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Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios MA093 – Matemática básica 2 Lei dos cossenos Francisco A. M. Gomes UNICAMP - IMECC Setembro de 2018 Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Tópicos importantes O objetivo dessa aula é investigar 1 A lei dos cossenos. 2 Resolução de triângulos: os casos LAL e LLL. Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Resolução de triângulos Caso Medidas fornecidas Condições Aplicar LAA  + B̂ < 180◦ Lei dos senos ALA  + Ĉ < 180◦ Lei dos senos LLA a > b Lei dos senos LAL Lei dos cossenos LLL a < b + c b < a + c c < a + b Lei dos cossenos Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Um problema simples Medida de uma praça Uma pracinha triangular está situada entre três ruas, como mostra a figura. Determine o comprimento do lado desconhecido. Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Representação matemática do problema (caso LAL) Temos um triângulo escaleno. Conhecemos dois lados e o ângulo entre eles (caso LAL). Queremos determinar o terceiro lado. Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios A lei dos cossenos Teorema Dado um triângulo ABC qualquer, temos a2 = b2 + c2 − 2bc cos(Â) b2 = a2 + c2 − 2ac cos(B̂) c2 = a2 + b2 − 2ab cos(Ĉ ) Essa lei é usada na resolução de triângulos, nos casos LAL e LLL. Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Ideia da demonstração da lei dos cossenos Conhecemos b, c e  e queremos determinar a. xC = b cos(Â) yC = b sen(Â) Aplicando o teorema de Pitágoras, obtemos a2 = (xB − xC )2 + y2C = [c − b cos(Â)]2 + [b sen(Â)]2 a2 = c2 − 2cbcos(Â) + b2cos2(Â) + b2sen2(Â) a2 = c2 − 2cbcos(Â) + b2[cos2(Â) + sen2(Â)] = c2 − 2cbcos(Â) + b2 Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Voltando ao problema da praça b2 = a2 + c2 − 2ac cos(B̂) b2 = 1002 + 802 − 2 · 100 · 80 · cos(55◦) b2 ≈ 10000 + 6400− 16000 · 0, 57358 ≈ 7222, 7 b ≈ √ 7222, 7 ≈ 84, 99 m Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Caso LLL Problema Determine os ângulos do triângulo da figura. a2 = b2 + c2 − 2bc cos(Â) 42 = 82 + 102 − 2 · 8 · 10 cos(Â) 16 = 64 + 100− 160 cos(Â) 160cos(Â) = 148 cos(Â) = 148/160 = 0, 925  = arccos(0, 925) ≈ 22, 33◦ b2 = a2 + c2 − 2ac cos(B̂) 82 = 42 + 102 − 2 · 4 · 10 cos(B̂) 64 = 16 + 100− 80 cos(B̂) 80cos(B̂) = 52 cos(B̂) = 52/80 = 0, 65 B̂ = arccos(0, 65) ≈ 49, 46◦ Ĉ = 180◦ − Â− B̂ ≈ 180◦ − 22, 33◦ − 49, 46◦ = 108, 21◦ Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 1 Problema Determine o lado desconhecido do triângulo abaixo 7,46 m Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 2 Problema Determine os ângulos do triângulo abaixo 34, 048◦, 44, 415◦, 101, 537◦ Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 3 Problema Um banhista se afoga em um ponto D, a 20 m de uma praia. Calcule as distâncias d1 e d2 que os salva-vidas situados nos pontos A e B precisam nadar para alcançar o banhista. d1 = 10 √ 13 m, d2 = 20 √ 2 m. Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 4 Problema Determine a área da região amarela da figura. 8, 333 m2 Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 5 Problema Um topógrafo determinou as distâncias mostradas na figura, bem como os ângulos especificados na tabela abaixo. Calcule as distâncias entre A e B, e entre B e D. Visada Ângulo AĈB π/6 BĈD π/3 AB̂C π/6 AB = 5 √ 3 m, BD = 5 √ 7 m Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exerćıcios Exerćıcio 6 Problema A figura abaixo mostra uma estrada que passa pelos pontos A, B C e D. Calcule a distância x entre A e C, bem como o ângulo α mostrado na figura. 6,65 km, 37,88◦ Resolução de triângulos Lei dos cossenos Exercícios