Lei dos cossenos
A lei dos senos exige sempre um lado e o seu ângulo oposto. Mas e se você conhece dois lados e o ângulo entre eles, sem nenhum par "lado e ângulo oposto" completo? Imagine medir a distância entre duas pontas de uma lagoa sem atravessá-la. Para isso existe a lei dos cossenos: uma versão generalizada do Teorema de Pitágoras, que vale em qualquer triângulo.
Uma generalização de Pitágoras
Se o ângulo $C$ fosse de $90^\circ$, teríamos $\cos C=0$ e a fórmula viraria exatamente o Teorema de Pitágoras. A lei dos cossenos acrescenta um termo de correção quando o ângulo não é reto.
Em um triângulo $ABC$, são conhecidos os lados $b=5$ cm, $c=8$ cm e o ângulo compreendido $A=60^\circ$. Calcule o comprimento do lado $a$.
Em um triângulo $ABC$, são conhecidos os lados $b=5$ cm, $c=8$ cm e o ângulo compreendido $A=60^\circ$. Calcule o comprimento do lado $a$.
Em um triângulo $ABC$, os lados medem $a=10$ cm, $b=12$ cm e o ângulo compreendido é $C=45^\circ$. Aplique o teorema dos cossenos para calcular o valor exato do lado $c$.
Em um triângulo $ABC$, os lados medem $a=10$ cm, $b=12$ cm e o ângulo compreendido é $C=45^\circ$. Aplique o teorema dos cossenos para calcular o valor exato do lado $c$.
Calculando um lado: dois lados e o ângulo compreendido
Se você conhece dois lados e o ângulo que eles formam (caso LAL), o terceiro lado sai direto da substituição na fórmula.
Um paralelogramo tem dois lados adjacentes que medem 4 cm e 6 cm. Se o ângulo entre eles é de $120^\circ$, calcule o comprimento da diagonal maior.
Um paralelogramo tem dois lados adjacentes que medem 4 cm e 6 cm. Se o ângulo entre eles é de $120^\circ$, calcule o comprimento da diagonal maior.
Em um triângulo isósceles $ABC$, os lados $a$ e $b$ medem 6 cm cada um, e o ângulo desigual $C=30^\circ$. Calcule o valor exato do lado $c$ deixando o resultado com…
Em um triângulo isósceles $ABC$, os lados $a$ e $b$ medem 6 cm cada um, e o ângulo desigual $C=30^\circ$. Calcule o valor exato do lado $c$ deixando o resultado com radicais.
A Ana precisa calcular a distância entre duas balizas, $B$ e $C$, conhecendo as distâncias a partir da sua posição de observação $A$ ($b = AC = 6\text{ m}$ e…
A Ana precisa calcular a distância entre duas balizas, $B$ e $C$, conhecendo as distâncias a partir da sua posição de observação $A$ ($b = AC = 6\text{ m}$ e $c = AB = 10\text{ m}$) e o ângulo formado pelas visuais, $\widehat{A} = 120^\circ$. Na sua prova, escreve o seguinte desenvolvimento:
$$a^2 = 6^2 + 10^2 - 2 \cdot 6 \cdot 10 \cdot \cos(120^\circ) = 36 + 100 - 120 \cdot 0,5 = 136 - 60 = 76 \implies a = \sqrt{76} \approx 8,72\text{ m}$$- a) Sem refazer as operações numéricas no início, fundamente geometricamente por que razão o resultado da Ana não pode estar correto, comparando a figura com um triângulo retângulo de catetos $6\text{ m}$ e $10\text{ m}$.
- b) Localize o erro matemático concreto cometido pela Ana, explique que propriedade das razões trigonométricas ela não levou em conta e calcule o valor correto do lado $a$ arredondado a duas casas decimais.
Calculando um ângulo: os três lados
Se você conhece os três lados (caso LLL), isole o cosseno do ângulo desejado. O sinal do resultado diz se o ângulo é agudo (cosseno positivo) ou obtuso (cosseno negativo).
Em um triângulo $ABC$, os comprimentos dos lados são $a=3$ cm, $b=5$ cm e $c=7$ cm. Calcule a medida do ângulo $C$.
Em um triângulo $ABC$, os comprimentos dos lados são $a=3$ cm, $b=5$ cm e $c=7$ cm. Calcule a medida do ângulo $C$.
Determine a medida do ângulo $B$ em um triângulo cujos lados são $a=7$ cm, $b=8$ cm e $c=9$ cm.
Determine a medida do ângulo $B$ em um triângulo cujos lados são $a=7$ cm, $b=8$ cm e $c=9$ cm.
Determine o maior ângulo de um triângulo cujos lados medem 4 cm, 5 cm e 6 cm.
Determine o maior ângulo de um triângulo cujos lados medem 4 cm, 5 cm e 6 cm.
Uma treliça de telhado triangular tem lados de 5 m, 7 m e 9 m. Calcule o ângulo oposto ao lado mais longo.
Uma treliça de telhado triangular tem lados de 5 m, 7 m e 9 m. Calcule o ângulo oposto ao lado mais longo.
Distâncias inacessíveis e outras aplicações
A lei dos cossenos é a ferramenta quando duas distâncias e o ângulo entre elas podem ser medidos, mas a distância procurada não: topografia, navegação, esportes e até a composição de forças em Física.
Calcule a distância entre dois pontos inacessíveis $A$ e $B$, sabendo que a partir de um ponto de observação $C$ foram medidas as distâncias $CA = 15$ m e $CB = 20$ m, e…
Calcule a distância entre dois pontos inacessíveis $A$ e $B$, sabendo que a partir de um ponto de observação $C$ foram medidas as distâncias $CA = 15$ m e $CB = 20$ m, e o ângulo visual $ACB$ é de $40^\circ$.
Dois aviões partem de um mesmo aeroporto ao mesmo tempo. O avião A voa a $800$ km/h com um rumo de $040^\circ$ e o avião B voa a $650$ km/h com um rumo de $115^\circ$.…
Dois aviões partem de um mesmo aeroporto ao mesmo tempo. O avião A voa a $800$ km/h com um rumo de $040^\circ$ e o avião B voa a $650$ km/h com um rumo de $115^\circ$. Que distância em linha reta os separa após 1,5 horas de voo?
Para medir a distância através de um lago entre os pontos $A$ e $B$, um topógrafo se posiciona no ponto $C$. Ele mede as distâncias $CA = 125,5$ m e $CB = 180,2$ m, e o…
Para medir a distância através de um lago entre os pontos $A$ e $B$, um topógrafo se posiciona no ponto $C$. Ele mede as distâncias $CA = 125,5$ m e $CB = 180,2$ m, e o ângulo $ACB = 75^\circ$. Calcule a distância $AB$.
Em um campo de futebol, um jogador encontra-se a 25 m de uma trave do gol e a 28 m da outra trave. Sabendo que o gol tem uma largura regulamentar de 7,32 m, sob que…
Em um campo de futebol, um jogador encontra-se a 25 m de uma trave do gol e a 28 m da outra trave. Sabendo que o gol tem uma largura regulamentar de 7,32 m, sob que ângulo o jogador vê o gol de uma extremidade à outra?
Em um triângulo, os comprimentos dos lados são $x$, $x+2$ e $x+4$. Se o maior dos ângulos mede $120^\circ$, escreva a equação correspondente, determine o valor de $x$ e…
Em um triângulo, os comprimentos dos lados são $x$, $x+2$ e $x+4$. Se o maior dos ângulos mede $120^\circ$, escreva a equação correspondente, determine o valor de $x$ e os comprimentos exatos dos três lados.