1 Comprueba las identidades:

 

A \sin b\cdot \cos(a-b)+\cos b\cdot \sin(a-b)=\sin a

 

B \cot (a+b)=\cfrac{\cot a\cdot \cot b-1}{\cot a+\cot b}

 

 

Comprueba las identidades:

 

A \sin b\cdot \cos(a-b)+\cos b\cdot \sin(a-b)=\sin a

 

1 Usamos la identidad \sin (\alpha +\beta )=\sin\alpha \cdot \cos\beta+\cos\alpha \cdot \sin\beta

 

\sin b\cdot \cos(a-b)+\cos b\cdot \sin(a-b)=\sin b\cdot \cos(a-b)+\cos b\cdot \sin(a-b)

 

=\sin(b+a-b)=\sin b

 

B \cot (a+b)=\cfrac{\cot a\cdot \cot b-1}{\cot a+\cot b}

 

1 Reescribimos  la cotangente como: \cot(a+b)=\cfrac{1}{\tan(a+b)}

 

2 Usamos la identidad tan(\alpha \pm \beta )=\cfrac{\tan\alpha \pm \tan\beta }{1\mp \tan\alpha \cdot \tan\beta }

 

=\cfrac{1}{\cfrac{\tan a+\tan b}{1-\tan a\cdot \tan b}}=\cfrac{1-\tan a\cdot \tan b}{\tan a+\tan b}

 

3 Dividimos al numerador y al denominador por  \tan a\cdot \tan b

 

=\cfrac{\cfrac{1}{\tan a\cdot \tan b}-\cfrac{\tan a\cdot \tan b}{\tan a\cdot \tan b}}{\cfrac{\tan a}{\tan a\cdot \tan b}+\cfrac{\tan b}{\tan a\cdot \tan b}}=\cfrac{\cot a\cdot \cot b-1}{\cot a+\cot b}

2 Simplifica las fracciones:

 

A \cfrac{\sin 2x}{1+\cos 2x}

 

B \cfrac{\sin 2a}{1-\cos^{2}a}\cdot \cfrac{\sin 2a}{\cos a}

 

C \cfrac{\sin 3a-\sin 5a}{\cos 3a+\cos 5a}

 

 

Simplifica las fracciones:

 

A \cfrac{\sin 2x}{1+\cos 2x}

 

Aplicamos las identidades de ángulo doble:

 

\cfrac{\sin 2x}{1+\cos 2x}=\cfrac{2 \sin x\cdot \cos x}{1+\cos^{2}x-\sin^{2}x}=\cfrac{2 \sin x\cdot \cos x}{\cos^{2}x+\cos^{2}x}=\tan x

 

B \cfrac{\sin 2a}{1-\cos^{2}a}\cdot \cfrac{\sin 2a}{\cos a}

 

En el numerador aplicamos una identidad de ángulo doble y en el denominador una identidad pitagórica

 

\cfrac{\sin 2a}{1-\cos^{2}a}\cdot \cfrac{\sin 2a}{\cos a}=\cfrac{(2\sin a\cdot \cos a)^{2}}{\sin^{2}a\cdot \cos a}=4\cos a

 

C \cfrac{\sin 3a-\sin 5a}{\cos 3a+\cos 5a}

 

Usamos identidades de suma o diferencia a producto

 

\cfrac{\sin 3a-\sin 5a}{\cos 3a+\cos 5a}=\cfrac{2\cos 4a\cdot \sin(-a)}{2\cos 4a\cdot \cos(-a)}=-\tan a

 

3 Calcula las razones de 15^{\circ} (a partir de las de 45^{\circ} y 30^{\circ}).

 

 

Calcula el seno y el coseno de 15^{\circ} (a partir de las de 45^{\circ} y 30^{\circ}).

A Para el seno, expresamos el ángulo como una diferencia:

 

\sin 15^{\circ}=\sin (45^{\circ}-30^{\circ})

 

B Aplicamos la identidad del seno de una diferencia:

 

=\sin 45^{\circ}\cdot \cos 30^{\circ}-\cos 45^{\circ}\cdot \sin 30^{\circ}

 

C Sustituimos los valores de las funciones de ángulos notables:

 

=\cfrac{\sqrt{2}}{2}\cdot \cfrac{\sqrt{3}}{2}-\cfrac{\sqrt{2}}{2}\cdot \cfrac{1}{2}=\cfrac{\sqrt{2}}{4}\, \left (\sqrt{3}-1 \right )

 

D Para el coseno, realizamos los mismos pasos pero aplicamos la identidad de coseno de una diferencia:

 

\cos 15^{\circ}=\cos \left ( 45^{\circ}-30^{\circ} \right )=\cos 45^{\circ}\cos 30^{\circ}+\sin 45^{\circ}\sin 30^{\circ}

 

=\cfrac{\sqrt{2}}{2}\cdot \cfrac{\sqrt{3}}{2}+\cfrac{\sqrt{2}}{2}\cdot \cfrac{1}{2}=\cfrac{\sqrt{2}}{4}\, \left ( \sqrt{3}+1 \right )

4 Desarrolla \cos (x+y+z)

 

 

Desarrolla \cos (x+y+z)

Introducimos un signo de agrupación y aplicamos la identidad de coseno de una suma de ángulos

 

\cos (x+y+z)=\cos\left [ x+(y+z) \right ]

=\cos x\cdot \cos(y+z)-\sin x\cdot \sin(y+z)

=\cos x(\cos y\cdot \cos z-\sin y\cdot \sin z)-\sin x(\sin y\cdot \cos z+\cos y\cdot \sin z)

=\cos x\cdot \cos y\cdot \cos z-\cos x\cdot \sin y\cdot \sin z-\sin x\cdot \sin y\cdot \cos z-\sin x\cdot \cos y\cdot \sin z

 

5 Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

 

A 2\tan x-3\cot x-1=0

B \cos^{2}x-3\sin^{2}x=0

 

 

Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

 

A 2\tan x-3\cot x-1=0

 

1 Cambiamos la \cot x por su función recíproca y multiplicamos todo por \tan x:

 

2\tan x-\cfrac{3}{\tan x}-1=0

2\tan^{2}x-\tan x-3=0

 

2 Hacemos el cambio de variable u=\tan x y resolvemos la ecuación cuadrática resultante:

 

2u^{2}-u-3=0

 

(2u-3)(u+1)=0

 

u_{1}=\frac{3}{2}\; \; \; \; \; u_{2}=-1

 

3 Deshacemos el cambio de variable y obtenemos los valores de x

 

\tan x =\cfrac{3}{2}\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \left\{\begin{matrix} x_{1}=56.30^{\circ}+360^{\circ}k\\ \\ x_{2}=236.3^{\circ}+360^{\circ}k \end{matrix}\right.

 

\tan x =-1\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \left\{\begin{matrix} x_{3}=135^{\circ}+360^{\circ}k\\ \\ x_{4}=305^{\circ}+360^{\circ}k \end{matrix}\right.

 

B \cos^{2}x-3\sin^{2}x=0

 

1 Aplicamos una identidad pitagórica para dejar la ecuación expresada con seno:

 

1-\sin^{2}x-3\sin^{2}x=0 1-4\sin^{2}x=0

 

x=\arcsin \cfrac{1}{2}\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \left\{\begin{matrix} x_{1}=30^{\circ}+360^{\circ}k \\ \\ x_{2}=150^{\circ}+360^{\circ}k \end{matrix}\right.

 

x=\arcsin \left (-\cfrac{1}{2} \right )\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \left\{\begin{matrix} x_{3}=210^{\circ}+360^{\circ}k \\ \\ x_{4}=330^{\circ}+360^{\circ}k \end{matrix}\right.

6 Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

 

A \sin (2x+60^{\circ})+\sin(x+30^{\circ})=0

 

B \sin^{2}x-\cos^{2}x=\cfrac{1}{2}

 

Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

A \sin (2x+60^{\circ})+\sin(x+30^{\circ})=0

 

1 Aplicamos la identidad del ángulo doble para el seno

 

\sin \left [ 2\left ( x+30^{\circ} \right ) \right ]+\sin(x+30^{\circ})=0

 

2\sin (x+30^{\circ})\cos(x+30^{\circ})+\sin(x+30^{\circ})=0

 

2 Factorizamos por factor común

 

\sin(x+30^{\circ})\left [ 2\cos(x+30^{\circ})+1 \right ]=0

 

\sin(x+30^{\circ})=0 \; \; \; \Rightarrow \; \; \; \; x_{1}=150^{\circ}\cdot 180^{\circ}k

 

2\cos(x+30^{\circ})+1=0\; \; \; \Rightarrow\; \; \; \cos(x+30^{\circ})=-\cfrac{1}{2}\; \; \; \Rightarrow\; \; \;\left\{\begin{matrix} x_{2}=120^{\circ}+360^{\circ}k\\ \\ x_{3}=240^{\circ}+360^{\circ}k \end{matrix}\right.

 

B \sin^{2}x-\cos^{2}x=\cfrac{1}{2}

 

1 Reacomodamos la expresión y aplicamos la identidad del ángulo doble para el coseno

 

\sin^{2}x-\cos^{2}x=\cfrac{1}{2}

 

\cos^{2}x-\sin^{2}x=-\cfrac{1}{2}

 

\cos 2x=-\cfrac{1}{2}

 

x=\left\{\begin{matrix} x_{1}=60^{\circ}+180^{\circ}k\\ \\ x_{2}=120^{\circ}+180^{\circ}k \end{matrix}\right.

7 Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

 

A \sin x+\sqrt{3}\cos x=2

B \sin 2x=\cos 60^{\circ}

 

 

Resuelve las ecuaciones trigonométricas:

 

A \sin x+\sqrt{3}\cos x=2

 

1 Dividimos ambos miembros de la igualdad por 2

 

\cfrac{1}{2}\sin x+\cfrac{\sqrt{3}}{2}\cos x=1

 

2 Cambiamos  \cfrac{1}{2}=\cos 60^{\circ} y \cfrac{\sqrt{3}}{2}=\sin 60^{\circ}

\cos 60^{\circ}\cdot \sin x+\sin 60^{\circ}\cos x=1

 

3 Aplicamos la identidad del coseno de una diferencia de ángulos

 

\cos(30^{\circ}-x)=1 \; \; \; \Rightarrow \; \; \; x=30^{\circ}+360^{\circ}k

 

B \sin 2x=\cos 60^{\circ}

 

1 Despejamos la x

\sin 2x=\cfrac{1}{2}

 

\sin 2x=\cfrac{1}{2}\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \left\{\begin{matrix} x_{1}=15^{\circ}+180^{\circ}k\\ \\ x_{2}=15^{\circ}+180^{\circ}k \end{matrix}\right.

8 Calcula el radio del círculo circunscrito en un triángulo, donde A=45^{\circ}, B=72^{\circ} y a=20m.

 

 

Calcula el radio del círculo circunscrito en un triángulo, donde A=45^{\circ}, B=72^{\circ} y a=20m.

 

Ejercicio de triángulo circunscrito representación gráfica

 

\cfrac{a}{\sin A}=2R

 

R=\cfrac{20}{2\sin 45^{\circ}}=14.4\, \textup{m}

9 El radio de una circunferencia mide 25 m. Calcula el ángulo que formarán las tangentes a dicha circunferencia, trazadas por los extremos de una cuerda de longitud 36 m.

 

 

El radio de una circunferencia mide 25 m. Calcula el ángulo que formarán las tangentes a dicha circunferencia, trazadas por los extremos de una cuerda de longitud 36 m.

Ángulo formado por dos tangentes a una circunferencia representación gráfica

 

 

36^{2}=25^{2}+25^{2}-2\cdot 25\cdot 25\cos \textup{O}\; \; \; \Rightarrow \; \; \; \textup{O}=92^{\circ}{6}'{32}''

 

En el cuadrilatero AOBT, los ángulos A y B son rectos.

 

O+T=180^{\circ}\; \; \; \Rightarrow \; \; \; T=180^{\circ}-92^{\circ}{6}'{32}''=87^{\circ}{53}'{28}''

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Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗