Triángulos oblicuángulos: leyes de senos y cosenos
Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos; la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de una solución.
Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos; la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de una solución.
Ya podés seleccionar ley y comprobar el resultado
Clase desarrollada
De dónde viene
Una noche necesitás leer un plano, construir una figura o justificar una medida que no puede adivinarse. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar figuras, medidas y propiedades geométricas. La situación obliga a seleccionar ley. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.
Qué conviene tener disponible
razones trigonométricas.
Comprobación de treinta segundos. En un triángulo rectángulo, ¿qué razón relaciona cateto opuesto y adyacente. Respuesta. Tangente.
Si al leer esto dudaste, andá primero a sf-mat-03-geo-02.
la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de una solución. Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos: la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de una solución. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. El primer objetivo es seleccionar ley. El segundo es resolver configuraciones no rectangulares. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Seno, coseno y tangente en triángulos rectángulos: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder modelizar mediciones con un caso que no copie el ejemplo.
Representaciones
dibujo descrito en palabras
Representá Triángulos oblicuángulos: leyes de senos y cosenos con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con seleccionar ley. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.
caso con números chicos
Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Con lados 5 y 8 y ángulo comprendido 60°, hallá el tercero. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos: la configuración de datos determina la herramienta y….
Ejemplo resuelto
Con a=7,b=10,C=60°, elegir cosenos. Calcular c²=7²+10²−2·7·10·cos60°=79. Obtener c=√79≈8,89 y controlar desigualdad triangular. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.
Error frecuente y reparación
Error: Se escribió 8.6 al resolver Dos lados miden 5 y 7 y forman 60°. Calculá el tercer lado a centésimos.
Por qué tienta: Este resultado es compatible con aplicar Pitágoras como si el ángulo comprendido fuera 90° y omitir el término −2ab cos60°.
Cómo repararlo: Usá la ley de cosenos completa: c²=5²+7²−2·5·7·cos60°.
Comprobaciones
Comprobación 1
¿Podrías explicarle a alguien por qué Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos: la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de….
Respuesta para cotejar
Sí, si vinculás seleccionar ley con una propiedad y una representación que permita controlarla.
Comprobación 2
¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Triángulos oblicuángulos: leyes de senos y cosenos.
Respuesta para cotejar
Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.
Guía conceptual
Idea central
Triángulos oblicuángulos. leyes de senos y cosenos trabaja este objeto matemático. Las leyes de senos y cosenos resuelven triángulos no rectángulos. la configuración de datos determina la herramienta y puede admitir más de una solución.
Qué hace falta antes
razones trigonométricas. Comprobalo con Comprobación de treinta segundos. En un triángulo rectángulo, ¿qué razón relaciona cateto opuesto y adyacente. Respuesta. Tangente.
propiedades de triángulos. Comprobalo con Comprobación de treinta segundos. ¿Qué idea es central para extender las razones a cualquier ángulo del giro. Respuesta. ángulo orientado.
Dos representaciones
dibujo descrito en palabras
Representá Triángulos oblicuángulos. leyes de senos y cosenos con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con seleccionar ley. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.
caso con números chicos
Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Con lados 5 y 8 y ángulo comprendido 60°, hallá el tercero. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Las… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde. controlar la respuesta.
Error típico
Error típico. responder 8.6. Se reconoce porque Ingresa 8,60, aproximadamente √(5²+7²). Reparación. Usá la ley de cosenos completa. c²=5²+7²−2·5·7·cos60°.
Comprobación rápida
¿Qué idea es central para resolver un triángulo con dos lados y el ángulo comprendido. Resolvelo y nombrá el control usado.
Respuesta para cotejar
ley de cosenos Control. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite.
26 ejercicios
Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.
Antes de empezar · Ejercicio 1 de 26 · reason
Ejercicio 1
Consigna
Explicá con un ejemplo qué significa «ley de senos» y distinguílo de «ley de cosenos».
Necesito una pista
Clasificá los datos disponibles: buscá un par lado–ángulo opuesto para la ley de senos o dos lados con el ángulo comprendido para la ley de cosenos.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Con un par lado–ángulo opuesto se usa a/senA=b/senB; con dos lados y el ángulo comprendido se usa c²=a²+b²−2ab cosC.
Con un par lado–ángulo opuesto se usa a/senA=b/senB; con dos lados y el ángulo comprendido se usa c²=a²+b²−2ab cosC.
Antes de empezar · Ejercicio 2 de 26 · choice
Ejercicio 2
Consigna
¿Qué idea es central para resolver un triángulo con dos lados y el ángulo comprendido?
Necesito una pista
Para la situación, anotá primero los datos y usá correspondencia lado-ángulo y datos disponibles; anticipá el signo o tamaño antes de cerrar.
Respuesta y fundamento
Respuesta: ley de cosenos
ley de cosenos. El control decisivo es volver a los datos de esta actividad; una respuesta equivalente debe respetar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Antes de empezar · Ejercicio 3 de 26 · reason
Ejercicio 3
Consigna
Decidí y justificá: «Tres datos cualesquiera determinan siempre un único triángulo».
Necesito una pista
Compará los casos LAL y LLL con el caso LLA; en LLA, recordá que dos ángulos suplementarios tienen el mismo seno.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Los datos deben ser compatibles; en lado-lado-ángulo no comprendido puede haber cero, uno o dos triángulos.
Los datos deben ser compatibles; en lado-lado-ángulo no comprendido puede haber cero, uno o dos triángulos. La relación usada coordina los registros de esta tarea y se verifica con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · reason
Ejercicio 4
Consigna
Antes de mover el recurso, compará los estados «Caso LAL» y «Caso ALA». Predecí qué cambia y qué conserva el estado «Caso ambiguo LLA», y luego contrastá con las salidas.
Necesito una pista
Escribí una predicción usando una de estas relaciones: Dos lados y su ángulo comprendido determinan el tercero.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Las salidas son c²=a²+b²−2ab cosC; a/senA=b/senB; senB=k admite B o 180°−B. Se conservan estas relaciones: Dos lados y su ángulo comprendido determinan el tercero. Cada lado debe emparejarse con su ángulo opuesto. La suma angular decide si cero, una o dos configuraciones son posibles.
El recurso no ilustra solamente: los tres estados verifican relaciones diferentes y permiten contrastar la predicción. Cada lado debe emparejarse con su ángulo opuesto.
Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · numeric
Ejercicio 5
Consigna
Con lados 5 y 8 y ángulo comprendido 60°, hallá el tercero.
Necesito una pista
Localizá en la situación qué debe permanecer invariante; controlalo con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 7
c²=25+64−80·0,5=49; c=7. La relación usada coordina los registros de esta tarea y se verifica con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · numeric
Ejercicio 6
Consigna
En un triángulo A=40°, a=12 y B=70°. Hallá b y redondeá a centésimos.
Necesito una pista
Para la situación, anotá primero los datos y usá correspondencia lado-ángulo y datos disponibles; anticipá el signo o tamaño antes de cerrar.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 17.54
b=12·sen70°/sen40°≈17,54. La conclusión se obtiene al aplicar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles y conservar las condiciones del enunciado.
Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · numeric
Ejercicio 7
Consigna
Área con lados 6 y 10 y ángulo comprendido 30°.
Necesito una pista
Representá la situación con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles. Revisá la condición que habilita cada transformación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 15
15. El control decisivo es volver a los datos de esta actividad; una respuesta equivalente debe respetar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · choice
Ejercicio 8
Consigna
Se conocen lados 8 y 11 y el ángulo comprendido 47°. ¿Qué herramienta inicia la resolución?
Necesito una pista
El dato LAL permite hallar directamente el tercer lado.
Respuesta y fundamento
Respuesta: ley de cosenos
La ley de cosenos generaliza Pitágoras e incorpora cos47° para el lado opuesto.
Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · numeric
Ejercicio 9
Consigna
En un triángulo, a=10, A=30° y B=90°. Calculá b.
Necesito una pista
Ubicá primero En un triángulo, a=10, A=30° y B=90°. Calculá b. Para trabajar Resolver triángulos oblicuángulos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 20
La respuesta correcta es 20. b=10·sen90°/sen30°=10/0,5=20.
Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · reason
Ejercicio 10
Consigna
Con a=7, b=10 y A=30°, analizá cuántos triángulos puede haber.
Necesito una pista
En el caso LLA, calculá senB y probá B y 180°−B.
Respuesta y fundamento
Respuesta: senB=b·senA/a=5/7. Hay un ángulo B agudo y otro suplementario; como ambos dejan A+B<180°, existen dos triángulos.
La función seno toma el mismo valor en ángulos suplementarios; verificar la suma angular decide el caso ambiguo.
Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · numeric
Ejercicio 11
Consigna
Calculá el área de un triángulo con lados 12 y 9 que forman 40°, con dos decimales.
Necesito una pista
Representá el dato central de el área de un triángulo con lados 12 y 9 que forman…. Para trabajar Resolver triángulos oblicuángulos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 34.71
La respuesta correcta es 34.71. A=54·sen40°≈34,71 unidades cuadradas.
Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · reason
Ejercicio 12
Consigna
Dos observadores separados 300 m ven una antena con ángulos interiores 52° y 71°. Planteá cómo hallar la distancia desde el primero.
Necesito una pista
Dibujá el lado conocido y emparejá cada lado con su ángulo opuesto.
Respuesta y fundamento
Respuesta: El tercer ángulo es 57°. Si x es la distancia desde el primero, x/sen71°=300/sen57°, por lo que x=300·sen71°/sen57°.
La ley de senos se aplica porque se conoce un par lado-ángulo opuesto y los otros ángulos.
Transferir · Ejercicio 13 de 26 · reason
Ejercicio 13
Consigna
Dos caminos desde un punto miden 4 km y 7 km y forman 50°. Hallá distancia entre destinos.
Necesito una pista
Localizá en la situación qué debe permanecer invariante; controlalo con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Respuesta y fundamento
Respuesta: d²=4²+7²−2·4·7·cos50°; d≈5,39 km.
d²=4²+7²−2·4·7·cos50°; d≈5,39 km. La conclusión se obtiene al aplicar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles y conservar las condiciones del enunciado.
Transferir · Ejercicio 14 de 26 · reason
Ejercicio 14
Consigna
Desde dos puntos separados 100 m se observa una torre con ángulos internos 48° y 67°. Explicá el plan de cálculo.
Necesito una pista
Para la situación, anotá primero los datos y usá correspondencia lado-ángulo y datos disponibles; anticipá el signo o tamaño antes de cerrar.
Respuesta y fundamento
Respuesta: El tercer ángulo es 65°; usar ley de senos para hallar las distancias y luego una altura trigonométrica si se pide.
El tercer ángulo es 65°; usar ley de senos para hallar las distancias y luego una altura trigonométrica si se pide. El control decisivo es volver a los datos de esta actividad; una respuesta equivalente debe respetar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Transferir · Ejercicio 15 de 26 · numeric
Ejercicio 15
Consigna
Dos lados miden 6 y 8 y forman 90°. Calculá el tercer lado.
Necesito una pista
Para trabajar Resolver triángulos oblicuángulos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 10
La respuesta correcta es 10. c²=6²+8²=100. c=10. Es el caso pitagórico de la ley de cosenos.
Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason
Ejercicio 16
Consigna
Analizá: «Pablo aplica Pitágoras a un triángulo con ángulo 70°.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Identificá el ángulo comprendido: si no es 90°, conservá el término de corrección con coseno.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Pitágoras exige ángulo recto; corresponde ley de cosenos.
Pitágoras exige ángulo recto; corresponde ley de cosenos. El control decisivo es volver a los datos de esta actividad; una respuesta equivalente debe respetar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason
Ejercicio 17
Consigna
Analizá: «Sara toma arcsen y acepta solo un ángulo en un caso SSA.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Después de obtener B=arcsen(k), probá también 180°−B y verificá en cada caso que A+B<180°.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Debe considerar 180°−B y verificar si la suma con A deja un tercer ángulo positivo.
Debe considerar 180°−B y verificar si la suma con A deja un tercer ángulo positivo. La relación usada coordina los registros de esta tarea y se verifica con correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason
Ejercicio 18
Consigna
Analizá esta producción: «Tiziana resolvió “¿Qué idea es central para resolver un triángulo con dos lados y el ángulo comprendido?” y escribió “ley de senos”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Compará la producción de Tiziana con la condición de Seleccionar ley por datos. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.
Respuesta y fundamento
Respuesta: El paso inválido aparece al La opción ley de senos conserva una palabra visible, pero no todas las condiciones de Seleccionar ley por datos.. La corrección usa Seleccionar ley por datos: ley de cosenos.
Se elige una alternativa por asociación superficial y no por el criterio de Seleccionar ley por datos. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Seleccionar ley por datos en la consigna ¿Qué idea es central para resolver un triángulo con… y escribí qué condición conservás.
Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · numeric
Ejercicio 19
Consigna
Dos lados miden 5 y 7 y forman 60°. Calculá el tercer lado a centésimos.
Necesito una pista
Para trabajar Resolver triángulos oblicuángulos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 6.24
La respuesta correcta es 6.24. c²=25+49−35=39. c=√39≈6,24.
Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · choice
Ejercicio 20
Consigna
¿Qué conjunto de datos puede presentar dos soluciones?
Necesito una pista
Recordá cuándo el seno de dos ángulos suplementarios coincide.
Respuesta y fundamento
Respuesta: dos lados y un ángulo no comprendido
El caso LLA puede generar dos ángulos compatibles; LLL y LAL determinan a lo sumo un triángulo congruente.
Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · reason
Ejercicio 21
Consigna
En un triángulo, A=45°, B=75° y a=8. Hallá C y expresá b mediante ley de senos.
Necesito una pista
Leé de nuevo la parte En un triángulo, A=45°, B=75° y a=8. Hallá C y expresá b…. Para trabajar Seleccionar ley por datos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.
Respuesta y fundamento
Respuesta: C=180°−45°−75°=60° y b/sen75°=8/sen45°, de donde b=8·sen75°/sen45°≈10,93. Como B=75°>A=45°, resulta coherente que b≈10,93>a=8.
Una respuesta suficiente debe sostener Seleccionar ley por datos con datos y una propiedad explícita.
Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 26 · choice
Ejercicio 22
Consigna
¿Cuál fórmula da el área con lados p,q y ángulo comprendido R?
Necesito una pista
Representá el dato central de ¿Cuál fórmula da el área con lados p,q y ángulo comprendido R. Para trabajar Seleccionar ley por datos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Compará tu decisión con una representación equivalente.
Respuesta y fundamento
Respuesta: A=pq·senR/2
La respuesta correcta es A=pq·senR/2. A=base·altura/2=p(q·senR)/2.
Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · reason
Ejercicio 23
Consigna
Explicá por qué la ley de cosenos se reduce a Pitágoras cuando C=90°.
Necesito una pista
Sustituí el valor exacto del coseno del ángulo recto.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Como cos90°=0, c²=a²+b²−2ab·0=a²+b².
El término de corrección desaparece; Pitágoras es el caso rectángulo de la ley de cosenos.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · choice
Ejercicio 24
Consigna
Pablo aplicó Pitágoras a un triángulo cuyo ángulo comprendido es 70°. ¿Qué reparación selecciona la ley válida?
Necesito una pista
Identificá la propiedad que se quebró y elegí la intervención que permite comprobarla con un caso mínimo.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Pitágoras exige ángulo recto; corresponde ley de cosenos.
Pitágoras exige ángulo recto; corresponde ley de cosenos. La conclusión se obtiene al aplicar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles y conservar las condiciones del enunciado.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · choice
Ejercicio 25
Consigna
Hallá el área de un triángulo con lados 11 y 7 y ángulo comprendido 45°.
Necesito una pista
Para la situación, anotá primero los datos y usá correspondencia lado-ángulo y datos disponibles; anticipá el signo o tamaño antes de cerrar.
Respuesta y fundamento
Respuesta: A=1/2·11·7·sen45°=77√2/4≈27,22.
A=1/2·11·7·sen45°=77√2/4≈27,22. El control decisivo es volver a los datos de esta actividad; una respuesta equivalente debe respetar correspondencia lado-ángulo y datos disponibles.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason
Ejercicio 26
Consigna
Explicá cómo la ley de cosenos contiene a Pitágoras.
Necesito una pista
Representá el dato central de cómo la ley de cosenos contiene a Pitágoras. Para trabajar Seleccionar ley por datos, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: En c²=a²+b²−2ab·cosC, si C=90°, cosC=0 y queda c²=a²+b². El término de corrección mide precisamente que el ángulo no sea recto.
Una respuesta suficiente debe sostener Seleccionar ley por datos con datos y una propiedad explícita. En c²=a²+b²−2ab·cosC, si C=90°, cosC=0 y queda c²=a²+b². El término de corrección mide precisamente que el ángulo no sea recto. Se aceptan formulaciones equivalentes con las mismas condiciones y un control válido.