Círculo Trigonométrico

Explica Descomplica · Matemática · Trigonometria

Laboratório do Círculo Trigonométrico

De onde vêm π/6, π/4 e π/3? Porque é que o cosseno se lê no eixo x e o seno no eixo y? E como é que um círculo acaba por desenhar uma onda?

Neste laboratório interativo do círculo trigonométrico, vamos reconstruir a trigonometria passo a passo. Começamos pelas razões trigonométricas, passamos para os radianos e só depois usamos o círculo para compreender seno, cosseno, tangente, quadrantes e funções trigonométricas.

Aqui não precisas de decorar tudo de uma vez. Primeiro percebes. Depois organizamos.

Progresso 0 de 11 concluídos
01
Recuperar as bases

Antes do círculo: ainda te lembras do triângulo?

No secundário vamos precisar do que aprendeste no 9.º ano. Se já não te lembras bem, recuperamos aqui sem saltar etapas.

α β cateto adjacente cateto oposto hipotenusa

Muda o ângulo de referência

Para α, o lado vertical é o cateto oposto e o horizontal é o cateto adjacente.
SOH sen = oposto / hipotenusa
CAH cos = adjacente / hipotenusa
TOA tg = oposto / adjacente
TSC tg = sen / cos

A técnica ✓ / ? também continua a funcionar

Nove casos: três com seno, três com cosseno e três com tangente.

α

Que razão relaciona os ✓ e o ?

E os ângulos complementares?

Como α + β = 90°, o cateto que é oposto a α é adjacente a β.

sen α = cos β = cos(90° − α)
cos α = sen β = sen(90° − α)
02
Graus → radianos

Porque é que 30° é π/6?

Em vez de decorar a conversão, começa por olhar para meia volta. Uma semicircunferência corresponde a 180° e também a π radianos.

0° 180° π rad

Fatia os 180°

Só depois disto vale a pena usar a regra graus × π / 180.
Atenção à calculadora: no secundário é frequente trabalhar em RAD. Se estiver em DEG, obténs resultados diferentes.
03
Sentido e voltas

Um ângulo pode dar várias voltas

O sentido anti-horário é positivo. O sentido horário é negativo. Ângulos diferentes podem terminar exatamente na mesma direção.

0° 90° 180° 270°
Voltas completas
Entre 0° e 360°
Entre 0 e 2π
30°, 390° e −330°, por exemplo, têm o mesmo lado extremidade.
04
O círculo de raio 1

Agora sim: o círculo trigonométrico

Num círculo de raio 1, as coordenadas do ponto permitem ler diretamente o cosseno e o seno.

x y
P = (x, y)
x = cos α
y = sen α
P = (cos α, sen α)
cos α
sen α
tg α
05
Sinais

Os sinais não precisam de ser decorados às cegas

O cosseno herda o sinal da coordenada x. O seno herda o sinal da coordenada y. A tangente depende do quociente entre os dois.

I sen +
cos +
tg +
II sen +
cos −
tg −
III sen −
cos −
tg +
IV sen −
cos +
tg −
06
Ângulos importantes

Coordenadas, seno, cosseno e tangente

Começa pelos ângulos que aparecem repetidamente. Vê o ponto no círculo e liga-o aos valores exatos.

30°

sen
cos
tg
Ângulo sen cos tg
07
Ler radianos

Fatia o círculo

Uma volta completa mede 2π. Ao dividi-la em partes iguais, os ângulos deixam de parecer símbolos arbitrários.

Escolhe o tamanho de cada fatia

08
E se o raio não for 1?

Dois círculos. O mesmo ângulo. Coordenadas diferentes.

Primeiro já percebeste o círculo trigonométrico. Agora podemos comparar com um círculo cujo raio é diferente de 1.

Círculo de raio r

O raio pode mudar.

(x,y) = (r cos α, r sen α)

Círculo trigonométrico

O raio é sempre 1.

(x,y) = (cos α, sen α)
Se o ângulo é o mesmo mas os dois pontos estão a distâncias diferentes da origem, não podem ter as mesmas coordenadas. É por isso que, fora do círculo unitário, tens de multiplicar seno e cosseno pelo raio.
09
Tangente

Onde aparece a tangente no círculo?

Prolonga a direção do raio até à reta x = 1. A ordenada desse ponto corresponde a tg α.

x = 1
tg α = sen α / cos α
tg α =
10
Círculo → função

O círculo desenha uma onda

À medida que o ponto roda, podemos transportar a sua coordenada vertical ou horizontal para um novo gráfico.

0 2π 4π
Depois de uma volta completa, o círculo regressa ao mesmo ponto. Por isso seno e cosseno repetem os seus valores com período 2π.
11
Desafio final

Agora junta as peças

Radianos, coordenadas, sinais, rotações e periodicidade.

1. Porque é que 30° corresponde a π/6?
2. Num círculo trigonométrico, as coordenadas do ponto P são…
3. No 2.º quadrante…
4. 390° tem o mesmo lado extremidade que…
5. Num círculo de raio r, um ponto de amplitude α tem coordenadas…
6. O período das funções seno e cosseno é…
Fica com esta ideia

O círculo organiza a trigonometria.

O seno não aparece magicamente numa tabela: é uma coordenada. O cosseno também. Os sinais vêm dos quadrantes. Os radianos vêm da medida do arco. E as funções trigonométricas nascem quando deixamos o ponto rodar.