La razón trigonométrica seno de un ángulo agudo α en un triángulo rectángulo se define como la razón entre la longitud del cateto opuesto al ángulo y la longitud de la hipotenusa.
A)sin(α)=HipotenusaCateto opuesto¡Correcto! Por definición en el triángulo rectángulo, el seno es el cociente entre el cateto opuesto y la hipotenusa.
B)sin(α)=HipotenusaCateto adyacenteIncorrecto. Esa es la definición de la razón coseno.
C)sin(α)=Cateto adyacenteCateto opuestoIncorrecto. Esa es la definición de la razón tangente.
D)sin(α)=Cateto opuestoHipotenusaIncorrecto. Esa es la definición de la razón cosecante.
💡 Explicación
La razón trigonométrica seno de un ángulo agudo α en un triángulo rectángulo se define como la razón entre la longitud del cateto opuesto al ángulo y la longitud de la hipotenusa.
Pregunta 2
Pregunta 2 · D4Bloom: Remember
En Encarnación, unos estudiantes observan el puente San Roque González de Santa Cruz formando un ángulo de elevación de 30∘.
¿Cuál es el valor exacto de sin(30∘)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)21
💡 Explicación
En un triángulo rectángulo notable de 30∘−60∘, el cateto opuesto a 30∘ mide la mitad de la hipotenusa, por lo que sin(30∘)=21.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)21
A)23Incorrecto. 23 corresponde al cos(30∘) o sin(60∘).
B)22Incorrecto. 22 es el valor para 45∘.
C)21¡Correcto! El valor exacto de sin(30∘) en la tabla de ángulos notables es 1/2 o 0,5.
D)1Incorrecto. 1 es el valor del seno para 90∘.
💡 Explicación
En un triángulo rectángulo notable de 30∘−60∘, el cateto opuesto a 30∘ mide la mitad de la hipotenusa, por lo que sin(30∘)=21.
Pregunta 3
Pregunta 3 · D4Bloom: Understand
En San Lorenzo, se revisa la identidad fundamental trigonométrica para simplificar expresiones numéricas.
¿Cuál es la identidad pitagórica fundamental para cualquier ángulo θ?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)sin2(θ)+cos2(θ)=1
💡 Explicación
Aplicando el teorema de Pitágoras en la circunferencia unitaria (x2+y2=1), donde x=cos(θ) y y=sin(θ), obtenemos la identidad pitagórica fundamental sin2(θ)+cos2(θ)=1.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)sin2(θ)+cos2(θ)=1
A)sin2(θ)−cos2(θ)=1Incorrecto. La suma de los cuadrados debe ser 1, no la resta.
B)sin2(θ)+cos2(θ)=1¡Correcto! Es la identidad trigonométrica fundamental derivada del teorema de Pitágoras.
C)tan2(θ)+1=sin2(θ)Incorrecto. La identidad correcta con tangente es tan2(θ)+1=sec2(θ).
D)sin(θ)+cos(θ)=1Incorrecto. La relación aplica a los cuadrados de las funciones trigonométricas.
💡 Explicación
Aplicando el teorema de Pitágoras en la circunferencia unitaria (x2+y2=1), donde x=cos(θ) y y=sin(θ), obtenemos la identidad pitagórica fundamental sin2(θ)+cos2(θ)=1.
Pregunta 4
Pregunta 4 · D4Bloom: Apply
Un topógrafo en Luque mide un terreno rectangular y utiliza la relación de la tangente para hallar un ángulo de inclinación.
En un triángulo rectángulo, un cateto opuesto mide 6 m y el cateto adyacente mide 8 m. ¿Cuál es la tangente del ángulo agudo correspondiente?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)43 (o 0,75)
💡 Explicación
Por definición, tan(α)=Cateto adyacenteCateto opuesto. Al sustituir los datos dados: tan(α)=86=43=0,75.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)43 (o 0,75)
A)34 (o 1,33)Incorrecto. Dividió el adyacente entre el opuesto (cotangente).
B)53 (o 0,60)Incorrecto. Dividió el opuesto entre la hipotenusa (10 m), que es el seno.
C)43 (o 0,75)¡Correcto! tan(α)=adyacenteopuesto=86=43.
D)54 (o 0,80)Incorrecto. Dividió el adyacente entre la hipotenusa, que es el coseno.
💡 Explicación
Por definición, tan(α)=Cateto adyacenteCateto opuesto. Al sustituir los datos dados: tan(α)=86=43=0,75.
Pregunta 5
Pregunta 5 · D6Bloom: Apply
En Ciudad del Este, se proyecta construir una rampa de acceso a un edificio con una longitud de 10 m e inclinación de 30∘.
¿Cuál es la altura vertical que alcanza la rampa?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)5 m
💡 Explicación
La altura h se relaciona con la hipotenusa L=10 m mediante sin(30∘)=Lh⇒h=10⋅sin(30∘)=10⋅0,5=5 m.
Ver respuesta
Respuesta correcta: D)5 m
A)53 m (aprox. 8,66 m)Incorrecto. Calculó la distancia horizontal utilizando el coseno.
B)10 mIncorrecto. Es la longitud de la rampa (hipotenusa), no su altura.
C)2,5 mIncorrecto. Dividió por 4 en lugar de multiplicar por sin(30∘)=0,5.
D)5 m¡Correcto! Altura=Hipotenusa⋅sin(30∘)=10⋅0,5=5 m.
💡 Explicación
La altura h se relaciona con la hipotenusa L=10 m mediante sin(30∘)=Lh⇒h=10⋅sin(30∘)=10⋅0,5=5 m.
Pregunta 6
Pregunta 6 · D6Bloom: Apply
En Villarrica, un grupo de estudiantes utiliza la Ley de Senos para calcular la distancia inaccesible entre dos árboles en la plaza armas.
En un triángulo ABC, el lado a=12 cm, el ángulo A=45∘ y el ángulo B=30∘. ¿Cuál es la longitud del lado b?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)62 cm (aprox. 8,49 cm)
💡 Explicación
Por la Ley de Senos: sin(A)a=sin(B)b. Sustituyendo valores: sin(45∘)12=sin(30∘)b⇒2/212=1/2b⇒b=2/212⋅1/2=212=62 cm.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)62 cm (aprox. 8,49 cm)
A)122 cmIncorrecto. Olvidó multiplicar por sin(30∘)=1/2.
B)62 cm (aprox. 8,49 cm)¡Correcto! Por Ley de Senos: sin(30∘)b=sin(45∘)12⇒b=2/212⋅1/2=212=62.
C)6 cmIncorrecto. Olvidó el factor 2 al simplificar la fracción.
D)8 cmIncorrecto. Calculó una proporción directa de ángulos en lugar de senos.
💡 Explicación
Por la Ley de Senos: sin(A)a=sin(B)b. Sustituyendo valores: sin(45∘)12=sin(30∘)b⇒2/212=1/2b⇒b=2/212⋅1/2=212=62 cm.
Pregunta 7
Pregunta 7 · D6Bloom: Apply
En Coronel Oviedo, un arquitecto aplica la Ley de Cosenos para calcular el tercer lado de una parcela triangular.
En un triángulo ABC, los lados miden b=5 m, c=8 m y el ángulo comprendido entre ellos es A=60∘. ¿Cuál es la longitud del lado a?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)7 m
💡 Explicación
Por la Ley de Cosenos: a2=b2+c2−2bccos(A). Al sustituir b=5, c=8 y cos(60∘)=0,5: a2=25+64−2(5)(8)(0,5)=89−40=49. Así, a=49=7 m.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)7 m
A)89 m (aprox. 9,43 m)Incorrecto. Olvidó restar el término del doble producto con el coseno.
B)7 m¡Correcto! Por Ley de Cosenos: a2=52+82−2(5)(8)cos(60∘)=25+64−80(0,5)=89−40=49⇒a=49=7.
C)9 mIncorrecto. Sumó 5+8−4=9 en lugar de aplicar la raíz cuadrada a a2=49.
D)129 mIncorrecto. Sumó el producto 2bccos(A) en lugar de restarlo.
💡 Explicación
Por la Ley de Cosenos: a2=b2+c2−2bccos(A). Al sustituir b=5, c=8 y cos(60∘)=0,5: a2=25+64−2(5)(8)(0,5)=89−40=49. Así, a=49=7 m.
Pregunta 8
Pregunta 8 · D6Bloom: Analyze
En Caacupé, se analiza el signo de las razones trigonométricas en los cuatro cuadrantes del plano cartesiano.
Si un ángulo θ pertenece al segundo cuadrante (90∘<θ<180∘), ¿cuáles son los signos del seno y del coseno de θ, respectivamente?
En la circunferencia trigonométrica, el seno corresponde a la coordenada y (positiva en I y II cuadrante) y el coseno corresponde a la coordenada x (negativa en II y III cuadrante). Por ende, en el II cuadrante: sin(θ)>0 y cos(θ)<0.
A)Seno negativo (−), Coseno positivo (+)Incorrecto. Corresponde al IV cuadrante.
B)Ambos negativos (−,−)Incorrecto. Corresponde al III cuadrante.
C)Seno positivo (+), Coseno negativo (−)¡Correcto! En el II cuadrante la ordenada y>0 (seno positivo) y la abscisa x<0 (coseno negativo).
D)Ambos positivos (+,+)Incorrecto. Corresponde al I cuadrante.
💡 Explicación
En la circunferencia trigonométrica, el seno corresponde a la coordenada y (positiva en I y II cuadrante) y el coseno corresponde a la coordenada x (negativa en II y III cuadrante). Por ende, en el II cuadrante: sin(θ)>0 y cos(θ)<0.
Pregunta 9
Pregunta 9 · D6Bloom: Apply
En Pilar, unos estudiantes reducen al primer cuadrante un ángulo obtuso para calcular su seno.
¿A qué expresión reducida al primer cuadrante equivale sin(150∘)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)sin(30∘)=21
💡 Explicación
El ángulo 150∘ está en el II cuadrante. La reducción mediante el ángulo suplementario es sin(180∘−30∘)=sin(30∘)=0,5.
Ver respuesta
Respuesta correcta: D)sin(30∘)=21
A)−sin(30∘)=−21Incorrecto. El seno es positivo en el segundo cuadrante.
B)cos(30∘)=23Incorrecto. sin(150∘) no cambia de función a coseno salvo que se use 90∘+60∘, en cuyo caso es +cos(60∘)=1/2.
C)−cos(30∘)=−23Incorrecto. Asignó signo negativo a una razón positiva en el II cuadrante.
D)sin(30∘)=21¡Correcto! Por reducción al I cuadrante: sin(150∘)=sin(180∘−30∘)=sin(30∘)=1/2.
💡 Explicación
El ángulo 150∘ está en el II cuadrante. La reducción mediante el ángulo suplementario es sin(180∘−30∘)=sin(30∘)=0,5.
Pregunta 10
Pregunta 10 · D6Bloom: Remember
En Concepción, se repasa la fórmula del seno del ángulo doble durante una guía de ejercicios.
¿A qué es igual la identidad trigonométrica sin(2θ)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: D)2sin(θ)cos(θ)
💡 Explicación
La fórmula de adición para el seno sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ, haciendo α=β=θ, da sin(2θ)=2sinθcosθ.
Ver respuesta
Respuesta correcta: D)2sin(θ)cos(θ)
A)sin2(θ)−cos2(θ)Incorrecto. Esa expresión corresponde a −cos(2θ).
B)cos2(θ)−sin2(θ)Incorrecto. Corresponde a la identidad de cos(2θ).
C)2sin(θ)Incorrecto. Falta multiplicar por el coseno del ángulo.
D)2sin(θ)cos(θ)¡Correcto! La identidad del seno del ángulo doble es sin(2θ)=2sin(θ)cos(θ).
💡 Explicación
La fórmula de adición para el seno sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ, haciendo α=β=θ, da sin(2θ)=2sinθcosθ.
Pregunta 11
Pregunta 11 · D8Bloom: Analyze
En Asunción, se simplifica una expresión trigonométrica para calcular la trayectoria de un proyectil.
Simplifique la expresión E=sin(x)1−cos2(x).
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)sin(x)
💡 Explicación
Por la identidad pitagórica, 1−cos2(x)=sin2(x). Al dividir entre sin(x), resulta sin(x)sin2(x)=sin(x).
B)cos(x)Incorrecto. Sustituyó 1−cos2(x) por cos2(x) por error.
C)tan(x)Incorrecto. Obtendría tangente si el denominador fuese cos(x).
D)1Incorrecto. Cancelo incorrectamente la resta del numerador con el denominador.
💡 Explicación
Por la identidad pitagórica, 1−cos2(x)=sin2(x). Al dividir entre sin(x), resulta sin(x)sin2(x)=sin(x).
Pregunta 12
Pregunta 12 · D8Bloom: Evaluate
En San Lorenzo, un estudiante resuelve una ecuación trigonométrica elemental en el intervalo [0∘,360∘).
¿Cuáles son todas las soluciones de la ecuación 2sin(x)−1=0 en el intervalo [0∘,360∘)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: B)x1=30∘ y x2=150∘
💡 Explicación
Despejando: sin(x)=21. En [0∘,360∘), el seno es positivo en los cuadrantes I y II. La solución en el cuadrante I es 30∘ y en el cuadrante II es 180∘−30∘=150∘.
Ver respuesta
Respuesta correcta: B)x1=30∘ y x2=150∘
A)x1=30∘ y x2=210∘Incorrecto. 210∘ está en el III cuadrante donde el seno es −1/2.
B)x1=30∘ y x2=150∘¡Correcto! sin(x)=1/2, lo cual ocurre en el I cuadrante (30∘) y II cuadrante (180∘−30∘=150∘).
C)x1=60∘ y x2=120∘Incorrecto. Para 60∘, sin(60∘)=3/2.
D)x1=30∘ únicamenteIncorrecto. Olvidó incluir la solución del segundo cuadrante.
💡 Explicación
Despejando: sin(x)=21. En [0∘,360∘), el seno es positivo en los cuadrantes I y II. La solución en el cuadrante I es 30∘ y en el cuadrante II es 180∘−30∘=150∘.
Pregunta 13
Pregunta 13 · D8Bloom: Apply
En Luque, se mide la distancia entre dos barcos utilizando el teorema de los cosenos.
Dos barcos salen del puerto de San Antonio. El barco A navega 10 km y el barco B navega 6 km, formando sus trayectorias un ángulo de 120∘. ¿Cuál es la distancia entre los dos barcos?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: A)14 km
💡 Explicación
Aplicando la Ley de Cosenos con cos(120∘)=−0,5: d2=102+62−2(10)(6)(−0,5)=100+36+60=196⇒d=14 km.
B)cot(x)Incorrecto. Invirtió el resultado dividiendo coseno entre seno.
C)sin(x)Incorrecto. Simplificó erróneamente el denominador.
D)cos(x)Incorrecto. No aplicó las identidades del ángulo doble correctamente.
💡 Explicación
Sustituyendo sin(2x)=2sin(x)cos(x) y 1+cos(2x)=2cos2(x): obtenemos 2cos2(x)2sin(x)cos(x)=cos(x)sin(x)=tan(x).
Pregunta 17
Pregunta 17 · D10Bloom: Evaluate
En Caacupé, se analiza una ecuación trigonométrica cuadrática de segundo grado: 2cos2(x)+cos(x)−1=0.
¿Cuáles son las soluciones de la ecuación 2cos2(x)+cos(x)−1=0 en el intervalo [0,2π)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)3π, π, 35π
💡 Explicación
Factorizando (2cos(x)−1)(cos(x)+1)=0. 1) 2cos(x)−1=0⇒cos(x)=1/2⇒x=π/3 y x=5π/3. 2) cos(x)+1=0⇒cos(x)=−1⇒x=π. Las soluciones en el intervalo son 3π,π,35π.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)3π, π, 35π
A)6π, π, 611πIncorrecto. cos(π/6)=3/2, no 1/2.
B)3π, 32π, πIncorrecto. cos(2π/3)=−1/2, que no satisface 2cos(x)−1=0.
C)3π, π, 35π¡Correcto! Factorizando (2cos(x)−1)(cos(x)+1)=0⇒cos(x)=1/2⇒x=π/3,5π/3; o cos(x)=−1⇒x=π.
D)0, 3π, 35πIncorrecto. cos(0)=1, que no satisface la ecuación.
💡 Explicación
Factorizando (2cos(x)−1)(cos(x)+1)=0. 1) 2cos(x)−1=0⇒cos(x)=1/2⇒x=π/3 y x=5π/3. 2) cos(x)+1=0⇒cos(x)=−1⇒x=π. Las soluciones en el intervalo son 3π,π,35π.
Pregunta 18
Pregunta 18 · D10Bloom: Analyze
En Pilar, se evalúa una suma de cosenos para determinar el comportamiento armónico de una onda sonora.
¿A qué expresión equivale la suma cos(75∘)+cos(15∘) utilizando las fórmulas de transformación de suma a producto?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)26
💡 Explicación
Usando la identidad de suma a producto: cos(A)+cos(B)=2cos(2A+B)cos(2A−B). Para A=75∘ y B=15∘: 2A+B=45∘ y 2A−B=30∘. La suma resulta 2⋅22⋅23=26.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)26
A)22Incorrecto. Olvidó el factor cos(30∘)=3/2.
B)3Incorrecto. Multiplicó en lugar de simplificar adecuadamente.
Usando la identidad de suma a producto: cos(A)+cos(B)=2cos(2A+B)cos(2A−B). Para A=75∘ y B=15∘: 2A+B=45∘ y 2A−B=30∘. La suma resulta 2⋅22⋅23=26.
Pregunta 19
Pregunta 19 · D10Bloom: Evaluate
En Villarrica, se resuelve un triángulo oblicuángulo donde se conocen los tres lados a=7, b=8, c=9.
¿Cuál es el valor exacto del coseno del ángulo C (opuesto al lado c=9)?
Elige una opción para comprobar tu respuesta.
Respuesta correcta: C)72
💡 Explicación
Despejando cos(C) de la Ley de Cosenos: cos(C)=2aba2+b2−c2. Sustituyendo: cos(C)=2(7)(8)72+82−92=11249+64−81=11232=72.
Ver respuesta
Respuesta correcta: C)72
A)75Incorrecto. Restó de forma errónea 113−81.
B)41Incorrecto. Cometió un error en el denominador al simplificar 32/112.
C)72¡Correcto! Por Ley de Cosenos: c2=a2+b2−2abcos(C)⇒81=49+64−2(7)(8)cos(C)⇒81=113−112cos(C)⇒112cos(C)=32⇒cos(C)=32/112=2/7.
D)73Incorrecto. Confundió los lados al aplicar la fórmula.
💡 Explicación
Despejando cos(C) de la Ley de Cosenos: cos(C)=2aba2+b2−c2. Sustituyendo: cos(C)=2(7)(8)72+82−92=11249+64−81=11232=72.
Pregunta 20
Pregunta 20 · D10Bloom: Evaluate
En Asunción, se plantea una identidad trigonométrica avanzada para el cálculo infinitesimal de señales electromagnéticas.
Respuesta correcta: A)1+2tan2(x) (o sec2(x)+tan2(x))
💡 Explicación
Usando diferencia de cuadrados: A2−B2=(A−B)(A+B) con A=sec2(x) y B=tan2(x). Por la identidad pitagórica, sec2(x)−tan2(x)=1. Por lo tanto, la expresión resulta (sec2(x)+tan2(x))=(1+tan2(x)+tan2(x))=1+2tan2(x).
Ver respuesta
Respuesta correcta: A)1+2tan2(x) (o sec2(x)+tan2(x))
A)1+2tan2(x) (o sec2(x)+tan2(x))¡Correcto! Factorizando diferencia de cuadrados: (sec2(x)−tan2(x))(sec2(x)+tan2(x))=1⋅(1+tan2(x)+tan2(x))=1+2tan2(x).
B)1Incorrecto. 1 equivale a sec2(x)−tan2(x), no a la diferencia de cuartas potencias.
C)2sec2(x)Incorrecto. No consideró el término constante 1 al reescribir.
D)0Incorrecto. Las funciones secante y tangente no son idénticas.
💡 Explicación
Usando diferencia de cuadrados: A2−B2=(A−B)(A+B) con A=sec2(x) y B=tan2(x). Por la identidad pitagórica, sec2(x)−tan2(x)=1. Por lo tanto, la expresión resulta (sec2(x)+tan2(x))=(1+tan2(x)+tan2(x))=1+2tan2(x).
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