INTERPRETACIÓN
GEOMÉTRICA DE LA DERIVADA |
B. Pendiente de una recta y tangente del ángulo con OX+
3. Tangente de ángulos agudos y obtusos.
La tangente
de un ángulo agudo de un triángulo
rectángulo se define como la relación entre los catetos opuesto
y contiguo al mismo. Esta relación es independiente del tamaño
del triángulo. Para ángulos obtusos la definición clásica es considerar el triángulo
desde su suplementario (lo que le falta para valer 180º) y asignándole
al cateto contiguo valor negativo, con lo que la tangente se define como negativa.
Observa que estos (agudos y obtusos, de 0º a 180º) son todos los posibles
ángulos que puede formar una recta con OX+ (el sentido positivo del eje
de abscisas)
3.12.- Usando
las flechas roja y azul del control "ángulo" calcula y anota
el valor de la tangente para 0º, 30º, 45º, 60º, 90º,
120º, 135º, 150º y 180º. Puedes observar la variación
de los valores de la tangente pulsando el control "animar".
3.13.- ¿Por
qué no existe la tangente de 90º?
3.14.- Pulsa inicio.
Modifica el valor del radio (flechas azul y roja del control "radio")
en el ángulo de 30º (o en otro cualquiera) ¿Depende el valor
de la tangente de ese radio?
4. Relación entre la pendiente de una recta y la tangente del ángulo que forma con OX+
Observa detenidamente la siguiente representación
de la recta que pasa por un punto P(xp,yp) con pendiente m.
En azul está representado el ángulo que forma con OX+.
Manipula primero los controles superiores de escala (zoom) y de desplazamiento
de los ejes (O.x, O.y) que te permiten adaptar el gráfico. Pulsa "inicio"
para volver a la posición de partida.
4.15.- Copia
en la hoja de experimentación todos los valores que aparecen a la izquierda
del gráfico, añadiendo una breve descripción de su correspondencia
en el dibujo.
4.16.- Mueve
la posición del punto sucesivamente hasta (-4,-2),
(1,1) y (6,7) y anota qué valores son los
que cambian. (Para mover el punto puedes utilizar los controles de la parte
inferior o bien pinchar el punto y arrastrarlo. Puede que debas mover los ejes
para poder ver el dibujo entero). ¿Sacas alguna conclusión?
4.17.- Ahora
que ya has comprobado que el ángulo y la pendiente no dependen
del punto, pulsa el control inicio. Varía la pendiente para que valga
0.8, 1.5 y 2.1. Observa
en cada caso el ángulo que forma la recta (en
azul), el triángulo (PRS), los valores del cateto opuesto (RS) y del contiguo (PR). ¿Qué cinco valores coinciden para cada valor de la pendiente?
4.18.- Probemos
ahora con ángulos obtusos. Posiciona P en (2,0)
y haz que m valga
-2, -3 y -3.2. Observa
que ahora aparecen dos triángulos, que son simétricos. El de la
definición clásica de tangente de ángulo obtuso es el de
la izquierda. Observa como el cateto contiguo es negativo. ¿Qué
cuatro (ahora
sólo cuatro) valores coinciden para cada valor de la pendiente?¿Podríamos
usar para calcular la tangente el triángulo PRS? ¿Serían
entonces cinco
los valores coincidentes?
4.19.- Haz
cuantas pruebas necesites hasta poder completar en la hoja de experimentación
la siguiente frase:
"La
tangente del ángulo que forma la recta con el sentido positivo del eje
de abscisas es la _ _ _ _ _ _ _ _ _"
Para profundizar:
4.20.- ¿Qué
segmento coincide siempre en el dibujo con la pendiente (entendiendo el signo
como el sentido)? ¿Por qué?
4.21.- ¿Cómo
se representa la tangente en la circunferencia goniométrica (de radio
1, en gris en la gráfica)?
4.22.- ¿Cómo
se calculan las coordenadas de R y S? Si para ir de P a R avanzo una unidad
hacia la derecha ¿que hago para ir de R a S? Completa la siguiente frase:
"La pendiente de una recta es la distancia
que se sube o se baja cuando se _ _ _ _ _ _ una unidad hacia la _ _ _ _ _ _
_" Explica con tus palabras el significado de la frase.
4.23.- ¿Has
notado algún cambio en la ecuación de la recta?
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