Tornar a la portadaMatemàtiques · 4t ESO A · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 4tA · Matemàtiques
geometria i trigonometria · Trigonometria

Raons trigonomètriques en el triangle rectangle

Com es mesura l'altura d'un edifici sense pujar-hi, o el pendent d'una rampa sense posar-hi una regla? La resposta és en els triangles rectangles: amb un angle i un costat n'hi ha prou per conèixer-ho tot. Aquesta és la primera vegada que veus aquesta eina, així que anem a poc a poc.

Et convé dominar: Teorema de Pitàgores (2n d'ESO)
Et convé dominar: Semblança de triangles (2n d'ESO)

De triangles semblants a una raó constant

Dibuixa diversos triangles rectangles amb el mateix angle agut $\alpha$ però de mides diferents. Tots són semblants (mateixos angles), de manera que els quocients entre els seus costats corresponents són sempre el mateix nombre, per gran o petit que sigui el triangle.

Tres triangles rectangles semblants encaixats amb el mateix angle agut, que il·lustren que el quocient entre catet i hipotenusa no depèn de la mida del triangle. α petit mitjà gran catet oposat / hipotenusa = sempre el mateix nombre
Practica★☆☆Sense començar
Observa el triangle rectangle de la figura. a) Escriu, com a fracció, les raons $\sen\ \alpha$, $\cos\ \alpha$ i $\tg\ \alpha$ de l'angle marcat. b) Escriu aquestes…

Observa el triangle rectangle de la figura.

α 4 3 5
  1. a) Escriu, com a fracció, les raons $\sen\ \alpha$, $\cos\ \alpha$ i $\tg\ \alpha$ de l'angle marcat. b) Escriu aquestes mateixes raons per a l'altre angle agut. Quina relació observes entre les unes i les altres?
Resoldre

Sinus, cosinus i tangent

En un triangle rectangle, fixa un angle agut $\alpha$. Cada costat té un nom segons la seva posició respecte de $\alpha$: la hipotenusa, el catet oposat (el que no toca $\alpha$) i el catet adjacent (el que sí que el toca, sense ser la hipotenusa).

Triangle rectangle amb l'angle agut alfa assenyalat i els seus costats identificats com a hipotenusa, catet oposat i catet adjacent. α catet adjacent catet oposat hipotenusa
Practica★☆☆Sense començar
En el triangle rectangle de la figura els catets mesuren $6$ cm i $8$ cm. a) Calcula la hipotenusa. b) Troba les tres raons trigonomètriques de l'angle $\beta$ marcat.

En el triangle rectangle de la figura els catets mesuren $6$ cm i $8$ cm.

β 6 cm 8 cm ?
  1. a) Calcula la hipotenusa. b) Troba les tres raons trigonomètriques de l'angle $\beta$ marcat.
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
En el triangle de la figura la hipotenusa mesura $10$ cm i l'angle $\alpha$ mesura $30^\circ$. Calcula la longitud del catet oposat a $\alpha$. (Dada:…

En el triangle de la figura la hipotenusa mesura $10$ cm i l'angle $\alpha$ mesura $30^\circ$.

30° 10 cm ?

Calcula la longitud del catet oposat a $\alpha$. (Dada: $\sen\ 30^\circ = 0{,}5$.)

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Els dos catets d'un triangle rectangle mesuren $4$ cm cadascun. a) Quant val la tangent de cadascun dels angles aguts? b) Quant mesuren aquests angles? Justifica-ho…

Els dos catets d'un triangle rectangle mesuren $4$ cm cadascun. a) Quant val la tangent de cadascun dels angles aguts? b) Quant mesuren aquests angles? Justifica-ho sense calculadora.

Resoldre

Profundització: Les relacions fonamentals

Com que el sinus i el cosinus vénen del mateix triangle rectangle, no són independents: estan lligats per Pitàgores.

Aquestes relacions permeten calcular les tres raons coneixent-ne només una, sense mesurar cap costat.

Triangle rectangle amb hipotenusa 1 i catets sinus i cosinus d'alfa, que justifica la relació fonamental mitjançant el teorema de Pitàgores. cos α sin α 1 sin²α + cos²α = 1² (Pitàgores en el triangle d'hipotenusa 1)
Practica★☆☆Sense començar
Valora si són certes o falses aquestes afirmacions sobre un angle agut $\alpha$: a) «El sinus de $\alpha$ pot ser més gran que $1$». b) «La tangent de $\alpha$ pot ser…

Valora si són certes o falses aquestes afirmacions sobre un angle agut $\alpha$: a) «El sinus de $\alpha$ pot ser més gran que $1$». b) «La tangent de $\alpha$ pot ser més gran que $1$». Justifica totes dues respostes a partir de la definició de les raons en el triangle rectangle i posa un exemple en el cas afirmatiu.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
D'un angle agut $\alpha$ es sap que $\sen\ \alpha = 0{,}6$. Calcula $\cos\ \alpha$ i $\tg\ \alpha$ fent servir les relacions fonamentals.

D'un angle agut $\alpha$ es sap que $\sen\ \alpha = 0{,}6$. Calcula $\cos\ \alpha$ i $\tg\ \alpha$ fent servir les relacions fonamentals.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Si $\tg\ \alpha = 2$ i $\alpha$ és agut, calcula $\sen\ \alpha$ i $\cos\ \alpha$.

Si $\tg\ \alpha = 2$ i $\alpha$ és agut, calcula $\sen\ \alpha$ i $\cos\ \alpha$.

Resoldre

Profundització: Angles notables: 30°, 45° i 60°

Hi ha tres angles les raons dels quals es poden calcular exactament, sense calculadora, a partir de figures molt senzilles.

Triangle equilàter de costat 2 dividit per la seva altura en dos triangles rectangles amb angles de 30° i 60°, catets 1 i arrel de 3 i hipotenusa 2. costat 2, l'altura divideix en dos de 60°-30°-90° quadrat tallat: 45°-45°-90°
Practica★☆☆Sense començar
Els angles aguts d'un triangle rectangle mesuren $35^\circ$ i $55^\circ$. Sabent que $\sen\ 35^\circ \approx 0{,}574$, esbrina sense calculadora quant val…

Els angles aguts d'un triangle rectangle mesuren $35^\circ$ i $55^\circ$. Sabent que $\sen\ 35^\circ \approx 0{,}574$, esbrina sense calculadora quant val $\cos\ 55^\circ$ i justifica-ho fent servir la definició de les raons trigonomètriques.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
a) Observa el panell A de la figura, on un triangle equilàter de costat $2$ s'ha dividit per una alçada, i dedueix els valors exactes de $\sen 30^\circ$, $\cos 30^\circ$…
  1. a) Observa el panell A de la figura, on un triangle equilàter de costat $2$ s'ha dividit per una alçada, i dedueix els valors exactes de $\sen 30^\circ$, $\cos 30^\circ$ i $\tg 30^\circ$.
  1. b) Observa el panell B, on un quadrat de costat $1$ s'ha dividit per una diagonal, i dedueix les raons trigonomètriques de $45^\circ$ ($\sen 45^\circ$, $\cos 45^\circ$ i $\tg 45^\circ$).
  1. c) Amb l'anterior i les relacions entre angles complementaris, completa la taula següent amb les raons de $30^\circ$, $45^\circ$ i $60^\circ$:
Angle $\sen$ $\cos$ $\tg$
$30^\circ$
$45^\circ$
$60^\circ$
Triangles rectangles per a deduir raons trigonomètriques de 30°, 45° i 60° A 60° 30° 1 √3 2 B 45° 1 1 √2
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Calcula sense calculadora, fent servir la taula d'angles notables: a) $\sen^2\ 30^\circ + \cos^2\ 60^\circ + \tg\ 45^\circ$. b)…

Calcula sense calculadora, fent servir la taula d'angles notables: a) $\sen^2\ 30^\circ + \cos^2\ 60^\circ + \tg\ 45^\circ$. b) $\frac{\sen\ 60^\circ}{\cos\ 30^\circ} + \tg^2\ 30^\circ$.

Resoldre

Torna al principi: Per mesurar l'altura de l'edifici n'hi ha prou de situar-te a una distància coneguda de la seva base (catet adjacent) i mesurar l'angle d'elevació $\alpha$ fins al capdamunt: l'altura és aquesta distància multiplicada per $\tan\ \alpha$.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat