🇨🇴 ICFES SaberSemana 1 · 12 preguntas

Razones Trigonometricas

Bundle W01 de Matemáticas para Grado 10 en Colombia (DBA MEN Colombia / Saber 11): 12 preguntas con explicación pedagógica.

Alineación: DBA MEN Colombia / Saber 11

CO-MAT-10-2026-W01-razones-trigonometricas-001-MASTERY-bundle

Pregunta 1

Bloom: Remember

En un triángulo rectángulo en Bogotá, el cateto opuesto al ángulo θ\theta mide 3 cm3\text{ cm} y la hipotenusa mide 5 cm5\text{ cm}.

¿Cuál es el valor de sen⁡(θ)\operatorname{sen}(\theta)?

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Respuesta correcta: A) 35\frac{3}{5}

  • A) 35\frac{3}{5}Correcto. sen⁡(θ)=cateto opuestohipotenusa=35\operatorname{sen}(\theta) = \frac{\text{cateto opuesto}}{\text{hipotenusa}} = \frac{3}{5}.
  • B) 45\frac{4}{5}Incorrecto. 45\frac{4}{5} corresponde al cos⁡(θ)\cos(\theta).
  • C) 34\frac{3}{4}Incorrecto. 34\frac{3}{4} es la tan⁡(θ)\tan(\theta).
  • D) 53\frac{5}{3}Incorrecto. Invertiste la razón (es la cosecante).

💡 Explicación

Por definición, sen⁡(θ)=opuestohipotenusa=35\operatorname{sen}(\theta) = \frac{\text{opuesto}}{\text{hipotenusa}} = \frac{3}{5}.

Pregunta 2

Bloom: Remember

En Medellín, se evalúa el valor exacto de cos⁡(60∘)\cos(60^\circ).

¿Cuál es el valor de cos⁡(60∘)\cos(60^\circ)?

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Respuesta correcta: D) 12\frac{1}{2}

  • A) 32\frac{\sqrt{3}}{2}Incorrecto. Corresponde a sen⁡(60∘)\operatorname{sen}(60^\circ) o cos⁡(30∘)\cos(30^\circ).
  • B) 22\frac{\sqrt{2}}{2}Incorrecto. Corresponde a cos⁡(45∘)\cos(45^\circ).
  • C) 11Incorrecto. 11 es el valor de cos⁡(0∘)\cos(0^\circ).
  • D) 12\frac{1}{2}Correcto. cos⁡(60∘)=0.5=12\cos(60^\circ) = 0.5 = \frac{1}{2}.

💡 Explicación

En el triángulo notable 30∘−60∘−90∘30^\circ-60^\circ-90^\circ, cos⁡(60∘)=12\cos(60^\circ) = \frac{1}{2}.

Pregunta 3

Bloom: Apply

En Cali, un observador mira la cima de una torre de 20 m20\text{ m} de altura con un ángulo de elevación de 45∘45^\circ.

¿A qué distancia de la base de la torre se encuentra el observador?

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Respuesta correcta: C) 20 m20\text{ m}

  • A) 10 m10\text{ m}Incorrecto. Dividiste la altura entre 2.
  • B) 203 m20\sqrt{3}\text{ m}Incorrecto. Usaste un ángulo de elevación de 30∘30^\circ.
  • C) 20 m20\text{ m}Correcto. tan⁡(45∘)=1=20x  ⟹  x=20 m\tan(45^\circ) = 1 = \frac{20}{x} \implies x = 20\text{ m}.
  • D) 40 m40\text{ m}Incorrecto. Duplicaste la distancia real.

💡 Explicación

Como tan⁡(45∘)=1\tan(45^\circ) = 1, los dos catetos son iguales: distancia =20 m= 20\text{ m}.

Pregunta 4

Bloom: Apply

En Barranquilla, si tan⁡(α)=34\tan(\alpha) = \frac{3}{4} en un triángulo rectángulo, ¿cuál es el valor de cos⁡(α)\cos(\alpha)?

¿Cuál es el valor de cos⁡(α)\cos(\alpha)?

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Respuesta correcta: A) 45\frac{4}{5}

  • A) 45\frac{4}{5}Correcto. Cateto opuesto =3= 3, adyacente =4  ⟹  = 4 \implies hipotenusa =5= 5. cos⁡(α)=4/5\cos(\alpha) = 4/5.
  • B) 35\frac{3}{5}Incorrecto. 35\frac{3}{5} es el seno de α\alpha.
  • C) 54\frac{5}{4}Incorrecto. Invertiste la razón (secante).
  • D) 43\frac{4}{3}Incorrecto. Es la cotangente de α\alpha.

💡 Explicación

Hipotenusa =32+42=5= \sqrt{3^2 + 4^2} = 5. Así, cos⁡(α)=adyacentehipotenusa=45\cos(\alpha) = \frac{\text{adyacente}}{\text{hipotenusa}} = \frac{4}{5}.

Pregunta 5

Bloom: Apply

En Bucaramanga, una rampa de 10 m10\text{ m} de largo tiene una inclinación de 30∘30^\circ respecto a la horizontal.

¿A qué altura del suelo llega el extremo superior de la rampa?

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Respuesta correcta: D) 5 m5\text{ m}

  • A) 53 m5\sqrt{3}\text{ m}Incorrecto. Calculaste la distancia horizontal (usando coseno).
  • B) 10 m10\text{ m}Incorrecto. Asumiste altura igual a la rampa.
  • C) 2.5 m2.5\text{ m}Incorrecto. Dividiste por 4.
  • D) 5 m5\text{ m}Correcto. h=10⋅sen⁡(30∘)=10⋅(1/2)=5 mh = 10 \cdot \operatorname{sen}(30^\circ) = 10 \cdot (1/2) = 5\text{ m}.

💡 Explicación

Altura h=hipotenusa⋅sen⁡(30∘)=10⋅0.5=5 mh = \text{hipotenusa} \cdot \operatorname{sen}(30^\circ) = 10 \cdot 0.5 = 5\text{ m}.

Pregunta 6

Bloom: Apply

En Pereira, se conoce que sen⁡(θ)=1213\operatorname{sen}(\theta) = \frac{12}{13} en el primer cuadrante.

¿Cuál es el valor de tan⁡(θ)\tan(\theta)?

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Respuesta correcta: B) 125\frac{12}{5}

  • A) 512\frac{5}{12}Incorrecto. Invertiste la tangente (cotangente).
  • B) 125\frac{12}{5}Correcto. Cateto adyacente =132−122=5= \sqrt{13^2 - 12^2} = 5. tan⁡(θ)=12/5\tan(\theta) = 12/5.
  • C) 513\frac{5}{13}Incorrecto. 513\frac{5}{13} es el coseno de θ\theta.
  • D) 1312\frac{13}{12}Incorrecto. Es la cosecante de θ\theta.

💡 Explicación

Cateto adyacente =169−144=5= \sqrt{169 - 144} = 5. Por lo tanto, tan⁡(θ)=opuestoadyacente=125\tan(\theta) = \frac{\text{opuesto}}{\text{adyacente}} = \frac{12}{5}.

Pregunta 7

Bloom: Analyze

En Manizales, la sombra de un edificio de 30 m30\text{ m} de altura mide 103 m10\sqrt{3}\text{ m}.

¿Cuál es el ángulo de elevación del Sol?

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Respuesta correcta: C) 60∘60^\circ

  • A) 30∘30^\circIncorrecto. Si fuera 30∘30^\circ, la tangente valdría 33\frac{\sqrt{3}}{3}.
  • B) 45∘45^\circIncorrecto. Para 45∘45^\circ, la altura y la sombra deben ser iguales.
  • C) 60∘60^\circCorrecto. tan⁡(θ)=30103=33=3  ⟹  θ=60∘\tan(\theta) = \frac{30}{10\sqrt{3}} = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} \implies \theta = 60^\circ.
  • D) 75∘75^\circIncorrecto. Valor fuera de la razón notable.

💡 Explicación

tan⁡(θ)=30103=33=3  ⟹  θ=60∘\tan(\theta) = \frac{30}{10\sqrt{3}} = \frac{3}{\sqrt{3}} = \sqrt{3} \implies \theta = 60^\circ.

Pregunta 8

Bloom: Analyze

En Pasto, desde la cima de un acantilado de 50 m50\text{ m} sobre el nivel del mar, se divisa un bote con un ángulo de depresión de 30∘30^\circ.

¿A qué distancia horizontal de la base del acantilado está el bote?

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Respuesta correcta: D) 503 m50\sqrt{3}\text{ m}

  • A) 503 m\frac{50}{\sqrt{3}}\text{ m}Incorrecto. Invertiste la razón tangente.
  • B) 50 m50\text{ m}Incorrecto. Sería correcto si el ángulo fuera 45∘45^\circ.
  • C) 100 m100\text{ m}Incorrecto. 100 m100\text{ m} es la distancia en línea recta (hipotenusa).
  • D) 503 m50\sqrt{3}\text{ m}Correcto. tan⁡(30∘)=50d  ⟹  33=50d  ⟹  d=1503=503 m\tan(30^\circ) = \frac{50}{d} \implies \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{50}{d} \implies d = \frac{150}{\sqrt{3}} = 50\sqrt{3}\text{ m}.

💡 Explicación

tan⁡(30∘)=50d  ⟹  d=50tan⁡(30∘)=501/3=503 m\tan(30^\circ) = \frac{50}{d} \implies d = \frac{50}{\tan(30^\circ)} = \frac{50}{1/\sqrt{3}} = 50\sqrt{3}\text{ m}.

Pregunta 9

Bloom: Analyze

En Cúcuta, simplifique la expresión trigonométrica sen⁡(θ)⋅cot⁡(θ)\operatorname{sen}(\theta) \cdot \operatorname{cot}(\theta).

¿Cuál es la expresión simplificada equivalente?

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Respuesta correcta: D) cos⁡(θ)\cos(\theta)

  • A) sec⁡(θ)\operatorname{sec}(\theta)Incorrecto. Es el recíproco del coseno.
  • B) tan⁡(θ)\operatorname{tan}(\theta)Incorrecto. Es el recíproco de la cotangente.
  • C) 11Incorrecto. 11 se obtiene multiplicando seno por cosecante.
  • D) cos⁡(θ)\cos(\theta)Correcto. sen⁡(θ)⋅cos⁡(θ)sen⁡(θ)=cos⁡(θ)\operatorname{sen}(\theta) \cdot \frac{\cos(\theta)}{\operatorname{sen}(\theta)} = \cos(\theta).

💡 Explicación

sen⁡(θ)⋅cot⁡(θ)=sen⁡(θ)⋅cos⁡(θ)sen⁡(θ)=cos⁡(θ)\operatorname{sen}(\theta) \cdot \operatorname{cot}(\theta) = \operatorname{sen}(\theta) \cdot \frac{\cos(\theta)}{\operatorname{sen}(\theta)} = \cos(\theta).

Pregunta 10

Bloom: Analyze

En Armenia, se evalúa la identidad pitagórica fundamental 1−cos⁡2(θ)1 - \cos^2(\theta).

¿A qué expresión equivale exactamente?

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Respuesta correcta: D) sen⁡2(θ)\operatorname{sen}^2(\theta)

  • A) tan⁡2(θ)\operatorname{tan}^2(\theta)Incorrecto. La tangente involucra la división por coseno.
  • B) sec⁡2(θ)\operatorname{sec}^2(\theta)Incorrecto. Es 1+tan⁡2(θ)1 + \operatorname{tan}^2(\theta).
  • C) cos⁡2(θ)\operatorname{cos}^2(\theta)Incorrecto. Restar de 1 no devuelve la misma función.
  • D) sen⁡2(θ)\operatorname{sen}^2(\theta)Correcto. De sen⁡2(θ)+cos⁡2(θ)=1  ⟹  sen⁡2(θ)=1−cos⁡2(θ)\operatorname{sen}^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1 \implies \operatorname{sen}^2(\theta) = 1 - \cos^2(\theta).

💡 Explicación

De sen⁡2(θ)+cos⁡2(θ)=1\operatorname{sen}^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1 se despeja sen⁡2(θ)=1−cos⁡2(θ)\operatorname{sen}^2(\theta) = 1 - \cos^2(\theta).

Pregunta 11

Bloom: Evaluate

En Cartagena, un globo aerostático se observa simultáneamente desde dos puntos AA y BB situados a 100 m100\text{ m} de distancia entre sí en el mismo plano horizontal. Los ángulos de elevación son 30∘30^\circ y 60∘60^\circ.

¿A qué altura exacta se encuentra el globo si este está situado en el segmento entre AA y BB?

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Respuesta correcta: A) 253 m25\sqrt{3}\text{ m}

  • A) 253 m25\sqrt{3}\text{ m}Correcto. h/tan⁡(30∘)+h/tan⁡(60∘)=100  ⟹  h3+h/3=100  ⟹  4h/3=100  ⟹  h=253 mh/\tan(30^\circ) + h/\tan(60^\circ) = 100 \implies h\sqrt{3} + h/\sqrt{3} = 100 \implies 4h/\sqrt{3} = 100 \implies h = 25\sqrt{3}\text{ m}.
  • B) 503 m50\sqrt{3}\text{ m}Incorrecto. Error en la suma de tangentes inversas.
  • C) 50 m50\text{ m}Incorrecto. Omitiste el factor radical.
  • D) 303 m30\sqrt{3}\text{ m}Incorrecto. Error en el despeje algebraico.

💡 Explicación

x+y=100  ⟹  htan⁡(30∘)+htan⁡(60∘)=100  ⟹  h3+h3=100  ⟹  4h3=100  ⟹  h=253 mx + y = 100 \implies \frac{h}{\tan(30^\circ)} + \frac{h}{\tan(60^\circ)} = 100 \implies h\sqrt{3} + \frac{h}{\sqrt{3}} = 100 \implies \frac{4h}{\sqrt{3}} = 100 \implies h = 25\sqrt{3}\text{ m}.

Pregunta 12

Bloom: Evaluate

En Bogotá, simplifique totalmente la expresión tan⁡(x)+cot⁡(x)sec⁡(x)\frac{\operatorname{tan}(x) + \operatorname{cot}(x)}{\operatorname{sec}(x)}.

¿Cuál es la expresión equivalente simplificada?

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Respuesta correcta: A) csc⁡(x)\operatorname{csc}(x)

  • A) csc⁡(x)\operatorname{csc}(x)Correcto. Numerador =sen⁡2+cos⁡2sen⁡cos⁡=1sen⁡cos⁡= \frac{\operatorname{sen}^2 + \cos^2}{\operatorname{sen}\cos} = \frac{1}{\operatorname{sen}\cos}. Al dividir por sec⁡(x)=1cos⁡(x)\operatorname{sec}(x) = \frac{1}{\cos(x)} queda 1sen⁡(x)=csc⁡(x)\frac{1}{\operatorname{sen}(x)} = \operatorname{csc}(x).
  • B) sec⁡(x)\operatorname{sec}(x)Incorrecto. Confundiste la función resultante.
  • C) sen⁡(x)\operatorname{sen}(x)Incorrecto. Es el recíproco.
  • D) 11Incorrecto. No se simplifica a la unidad.

💡 Explicación

1/(sen⁡xcos⁡x)1/cos⁡x=1sen⁡x=csc⁡(x)\frac{1/(\operatorname{sen}x \cos x)}{1/\cos x} = \frac{1}{\operatorname{sen} x} = \operatorname{csc}(x).

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