Dois desenhos substituem a memorização

As razões trigonométricas de um ângulo agudo são:

$$\sin\alpha=\frac{\text{cateto oposto}}{\text{hipotenusa}},\quad \cos\alpha=\frac{\text{cateto adjacente}}{\text{hipotenusa}},$$

$$\tan\alpha=\frac{\text{cateto oposto}}{\text{cateto adjacente}}.$$

Elas podem ser calculadas exatamente para alguns ângulos usando Pitágoras. Consulte a aula de relações métricas desta trilha para a demonstração do teorema.

O triângulo de 45 graus

A diagonal de um quadrado de lado 1 divide-o em dois triângulos retângulos isósceles. Os ângulos agudos são iguais e somam $90°$; cada um mede $45°$.

Pelo teorema de Pitágoras, a diagonal mede $\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt2$. Logo:

$$\sin45°=\cos45°=\frac1{\sqrt2}=\frac{\sqrt2}{2},\qquad\tan45°=1.$$

O triângulo de 30 e 60 graus

Trace a altura de um triângulo equilátero de lado 2. Ela divide a base em duas partes de comprimento 1 e o ângulo do vértice em dois de $30°$.

A altura $h$ satisfaz $h^2+1^2=2^2$, então $h=\sqrt3$. Lendo os catetos opostos e adjacentes:

Ângulo Seno Cosseno Tangente
$30°$ $1/2$ $\sqrt3/2$ $\sqrt3/3$
$45°$ $\sqrt2/2$ $\sqrt2/2$ $1$
$60°$ $\sqrt3/2$ $1/2$ $\sqrt3$

Em $30°$ e $60°$, os catetos trocam de papel. Isso explica por que o seno de um coincide com o cosseno do outro.

Valores exatos e aproximações

$\sqrt3/2$ é um valor exato. O decimal $0{,}866$ é uma aproximação. Conserve o radical durante a conta e arredonde apenas quando for necessário interpretar uma medida.

No dia a dia

  • Esquadros. Os esquadros escolares têm os ângulos de $30^\circ$, $45^\circ$, $60^\circ$ e $90^\circ$.
  • Telhados. Telhados de $30^\circ$ e $45^\circ$ são comuns: com meia largura de 4 m, um telhado de $45^\circ$ sobe 4 m.
  • Favos de mel. As abelhas fazem hexágonos, cujos triângulos internos são equiláteros, com ângulos de $60^\circ$.
Os ângulos notáveis no estojo e na caixa de ferramentas: os dois esquadros escolares e a porca sextavada, um hexágono regular.

Exercícios com resolução

1. Calcule $\sin30°+\cos60°+\tan45°$.

Conferir resolução 1

$1/2+1/2+1=2$.

2. Um triângulo equilátero tem lado 12 cm. Calcule sua altura.

Conferir resolução 2

A altura é $12\sin60°=6\sqrt3$ cm. Também pode ser obtida por $h^2+6^2=12^2$.

No livro interativo

Os mesmos assuntos, com todas as demonstrações e a lista completa de exercícios, estão no livro interativo de Trigonometria:

Esta aula é uma introdução mais curta ao tema; no livro, a teoria vem acompanhada dos exercícios resolvidos e propostos do capítulo.


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