

    0C) 2x y 13 = 0 D) 4x 3y + 9

    = 0E) 4x y + 3 = 0

    4. Si el punto (a; b) pertenece a la recta

    L: 2x+ 3y = 6, calcule:A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6

    5. Calcule la pendiente de la recta L si AOB es untringulo equiltero.

    A) B) C)

    D) E) 1

    6. Se tiene un cuadrado ABCD donde A(1; 3) yC(5; 6). calcule la pendiente de la recta que

    contiene a la diagonal

    A) B) C) D) E) 1

    7. Calcule el radio de la circunferencia tangente a

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - II - A

    137SISTEMA HELICOIDAL

    los ejes coordenados si la recta L: 2x+ 3y =10 pasa por el centro de dicha circunferencia.A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

    A) 2x+ 3y 13 = 0B) 2x+ 3y + 13 = 0C) 2x 3y + 13 = 0D) 2x 3y 13 = 0E) x+ y 13 = 0

    9. Calcule las coordenadas del punto de intersec-cin de las rectas:

    L1: 6x y +11 = 0L

    2: 3x+ 2y + 8 = 0

    A) (2; 1) B) (2; 1) C) (2; 1)D) (2; 1) E) (2; 0)

    10.Calcule el rea de la regin triangular limitada

    por la recta:con los ejes coordenados.A) 6u2 B) 8u2 C) 9u2

    D) 12u2 E) 16u2

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - II - A

    Curiosidades cientfcas

    ADIVINALAEDADPuedes adivinar la edad de una persona y el mes

    en que naci si haces que piense en el nmero

    del mes de nacimiento (enero=1, febrero=2, ...)

    y despus le pides que lo multiplique mentalmente

    por 2 y le sume 5 al resultado. Despus debe

    multiplicar el resultado que ha obtenido por 50

    y sumarle su edad. Haz que te diga el resultado

    final de todos estos clculos y, mentalmente, rstale

    250. El nmero obtenido tendr 3 o 4 cifras. Las

    dos cifras de la derecha son las de la edad, y las de

    la izquierda son el nmero del mes de nacimiento.

    Sabras decir porqu es as?

    Solucin

    Basta con encontrar el nico ao (del siglo XIX)

    que es un cuadrado perfecto: 1849 = 432

    Por lo tanto, x=43 y el ao de nacimiento es:

    1849 43 = 1806.

    CUADRADOEn un cuadrado debemos colocar los nmeros

    del 1 al 9 sin repetirse ninguno (uno en cada

    cuadro).

    Disponemos de las siguientes pistas:

    Los vecinos del 1 suman 15 Los vecinos del 2 suman 6

    Los vecinos del 4 suman 23

    Los vecinos del 5 suman 16

    Sobre los vecinos del 6,7,8, y 9 no tenemos

    datos.

    Un nmero es vecino de otro slo si la casilla

    en la que ste est comparte alguno de sus lados

    con el otro.

    Qu nmero ocupar la casilla central?

    Solucin

    El nmero que ocupa la casilla central es el

    6.

    La clave est en que para empezar el 2 slo puede

    estar en una esquina y sus vecinos slo pueden

    ser el 1 y el 5.

    PORQUNOSHACELLORARLACEBOLLA?

    Las cebollas contienen trans-(+)-S-(1-propenil)-L-cisteinasulfxido, una molculaque es inodora. Cuando cortas la cebolla, produces

    roturas celulares que permiten a un enzima llama-

    da alinasa entrar en contacto con el trans-(+)-S-(1-propenil)-L-cisteina sulfxido, produciendo,

    piruvato, amoniaco y syn-propanotial-S-xido.

    Esta ltima molcula es la responsable de la irri-

    tacin ocular y del lagrimeo.

    No se sabe con certeza porqu este propano-

    tial es lacrimgeno, pero se cree es debido a queen contacto con el agua se descompone dando

    popanal, cido sufrico y cido sulfhdrico (figura

    2). Posiblemente es el cido sulfrico, un cido

    muy fuerte, el que daa la membrana conjuntival

    produciendo el lacrimeo.