sábado, 1 de outubro de 2016

Lei dos senos e cossenos – Ex. Resolvidos-3

 Ex-01
O esquema representa um triângulo inscrito num círculo de raio R. Na figura estão indicadas as medidas de dois arcos e um dos lados do triângulo. Determine:
a) O valor do raio R;
b) A medida do lado AC;

c) Medida do lado maior do triângulo ABC.


Solução:


a) No triângulo  ∆BOC:

Por Teorema de Pitágoras:




b) No triângulo ∆AOC: 
Por lei dos cossenos:

O ângulo AÔC = 120º (tem o mesmo valor que o arco AC)





c) No triângulo ∆AOB:
Por lei dos senos:

O ângulo AÔB = 150º (tem o mesmo valor que o arco AB)
O arco AB = 150º, pois 360º = AB+90+120 → AB=150º





Por lei dos cossenos:




Podemos notar que os resultados parecem diferentes, mas, são iguais.  Prova-se com pequenas manipulações algébricas:

Demonstração:


Seja x o valor obtido pela lei dos senos:



E seja y o valor obtido pela lei dos cossenos:



Vamos demonstrar que x = y, partindo de y:


Portanto, está demonstrado.  





EX-02
Um triângulo tem dois lados medindo 3 m e 5 m. O ângulo formado por eles mede 120º. Assim sendo, calcular:

a) A medida do terceiro lado é:
b) O diâmetro do círculo circunscrito ao triângulo mede:


Solução:

a) Seja x a medida do terceiro lado, então, por lei dos cossenos tem-se:




b) Seja R o raio do círculo que circunscreve o triângulo, então, tem-se:

O ângulo BÂC = 120º (pelo enunciado) → O arco BC = 120º → O ângulo BÔC = 120º.



Portanto, aplicando lei dos senos no triângulo ∆BOC,





EX-03
Os lados de um triângulo medem 5 m, 6 m e 7 m. Se x é o menor ângulo do triângulo, determinar o valor do cosseno de x?


Solução


Por aplicação da lei dos cossenos:












EX-04
Determinar o raio do círculo circunscrito ao triângulo, da questão anterior.


Solução




















Pela relação entre ângulo central e ângulo inscrito, tem-se: y = 2x
Veja mais sobre ângulo central e inscrito: clique aqui



Aplicando a lei dos cossenos em triângulo ∆AOB, tem-se, 







 




















EX-05
No triângulo de desenho, determinar o lado x em função do lado (5) e dos ângulos dados (α e 2α).



Solução:

Aplicando a lei dos senos:







EX-06
Num retângulo, veja a figura, os lados medem 3 m e 6 m. Seja x é a medida do ângulo agudo, formado pelas diagonais.  Determine sen(x), x e sen(y). 




Solução:



Pelo Teorema de Pitágoras (∆ABC), tem-se:


Cálculo do sen(x) e x:

Pela lei dos cossenos (∆COD), tem-se:














Sabemos que sen²(x) + cos²(x) = 1




Cálculo do sen(y):

Pegando o triângulo ∆ABD:






EX-07 (FUVEST-SP)
Em um triângulo ABC o lado AB mede 4√2 e o ângulo C, oposto ao lado AB, mede 45º. Determine o raio da circunferência que circunscreve o triângulo.

Solução
Representando geometricamente o enunciado tem-se que:



Pela lei dos senos:













EX-08
A figura mostra o trecho de um rio onde se deseja construir uma ponte AB. De um ponto P, a 100 m de B, mediu-se o ângulo APB = 45º e do ponto A, mediu-se o ângulo PAB = 30º. Calcular o comprimento da ponte.




Solução:

Colocando os dados do enunciado no desenho, tem-se:
















Pela lei dos senos (∆APB):










EX-09 (FEI)
Calcule c, sabendo que a = 4, b = 3√2 e C = 45º.


Solução:

Aplicando a lei dos cossenos, tem-se:











EX-10 (FEI)
Num triângulo ABC, BC=a, AC=b, Â=45º e B=30º. Qual é o valor de a, sendo a+b=1+√2?

Solução:













Aplicando a sei dos senos:






Como a+b=1+√2, então temos:






Porém. a=b√2, assim, 



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