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Razones trigonométricas

Razones trigonométricas para ángulos agudos

Recuerda que en Matemáticas, una razón, es un cociente entre dos cantidades. Por tanto, las razones trigonométricas van a definirse como ciertos cocientes.

Dado un triángulo rectángulo con ángulos agudos $\alpha$ y $\beta$

Triángulo rectángulo

Se definen las siguientes razones trigonométricas:

Seno del ángulo $\alpha$

El seno del angulo $\alpha$ es el cociente entre el cateto opuesto al ángulo $\alpha$ y la hipotenusa.

$\sin\alpha=\frac{b}{a}$

El coseno del angulo $\alpha$

El coseno del angulo $\alpha$ es el cociente entre el cateto contiguo al ángulo $\alpha$ y la hipotenusa.

$\cos\alpha=\dfrac{c}{a}$

La tangente del ángulo $\alpha$

La tangente del ángulo $\alpha$ es el cociente entre el cateto opuesto y el cateto contiguo al ángulo $\alpha$.

$\tan\alpha=\dfrac{b}{c}$

La cosecante del ángulo $\alpha$

La cosecante del ángulo $\alpha$ es la razón inversa al seno de $\alpha$.

$\text{cosec} \alpha=\dfrac{1}{\sin\alpha}=\dfrac{a}{b}$

La secante del ángulo $\alpha$

La secante del ángulo $\alpha$ es la razón inversa al coseno de $\alpha$.

$\sec\alpha=\dfrac{1}{\cos\alpha}=\dfrac{a}{c}$

La cotangente del ángulo $\alpha$

La cotangente del ángulo $\alpha$ es la razón inversa de la tangente de $\alpha$.

$\cot\alpha=\dfrac{1}{\tan\alpha}=\dfrac{c}{b}$

Ejercicio 1

Define las razones trigonométricas del ángulo $\beta$ del triángulo anterior.

¿De qué dependen las razones trigonométricas?

La importancia de las razones trigonométricas es que no dependen del triángulo rectángulo sino del ángulo. Tomemos dos triángulos rectángulos (azul y rosa) semejantes.

En la siguiente animación puedes mover los puntos A y C y verás cómo el ángulo varía y también varían sus razones trigonométricas, pero no cambian si las calculamos utilizando el triángulo azul o el triángulo rosa.

Por otro lado, podéis mover el punto D y veréis que el ángulo no cambia y pese a variar el tamaño del triángulo rosa las razones trigonométricas no cambian.

Razones trigonométricas recíprocas

Hasta ahora hemos definido las razones trigonómetricas de un ángulo, pero, ¿podemos averiguar el ángulo si nos dan las razones trigonométricas? La respuesta es sí y para eso utilizaremos las razones trigonométricas recíprocas o inversas:

Arcoseno de $\alpha$

El arcoseno de un número $x$ es el ángulo, $\alpha$, cuyo seno es $x$.

$\arcsin x=\alpha \Leftrightarrow \sin \alpha=x$

En las calculadoras podéis encontrarlo como $\arcsin$ o $sin^{-1}$,  y suele estar encima de la tecla arcsen

Arcocoseno de $\alpha$

El arcoseno de un número $x$ es el ángulo, $\alpha$, cuyo coseno es $x$.

$\arccos x=\alpha \Leftrightarrow \cos \alpha=x$

En las calculadoras podéis encontrarlo como $\arccos$ o $cos^{-1}$,  y suele estar encima de la tecla coseno

Arcotangente de $\alpha$

La arcotangente de un número $x$ es el ángulo, $\alpha$, cuya tangente es $x$.

$\arctan x=\alpha \Leftrightarrow \tan \alpha=x$

En las calculadoras podéis encontrarlo como $\arctan$ o $tan^{-1}$,   y suele estar encima de la tecla tangente

Ejercicio 2 (calculadora)

  1. Utiliza la calculadora para hallar las siguientes razones trigonométricas:
    1. $\sin33,54^{\circ}$

    2. $\cos 66,34^{\circ}$

    3. $\tan25^{\circ}$

    4. $\cos(20^{\circ}\,35'\,52'')$

    5. $\sin(0,1 \, rad)$

    6. $\tan(\pi/6 \, rad)$

  2. Utiliza la calculadora para hallar los siguientes ángulos:
    1. El ángulo agudo cuyo seno es 1/2.

    2. El ángulo agudo cuya tangente es 1.

    3. $\arccos 0,9735$

    4. $\arctan1,25$

Ejercicio 3

  • Calcula las razones trigonométricas del ángulo $\alpha$ del siguiente triángulo:

Triángulo

  • Calcula las razones trigonométricas del ángulo $\alpha$ del siguiente triángulo:

Triángulo rectángulo

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