🇨🇴 ICFES SaberSemana 4 · 12 preguntas

Ecuaciones Trigonometricas

Bundle W04 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-W04-ecuaciones-trigonometricas-001-MASTERY-bundle

Pregunta 1

Bloom: Remember

En Bogotá, se resuelve la ecuación básica sen⁡x=12\operatorname{sen} x = \frac{1}{2} en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: A) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=5π6x = \frac{5\pi}{6}

  • A) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=5π6x = \frac{5\pi}{6}Correcto. El seno vale 12\frac{1}{2} en el primer y segundo cuadrante.
  • B) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=2π3x = \frac{2\pi}{3}Incorrecto. En esos ángulos el seno vale 32\frac{\sqrt{3}}{2}.
  • C) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=3π4x = \frac{3\pi}{4}Incorrecto. En esos ángulos el seno vale 22\frac{\sqrt{2}}{2}.
  • D) x=0x = 0 y x=πx = \piIncorrecto. En esos ángulos el seno vale 00.

💡 Explicación

sen⁡x=12\operatorname{sen} x = \frac{1}{2} tiene soluciones x=π6x = \frac{\pi}{6} (cuadrante I) y x=π−π6=5π6x = \pi - \frac{\pi}{6} = \frac{5\pi}{6} (cuadrante II).

Pregunta 2

Bloom: Understand

En Medellín, se resuelve cos⁡x=0\cos x = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: A) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}

  • A) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Correcto. El coseno se anula en el punto más alto y más bajo del círculo unitario.
  • B) x=0x = 0 y x=πx = \piIncorrecto. En esos puntos el coseno vale 11 y −1-1, respectivamente.
  • C) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=5π4x = \frac{5\pi}{4}Incorrecto. En esos ángulos el coseno vale 22\frac{\sqrt{2}}{2} y −22-\frac{\sqrt{2}}{2}.
  • D) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=2π3x = \frac{2\pi}{3}Incorrecto. El coseno no se anula en esos ángulos.

💡 Explicación

El coseno es la coordenada horizontal del punto sobre el círculo unitario; es cero en x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}.

Pregunta 3

Bloom: Understand

En Cali, se resuelve tan⁡x=1\tan x = 1 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: C) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=5π4x = \frac{5\pi}{4}

  • A) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=3π4x = \frac{3\pi}{4}Incorrecto. En 3π4\frac{3\pi}{4} la tangente vale −1-1.
  • B) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=5π6x = \frac{5\pi}{6}Incorrecto. En esos ángulos la tangente vale 33\frac{\sqrt{3}}{3} y −33-\frac{\sqrt{3}}{3}.
  • C) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=5π4x = \frac{5\pi}{4}Correcto. La tangente vale 11 en el primer y tercer cuadrante.
  • D) Solo x=π4x = \frac{\pi}{4}Incorrecto. La tangente tiene periodo π\pi, por lo que hay otra solución en el intervalo.

💡 Explicación

La tangente es positiva en los cuadrantes I y III. tan⁡x=1\tan x = 1 da x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=π4+π=5π4x = \frac{\pi}{4} + \pi = \frac{5\pi}{4}.

Pregunta 4

Bloom: Apply

En Barranquilla, se resuelve la ecuación 2cos⁡x−1=02\cos x - 1 = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: D) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=5π3x = \frac{5\pi}{3}

  • A) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}Incorrecto. Ahí el coseno vale 32\frac{\sqrt{3}}{2}, no 12\frac{1}{2}.
  • B) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Incorrecto. Ahí el coseno vale 00.
  • C) x=0x = 0 y x=2πx = 2\piIncorrecto. Ahí el coseno vale 11, no 12\frac{1}{2}.
  • D) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=5π3x = \frac{5\pi}{3}Correcto. cos⁡x=12\cos x = \frac{1}{2}, cuyas soluciones son π3\frac{\pi}{3} y 5π3\frac{5\pi}{3}.

💡 Explicación

Despejando, cos⁡x=12\cos x = \frac{1}{2}. Las soluciones en [0,2π)[0, 2\pi) son x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=2π−π3=5π3x = 2\pi - \frac{\pi}{3} = \frac{5\pi}{3}.

Pregunta 5

Bloom: Apply

En Bucaramanga, se resuelve la ecuación 3tan⁡x+1=0\sqrt{3}\tan x + 1 = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: A) x=5π6x = \frac{5\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}

  • A) x=5π6x = \frac{5\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}Correcto. tan⁡x=−13\tan x = -\frac{1}{\sqrt{3}}, negativa en cuadrantes II y IV.
  • B) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=7π6x = \frac{7\pi}{6}Incorrecto. Ahí la tangente vale 33\frac{\sqrt{3}}{3}, positiva.
  • C) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}Incorrecto. Ahí la tangente vale 3\sqrt{3}, positiva.
  • D) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Incorrecto. Ahí la tangente no está definida.

💡 Explicación

tan⁡x=−13\tan x = -\frac{1}{\sqrt{3}} es negativa en los cuadrantes II y IV, por lo que x=5π6x = \frac{5\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}.

Pregunta 6

Bloom: Apply

En Pereira, se resuelve sen⁡(2x)=12\operatorname{sen}(2x) = \frac{1}{2} en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuántas soluciones distintas tiene la ecuación en el intervalo?

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Respuesta correcta: A) 44 soluciones

  • A) 44 solucionesCorrecto. 2x=π6,5π6,13π6,17π62x = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}, \frac{13\pi}{6}, \frac{17\pi}{6} dan x=π12,5π12,13π12,17π12x = \frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}, \frac{13\pi}{12}, \frac{17\pi}{12}.
  • B) 22 solucionesIncorrecto. Olvidaste que 2x2x recorre dos vueltas en el intervalo.
  • C) 11 soluciónIncorrecto. Subestimaste el número de soluciones.
  • D) 66 solucionesIncorrecto. Contaste de más al incluir valores fuera del rango.

💡 Explicación

Como x∈[0,2π)x \in [0, 2\pi), entonces 2x∈[0,4π)2x \in [0, 4\pi), por lo que hay cuatro soluciones para sen⁡(2x)=12\operatorname{sen}(2x) = \frac{1}{2}.

Pregunta 7

Bloom: Analyze

En Manizales, se resuelve la ecuación cuadrática 2cos⁡2x−cos⁡x−1=02\cos^2 x - \cos x - 1 = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son todas las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: C) x=0x = 0, x=2π3x = \frac{2\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}

  • A) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=5π3x = \frac{5\pi}{3}Incorrecto. Ahí cos⁡x=12\cos x = \frac{1}{2}, que no anula la ecuación.
  • B) x=0x = 0 y x=πx = \piIncorrecto. Faltan las soluciones de cos⁡x=−12\cos x = -\frac{1}{2}.
  • C) x=0x = 0, x=2π3x = \frac{2\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}Correcto. Factoriza: (2cos⁡x+1)(cos⁡x−1)=0(2\cos x + 1)(\cos x - 1) = 0, luego cos⁡x=1\cos x = 1 o cos⁡x=−12\cos x = -\frac{1}{2}.
  • D) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Incorrecto. cos⁡x=0\cos x = 0 no es raíz de la cuadrática.

💡 Explicación

Factorizando (2cos⁡x+1)(cos⁡x−1)=0(2\cos x + 1)(\cos x - 1) = 0: cos⁡x=1\cos x = 1 da x=0x = 0, y cos⁡x=−12\cos x = -\frac{1}{2} da x=2π3x = \frac{2\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}.

Pregunta 8

Bloom: Analyze

En Cúcuta, se resuelve la ecuación cos⁡(2x)=cos⁡x\cos(2x) = \cos x en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuántas soluciones distintas tiene la ecuación en el intervalo?

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Respuesta correcta: D) 33 soluciones

  • A) 22 solucionesIncorrecto. Omitiste alguna solución de la factorización.
  • B) 44 solucionesIncorrecto. Contaste de más.
  • C) 11 soluciónIncorrecto. La ecuación no es trivial.
  • D) 33 solucionesCorrecto. Con cos⁡(2x)=2cos⁡2x−1\cos(2x) = 2\cos^2 x - 1, queda (2cos⁡x+1)(cos⁡x−1)=0(2\cos x + 1)(\cos x - 1) = 0, con soluciones x=0,2π3,4π3x = 0, \frac{2\pi}{3}, \frac{4\pi}{3}.

💡 Explicación

Usando cos⁡(2x)=2cos⁡2x−1\cos(2x) = 2\cos^2 x - 1: 2cos⁡2x−cos⁡x−1=0=(2cos⁡x+1)(cos⁡x−1)2\cos^2 x - \cos x - 1 = 0 = (2\cos x + 1)(\cos x - 1). Soluciones: x=0x = 0, x=2π3x = \frac{2\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}.

Pregunta 9

Bloom: Analyze

En Pasto, se resuelve la ecuación 2sen⁡2x−sen⁡x−1=02\operatorname{sen}^2 x - \operatorname{sen} x - 1 = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: C) x=π2x = \frac{\pi}{2}, x=7π6x = \frac{7\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}

  • A) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=5π6x = \frac{5\pi}{6}Incorrecto. Ahí sen⁡x=12\operatorname{sen} x = \frac{1}{2}, que no es raíz.
  • B) x=0x = 0 y x=πx = \piIncorrecto. sen⁡x=0\operatorname{sen} x = 0 no anula la ecuación.
  • C) x=π2x = \frac{\pi}{2}, x=7π6x = \frac{7\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}Correcto. (2sen⁡x+1)(sen⁡x−1)=0(2\operatorname{sen} x + 1)(\operatorname{sen} x - 1) = 0, luego sen⁡x=1\operatorname{sen} x = 1 o sen⁡x=−12\operatorname{sen} x = -\frac{1}{2}.
  • D) x=π2x = \frac{\pi}{2} y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Incorrecto. Faltan las soluciones de sen⁡x=−12\operatorname{sen} x = -\frac{1}{2}.

💡 Explicación

(2sen⁡x+1)(sen⁡x−1)=0(2\operatorname{sen} x + 1)(\operatorname{sen} x - 1) = 0 da sen⁡x=1\operatorname{sen} x = 1 (x=π2x = \frac{\pi}{2}) y sen⁡x=−12\operatorname{sen} x = -\frac{1}{2} (x=7π6,11π6x = \frac{7\pi}{6}, \frac{11\pi}{6}).

Pregunta 10

Bloom: Evaluate

En Armenia, se resuelve la ecuación sen⁡x+cos⁡x=1\operatorname{sen} x + \cos x = 1 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son las soluciones de la ecuación?

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Respuesta correcta: A) x=0x = 0 y x=π2x = \frac{\pi}{2}

  • A) x=0x = 0 y x=π2x = \frac{\pi}{2}Correcto. Elevando al cuadrado: 1+sen⁡(2x)=11 + \operatorname{sen}(2x) = 1, luego 2x=02x = 0 o 2x=π2x = \pi, y se descartan las raíces extrañas x=πx = \pi y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}.
  • B) x=πx = \pi y x=3π2x = \frac{3\pi}{2}Incorrecto. Son raíces extrañas que aparecen al elevar al cuadrado y no cumplen la ecuación original.
  • C) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=5π4x = \frac{5\pi}{4}Incorrecto. Ahí la suma vale 2\sqrt{2} y −2-\sqrt{2}, no 11.
  • D) Solo x=0x = 0Incorrecto. x=π2x = \frac{\pi}{2} también cumple la ecuación.

💡 Explicación

Elevando al cuadrado, sen⁡(2x)=0\operatorname{sen}(2x) = 0 da x=0,π2,π,3π2x = 0, \frac{\pi}{2}, \pi, \frac{3\pi}{2}. Verificando en la ecuación original solo cumplen x=0x = 0 y x=π2x = \frac{\pi}{2}.

Pregunta 11

Bloom: Evaluate

En Ibagué, se resuelve la ecuación sen⁡2x=34\operatorname{sen}^2 x = \frac{3}{4} en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuántas soluciones distintas tiene la ecuación en el intervalo?

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Respuesta correcta: A) 44 soluciones

  • A) 44 solucionesCorrecto. sen⁡x=±32\operatorname{sen} x = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}, cada uno con dos soluciones en el intervalo.
  • B) 22 solucionesIncorrecto. Olvidaste el signo negativo al sacar raíz.
  • C) 11 soluciónIncorrecto. Subestimaste las soluciones.
  • D) 33 solucionesIncorrecto. Hay un número par de soluciones por la simetría del seno.

💡 Explicación

sen⁡x=32\operatorname{sen} x = \frac{\sqrt{3}}{2} da x=π3,2π3x = \frac{\pi}{3}, \frac{2\pi}{3}, y sen⁡x=−32\operatorname{sen} x = -\frac{\sqrt{3}}{2} da x=4π3,5π3x = \frac{4\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}. Total: 44 soluciones.

Pregunta 12

Bloom: Evaluate

En Villavicencio, se resuelve la ecuación 3tan⁡2x−1=03\tan^2 x - 1 = 0 en el intervalo [0,2π)[0, 2\pi).

¿Cuáles son todas las soluciones de la ecuación?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: B) x=π6x = \frac{\pi}{6}, x=5π6x = \frac{5\pi}{6}, x=7π6x = \frac{7\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}

  • A) x=π6x = \frac{\pi}{6} y x=7π6x = \frac{7\pi}{6}Incorrecto. Solo consideraste la tangente positiva.
  • B) x=π6x = \frac{\pi}{6}, x=5π6x = \frac{5\pi}{6}, x=7π6x = \frac{7\pi}{6} y x=11π6x = \frac{11\pi}{6}Correcto. tan⁡x=±13\tan x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}, con dos soluciones por cada signo.
  • C) x=π3x = \frac{\pi}{3} y x=4π3x = \frac{4\pi}{3}Incorrecto. Ahí tan⁡x=3\tan x = \sqrt{3}, no 13\frac{1}{\sqrt{3}}.
  • D) x=π4x = \frac{\pi}{4} y x=5π4x = \frac{5\pi}{4}Incorrecto. Ahí tan⁡x=1\tan x = 1.

💡 Explicación

tan⁡2x=13\tan^2 x = \frac{1}{3} implica tan⁡x=±13\tan x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}. Las soluciones son π6,7π6\frac{\pi}{6}, \frac{7\pi}{6} (positiva) y 5π6,11π6\frac{5\pi}{6}, \frac{11\pi}{6} (negativa).

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