Para calcular las razones trigonométricas de un ángulo cualquiera siempre lo
llevaremos al $1^{\underline{er}}$ cuadrante, realmente
al $1^{\underline{er}}$ octante usando ángulos complementarios.
Veamos de qué forma, os dejo un
applet de GeoGebra
donde se puede ver:
Razones trigonométricas de ángulos del $1^{\underline{er}}$ cuadrante [0º, 90º] = $ \left [0, \dfrac{\pi}{2} \right ] $
Para calcular las razones trigonométricas de
ángulos del $1^{\underline{er}}$ cuadrante
vamos a trabajar con los ángulos complementarios, aquellos que suman 90º. En
el esquema de GeoGebra
podemos ver que el coseno de un ángulo es el seno de su complementario y
viceversa; además la tangente de un ángulo es la cotangente de su
complementario:
Razones trigonométricas de ángulos del $2^{\underline{\circ}}$
cuadrante [90º, 180º] = $ \left [\dfrac{\pi}{2}, \pi \right ]$
Seguimos por los
ángulos del $2^{\underline{\circ}}$ cuadrante
y para ello usamos que los ángulos suplementarios, es decir, aquellos
ángulos cuya suma es 180º. Para calcular las razones trigonométricas de un
ángulo del $2^{\underline{\circ}}$ cuadrante nos fijaremos en su
suplementario y vemos que el seno es el mismo y el coseno es el opuesto; y
por tanto la tangente es la opuesta.
Razones trigonométricas de ángulos del $3^{\underline{er}}$
cuadrante [180º, 270º] = $ \left [\pi, \dfrac{3\pi}{2} \right ]$
Seguimos por los
ángulos del $3^{\underline{er}}$ cuadrante
y para ello usamos que los ángulos se diferencian en 180º. Para calcular
las razones trigonométricas de un ángulo del $3^{\underline{er}}$
cuadrante, lo que hacemos es prolongar el radio que define el ángulo en el
tercer cuadrante y nos marca el ángulo del $1^{\underline{er}}$ y vemos
que el seno es el opuesto, el coseno es el opuesto; y por tanto la
tangente es la misma.
Razones trigonométricas de ángulos del $4^{\underline{\circ}}$ cuadrante [270º, 360º] = $ \left [ \dfrac{3\pi}{2}, 2 \pi \right]$
Vamos a terminar con los
ángulos del $4^{\underline{\circ}}$ cuadrante
y para ello usamos que los ángulos suman 360º o el ángulo opuesto. Para
calcular las razones trigonométricas de un ángulo del
$4^{\underline{\circ}}$ cuadrante, lo que hacemos es ver que
los «triángulos» que forman los ángulos comparten la misma base, luego el coseno es
el mismo, vemos que el seno es el opuesto y por tanto la tangente es la
opuesta.
RRTT de un ángulo $\alpha$ del $1^{\underline{er}}$ cuadrante al que le sumamos $\mfrac{\pi}{2}$, $\mfrac{3\pi}{2}$ y se lo restamos a $\mfrac{3\pi}{2}$
Veamos una imagen que explica la interpretación geométrica de las razones trigonométricas de un ángulo del primer cuadrante:
El COSENO y la COTANGENTE de un ángulo $\alpha$ se llaman precisamente COseno y COtangente porque son, respectivamente, el seno y la tangente del ángulo COmplementario a $\alpha$ (que es $90^{\circ} - \alpha$ o en radianes $ \dfrac{\ \pi\ }{2} - \alpha$).
Un esquema con el signo de las razones trigonométricas en cada uno de los cuadrantes:
Entrada del blog donde se indican las razones trigonométricas de los ángulos notables entre $[0, 2\pi]$ y las conversiones de grados a radianes, de radianes a grados, de grados decimales a sexagesimales y de grados sexagesimales a decimales.
Un Ángulo Un ángulo es una figura geométrica formada por dos semirrectas que parten de un mismo punto, llamado vértice. Estas semirrectas se conocen como los lados del ángulo, y la abertura o separación entre ellas determina su medida, que generalmente se expresa en grados sexagesimales radianes.
El sentido de un ángulo depende de cómo se mide, y sí, generalmente se sigue el criterio de medición en sentido contrario a las agujas del reloj. Esto es un convenio estándar en matemáticas y trigonometría.
Detalles sobre el sentido:
Sentido contrario a las agujas del reloj, se considera el sentido positivo. Comienza desde el lado inicial (habitualmente el eje $x$ positivo) y gira hacia el lado terminal. Por ejemplo, un ángulo de $\gss{90}$ positivo apunta hacia arriba desde el eje $x$.
Sentido en el mismo sentido de las agujas del reloj, se considera el sentido negativo. El giro comienza en el lado inicial y va hacia el lado terminal en dirección opuesta al sentido estándar. Por ejemplo, un ángulo de $\gss{-90}$ apunta hacia abajo desde el eje $x$.
En resumen:
Contrario a las agujas del reloj: positivo.
A favor de las agujas del reloj: negativo.
Este criterio es clave en sistemas como las coordenadas cartesianas y las funciones trigonométricas.
Partes de un ángulo:
Vértice: El punto común del cual parten las dos semirrectas.
Lados: Las dos semirrectas que forman el ángulo.
Amplitud: La medida de la abertura entre los lados del ángulo.
Cómo se mide:
En grados sexagesimales: Un círculo completo mide $\gss{360}$
En radianes: Un círculo completo equivale a $2\pi$ radianes.
Tipos de ángulos:
Ángulo agudo: Menor de $\gss{90}$.
Ángulo recto: Exactamente $\gss{90}$.
Ángulo obtuso: Mayor de $\gss{90}$ y menor de $\gss{180}$.
Ángulo llano o plano: Exactamente $\gss{180}$.
Ángulo convexo: Mayor de $\gss{0}$ y menor de $\gss{180}$. Un ángulo agudo, recto o llano son convexos.
Ángulo cóncavo: Mayor de $\gss{180}$ y menor de $\gss{360}$.
Ángulo completo: Exactamente $\gss{360}$.
En geometría y trigonometría, los ángulos son esenciales para describir la orientación y la relación entre líneas o planos.
Grado sexagesimal tiene como base el número 60. El grado sexagesimal
se define como una de las 360 partes iguales en las que se divide una
circunferencia. Cada grado sexagesimal se divide en 60 minutos, y cada
minuto se divide en 60 segundos. Los grados, minutos y segundos se
representan respectivamente como: $\gss{a}, b'$ y $c''$.
Un radián es el ángulo central de una circunferencia que abarca un
arco de igual longitud que el radio de la misma.
¿Cómo pasar de grados decimales a grados, minutos y segundos sexagesimales?
Los grados se quedan igual. La parte decimal la multiplicamos por 60, la
parte entera del resultado serán los minutos; cogemos la parte decimal y la
volvemos a multiplicar por 60, redondeamos y eso serán los segundos.
Ejemplo: $130,646^{\circ}$
Los grados serán $130^{\circ}$
Ahora multiplicamos la parte decimal por 60 $ \Rightarrow 0,646
\times 60 = 38,76 \Rightarrow 38'$
Cogemos de nuevo la parte decimal y la volvemos a multiplicar por 60
$\Rightarrow 0,76 \times 60 = 45,6 \Rightarrow 46''$
$$ 130,646^{\circ} = 130^{\circ} 38' 46'' $$
¿Cómo pasar de grados, minutos y segundos sexagesimales
a grados decimales?
Los grados se quedan igual; cogemos los minutos y los dividimos por 60; cogemos los segundos y los dividimos por
3600; sumamos todas las cantidades anteriores y tendremos los grados
decimales.
Demostración de las razones trigonométricas de \( \mfrac{\pi}{6} = \gss{30} \) y de \( \mfrac{\pi}{3} = \gss{60} \):
Demostración de las razones trigonométricas de \( \mfrac{\pi}{4} = \gss{45} \):
Aquí dejo una tabla de las razones trigonométricas de los
ángulos notables en los distintos cuadrantes. No hay que aprenderse esta
tabla de memoria «craso error».
N.D. es No definido.
Veamos una imagen que explica la interpretación geométrica de las
razones trigonométricas de un ángulo del primer cuadrante:
Pongo este esquema, pero es más sencillo relacionar el eje X o de
abscisas con el coseno y ele eje Y o de ordenadas con el seno, pero para
gustos los colores.
A veces los alumn@s quieren algunos trucos para aprender de manera fácil
las razones trigonométricas de los ángulos principales, veamos
algunas:
En esta imagen vemos que una forma fácil de aprender las razones
trigonométricas de los ángulos principales del primer cuadrante:
Otra forma fácil, con los dedos de la mano, para calcular
el seno, en azul, cuento los dedos que tengo por debajo;
el coseno, en rojo, los dedos que tengo que tengo por arriba.
Entrada del
blog donde se explican
la interpretación geométrica de las razones trigonométricas de un ángulo
del primer cuadrante, y el seno, coseno de la suma de ángulos.