Resolución de problemas con razones trigonométricas
Respuesta rápida
5c) Ángulo de elevación: 56{,}31^\circ; otro ángulo: 33{,}69^\circ.
5d) Diagonal: 26{,}57\ \text{m}; ángulos de cada triángulo: 90^\circ, 19{,}80^\circ y 70{,}20^\circ.
5e) Altura: 125{,}87\ \text{m}.
Distancia horizontal: 59{,}71\ \text{km}.
Distancia a la pared: 0{,}26\ \text{m}.
8a) Altura de la torre: 21{,}62\ \text{m}.
8b) Largo aproximado: 2{,}61\ \text{m}.
9a) Ángulo: 60^\circ; altura: 3{,}46\ \text{m}.
9b) Distancia: 5{,}61\ \text{m}.
- Distancia directa desde el pie de la torre al avión: aproximadamente 6110\ \text{m}.
Solución — Página 231
Matematica 10° · Egb 10 Matematica 2025 · 2025
c
Se forma un triángulo rectángulo con cateto horizontal de 200\ \text{m} y cateto vertical de 300\ \text{m}.
El ángulo de elevación es:
\tan(\theta)=\frac{300}{200}=1{,}5
\theta=\tan^{-1}(1{,}5)\approx 56{,}31^\circ
El otro ángulo agudo es:
90^\circ-56{,}31^\circ=33{,}69^\circ
d
La diagonal divide la cancha en dos triángulos rectángulos congruentes.
d=\sqrt{25^2+9^2}=\sqrt{706}\approx 26{,}57\ \text{m}
En cada triángulo, los ángulos son 90^\circ, \tan^{-1}(\frac{9}{25})\approx19{,}80^\circ y 70{,}20^\circ.
e
La altura del edificio es el cateto opuesto al ángulo de elevación.
\tan(40^\circ)=\frac{h}{150}
h=150\tan(40^\circ)\approx125{,}87\ \text{m}
La altura de 16\ \text{km} es el cateto opuesto y la distancia horizontal x es el cateto adyacente.
\tan(15^\circ)=\frac{16}{x}
x=\frac{16}{\tan(15^\circ)}\approx59{,}71\ \text{km}
La escalera forma un ángulo de abertura de 20^\circ. Por simetría, cada pata forma un ángulo de 10^\circ con la vertical. La distancia horizontal desde el extremo superior hasta la pared es:
d=1{,}5\sin(10^\circ)\approx0{,}26\ \text{m}
a
En la figura, la base mide 24\ \text{m} y el ángulo de elevación es 42^\circ.
\tan(42^\circ)=\frac{h}{24}
h=24\tan(42^\circ)\approx21{,}62\ \text{m}
b
La resbaladera forma un triángulo rectángulo. Tomando la base de 2\ \text{m} y el ángulo de la figura, aproximadamente 40^\circ:
\cos(40^\circ)=\frac{2}{L}
L=\frac{2}{\cos(40^\circ)}\approx2{,}61\ \text{m}
a
La distancia del gato a la parte superior de la mesa es la hipotenusa, 4\ \text{m}, y la distancia horizontal es 2\ \text{m}.
\cos(\theta)=\frac{2}{4}=0{,}5
\theta=60^\circ
La altura de la mesa es:
h=\sqrt{4^2-2^2}=\sqrt{12}\approx3{,}46\ \text{m}
b
La distancia del niño al juguete es la hipotenusa.
\cos(27^\circ)=\frac{5}{d}
d=\frac{5}{\cos(27^\circ)}\approx5{,}61\ \text{m}
El avión está a 5300\ \text{m} de altura y la torre mide 35\ \text{m}. La diferencia vertical entre la parte superior de la torre y el avión es:
5300-35=5265\ \text{m}
La distancia horizontal desde la torre hasta la proyección del avión es:
x=\frac{5265}{\tan(60^\circ)}\approx3038{,}73\ \text{m}
La distancia directa desde el pie de la torre hasta el avión es:
d=\sqrt{3038{,}73^2+5300^2}\approx6109{,}99\ \text{m}
Contenido de la página
Estrategia general
- Representar la situación mediante un triángulo rectángulo.
- Identificar el lado conocido y el lado que se desea calcular.
- Elegir la razón trigonométrica adecuada:
- \sin(\theta)=\frac{\text{cateto opuesto}}{\text{hipotenusa}}.
- \cos(\theta)=\frac{\text{cateto adyacente}}{\text{hipotenusa}}.
- \tan(\theta)=\frac{\text{cateto opuesto}}{\text{cateto adyacente}}.
- Despejar la incógnita y aproximar el resultado.
También se utiliza el teorema de Pitágoras:
a^2+b^2=c^2
En un triángulo, la suma de los ángulos internos es 180^\circ.
Ejemplos resueltos
Una persona observa la parte superior de un objeto a una distancia horizontal conocida y con un ángulo de elevación.
Se usa la tangente porque relaciona la altura con la distancia horizontal: \tan(\theta)=\frac{h}{d}. Por tanto, h=d\tan(\theta).
Fórmulas y ecuaciones
h=d\tan(\theta)
d=\frac{h}{\tan(\theta)}
c=\frac{a}{\cos(\theta)}
\tan(\theta)=\frac{\text{cateto opuesto}}{\text{cateto adyacente}}
\cos(\theta)=\frac{\text{cateto adyacente}}{\text{hipotenusa}}
\sin(\theta)=\frac{\text{cateto opuesto}}{\text{hipotenusa}}
a^2+b^2=c^2
Glosario (4)
- Hipotenusa
- Lado opuesto al ángulo recto y lado de mayor longitud en un triángulo rectángulo.
- Ángulo de elevación
- Ángulo formado entre la línea horizontal y la línea visual dirigida hacia un objeto situado arriba.
- Cateto opuesto
- Lado que se encuentra frente al ángulo de referencia.
- Cateto adyacente
- Cateto que está junto al ángulo de referencia, sin ser la hipotenusa.
Preguntas para practicar
¿Por qué se utiliza la tangente para calcular la altura de una torre?
¿Qué diferencia existe entre la distancia horizontal y la distancia directa?
¿Cómo cambiaría el resultado si aumentara el ángulo de elevación?
Temas y conceptos clave
Figuras de la página (4)




Preguntas que la gente también hace
¿Cómo se calcula la altura usando la tangente?
¿Cómo hallar la hipotenusa con seno o coseno?
¿Cómo aplicar el teorema de Pitágoras en problemas reales?
- • Identificar catetos e hipotenusa
- • Aplicar seno, coseno y tangente
- • Usar el teorema de Pitágoras
- • Resolver ecuaciones sencillas
- • Manejar la calculadora en grados
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2112 caracteres
c)
d)
e)
Una persona se encuentra a 200 m del pie
de un acantilado. Si en lo alto del acantilado : se encuentra un piedra, el acantilado tiene : 300 m de altura. ¿Cuál es el ángulo con el que : la persona observa dicha piedra? ¿Cuánto :
mide el otro ángulo?
Una cancha de fútbol rectangular en una : escuela mide 25 m de largo y 9 m de ancho. : Si para las actividades de educación física se : divide la cancha por su diagonal, ¿cuánto :
mide la diagonal de la cancha? ¿Cuáles son sus ángulos internos?
Desde un punto sobre el suelo, situado a E 150 m de la base de un edificio, el ángulo de ; elevación a la cúspide del mismo es de 40”. :
¿Cuál es la altura del edificio?
Un avión despega del aeropuerto elevándose con un ángulo constante de 15°, hasta alcanzar una altura de 16 km.
El gráfico que describe la trayectoria del avión
es;
16 km
Punto de despegue
h
Determina cuál es la distancia horizontal que recorre el avión antes de elevarse,
Una escalera en forma de “A” tiene un ángulo de abertura entre sus patas de 20°. Una de sus dos patas de 1,5 m reposa en el suelo, tocando Una pared vertical.
El gráfico que ilustra la situación es:
Determina a qué distancia de la pared se en- cuentra su extremo superior?
i Trabajo colaborativo
Trabajen en equipo y resuelvan. 8. Resuelvan los siguientes ejercicios.
a) Calcula la altura de la torre.
Shutterstock, 300217025. i pra.
- Resuelvan los siguientes problemas.
a) Un gato se encuentra a 2 m de la base de una mesa. Si la distancia del gato a lo alto de la mesa es 4 m. ¿Cuál es el ángulo entre el gato y el suelo? y ¿cuál es la altura de la mesa?
b) Un niño observa un juguete en lo alto de una repisa con un ángulo de 27”, Si la distancia horizontal del niño a la repisa en 5 m, ¿cuál es la distancia del niño al juguete?
E Actividad indagatoria
- Indaga cómo resolver la siguiente situación.
Una torre de control de un aeropuerto divisa con un ángulo de 60° un avión. Sabiendo que el avión está a 5 300 m de altura y que la torre mide 35 m, calcula la distancia desde el pie de la torre al avión.
Shutterstock, 735334468.
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