Sea uno de los dos ángulos agudos de un triángulo rectángulo. Para ese ángulo, cuya amplitud tiene un determinado valor, el cociente o razón entre su cateto contiguo o adyacente y la hipotenusa del triángulo es siempre la misma.A esa razón lallamamos coseno de dicho ángulo.
Pero, ¿qué utilidad tiene el coseno de un ángulo?
I. Coseno de un ángulo agudo
1. Definición
Seaun triángulo rectángulo ysu ángulo recto.es el coseno del ángulo agudo.
Escribimos:(para memorizarlo fácilmente, podemos escribir:, donde “cateto contiguo” significa ‘el lado contiguo o adyacente al ánguloÂy que no es la hipotenusa’).
Nota:el coseno del ánguloÂdepende solamente de la amplitud del ángulo. Para convencerte, analiza la figura siguiente.
es un ángulo agudo.yson, respectivamente, los ángulos rectos de los triángulosy.
Como las líneasCByC’B’son paralelas, podemos aplicar el teorema de Tales, de manera que:.
Si intercambiamosAByAC’, tenemos:.
Se puede ver que la razónno depende de la posición que ocupa el puntoCsobre la semirrectaAy. Por tanto, se puede calcular dicho cociente referido a cualquier triángulo rectánguloque tenga el puntoCsobre la semirrectaAy, el puntoBsobre la semirrectaAxy su ángulo recto sea.
A dicho cociente se le llamacosenodel ángulo agudo.
2. Propiedades
El valor del coseno de un ángulo agudo siempre está comprendido entre 0 y 1 porque la hipotenusa de un triángulo rectángulo es el mayor de sus tres lados.
Algunos valores particulares del coseno son:
II. Aplicaciones
1. Calcular longitudes
Ejemplo: seaun triángulo rectángulo ysu ángulo recto. Con las longitudes dadas en centímetros,ST= 7 y.
Queremos hallar los valores deRSyRTaproximados a las décimas, es decir, a 0,1 cm.
Solución: en el triángulo,es su ángulo recto, de manera que podemos escribir:
Sustituyendo resulta:
DespejandoSRtenemos:.
Si utilizamos una calculadora científica hemos de:
—asegurarnos de que la calculadora esté en modo grados (degree);
—teclear la secuencia: 735(o esta otra: 735). En la pantalla aparecerá el resultado 5,73…
Redondeando a 0,1 cm, el segmentoSRmide 5,7 cm.
Para hallarRT, podríamos usar el teorema de Pitágoras, pero obtendríamos un valor inexacto, ya que solo disponemos de un valor aproximado deSR.
En vez de eso, vamos a calcular la amplitud del ángulo. Puesto queyson complementarios,.
Por la misma razón que antes, se tendrá que:
De donde.
Aproximando a 0,1 cm, se obtiene que el catetoRTmide 4,0 cm(a veces se deja el 0 para recordar que el resultado se ha aproximado a 0,1 cm).
2. Calcular ángulos
Ejemplo: seaun triángulo rectángulo, con su ángulo recto enGy con las longitudes dadas en centímetros,FG= 8 yFH= 11; queremos hallar cuánto mide el ángulo(aproximando a 0,1°).
Solución: como el triánguloes rectángulo enG, podemos escribir:
Sustituyendo resulta:
Así pues, el problema es hallar cuánto vale un ángulo del que conocemos lo que vale su coseno.
Utilizando una calculadora científica hemos de:
—asegurarnos de que la calculadora esté en modo grados (degree);
—teclear la secuencia: (811)(o esta otra:(811)).
En la pantalla aparecerá el resultado 43,34…
Redondeando a 0,1º, el ángulomide 43,3°.
Notas:
—en algunas calculadoras, la teclaviene reemplazada por esta otra:;
—en otras calculadoras, las teclasy(oy) vienen reemplazadas por una única tecla:.
Ángulos
Reconocer los tipos de ángulos
Reconocer y trazar la bisectriz de un ángulo
Usar una regla y un cartabón
Usar una regla y un transportador de ángulos
Circunferencia y circulo
Comparar un ángulo inscrito en una circunferencia con el ángulo central asociado
Teoremas de geometría plana
Calcular el área de un círculo
Describir una circunferencia y calcular su perímetro
Trazar una tangente a una circunferencia
Cuerpos de Revolución
Describir un cono y construir su desarrollo
Describir y dibujar un cilindro recto
Construir un cilindro recto y calcular su área total
Calcular el volumen de un prisma recto o un cilindro
Calcular el volumen de una pirámide o de un cono
Describir y dibujar una esfera
Calcular el área y el volumen de una esfera
Dibujar la sección de una esfera
Geometría en el espacio
Geometría plana
Usar una regla y un cartabón
Calcular la distancia entre un punto y una recta
Calcula la distancia entre dos puntos
Teoremas de geometría plana
Ecuaciones de rectas y sistemas de ecuaciones lineales
Reconocer y trazar una mediatriz
Movimientos
Construir la imagen de una figura por un giro
Composición de dos giros
Construir la imagen de un punto por una traslación
Conservación de propiedades en una traslación
Representar traslaciones mediante vectores
Representar la composición de dos traslaciones mediante una ecuación vectorial
Poliedros
Describir y representar un ortoedro
Construir un ortoedro
Calcular el volumen de un ortoedro
Calcular el volumen de una pirámide o de un cono
Describir una pirámide y construir su desarrollo
Calcular el volumen de un prisma recto o un cilindro
Describir y representar un prisma recto
Construir un prisma recto y calcular su área total
Fórmulas de poliedros
Calcular el área de un romboide
Calcular el área y el perímetro de un rectángulo
Calcular el área de un triángulo
Reconocer y construir un rectángulo o un cuadrado
Como construir un paralelogramo o paralelogramas
Usar las propiedades de un paralelogramo
Relacionar paralelogramos e igualdades vectoriales
Polígonos
Construir diferentes polígonos regulares
Usar una regla y un transportador de ángulos
Reconocer y construir un rectángulo o un cuadrado
Calcular el área de un triángulo
Construir un triángulo
Reconocer y trazar una mediatriz
Trazar las alturas de un triángulo y determinar su ortocentro
Trazar las medianas de un triángulo y determinar su baricentro
Dibujar las mediatrices de un triángulo y trazar su circunferencia circunscrita
Triángulos semejantes
Usar la suma de los ángulos de un triángulo
Teoremas de triángulos
Calcular un ángulo de un triangulo
Un triángulo rectángulo
Teorema de Pitágoras
Triángulos isósceles y equiláteros
Geometría plana
Semejanzas
Teorema de Tales (1)
Teorema de Thales de mileto (2)
Congruencia de triángulos
Trigonometría
Coseno de un ángulo
Seno, coseno y tangente de un ángulo en un triángulo rectángulo
Vectores
Vector de coordenadas
Cálculos vectoriales y sus coordenadas
Coordenadas de un vector y el punto medio de un segmento
Traslación vectorial
Espacios vectoriales ejemplos
Ecuación vectorial y traslación
Relacionar paralelogramos e igualdades vectoriales