Solución de triángulos rectángulos

La trigonometría es de gran utilidad en la solución de problemas de
medición longitudes difíciles para el ser humano, tales como la altura
de las montañas, la altura de árboles y la anchura de ríos y lagos, entre
otros.

Resolver un triangulo rectángulo significa hallar las medidas de sus
lados y de sus tres ángulos interiores.




Los lados del triángulo ABC son a, b y c. Los ángulos interiores son <A,
<B y <C.
Cuando se tiene un triángulo rectángulo para resolver, se pueden
presentar dos casos: cuando se conocen un lado y un ángulo o cuando se
conocen dos lados.


 Solución de un triángulo rectángulo cuando se conocen
                   un lado y un ángulo

Cuando se conocen el valor de un ángulo y la medida de un lado, se
plantea una ecuación de acuerdo con la definición de las relaciones
trigonométricas en la que alguno de los lados desconocidos es la
incógnita y se hallan los demás datos utilizando las propiedades de los
triángulos. Por ejemplo

1. Resolver el triángulo ABC con el ángulo recto en C, con a = 5m
   <B = 35°.
      Se dibuja el triangulo y se ubican los datos en el.
Se plantea una ecuación con la razón trigonométrica que asocia
      a dos catetos.


      se despeja la variable desconocida



      Para hallar la hipotenusa se utiliza el teorema de Pitágoras




      para hallar el valor del <A se plantea una ecuación utilizando la
      propiedad de la suma de los ángulos internos de un triángulo y
      se despeja el ángulo.




      Los valores del triangulo ABC son:



2. Resolver el siguiente triangulo




3. Resolver los siguientes triángulos
Solución de un triángulo rectángulo cuando se conocen
                        dos lados
Cuando se conocen dos lados del triángulo rectángulo, se usan las
funciones trigonométricas inversas para poder determinar el valor de los
ángulos desconocidos. El tercer lado se determina utilizando el teorema
de Pitágoras.
Por ejemplo:
1. Para resolver el triángulo ABC con ángulo recto en C y cuyos catetos
   miden 5 cm y 7 cm respectivamente, se realiza lo siguiente:
     Se dibuja un triángulo rectángulo con los datos dados




     Se plantea la razón trigonométrica que asocia los dos catetos y se
     halla el <A




     para hallar el valor del <B se plantea una ecuación utilizando la
     propiedad de la suma de los ángulos internos de un triángulo y
     se despeja el ángulo.




     Para hallar la hipotenusa se utiliza el teorema de Pitágoras




     Los valores del triangulo ABC son:



2. Resolver el triangulo ABC con ángulo recto en C, sabiendo que la
   hipotenusa mide 25 m y uno de sus catetos mide 9 cm
Angulo de elevación y ángulo de depresión
Algunas situaciones que se resuelven con triángulos rectángulos,
involucran ángulos de elevación o ángulos de depresión.
Cuando un objeto es observado, la recta imaginaria que se forma entre el
observador y el objeto, se denomina línea visual.
La línea visual forma con la horizontal imaginaria, un ángulo cuyo nombre
depende de la ubicación del objeto con respecto al observador:
      Si el objeto está a un nivel más alto que el observador, el ángulo se
      denomina ángulo de elevación.
      Si el objeto está a un nivel más bajo que el observador, el ángulo se
      denomina ángulo de depresión.




Ejemplos:
   1. Una persona se encuentra en la terraza de un edificio de 10 m de
      alto y observa un automóvil que se encuentra estacionado cerca
      del edificio. Si el ángulo de depresión que se forma con la línea
      visual de la persona y el automóvil es de 39°, ¿a qué distancia se
      encuentra el automóvil del edificio?




Utilizamos tangente ya que tenemos un cateto y necesitamos la medida
del otro cateto de la siguiente forma:




R/ el automóvil se encuentra a 12.34 m del edificio
2. Un árbol proyecta una sombra de 1,25 m y forma un ángulo de
      elevación con el Sol de 58°, ¿cuál es la altura del árbol?




Utilizamos tangente de la siguiente forma:




R/ la altura del árbol es de 2 m.

                                  Taller
   1. Resolver los siguientes triángulos




   2. Encontrar el valor de las variables




   3. Determina que herramienta se puede usar para hallar el dato que
se quiere encontrar en cada caso.




      a. Si se conoce a y b y se quiere encontrar c
      b. Si se conoce c y , y se quiere calcular
      c. Si se conocen b y , y se quiere calcular a
      d. Si se conoce ay c y se quiere calcular
   4. Escribe las razones trigonométricas para el ángulo    del
      siguiente triangulo




Resolución de problemas: en todos los problemas, elabora una grafica
para identificar el triangulo rectángulo que modela el problema.
   5. Desde un punto al nivel del suelo y a 220 metros de la base de
       una torre, el ángulo de elevación a la parte más alta de la torre
       es 29°15'50". Calcula a altura de la torre
   6. Un cable está sujeto a lo alto de una antena de radio y a un punto
       en el suelo horizontal que está a 30 metros de la base de la
       antena. Si el alambre forma un ángulo de 52° con el suelo, halla
       la longitud del alambre.
   7. ¿Cuál es ángulo de elevación al Sol, para una persona que mide
       185 cm de estatura y que en determinada hora del día proyecta
       una sombra de 75 cm de largo a nivel del suelo?
   8. ¿Cuál es el ángulo de elevación cuando una persona observa la
       parte alta de la torre Colpatria desde un punto a 500 metros de la
       base? Recuerda que la altura de la torre Colpatria es de 206
       metros.
   9. Desde un punto A que está a 16 metros sobre el nivel del suelo,
       el ángulo de elevación a la parte alta de un edificio es de 31°.
Halla la altura del edificio.
10. Cuando se observa la parte más alta de la torre E¡- ffel desde
    una distancia de 66 metros de su base, el ángulo de elevación es
    79°. Halla la altura de la torre.
11. Desde la parte alta de una torre de 120 m de altura, el ángulo de
    depresión de un objeto colocado en el plano horizontal de la base de
    la torre es 24°.

a. ¿A qué distancia está el objeto del pie de la torre?
b. ¿A qué distancia del observador está el objeto?

12. Un árbol proyecta una sombra de 12 metros y el ángulo de
    elevación de la punta de la sombra a la punta del árbol es de 52°.
    Determina la altura del árbol.
13. Un avión está volando a una altura de 10.000 m. El ángulo de
    elevación desde un objeto en la Tierra hacia el avión mide 30°.
    ¿Qué tan lejos se encuentra el objeto del avión?
14. Una rampa tiene 400 m de longitud. Se eleva a una distancia
    vertical de 32 metros. Determina la medida del ángulo de
    elevación.
15. Un peñasco se encuentra 150 metros arriba del nivel del mar. Desde
    el peñasco el ángulo de depresión de un barco en el mar es de
    11°12'5". ¿Qué tan lejos está el barco de la base del peñasco?
16. Un observador situado en la azotea de un edificio
    observa un objeto en el suelo con un ángulo de
    depresión de 24°. Si la altura del edifico es de 126
    metros, halla la distancia que hay del objeto a la base del edificio.
17. El edificio de Nueva York Empire State tiene 1.250 pies de altura.
    Encuentra el ángulo de elevación de su último piso desde un
    punto de la calle que está 55280 pies desde la base del edificio.
18. Una torre de 135 pies de altura está situada en la orilla de un lago.
    Desde la punta de la torre el ángulo de depresión de un objeto en la
    orilla opuesta al lago es de 36,3°. Calcula el ancho del lago.
19. Camilo practica skateboard en una rampa, cuya altura es de 3 m.
    La distancia, desde la parte más alta hasta donde termina la
    rampa en el piso es de 5 m. Encuentra el ángulo de elevación de
    la rampa.
20. El ángulo de elevación de un barco a la punta de un faro de 50 m
    de alto, situado en la costa, mide 21 °30'. ¿Qué tan lejos de la
    costa se encuentra el barco?
Guia1

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  • 1.
    Solución de triángulosrectángulos La trigonometría es de gran utilidad en la solución de problemas de medición longitudes difíciles para el ser humano, tales como la altura de las montañas, la altura de árboles y la anchura de ríos y lagos, entre otros. Resolver un triangulo rectángulo significa hallar las medidas de sus lados y de sus tres ángulos interiores. Los lados del triángulo ABC son a, b y c. Los ángulos interiores son <A, <B y <C. Cuando se tiene un triángulo rectángulo para resolver, se pueden presentar dos casos: cuando se conocen un lado y un ángulo o cuando se conocen dos lados. Solución de un triángulo rectángulo cuando se conocen un lado y un ángulo Cuando se conocen el valor de un ángulo y la medida de un lado, se plantea una ecuación de acuerdo con la definición de las relaciones trigonométricas en la que alguno de los lados desconocidos es la incógnita y se hallan los demás datos utilizando las propiedades de los triángulos. Por ejemplo 1. Resolver el triángulo ABC con el ángulo recto en C, con a = 5m <B = 35°. Se dibuja el triangulo y se ubican los datos en el.
  • 2.
    Se plantea unaecuación con la razón trigonométrica que asocia a dos catetos. se despeja la variable desconocida Para hallar la hipotenusa se utiliza el teorema de Pitágoras para hallar el valor del <A se plantea una ecuación utilizando la propiedad de la suma de los ángulos internos de un triángulo y se despeja el ángulo. Los valores del triangulo ABC son: 2. Resolver el siguiente triangulo 3. Resolver los siguientes triángulos
  • 3.
    Solución de untriángulo rectángulo cuando se conocen dos lados Cuando se conocen dos lados del triángulo rectángulo, se usan las funciones trigonométricas inversas para poder determinar el valor de los ángulos desconocidos. El tercer lado se determina utilizando el teorema de Pitágoras. Por ejemplo: 1. Para resolver el triángulo ABC con ángulo recto en C y cuyos catetos miden 5 cm y 7 cm respectivamente, se realiza lo siguiente: Se dibuja un triángulo rectángulo con los datos dados Se plantea la razón trigonométrica que asocia los dos catetos y se halla el <A para hallar el valor del <B se plantea una ecuación utilizando la propiedad de la suma de los ángulos internos de un triángulo y se despeja el ángulo. Para hallar la hipotenusa se utiliza el teorema de Pitágoras Los valores del triangulo ABC son: 2. Resolver el triangulo ABC con ángulo recto en C, sabiendo que la hipotenusa mide 25 m y uno de sus catetos mide 9 cm
  • 4.
    Angulo de elevacióny ángulo de depresión Algunas situaciones que se resuelven con triángulos rectángulos, involucran ángulos de elevación o ángulos de depresión. Cuando un objeto es observado, la recta imaginaria que se forma entre el observador y el objeto, se denomina línea visual. La línea visual forma con la horizontal imaginaria, un ángulo cuyo nombre depende de la ubicación del objeto con respecto al observador: Si el objeto está a un nivel más alto que el observador, el ángulo se denomina ángulo de elevación. Si el objeto está a un nivel más bajo que el observador, el ángulo se denomina ángulo de depresión. Ejemplos: 1. Una persona se encuentra en la terraza de un edificio de 10 m de alto y observa un automóvil que se encuentra estacionado cerca del edificio. Si el ángulo de depresión que se forma con la línea visual de la persona y el automóvil es de 39°, ¿a qué distancia se encuentra el automóvil del edificio? Utilizamos tangente ya que tenemos un cateto y necesitamos la medida del otro cateto de la siguiente forma: R/ el automóvil se encuentra a 12.34 m del edificio
  • 5.
    2. Un árbolproyecta una sombra de 1,25 m y forma un ángulo de elevación con el Sol de 58°, ¿cuál es la altura del árbol? Utilizamos tangente de la siguiente forma: R/ la altura del árbol es de 2 m. Taller 1. Resolver los siguientes triángulos 2. Encontrar el valor de las variables 3. Determina que herramienta se puede usar para hallar el dato que
  • 6.
    se quiere encontraren cada caso. a. Si se conoce a y b y se quiere encontrar c b. Si se conoce c y , y se quiere calcular c. Si se conocen b y , y se quiere calcular a d. Si se conoce ay c y se quiere calcular 4. Escribe las razones trigonométricas para el ángulo del siguiente triangulo Resolución de problemas: en todos los problemas, elabora una grafica para identificar el triangulo rectángulo que modela el problema. 5. Desde un punto al nivel del suelo y a 220 metros de la base de una torre, el ángulo de elevación a la parte más alta de la torre es 29°15'50". Calcula a altura de la torre 6. Un cable está sujeto a lo alto de una antena de radio y a un punto en el suelo horizontal que está a 30 metros de la base de la antena. Si el alambre forma un ángulo de 52° con el suelo, halla la longitud del alambre. 7. ¿Cuál es ángulo de elevación al Sol, para una persona que mide 185 cm de estatura y que en determinada hora del día proyecta una sombra de 75 cm de largo a nivel del suelo? 8. ¿Cuál es el ángulo de elevación cuando una persona observa la parte alta de la torre Colpatria desde un punto a 500 metros de la base? Recuerda que la altura de la torre Colpatria es de 206 metros. 9. Desde un punto A que está a 16 metros sobre el nivel del suelo, el ángulo de elevación a la parte alta de un edificio es de 31°.
  • 7.
    Halla la alturadel edificio. 10. Cuando se observa la parte más alta de la torre E¡- ffel desde una distancia de 66 metros de su base, el ángulo de elevación es 79°. Halla la altura de la torre. 11. Desde la parte alta de una torre de 120 m de altura, el ángulo de depresión de un objeto colocado en el plano horizontal de la base de la torre es 24°. a. ¿A qué distancia está el objeto del pie de la torre? b. ¿A qué distancia del observador está el objeto? 12. Un árbol proyecta una sombra de 12 metros y el ángulo de elevación de la punta de la sombra a la punta del árbol es de 52°. Determina la altura del árbol. 13. Un avión está volando a una altura de 10.000 m. El ángulo de elevación desde un objeto en la Tierra hacia el avión mide 30°. ¿Qué tan lejos se encuentra el objeto del avión? 14. Una rampa tiene 400 m de longitud. Se eleva a una distancia vertical de 32 metros. Determina la medida del ángulo de elevación. 15. Un peñasco se encuentra 150 metros arriba del nivel del mar. Desde el peñasco el ángulo de depresión de un barco en el mar es de 11°12'5". ¿Qué tan lejos está el barco de la base del peñasco? 16. Un observador situado en la azotea de un edificio observa un objeto en el suelo con un ángulo de depresión de 24°. Si la altura del edifico es de 126 metros, halla la distancia que hay del objeto a la base del edificio. 17. El edificio de Nueva York Empire State tiene 1.250 pies de altura. Encuentra el ángulo de elevación de su último piso desde un punto de la calle que está 55280 pies desde la base del edificio. 18. Una torre de 135 pies de altura está situada en la orilla de un lago. Desde la punta de la torre el ángulo de depresión de un objeto en la orilla opuesta al lago es de 36,3°. Calcula el ancho del lago. 19. Camilo practica skateboard en una rampa, cuya altura es de 3 m. La distancia, desde la parte más alta hasta donde termina la rampa en el piso es de 5 m. Encuentra el ángulo de elevación de la rampa. 20. El ángulo de elevación de un barco a la punta de un faro de 50 m de alto, situado en la costa, mide 21 °30'. ¿Qué tan lejos de la costa se encuentra el barco?