Trigonometria do triângulo retângulo – Problemas

Trigonometria do triângulo retângulo

Problemas


Problema 1:
Para vencer um desnível de 4,25 metros vai ser construída uma rampa com inclinação de 15°.
Qual será o comprimento da rampa?
prob01

0 comprimento da rampa é de, aproximadamente, 16,42 metros.

Problema 2:
As alturas (em relação ao nível do mar) em que estão dois pontos A e B são, respectivamente, [tex] \, 812 \, m[/tex] e [tex] \, 1020 \, m[/tex]. Do ponto A vê-se o ponto B sob um ângulo de 30° com o plano horizontal, conforme a figura.
Determinar a distância entre os pontos A e B.

prob02

A distância é de 416 metros.

Problema 3:
Quando o Sol está a 30° acima do horizonte, um edifício de 100 metros projeta uma sombra de quantos metros?

A sombra projetada é de 173,2 metros, aproximadamente.

Problema 4:
A quantos graus acima do horizonte deve estar o Sol para que um edifício projete uma sombra com o seu tamanho?

45°

Problema 5:
Do lugar onde me encontro, avisto uma torre segundo um ângulo de 32° com a horizontal.
Se me aproximo 25 metros da torre, o ângulo é de 50°.
Qual é a altura da torre?

A altura da torre é de, aproximadamente, 32,84 metros.

Problema 6:
Se [tex]\theta_1, \, \theta_2, \, \theta_3[/tex] são ângulos agudos, calculem e completem a tabela abaixo, com valores aproximados.

[tex]\theta_1[/tex] [tex]\theta_2[/tex] [tex]\theta_3[/tex]
[tex]seno[/tex] 0,87
[tex]cosseno[/tex] 0,14
[tex]tangente[/tex] 5,56

Problema 7:
Uma escada de 3 metros está apoiada em uma parede.
Se o pé da escada está apoiado no chão a uma distância de 1,2 m da parede, qual a medida aproximada do ângulo que a escada forma com o chão?

Se θ é a medida, em graus, do ângulo que essa escada forma com o chão, então 66° < θ < 67°.

Problema 8:
O lado desigual de um triângulo isósceles mede 18 cm e a altura do triângulo relativa a este lado mede 10 cm.
Quais as medidas, em graus, dos três ângulos do triângulo em questão?

Problema 9:
As tangentes a uma circunferência [tex]c[/tex] de centro [tex]O[/tex] e raio 12 cm, traçadas a partir de um ponto [tex]P[/tex] exterior a [tex]c[/tex], formam, entre si, um ângulo de 52°.
Qual a distância entre os pontos [tex]O \, [/tex] e [tex] \, P[/tex]?

Problema 10:
Um avião está voando paralelo ao solo. Próximo do aeroporto, o avião inclina-se 30° e percorre 6 Km até tocar a pista de pouso.
A que altura ele estava voando?

Problema 11:
Um paraquedista salta de um avião quando este se encontra a 1.800 m de altura.
Devido à velocidade do avião e da ação do vento, o paraquedista salta do ponto [tex]P[/tex], mas cai no ponto [tex]A[/tex], conforme indica a figura.
A que distância do ponto B o paraquedista vai cair?

paraquedista

piramidef

Problema 12:
O lado da base de uma pirâmide quadrangular regular mede [tex]6 \, cm[/tex].
Se a medida do ângulo [tex]AVB[/tex] é [tex]60^{\circ}[/tex], qual é o volume da pirâmide?

O volume da pirâmide é [tex]36\sqrt{2} \, cm^3[/tex] .

Problema 13:
Qual é a medida aproximada do ângulo que a diagonal de um cubo de aresta 8 cm forma com a diagonal de sua base?

Se θ é a medida, em graus, do ângulo em questão, então 35° < θ < 36°.

Problema 14:
Existe algum ângulo de medida [tex]\theta[/tex], de sorte que [tex]sen \, \theta=\dfrac{3}{5}[/tex] e [tex]cos \, \theta=\dfrac{1}{4}[/tex]?

Não!

Problema 15:
As igualdades abaixo vão verdadeiras?

[tex](i) \, (sen \, \theta+cos \, \theta)^2 + (sen \, \theta–cos \, \theta)^2 = 2[/tex]

[tex](ii) \, \dfrac{(sen \, \theta)^3+sen \, \theta \cdot (cos \, \theta)^2}{sen \, \theta}=1[/tex]

[tex](iii) \, \dfrac{(sen \, \theta)^3 + sen \, \theta \cdot (cos \, \theta)^2}{cos \, \theta}=tg \, \theta[/tex]

Problema 16:
Um menino está a 2 m de uma parede.
Ao olhar para cima, ele vê o topo da parede sob um ângulo de 45° e, ao olhar para baixo, vê a base da parede sob um ângulo de 30°.
Qual é, aproximadamente, a altura dessa parede?

3,15 m.

Problema 17:
A figura mostra a disposição das casas de três amigos: Paulo, Nelson e Fábio.
Calcule, em metros, o comprimento de fio telefônico necessário para ligar a casa da chácara de Fábio à casa da chácara de Nelson, sabendo-se que foram gastos [tex]800 \, m[/tex] de fio para ligar a casa de Paulo à casa de Fábio.
casinhas

1.600 m

Problema 18:
Podemos utilizar a trigonometria dos triângulos retângulos para resolvermos problemas cuja modelagem matemática utilize triângulos que não sejam retângulos. Por exemplo, qual é a distância entre os vértices [tex]B[/tex] e [tex]C[/tex] do triângulo abaixo? Pensem um pouquinho e, se não conseguirem resolver, é só clicar no próximo botão!

trian1

Como não sabemos se o triângulo [tex]ABC[/tex] é retângulo, não podemos utilizar, a princípio, o que foi até agora discutido.
Mas, se traçarmos a altura [tex]BH[/tex], teremos um triângulo retângulo; então suponhamos que essa altura tenha comprimento [tex]h[/tex].
trian2
Como o triângulo [tex]BHA[/tex] é retângulo, temos que [tex]sen \, 60^{\circ}=\dfrac{h}{25}.[/tex]
Assim [tex]\dfrac{\sqrt{3}}{2}= \dfrac{h}{25}[/tex] e, então, [tex]h=\dfrac{25\sqrt{3}}{2}[/tex]
Também podemos obter o comprimento [tex]AH[/tex], já que
[tex]\qquad \dfrac{1}{2}=cos \, 60^{\circ}=\dfrac{AH}{25}[/tex].
Por outro lado, [tex]HC= 50-AH=50-\dfrac{25}{2}=\dfrac{75}{2}[/tex].
trian3
Finalmente, aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo [tex] BHC[/tex], temos que:
[tex]\qquad x^2=\left( \dfrac{75}{2}\right)^2+\left( \dfrac{25\sqrt{3}}{2}\right)^2=\dfrac{5625}{4}+\dfrac{1875}{4}=\dfrac{7500}{4}[/tex].
Portanto
[tex]\qquad x=\dfrac{50\sqrt{3}}{2}=25\sqrt{3}[/tex],
ou seja, a distância entre os vértices [tex]B[/tex] e [tex]C[/tex] é de, aproximadamente, [tex]43,30[/tex] unidades de comprimento.



Equipe COM – OBMEP

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Figuras e material eventual adaptados ou extraídos de:
BIANCHINI, E.; MIANI, M., Construindo conhecimento em MATEMÁTICA – 8ª série. São Paulo: Moderna, 2000.
IMENES, L. M.; LELLIS, M. Matemática para todos – 8ª série. São Paulo: Editora scipione, 2002.
LEDUR, B. S.; ENRICONI, M. H. S.; SEIBERT, T. E. A, Trigonometria por meio da construção de conceitos. São Leopoldo: Unisinos, 2001.

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