C DA TI TU ICCK D K EN N E D T O C U LT U L IU RA Instituto Cultural Ciudad Kennedy “Pensamiento, Comunicación y emprendimiento; ejes fundamentales para el desarrollo integral y social” Y IN S ÁREA MÓDULO No. PERÍODO ASIGNATURA DOCENTE NOMBRE DEL ESTUDIANTE ESTÁNDARES Establezco relaciones y diferencias entre diferentes notaciones de números reales para decidir sobre su uso en una situación dada. Uso argumentos geométricos para resolver y formular problemas en contextos matemáticos y en otras ciencias. Diseño estrategias para abordar situaciones de medición que requieran grados de precisión específicos. EJES TEMATICOS Resolución de triángulos oblicuángulos. Relaciones. Funciones trigonométrica en la circunferencia unitaria. Graficas de las funciones trigonométricas. Variaciones de las funciones trigonométricas. Funciones trigonométricas inversas. INDICADORES DE DESEMPEÑO EVIDENCIAS Reconoce una relación y una función y halla su dominio y su rango. Trabajo con implementos para medir Analiza las funciones trigonométricas y halla sus interceptos, ceros, asíntotas y comportamiento. Actividad en clase y en casa Identifica el concepto de función inversa y halla su dominio y recorrido. Utilización adecuada de los implementos de medida No. de guías: No. de clases por guía: GUIA No. Objetivo: Actividad de revisión de conocimientos previos: Teniendo en cuenta la figura que se muestra que relaciones se pueden establecer entre cada una de las partes y los ángulos, además se debe tener en cuenta que la suma de los ángulos internos de todo triángulo es 180° construye una figura similar en tu cuaderno utilizando medidas exactas. ¿De qué manera se podría determinar la altura del triángulo sin la utilización de una regla, por qué? Teniendo en cuenta que el triangulo ABC que se muestra no es rectangulo pero al trazar la altura (h) se pueden obtener dos triangulos rectangulos, aplicando las funciones trigonometricas seno y coseno para los angulos A y B se puede determinar la altura, en cada uno de los casos, ¿Qué igualdades se pueden establecer a partir de estas teniendo en cuenta que se esta hablando de la misma altura? De acuerdo con la gráfica que se muestra si se establece una relación a partir del teorema de Pitágoras, ¿Cómo se puede establecer la longitud de cada uno de los segmentos? ¿Cómo quedaría cada una de las razones trigonométricas para el ángulo señalado? ¿Que se sobre? Escribe los conceptos que tienes de: Identidad Altura Angulo Función Teorema Función seno Función coseno Teorema del seno Teorema del coseno Identidad trigonométrica Ubícate con tres compañeros en un lugar del colegio de tal manera que entre ustedes se pueda formar un triángulo, cada uno de ustedes debe tomar una pita hasta que se pueda ver la forma de un triángulo, otro compañero debe ubicarse en una de las líneas del triángulo tomando una pita con el compañero que se encuentra al frente, de tal manera que esta línea trazada pueda establecer la altura de este triángulo. Solamente se puede medir la distancia que hay entre dos compañeros y dos de los ángulos formados, o dos líneas y un ángulo. Debes calcular la distancia a la que se encuentren cada dos estudiantes. ¿Cuántos ángulos se pueden formar con la ubicación de los estudiantes y que forma tiene cada uno de estos?. Realiza este mismo proceso 5 veces de tal manera que las distancia a las que se ubiquen sean diferentes. De acuerdo con la gráfica que se muestra cual es la altura del árbol Teniendo en cuenta que la secretaria, la coordinación y secretaria son oficinas del colegio que se encuentran ubicadas en puntos diferentes, determinar la distancia a la que se encuentran cada una de estas, midiendo con el metro la distancia entre dos de estos puntos y dos de los ángulos que se forman, debes hacerlo utilizando las relaciones trigonométricas seno y coseno. Debes realizar una representación gráfica en tu cuaderno ¿A qué altura estará volando un avión que es visto por dos observadores con una distancias de 500m entre ellos, si los ángulos de elevación son de 60º y 50º? Teniendo en cuenta el siguiente triángulo determina las medidas de cada uno de los lados restantes y de sus ángulos. Fundamentación teórica De acuerdo con lo que se muestra a la izquierda realiza una representación geométrica, por medio de un triángulo en el que se pueda ver cada uno de estos casos y utiliza datos numéricos a partir de los cuales se pueda contrastar lo que se esta diciendo. En la suma el elemento neutro es el cero, ya que el cero no altera o deja número. De manera que el inverso del número + 14 es el - 14, ya inalterado a todo que al operar ambos dan como resultado el cero (el elemento neutro de la suma). Por eso se le llama inverso aditivo En la multiplicación, el elemento neutro es el uno, ya que el uno deja inalterado en la multiplicación a cualquier número. De manera que el inverso de 8 es 1/8, ya que al multicarlos da como resultado el uno (el elemento neutro de la multiplicación). Por eso se le llama inverso multiplicativo. Un sinónimo de inverso multiplicativo es recíproco. nm = 1, entonces; De acuerdo con el triángulo anterior puede verse que la función seno y cosecante son inversas o reciprocas dado que: y r 1 igualmente el coseno con la secante son inversos multiplicativos, ya que de su multiplicación se obtiene r y x r 1, de la misma forma la tangente con la cotangente también lo son, ya que de su multiplicación se obtiene: r x y x 1 x y Como ya sabes por la definición de las razones trigonométricas: h=bsenA, y h=asenB luego bsenA=asenB, de donde se obtiene una de las igualdades del teorema del seno: Teorema del coseno Si observamos bien, en el triángulo DBC obtenemos, por Pitágoras, obviamente, que: hc2 + p2 = a2 o sea: hc2 = a2 - p2 Mientras que el triángulo ADC determinamos que: hc2 + q2 = b2 o sea: hc2 = b2 - q2 Estos pasos nos llevan a la conclusión que a2 - p2 = b2 - q2 lo que implica que a2 = b2 - q2 + p2 Pero p = c - q, lo que al reemplazar en la expresión anterior permite obtener que: a2 = b2 - q2 + (c - q)2 , desarrollando 2 2 2 2 2 2 2 2 resulta a = b - q + c - 2cq + q simplificando: a = b + c - 2cq , pero cos a = q/b de donde q = b cos a. Luego a2 = b2 + c2 - 2bc cos a, de igual manera se realizan las otras demostraciones para los otros lados del triángulo. Debes realizar las demostraciones para completar las demás ecuaciones. c2 = a2 + b2 - 2ab cos c c2 = c2 = 8 c= Trabajo extraclase Consultar las siguientes direcciones web: http://es.scribd.com/doc/198857/Ley-del-seno-y-ley-delcoseno http://www.educ.ar/recursos/ver?rec_id=14963 Elabora un documento en el que se pueda ver la importancia de la utilización de un teorema determinado: seno y coseno en un problema específico, justificando porque es pertinente la utilización de este y no del otro. En un escrito justificar el empleo de las identidades realizando empleo de valores numéricos para algunos ángulos y comprobando su veracidad, además debes contrastar las respuestas presentadas con tus compañeros para llegar a un acuerdo. Actividad de conexión con las TIC y enlaces Visita las siguientes direcciones web acerca de la utilización del teorema del seno y del coseno en la resolución de problemas de la vida cotidiana http://www.vadenumeros.es/primero/tri gonometria-resolver-triangulos.htm http://www.jorgefernandez.es/proyectos/angulo/temas/tem ao/index.html http://www.monteroespinosa.com/teore ma-seno-teorema-coseno/2-502-42502.htm Toma estos problemas que se presentan y rea liza las respectivas representaciones mostrando los soluciones, edemas en algunos de los casos utiliza las representaciones en el patio con la ayuda de tus compañeros para contrastar los datos numéricos ¿Cómo aplico lo aprendido? Busco un momento de la vida a partir de lo que se puede ver en el entorno y cuando es útil el empleo de los teoremas del seno y del coseno, mostrando las posibles soluciones. Un avión sale de un aeropuerto y se eleva manteniendo un ángulo constante de 10º hasta que logra una altura de 6 km. Determina a qué distancia horizontal del aeropuerto se encuentra en ese momento. Mis conceptos son más útiles cuando los puedo aplicar en situaciones de la vida cotidiana. Utilizando el flexómetro y un transportador y con la ayuda de mis compañeros realizo las siguientes representaciones en el patio de mi colegio. Sea ABC un triángulo rectángulo en A. Si el segmento 42º. Calcula: a) el lado AC b) el lado BC Si ABC es un triángulo rectángulo en A y los segmentos AB y AC miden 2 m. y 4 m., respectivamente. Calcula: a) el lado BC b) el ángulo ABC c) el ángulo ACB Debo tener en cuenta exactamente mi medida, ahora me ubico en un sitio donde esté haciendo sol, me ubico y me quedo quieto, le pido a un compañero que mida exactamente la longitud de la sombra. ¿Cuál es la medida del ángulo que hace la horizontal con la línea que une los dos puntos extremos? Determino una razón trigonométrica que me sirva para el cálculo de la medida del ángulo, rectifico la medida del ángulo con un transportador. Ahora mido a un compañero y a partir de lo encontrado anteriormente determino la medida de la sombra sin la necesidad de utilizar el metro y la medida del ángulo, con otro compañero comparo y rectifico nuevamente el primer proceso y comparo las medidas obtenida para los ángulos y las razones trigonométricas. Realizo un gráfico de lo encontrado y concluyo. Una persona se encuentra en la ventana de su apartamento que está situada a 8 metros del suelo y observa el edificio de enfrente de la siguiente manera: la parte superior, con un ángulo de elevación de 35º y la parte inferior, con un ángulo de depresión de 43º. Determina la altura del edificio de enfrente. Para lo cual se debe realizar la representación gráfica. Ahora te ubicas en diferentes partes del colegio y observa diferentes puntos calculando su altura y la de algunos edificios que se encuentren cerca. Dibuja cada uno de los siguientes triángulos y calcula las medidas de los lados restantes. b) a = 7 m. b = 6 m. d) a = 12 cm. b = 16 cm c = 4 m. = 43º Dos lados adyacentes de un paralelogramo se cortan en un ángulo de 36º y tienen longitudes de 3 y 8 cm. Determina la longitud de la diagonal menor. Realiza la construcción del paralelogramo empleando los compañeros necesarios para hacerlo ubicándose libremente, y calcula en cada uno de los casos la longitud de la diagonal sin utilizar el metro para determinar la medida, debe realizar la representación gráfica para cada uno de los casos. . Dos trenes parten simultáneamente de una estación en dirección tal que forman un ángulo de 35º. Uno va a 15 km/hr y el otro a 25 km/hr. Determina a qué distancia se encuentran separados después de dos horas de viaje. Determina las longitudes de las diagonales de un paralelogramo, conocidos los lados m y n, y el ángulo a entre ellos. Calcula la altura de un árbol, sabiendo que desde un punto del terreno se observa su copa bajo un ángulo de 30° y si nos acercamos 10 m, bajo un ángulo de 60°. Taller de repaso 7 , encuentra las otras funciones. Entrega los valores simplificados y racionalizados. 4 2) Si cos 0,2 , encuentra las otras funciones. 5 3) Si tan , encuentra las otras funciones. 9 1) Si cos Angulos complementarios: En el triángulo rectángulo siguiente: sen sen(90º ) cos cos cos(90º ) sen tan tan(90º ) cot En estas relaciones, se cumplen con dos ángulos que son complementarios, que suman 90º, y se dicen que estas funciones son cofunciones una de la otra. 90º Ejemplos de uso de las funciones: 1) Calcular sen 30º. Sen 30º = sen (90º - 30º) =cos 60º = ½ 2) Expresar los siguientes valores de funciones trigonométricas como el valor de la función de un ángulo positivo menor que 45º. sen 72º = sen (90º - 72º) = cos 18º a) sen 72º cos 46º = cos (90º - 46º) = sen 44º b) cos 46º Ejercicios: 1) Expresar el valor de la función trigonométrica en términos de un ángulo no mayor que 45º: a) sen 60º b) cos 84º c) tan 49,8º d) sen 79,6º 2) Resolver los triángulos rectángulos para los datos dados. Usa calculadora. a) = 24º y c =16. B b) a = 32.46 y b = 25,78 c) = 24º y a =16 d) = 71º , c = 44 a b e) a = 312,7 ; c = 809 f) b = 4.218 ; c = 6.759 c C A g) 3 . = 81º12’ ; a = 43,6 4 . 5 . 6 . 7 . 8. Desde un punto A en la orilla de un río, cuya anchura es de 50m., se ve un árbol justo enfrente. ¿Cuánto tendremos que caminar río abajo, por la orilla recta del río, hasta llegar a un punto B desde el que se vea el pino formando un ángulo de 60º con nuestra orilla? 9. Una persona se encuentra en la ventana de su apartamento que está situada a 8m. del suelo y observa el edificio de enfrente. La parte superior con un ángulo de 30 grados y la parte inferior con un ángulo de depresión de 45 grados. Determine la altura del edificio señalado. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Sobre un plano horizontal, un mástil está sujeto por dos cables, de modo que los tirantes quedan a lados opuestos. Los ángulos que forman estos tirantes con respecto al suelo son 27 grados y 48 grados. Si la distancia entra las cuñas es de 50 m. ¿cuánto cable se ha gastado?, ¿cuál es la altura a la cual están sujetos los cables? 17. Desde lo alto de una torre de 300 m. de altura se observa un avión con un ángulo de elevación de 15 grados y un automóvil en la carretera, en el mismo lado que el avión, con un ángulo de depresión de 30 grados. En ese mismo instante, el conductor del automóvil ve al avión bajo un ángulo de elevación de 65 grados. Si el avión, el auto y el observador se encuentran en un mismo plano vertical: calcule la distancia entre el avión y el automóvil, también calcule la altura a la que vuela el avión en ese instante.