PRÁTICA ABERTA · SEM LOGIN

Exercícios resolvidos de Trigonometria

Relacione arcos, funções circulares e triângulos para interpretar medidas, gráficos e fenômenos periódicos. Resolva no papel antes de abrir o gabarito e compare seu raciocínio com a resolução comentada.

DO CONCEITO À APLICAÇÃO

O que observar ao estudar

Objetivo: Escolher a razão trigonométrica a partir dos lados realmente conhecidos.

Antes de começar: Triângulo retângulo, hipotenusa e seno de 30°.

Uma situação para resolver

Uma rampa reta tem 6 m de comprimento e faz 30∘30^{\circ} com o solo horizontal. Que desnível vertical ela vence?

  1. O comprimento da rampa é a hipotenusa; o desnível é o cateto oposto ao ângulo de 30∘30^{\circ}.
  2. Use sen30∘30^{\circ}=h6\frac{h}{6}. Como sen30∘30^{\circ}=12\frac{1}{2}, temos h=6⋅12=3h=6\cdot \frac{1}{2}=3.
  3. Confira a interpretação: 3 m é uma altura, não a distância horizontal percorrida.

Conclusão: 3 m de desnível vertical.

Arcos, ângulos e ciclo trigonométrico

Questão 1

Fácil

Qual é a medida de 150∘150^{\circ} em radianos?

  1. π6\frac{\pi }{6}
  2. 5π6\frac{\pi }{6}
  3. 3π2\frac{\pi }{2}
  4. 5π3\frac{\pi }{3}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 5π6\frac{\pi }{6}

Multiplicamos por π180∘\frac{\pi }{180^{\circ}}: 150∘150^{\circ}·π180∘\frac{\pi }{180^{\circ}}=5π6\frac{\pi }{6}.

Questão 2

Médio

Uma circunferência tem raio 12 cm. Qual é o comprimento do arco determinado por 5π6\frac{\pi }{6} rad?

  1. 5π\pi cm
  2. 6π\pi cm
  3. 10π\pi cm
  4. 12π\pi cm
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 10π\pi cm

Em radianos, ℓ=rθ\ell =r\theta . Assim, ℓ=12⋅5π6=10πcm\ell =12\cdot \frac{5\pi }{6}=10\pi cm.

Questão 3

Difícil

Qual arco de [0,2π\pi ) é côngruo a −13π6\frac{\pi }{6}?

  1. π6\frac{\pi }{6}
  2. 5π6\frac{\pi }{6}
  3. 7π6\frac{\pi }{6}
  4. 11π6\frac{\pi }{6}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 11π6\frac{\pi }{6}

Somamos duas voltas: −13π6\frac{\pi }{6}+4π\pi =−13π6\frac{\pi }{6}+24π\pi /6=11π66=\frac{11\pi }{6}.

Questão 4

Fácil

Uma roda de raio 12 cm gira 5π3\frac{\pi }{3} rad. Qual comprimento de arco um ponto da borda percorre?

  1. 10π\pi cm
  2. 15π\pi cm
  3. 20π\pi cm
  4. 24π\pi cm
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 20π\pi cm

Em radianos, ℓ=rθ=12⋅5π3=20πcm\ell =r\theta =12\cdot \frac{5\pi }{3}=20\pi cm.

Funções circulares

Questão 1

Fácil

Qual ponto do ciclo unitário corresponde a x=π3x=\frac{\pi }{3}?

  1. (32,1\frac{\sqrt{3}}{2},1/2)
  2. (12\frac{1}{2},32\frac{\sqrt{3}}{2})
  3. (−12\frac{1}{2},32\frac{\sqrt{3}}{2})
  4. (12\frac{1}{2},−32\frac{\sqrt{3}}{2})
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: (12\frac{1}{2},32\frac{\sqrt{3}}{2})

No ciclo, P=(cos⁡x,sen⁡x)P=(\cos x,\operatorname{sen} x). Para π3\frac{\pi }{3}, cos x=12x=\frac{1}{2} e sen x=32x=\frac{\sqrt{3}}{2}.

Questão 2

Médio

Qual é o período fundamental de f(x)=tan⁡(4x)f(x)=\tan(4x)?

  1. π8\frac{\pi }{8}
  2. π4\frac{\pi }{4}
  3. π2\frac{\pi }{2}
  4. 4π\pi
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: π4\frac{\pi }{4}

A tangente tem período π\pi no argumento. Como 4T=π4T=\pi , obtemos T=π4T=\frac{\pi }{4}.

Questão 3

Difícil

Quais valores devem ser excluídos do domínio de f(x)=secxf(x)=sec x?

  1. x=kπx=k\pi
  2. x=π2+kπx=\frac{\pi }{2}+k\pi
  3. x=2kπx=2k\pi
  4. Nenhum valor real
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: x=π2+kπx=\frac{\pi }{2}+k\pi

sec x=1cos⁡xx=\frac{1}{\cos} x. O cosseno é zero em π2\frac{\pi }{2}+kπ\pi , com k inteiro.

Questão 4

Médio

Um sinal é modelado por tan⁡(2t)\tan(2t). Qual é seu período fundamental?

  1. π4\frac{\pi }{4}
  2. π2\frac{\pi }{2}
  3. π\pi
  4. 2π\pi
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: π2\frac{\pi }{2}

A tangente possui período π\pi no argumento. Como 2T=π2T=\pi , temos T=π2T=\frac{\pi }{2}.

Relações fundamentais

Questão 1

Fácil

Se sen x=1213x=\frac{12}{13} e x está no 2º quadrante, quanto vale cos x?

  1. −513\frac{5}{13}
  2. 513\frac{5}{13}
  3. −1213\frac{12}{13}
  4. 1213\frac{12}{13}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: −513\frac{5}{13}

cos⁡2\cos^{2}x=1−144169=25169x=1-\frac{144}{169}=\frac{25}{169}. No 2º quadrante, o cosseno é negativo: cos x=−513x=-\frac{5}{13}.

Questão 2

Médio

Se tan x=2x=2 e x está no 1º quadrante, quanto vale sec x?

  1. 3\sqrt{3}
  2. 2
  3. 5\sqrt{5}
  4. 3
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 5\sqrt{5}

Pela relação 1+tan⁡2+\tan^{2}x=sec2xx=sec^{2}x, temos sec2sec^{2}x=5x=5. No 1º quadrante, sec x=5x=\sqrt{5}.

Questão 3

Difícil

Simplifique (1+tan⁡2+\tan^{2}x)·cos⁡2\cos^{2}x, nos valores em que a expressão existe.

  1. 0
  2. 1
  3. sen⁡2\operatorname{sen}^{2}x
  4. tan⁡2\tan^{2}x
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 1

Como 1+tan⁡2+\tan^{2}x=sec2xx=sec^{2}x e sec2sec^{2}x·cos⁡2\cos^{2}x=1x=1, a expressão é igual a 1.

Questão 4

Médio

Um sensor informa senθ=513\theta =\frac{5}{13} para um ângulo do primeiro quadrante. Qual é tanθ?

  1. 512\frac{5}{12}
  2. 125\frac{12}{5}
  3. 513\frac{5}{13}
  4. 1213\frac{12}{13}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 512\frac{5}{12}

Pela identidade fundamental, cosθ=1213\theta =\frac{12}{13}. Logo, tanθ=5131213=512\theta =\frac{\frac{5}{13}}{\frac{12}{13}}=\frac{5}{12}.

Redução ao primeiro quadrante

Questão 1

Fácil

Qual é o valor de cos 210∘210^{\circ}?

  1. −32\frac{\sqrt{3}}{2}
  2. −12\frac{1}{2}
  3. 12\frac{1}{2}
  4. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: −32\frac{\sqrt{3}}{2}

210∘210^{\circ}=180∘180^{\circ}+30∘30^{\circ}. No 3º quadrante, o cosseno é negativo, com módulo cos30∘30^{\circ}=32\frac{\sqrt{3}}{2}.

Questão 2

Médio

Quanto vale sen⁡(−330∘)\operatorname{sen}(-330^{\circ})?

  1. −12\frac{1}{2}
  2. 0
  3. 12\frac{1}{2}
  4. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 12\frac{1}{2}

−330∘330^{\circ} é côngruo a 30∘30^{\circ}. Portanto, sen⁡(−330∘)=sen30∘=12\operatorname{sen}(-330^{\circ})=sen30^{\circ}=\frac{1}{2}.

Questão 3

Difícil

Qual é o valor de tan(3π4\frac{\pi }{4})?

  1. −3\sqrt{3}
  2. −1
  3. 1
  4. 3\sqrt{3}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: −1

O ângulo de referência é π4\frac{\pi }{4} e a tangente é negativa no 2º quadrante.

Questão 4

Fácil

Uma direção forma 210∘210^{\circ} com o eixo positivo. Qual é o valor exato de seu cosseno?

  1. -32\frac{\sqrt{3}}{2}
  2. -12\frac{1}{2}
  3. 12\frac{1}{2}
  4. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: -32\frac{\sqrt{3}}{2}

210∘210^{\circ}=180∘180^{\circ}+30∘30^{\circ}. No terceiro quadrante o cosseno é negativo e seu módulo é cos30∘30^{\circ}=32\frac{\sqrt{3}}{2}.

Arcos notáveis

Questão 1

Fácil

Qual é o valor exato de sen 45∘45^{\circ}?

  1. 12\frac{1}{2}
  2. 22\frac{\sqrt{2}}{2}
  3. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
  4. 1
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 22\frac{\sqrt{2}}{2}

No triângulo 45∘45^{\circ}-45∘45^{\circ}-90∘90^{\circ}, a razão catetoh\frac{o}{h}ipotenusa é 1/2=221/\sqrt{2}=\frac{\sqrt{2}}{2}.

Questão 2

Médio

Qual é o valor exato de cos 330∘330^{\circ}?

  1. −32\frac{\sqrt{3}}{2}
  2. −12\frac{1}{2}
  3. 12\frac{1}{2}
  4. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 32\frac{\sqrt{3}}{2}

O ângulo de referência é 30∘30^{\circ} e o cosseno é positivo no 4º quadrante.

Questão 3

Difícil

Calcule 2·sen30∘30^{\circ}·cos60∘60^{\circ}.

  1. 14\frac{1}{4}
  2. 12\frac{1}{2}
  3. 22\frac{\sqrt{2}}{2}
  4. 1
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 12\frac{1}{2}

Substituindo os valores notáveis: 2⋅(12)⋅(12)=122\cdot (\frac{1}{2})\cdot (\frac{1}{2})=\frac{1}{2}.

Questão 4

Médio

Um telhado faz 30∘30^{\circ} com a horizontal e sua projeção horizontal mede 12 m. Qual é a elevação?

  1. 43\sqrt{3} m
  2. 6 m
  3. 63\sqrt{3} m
  4. 123\sqrt{3} m
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 43\sqrt{3} m

tan30∘30^{\circ}=h12=1/3\frac{h}{12}=1/\sqrt{3}. Assim, h=12/3=43mh=12/\sqrt{3}=4\sqrt{3} m.

Transformações trigonométricas

Questão 1

Fácil

Qual é o valor exato de cos 75∘75^{\circ}?

  1. (6\sqrt{6}−2\sqrt{2})/4
  2. (6\sqrt{6}+2\sqrt{2})/4
  3. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
  4. 12\frac{1}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: (6\sqrt{6}−2\sqrt{2})/4

cos⁡(45∘+30∘)=cos45∘cos30∘−sen45∘sen30∘=6−24\cos(45^{\circ}+30^{\circ})=cos45^{\circ}cos30^{\circ}-sen45^{\circ}sen30^{\circ}=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}.

Questão 2

Médio

Se cos x=45x=\frac{4}{5} e x está no 1º quadrante, quanto vale cos⁡(2x)\cos(2x)?

  1. −725\frac{7}{25}
  2. 725\frac{7}{25}
  3. 1625\frac{16}{25}
  4. 2425\frac{24}{25}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 725\frac{7}{25}

Usamos cos⁡(2x)=2cos2x−1=2⋅1625−1=725\cos(2x)=2cos^{2}x-1=2\cdot \frac{16}{25}-1=\frac{7}{25}.

Questão 3

Difícil

Qual produto equivale a sen x+sen⁡(3x)\operatorname{sen}(3x)?

  1. 2sen⁡(2x)\operatorname{sen}(2x)cos x
  2. 2sen x cos⁡(2x)\cos(2x)
  3. sen⁡(4x)\operatorname{sen}(4x)
  4. 2cos⁡(2x)\cos(2x)cos x
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 2sen⁡(2x)\operatorname{sen}(2x)cos x

Pela transformação em produto, sen p+sen q=2sen[p+q2]cos⁡[p−q2]q=2sen[\frac{p+q}{2}]\cos[\frac{p-q}{2}]. Para p=xp=x e q=3xq=3x, obtemos 2sen⁡(2x)\operatorname{sen}(2x)cos x.

Questão 4

Médio

Um mecanismo soma rotações de 45∘45^{\circ} e 30∘30^{\circ}. Qual é cos75∘75^{\circ} na forma exata?

  1. (6\sqrt{6}-2\sqrt{2})/4
  2. (6\sqrt{6}+2\sqrt{2})/4
  3. 32\frac{\sqrt{3}}{2}
  4. 12\frac{1}{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: (6\sqrt{6}-2\sqrt{2})/4

cos⁡(45∘+30∘)=cos45∘cos30∘−sen45∘sen30∘=6−24\cos(45^{\circ}+30^{\circ})=cos45^{\circ}cos30^{\circ}-sen45^{\circ}sen30^{\circ}=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}.

Equações trigonométricas

Questão 1

Fácil

Quais são as soluções de cos x=0x=0 em [0,2π\pi )?

  1. 0 e π\pi
  2. π2\frac{\pi }{2} e 3π2\frac{\pi }{2}
  3. π4\frac{\pi }{4} e 5π4\frac{\pi }{4}
  4. π3\frac{\pi }{3} e 5π3\frac{\pi }{3}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: π2\frac{\pi }{2} e 3π2\frac{\pi }{2}

O cosseno é a abscissa do ciclo e se anula nos pontos superior e inferior.

Questão 2

Médio

Qual é a solução geral de tan x=1x=1?

  1. x=π4+2kπx=\frac{\pi }{4}+2k\pi
  2. x=π4+kπx=\frac{\pi }{4}+k\pi
  3. x=3π4+kπx=\frac{3\pi }{4}+k\pi
  4. x=kπx=k\pi
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: x=π4+kπx=\frac{\pi }{4}+k\pi

A tangente vale 1 em π4\frac{\pi }{4} e possui período π\pi , então x=π4+kπx=\frac{\pi }{4}+k\pi .

Questão 3

Difícil

Resolva 2sen⁡2\operatorname{sen}^{2}x−sen x=0x=0 em [0,2π\pi ).

  1. {0,π\pi }
  2. {π6,5\frac{\pi }{6},5π6\frac{\pi }{6}}
  3. {0,π6,5\frac{\pi }{6},5π6\frac{\pi }{6},π\pi }
  4. {π2,3\frac{\pi }{2},3π2\frac{\pi }{2}}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: {0,π6,5\frac{\pi }{6},5π6\frac{\pi }{6},π\pi }

Fatoramos sen x(2senx−1)=0x(2sen x-1)=0. Assim, sen x=0x=0 ou sen x=12x=\frac{1}{2}, produzindo as quatro soluções indicadas.

Questão 4

Médio

Um ciclo anual é simplificado por sen⁡(πt6)=12\operatorname{sen}(\frac{\pi t}{6})=\frac{1}{2}, com 0≤t<120\le t<12 meses. Em quais meses t ocorre o nível indicado?

  1. 1 e 5
  2. 2 e 4
  3. 3 e 9
  4. 5 e 11
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 1 e 5

No intervalo do argumento [0,2π\pi ), o seno vale 12\frac{1}{2} em π6\frac{\pi }{6} e 5π6\frac{\pi }{6}. Assim, t=1t=1 ou t=5t=5.

Inequações trigonométricas

Questão 1

Fácil

Resolva cos x>0x>0 em [0,2π\pi ).

  1. (π2,3\frac{\pi }{2},3π2\frac{\pi }{2})
  2. [0,π2\frac{\pi }{2})∪(3π2,2\frac{\pi }{2},2π\pi )
  3. [0,π\pi ]
  4. (π\pi ,2π\pi )
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: [0,π2\frac{\pi }{2})∪(3π2,2\frac{\pi }{2},2π\pi )

O cosseno é positivo nos quadrantes I e IV; os pontos em que cos x=0x=0 são excluídos.

Questão 2

Médio

Resolva sen x<0x<0 em [0,2π\pi ].

  1. (0,π\pi )
  2. (π\pi ,2π\pi )
  3. [π\pi ,2π\pi ]
  4. [0,π\pi ]
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: (π\pi ,2π\pi )

O seno é negativo nos quadrantes III e IV e se anula em π\pi e 2π\pi , que não entram por a desigualdade ser estrita.

Questão 3

Difícil

Resolva tan x≥0x\ge 0 em [0,π\pi ).

  1. [0,π2\frac{\pi }{2})
  2. (π2\frac{\pi }{2},π\pi )
  3. [0,π\pi )
  4. [π4,3\frac{\pi }{4},3π4\frac{\pi }{4}]
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: [0,π2\frac{\pi }{2})

A tangente é não negativa no primeiro quadrante e vale zero em 0; π2\frac{\pi }{2} é excluído do domínio.

Questão 4

Difícil

A iluminação de um ambiente é modelada por L(t)=12+4cos⁡(πt−1212)L(t)=12+4 \cos(\pi \frac{t-12}{12}), com 0≤t≤240\le t\le 24. Em que intervalo L(t)≥14L(t)\ge 14?

  1. [6,18]
  2. [8,16]
  3. [10,14]
  4. [0,8]∪[16,24]
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: [8,16]

A condição equivale a cosu≥12\ge \frac{1}{2}, com u=πt−1212u=\pi \frac{t-12}{12} e u∈[−π,π]u\in [-\pi ,\pi ]. Então ∣u∣≤π3\left|u\right|\le \frac{\pi }{3}, isto é, ∣t−12∣≤4\left|t-12\right|\le 4.

Triângulos retângulos

Questão 1

Fácil

Em um triângulo retângulo de lados 3, 4 e 5, qual é o seno do ângulo oposto ao lado 3?

  1. 34\frac{3}{4}
  2. 35\frac{3}{5}
  3. 45\frac{4}{5}
  4. 53\frac{5}{3}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 35\frac{3}{5}

Seno é cateto oposto dividido pela hipotenusa: sen α=35\alpha =\frac{3}{5}.

Questão 2

Médio

Uma escada de 13 m tem a base a 5 m da parede. A que altura ela chega?

  1. 8 m
  2. 10 m
  3. 12 m
  4. 18 m
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 12 m

Pelo Teorema de Pitágoras, h2+52=132h^{2}+5^{2}=13^{2}, então h2=144h^{2}=144 e h=12 mh=12\,\mathrm{m}.

Questão 3

Difícil

Uma rampa de 6 m vence um desnível de 1,2 m. Aproximadamente qual é seu ângulo com o chão?

  1. 5,74∘5{,}74^{\circ}
  2. 11,54∘11{,}54^{\circ}
  3. 30∘30^{\circ}
  4. 78,46∘78{,}46^{\circ}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 11,54∘11{,}54^{\circ}

sen α=1,26=0,2\alpha =1,\frac{2}{6}=0{,}2. Logo, α=\alpha =arcsen⁡(0,2)arc \operatorname{sen}(0{,}2)≈11,54∘11{,}54^{\circ}.

Questão 4

Fácil

A sombra de um mastro mede 103\sqrt{3} m quando o ângulo de elevação do Sol é 30∘30^{\circ}. Qual é a altura do mastro?

  1. 5 m
  2. 10 m
  3. 15 m
  4. 30 m
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 10 m

tan30∘30^{\circ}=h103=1/3\frac{h}{10\sqrt{3}}=1/\sqrt{3}. Portanto, h=10 mh=10\,\mathrm{m}.

Triângulos quaisquer

Questão 1

Fácil

Dois lados de um triângulo medem 5 cm e 7 cm, e o ângulo entre eles mede 60∘60^{\circ}. Quanto mede o lado oposto a esse ângulo?

  1. 29\sqrt{29} cm
  2. 39\sqrt{39} cm
  3. 6 cm
  4. 8 cm
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 39\sqrt{39} cm

Pela lei dos cossenos, a2=25+49−2⋅5⋅7⋅12=39a^{2}=25+49-2\cdot 5\cdot 7\cdot \frac{1}{2}=39. Portanto, a=39cma=\sqrt{39} cm.

Questão 2

Médio

Em um triângulo, A=30∘,B=45∘A=30^{\circ}, B=45^{\circ} e a=5 cma=5\,\mathrm{cm}. Quanto mede b?

  1. 522\frac{\sqrt{2}}{2} cm
  2. 52\sqrt{2} cm
  3. 53\sqrt{3} cm
  4. 10 cm
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 52\sqrt{2} cm

Pela lei dos senos, bs\frac{b}{s}en45∘45^{\circ}=5s\frac{5}{s}en30∘30^{\circ}=10. Assim, b=10⋅22=52cmb=10\cdot \frac{\sqrt{2}}{2}=5\sqrt{2} cm.

Questão 3

Difícil

Qual é a área de um triângulo com lados 8 cm e 11 cm formando entre si um ângulo de 30∘30^{\circ}?

  1. 19 cm2cm^{2}
  2. 22 cm2cm^{2}
  3. 44 cm2cm^{2}
  4. 88 cm2cm^{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 22 cm2cm^{2}

K=(12)⋅8⋅11⋅sen30∘=44⋅12=22 cm2K=(\frac{1}{2})\cdot 8\cdot 11\cdot sen30^{\circ}=44\cdot \frac{1}{2}=22\,\mathrm{cm}^{2}.

Questão 4

Médio

Duas rotas de 8 km e 10 km partem do mesmo ponto formando 60∘60^{\circ}. Qual é a distância entre seus destinos?

  1. 217\sqrt{17} km
  2. 221\sqrt{21} km
  3. 63\sqrt{3} km
  4. 12 km
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 221\sqrt{21} km

Pela lei dos cossenos, d2=82+102−2⋅8⋅10⋅cos60∘=84d^{2}=8^{2}+10^{2}-2\cdot 8\cdot 10\cdot cos60^{\circ}=84. Logo, d=84=221kmd=\sqrt{84}=2\sqrt{21} km.

Modelagem senoidal

Questão 1

Médio

Uma maré varia entre 2 m e 8 m, tem período de 12 h e está no máximo em t=0t=0. Qual modelo é adequado?

  1. 5+3cos(πt6\frac{t}{6})
  2. 3+5cos(πt12\frac{t}{12})
  3. 5+3sen(πt6\frac{t}{6})
  4. 8-2cos(πt6\frac{t}{6})
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 5+3cos(πt6\frac{t}{6})

A linha média é 5, a amplitude é 3 e B=2π12=π6B=\frac{2\pi }{12}=\frac{\pi }{6}. O cosseno começa no máximo.

Questão 2

Médio

Para a maré H(t)=5+3cos⁡(πt6)H(t)=5+3 \cos(\frac{\pi t}{6}), qual é a altura em t=3ht=3 h?

  1. 2 m
  2. 5 m
  3. 6,5 m
  4. 8 m
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 5 m

O argumento é π2\frac{\pi }{2} e cos⁡(π2)=0\cos(\frac{\pi }{2})=0. Logo, H(3)=5 mH(3)=5\,\mathrm{m}, exatamente a linha média.

Amplitude-fase e inversas

Questão 1

Fácil

Qual é o maior valor possível de 5senx+12cosx?

  1. 12
  2. 13
  3. 17
  4. 25
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: 13

A amplitude resultante é 52+122=13\sqrt{5^{2}+12^{2}}=13.

Questão 2

Médio

A equação 6senx+8cosx=11=11 possui solução real?

  1. Sim, pois 11<1411<14
  2. Sim, para todo x
  3. Não, pois a amplitude máxima é 10
  4. Não, pois seno e cosseno não podem ser somados
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: Não, pois a amplitude máxima é 10

A amplitude da combinação é 62+82=10\sqrt{6^{2}+8^{2}}=10, então seu módulo nunca alcança 11.

Trigonometria e números complexos

Questão 1

Médio

O ponto z=1+3iz=1+\sqrt{3i} é multiplicado por cis60∘60^{\circ}. Qual é a nova posição?

  1. -1+3i\sqrt{3i}
  2. 1-3i\sqrt{3i}
  3. 2i
  4. 2+2i
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: -1+3i\sqrt{3i}

z=2cis60∘z=2cis60^{\circ}. Multiplicar por cis60∘60^{\circ} produz 2cis120∘120^{\circ}=-1+3i\sqrt{3i}.

Questão 2

Difícil

Quais são os argumentos em [0,2π\pi ) das raízes de z3=−8z^{3}=-8?

  1. 0, 2π3\frac{\pi }{3} e 4π3\frac{\pi }{3}
  2. π3\frac{\pi }{3}, π\pi e 5π3\frac{\pi }{3}
  3. π6\frac{\pi }{6}, 5π6\frac{\pi }{6} e 3π2\frac{\pi }{2}
  4. π2\frac{\pi }{2}, π\pi e 3π2\frac{\pi }{2}
Ver resposta e resolução comentada

Resposta: π3\frac{\pi }{3}, π\pi e 5π3\frac{\pi }{3}

Escreva −8=8-8=8cisπ\pi . Os argumentos das raízes são (π\pi +2kπ\pi )/3 para k=0,1,2k=0{,}1,2.

Para aprofundar os conceitos e consultar as referências, abra a apostila de Trigonometria. As classificações de dificuldade são orientativas, não uma avaliação individual do aluno.