5 homework of Math 1001

profilefantuana
MATH1001_Unit_5.pdf

Faculty of Science

Unit 5: Introduction to

Trigonometry

MATH 1001 Pre-Calculus Mathematics

Copyright & Credits Copyright © 2019 (Revised), 2014, 2008. Thompson Rivers University. All rights

reserved.

The content of this course material is the property of Thompson Rivers University

(TRU) and is protected by copyright law worldwide. This material may be used by

students enrolled at TRU for personal study purposes only. No part of this work

may be forwarded or reproduced in any form by any means without permission in

writing from the Intellectual Property Office, Thompson Rivers

University, [email protected].

TRU seeks to ensure that any course content that is owned by others has been

appropriately cleared for use in this course. Anyone wishing to make additional use

of such third party material must obtain clearance from the copyright holder.

Select questions associated with the following course textbook are used with

permission from Cengage Learning:

Swokowski, E. W., & Cole, J. A. (2012). Precalculus: Functions and graphs

(12th ed.). Belmont, CA: Brooks/Cole, Cengage Learning

Course Revision Team (2019)

Course Reviser: Saeed Rahmati, PhD

Course Editor: Courtney Charlton, MA

Associate Dean, Science: Dennis Acreman, PhD

Course Development Team

Course Writer: Alan Cooper, PhD

Consultant: Bernadette Harris, PhD

Course Reviser (2014): Bernadette Harris, PhD

Course Revisions/Writing (2008): Fae Debeck, MS, and Adriana Stefan, MMath

Instructional Designer: Ted Keating, MEd

Course Reference: MATH 1001_SW3

Thompson Rivers University

805 TRU Way

Kamloops, BC

V2C 0C8

Table of Contents  Unit 5: Introduction to Trigonometry 

Introduction .................................................................................................................. U5‐1 

Learning Outcomes ...................................................................................................... U5‐1 

5.1: Angles ..................................................................................................................... U5‐2 

Introduction .............................................................................................................. U5‐2 

Section Learning Outcomes .................................................................................... U5‐2 

Study Plan ................................................................................................................ U5‐2 

Sample Questions from Section 5.1 ....................................................................... U5‐3 

Further Practice Section 5.1 ..................................................................................... U5‐4 

5.2: Trigonometric Functions of Angles .................................................................. U5‐5 

Introduction .............................................................................................................. U5‐5 

Section Learning Outcomes .................................................................................... U5‐5 

Study Plan ................................................................................................................. U5‐5 

Sample Questions from Section 5.2 ....................................................................... U5‐7 

Further Practice Section 5.2 ..................................................................................... U5‐9 

5.3: Trigonometric Functions of Real Numbers .................................................. U5‐10 

Introduction ............................................................................................................ U5‐10 

Section Learning Outcomes .................................................................................. U5‐10 

Study Plan ............................................................................................................... U5‐10 

Sample Questions from Section 5.3 ..................................................................... U5‐12 

Further Practice Section 5.3 ................................................................................... U5‐14 

5.4: Values of the Trigonometric Functions ......................................................... U5‐15 

Introduction ............................................................................................................ U5‐15 

Section Learning Outcomes .................................................................................. U5‐15 

Study Plan ............................................................................................................... U5‐15 

Sample Questions from Section 5.4 ..................................................................... U5‐16 

Further Practice Section 5.4 ................................................................................... U5‐17 

5.5: Trigonometric Graphs ....................................................................................... U5‐18 

Introduction ............................................................................................................ U5‐18 

Section Learning Outcomes .................................................................................. U5‐18 

Study Plan ............................................................................................................... U5‐18 

Sample Questions from Section 5.5 ..................................................................... U5‐19 

Further Practice Section 5.5 ................................................................................... U5‐21 

5.6: Additional Trigonometric Graphs .................................................................. U5‐22 

Introduction ............................................................................................................ U5‐22 

Section Learning Outcomes .................................................................................. U5‐22 

Study Plan ............................................................................................................... U5‐22 

Sample Questions from Section 5.6 ..................................................................... U5‐23 

Further Practice Section 5.6 ................................................................................... U5‐25 

5.7: Applied Problems .............................................................................................. U5‐26 

Introduction ............................................................................................................ U5‐26 

Section Learning Outcomes .................................................................................. U5‐26 

Study Plan ............................................................................................................... U5‐26 

Sample Questions from Section 5.7 ..................................................................... U5‐27 

Further Practice Section 5.7 ................................................................................... U5‐28 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-1

TRU Open Learning

Unit 5: Introduction to Trigonometry This unit corresponds to Chapter 5 of the textbook. In Unit 5 you will be covering all 

of the sections from Chapter 5 in your textbook. 

 5.1: Angles 

 5.2: Trigonometric Functions of Angles 

 5.3: Trigonometric Functions of Real Numbers 

 5.4: Values of the Trigonometric Functions 

 5.5: Trigonometric Graphs 

 5.6: Additional Trigonometric Graphs 

 5.7: Applied Problems 

Introduction The word trigonometry translates from Greek literally as, “measurement of 

triangles,” but although triangles occur throughout the subject, it is also the basic 

tool for understanding relationships between lengths and angles in any context, and 

so is an invaluable tool in many geometric and physical problems. 

Learning Outcomes In this unit you will study the trigonometric functions as functions of both angles 

and real numbers. Specific learning outcomes are listed at the beginning of each 

section of the unit. 

U5-2 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

5.1: Angles

Introduction

This section reviews various ways of measuring angles. We introduce and 

emphasize a unit of measurement that you may not have seen before (the radian) 

but which is convenient in situations where we want simple relations between 

lengths and angles. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Draw angles in standard position. 

 Determine co‐terminal angles for a given angle. 

 Convert degree and radian measure from one to another. 

 Solve geometric and applied problems using arc length and sector formulas. 

Study Plan

1.  Read section 5.1 of the textbook. 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.1”. 

 

 

 

 

 

 

 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-3

TRU Open Learning

Section 5.1: Angles

Topic Page, Example Numbers

Angles  Page 324 

Finding Co‐terminal Angles  Page 325—Example 1 

Special Types of Angles  Page 325—Table 

Finding Complementary Angles  Page 326—Example 2 

Definition of Radian Measure  Page 326 

Relationships Between Degrees and 

Radians 

Page 327 

Changing Angular Measures   Page 327—Table 

Radians/Degrees   Page 327—Table 

Formula for the Length of a Circular 

Arc 

Page 329 

Formula for the Area of a Circular Arc  Page 329 

Using the Circular Arc and Sector 

Formulas 

Page 330 

Sample Questions from Section 5.1

Page 332—q. 36

(a)  Find the length of the arc that subtends the given central angle  2.2   on a  circle of diameter  120 cmd  . 

(b)  Find the area of the sector determined by  2.2  ;  120 cmd   

 

 

 

 

 

U5-4 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Solution: 

(a)      1 120 2.2 60 2.2 132 cm 2

s r     

 

(b)     22 21 1 60 2.2 3, 960 cm 2 2

A r     

Page 333—q. 50

Tire Revolutions 

A typical tire for a compact car is 22 inches in diameter. If the car is traveling at a 

speed of 60 mi/hr, find the number of revolutions the tire makes per minute. 

Solution: 

60 60 1 5280 12 63, 360

60

miles miles hour feet  inches inches

hour hour minutes mile foot minute       

In one revolution a point of the circumference of the tire moves: 

1 2 2 22 22

2 r     

   inches. 

Thus, the number of revolutions per minute is: 

63, 360 1 31, 680 916.73

22 11

inches revolution revolutions rpm

minute inches minutes     . 

Further Practice Section 5.1

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 331–332 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 1, 3, 5, 9, 11, 13, 31, 33, and 35 from Section 

5.1. When done, compare your solutions with those in the Student Solutions Manual.

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-5

TRU Open Learning

5.2: Trigonometric Functions of Angles 

Introduction

In this section we will introduce the trigonometric functions as ratios of sides in a 

right triangle. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Find the values of all six trigonometric ratios for any angle in a right‐angled  triangle when at least two of the side lengths are given. 

 State the trigonometric ratios as exact values for the special angles— 60 ,   45 , and 30 —and use them to solve applied problems. 

 Use a calculator to determine approximate trigonometric ratios for any given  angle. 

 Use the reciprocal and Pythagorean identities to verify other identities. 

 Determine the trigonometric function values for any angle in standard position  including the quadrantal angles. 

 Determine the quadrant containing the terminal side of a given angle. 

Study Plan

1.  Read section 5.2 of the textbook.  

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.2”. 

 

 

 

U5-6 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Section 5.2: Trigonometric Functions of Angles

Topic Page, Example Number

Definition of the Trigonometric Functions 

of an Acute Angle of a Right Triangle 

Page 334 

Reciprocal Identities  Page 335 

Finding Trigonometric Function Values  Page 335 

Finding Trigonometric  Function Values 

of 60 , 30 , and 45    Page 336 

Special Values of Trigonometric 

Functions  

Page 336—Table 

The Fundamental Identities   Page 338—Table 

Using Fundamental Identities  Page 339—Example 4 

Showing That an Equation is an Identity  Page 340—Example 5 

Verifying an Identity  Page 341—Example 6 

Definition of the Trigonometric Functions 

of Any Angle 

Page 342 

Finding Trigonometric Function Values of 

an Angle in Standard Position 

Page 343—Examples 7, 8 

Finding Trigonometric Function Values of 

a Quadrantal Angle 

Page 344—Example 9 

Finding the Quadrant Containing an 

Angle 

Page 345—Example 10 

Finding Values of Trigonometric 

Functions from Prescribed Conditions 

Page 345—Example 11 

Using Fundamental Identities  Page 345—Example 12 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-7

TRU Open Learning

Sample Questions from Section 5.2

Page 346—q. 18

Find the exact values of the trigonometric functions for the acute angle   given that  8

cos 17

  . 

Solution: 

 

8 cos

17

adj

hyp     

 22 28 17 289 64 15opp opp       

 

8 15 17adj opp hyp       

So  15 17 17 15 8

sin csc sec tan cot 17 15 8 8 15

          

Page 347—q. 36

Use the Pythagorean identities to write the expression as an integer 

a)  2 2csc 3 cot 3x x   

b)  2 23csc 3cotx x   

Solution: 

a)  Since  2 2 2 21 cot 3 csc 3 csc 3 cot 3 1x x x x      

b)     2 2 2 23csc 3cot 3 csc cot 3 1 3x x x x      

Page 348—q. 43

Simplify the expression:   2 tan

2 csc sec

   

 

 

Solution: 

sin 2 cos sin 2

2 tan 2 cos sin sin coscos cos sin 1 1 2 cos sin2 csc sec cos 2 cos sin2

sin cos sin cos

         

         

  

       

 

U5-8 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Page 348—q. 60

Verify the identity by transforming the left‐hand side into the right hand‐side: 

  2tan cot tan sec      

Solution: 

    2 2

2 2 2 2

2 2 2

tan cot tan tan cot tan tan 1

sin 1 sin cos 1 sec

cos 1 cos cos

      

   

  

     

     

 

Page 348—q. 74

Verify the identity:       log tan log sin log cos     

Solution: 

Transform the left‐hand side into the right‐hand side: 

     sinlog tan log log sin log cos cos

   

       

 

Page 349—q. 93

Use fundamental identities to find the values of the six trigonometric functions for 

the given conditions: 

1 cos and sin 0

3      

Solution: 

1 cos and sin 0

3        is in Quadrant III 

2 2 1 1 8 2 2sin 1 cos 1 1

3 9 3 3                  

  2 2

3    

2 2 sin 3tan 2 2

1cos 3

 

   

  

1 1 2 cot

tan 42 2 

     

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-9

TRU Open Learning

1 sec 3

cos 

     

1 3 3 2 csc

sin 42 2 

     

3 2

4    

Further Practice Section 5.2

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 346–349 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 3, 5, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 35, 39, 49, 51, 53, 

57, 75, 77, 79, 81, 83, 87, and 89 from Section 5.2. When done, compare your solutions 

with those in the Student Solutions Manual. 

U5-10 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

5.3: Trigonometric Functions of Real Numbers

Introduction

In this section, you will study the trigonometric functions as functions of real 

numbers rather than of angles. Trigonometric functions using radians measure are 

more convenient for many purposes–in particular for calculus and for modeling 

applied problems involving periodic phenomena. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Use the unit circle to evaluate the trigonometric function values of any real  number. 

 Determine the exact values for the trigonometric functions for the special  numbers of 0, 6, 4 , 3, 2 and      . 

 Use the properties of even and odd functions to determine function values. 

Study Plan

1.  Read section 5.3 of the textbook 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions below regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.3.” 

 

 

 

 

 

 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-11

TRU Open Learning

Section 5.3: Trigonometric Functions of Real Numbers

Topic Page, Example Numbers

Definition of the Trigonometric 

Functions of Real Numbers 

Pages 349–350 

Definition of the Trigonometric 

Functions in Terms of a Unit Circle 

Page 351 

Finding Values of the Trigonometric 

Functions 

Page 351—Example 1 

Finding a Point on U Relative to a 

Given Point 

Page 351—Example 2 

Finding Special Values of the 

Trigonometric Functions 

Pages 352–353—Example 3 

Theorem on Repeated Function Values 

for sin and cos 

Page 354 

Sketching the Graphs of  the Sine and 

Cosine Functions 

Pages 354, 355 

Formulas for Negatives  Page 355 

Use of Formulas for Negatives  Page 356—Illustration 

Using Formulas for Negatives to Verify 

an Identity 

Page 356—Example 4 

Theorem on Even and Odd 

Trigonometric Functions 

Page 357 

Graph of  tany x   Page 357 

Page 358—Figure 16 

Solving Equations Involving a 

Trigonometric Function 

Page 361—Example 6 (a) 

U5-12 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Sample Questions from Section 5.3

Page 363—q. 6

Let  8 15

( ) , 17 17

P t      

 be the point on the unit circle U that corresponds to the real 

number t. Find the following points. 

(a)  ( )P t    (b)  ( )P t   

(c)  ( )P t   (d)  ( )P t    

Solution: 

(a)  8 15

( ) , 17 17

P t        

 

(b)  8 15

( ) ( ) , 17 17

P t P t          

 

(c)  8 15

( ) , 17 17

P t        

 

(d)    8 15( ) ( ) , 17 17

P t P t            

 

Page 363—q. 10

Let P be the point on the unit circle U that corresponds to the real number t. Find the 

coordinates of P and the exact values of the trigonometric functions of t, whenever 

possible. 

(a)     (b)  6   Solution: 

(a)     ( ) 1, 0 cos , sint P t t t        0

sin 0 cos 1 tan 0 1

t t t      

 

1 1 1 csc undefined sec 1 cot undefined

0 1 0 t t t

       

  

(b)     6 ( ) 1, 0 cos , sint P t t t      0

sin 0 cos 1 tan 0 1

t t t      

1 1 1 csc undefined sec 1 cot undefined

0 1 0 t t t       

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-13

TRU Open Learning

Page 364—q. 18

Use a formula for negatives to find the exact values of: 

(a)  3

sin 2

    

  (b)   cos 225    (c)   tan   

Solution: 

(a)   3 3sin sin 1 1 2 2

           

 

(b)    2cos 225 cos 225 2

       

(c)   tan tan 0      

Page 364—q. 26

Verify the identity by transforming the left‐hand side into the right‐hand side: 

     cot cos sin cscx x x x       

Solution: 

     

2 2

cot cos sin cot cos sin

cos cos sin

sin

cos sin

sin 1

csc sin

x x x x x x

x x x

x

x x

x

x x

      

  

  

   

 

Page 364—q. 40

Refer to the graph of  siny x  or  cosy x  to find the exact values of  x  in the  interval [0, 4 ] , that satisfy the equation: sin 1x   

Solution: 

2 x

   and 

5 2

2 2 x

      

 

U5-14 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Further Practice Section 5.3

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 363–365 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 5, 7, 9, 11, 17, 21, 23, 39, 41, 43, 51, 53, and 55 

from Section 5.3. When done, compare your solutions with those in the Student 

Solutions Manual. 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-15

TRU Open Learning

5.4: Values of the Trigonometric Functions

Introduction

In Sections 5.2 and 5.3 we calculated the values of the trigonometric functions using 

triangles or the unit circle. In practice, we most often use a calculator to approximate 

these values. In this section you will learn how to use a reference angle to find all 

angles corresponding to a given function value. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Determine the reference angle for any given angle in either degree or radian  measure. 

 Use a calculator to determine an angle given particular trigonometric function  values. 

Study Plan

1.  Read section 5.4 of the textbook. 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.4”. 

 

 

 

 

 

 

 

U5-16 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Section 5.4: Values of the Trigonometric Functions

Topic Page, Example Number

Definition of Reference Angle   Page 366  

Page 366—Figure 1 

Finding the Reference Angle  Page 367—Example 1  

Theorem of the Reference Angle  Page 368 

Using Reference Angles  Page 368—Example 2 

Problem  Page 369 

Finding Acute Angle and 

Solutions of Equations with a 

Calculator 

Page 370—Illustration  

Page 370—Table 

Finding Angles with a Calculator  Page 370—Illustration 

Approximating an Angle with a 

Calculator 

Page 371—Examples 3, 4 

Sample Questions from Section 5.4

Page 372—q. 4

Find the reference angle  R  if   has the given measure: 

(a)  7

4

   (b) 

2

3

  

(c)  3

4

    (d) 

23

6

  

Solution: 

(a)  7

4

  is in Q IV 

7 2

4 4 R

        

(b)  2

3

  is in Quadrant II 

2

3 3 R

        

(c)  3

4

   is co‐terminal with 

5

4

 and

5

4

  is in Q III 

5

4 4 R

        

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-17

TRU Open Learning

(d)  23

6

   is co‐terminal with 

6

 and

6

  is in Q I

6 R

    

Page 372—q. 10

Find the exact value: 

(a)  5

cos 4

     

  (b)  11

cos 6

    

 

Solution: 

(a)  5 2

cos cos 4 4 2

              

  

(b)  11 3

cos cos 6 6 2

             

 

Page 372—q. 26

Given that sin 0.6612  , approximate the acute angle   to the nearest 0.01 . 

Solution: 

 1sin 0.6612 sin 0.6612 41.39       . 

Further Practice Section 5.4

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on page 372 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered questions 

of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note that the 

answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions are in the 

Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions until you 

have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 1, 3, 5, 7, 9, 11, 27, and 29 from Section 5.4. 

When done, compare your solutions with those in the Student Solutions Manual.  

U5-18 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

5.5: Trigonometric Graphs

Introduction

Because of their periodicity, trigonometric functions are useful for modeling all 

kinds of periodic or cyclical phenomena. In order to match any particular oscillation, 

it may be necessary to shift or scale the basic sine or cosine graphs we sketched in 

the last section. In this section you will expand upon the basic techniques of shifting 

and scaling learned in Unit 2. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Sketch the graphs of the basic sine and cosine functions. 

 Use amplitude, period, and shifts to sketch more complex trigonometric graphs  involving sine and cosine functions. 

 Use amplitude, period, and shifts to model and solve applied problems. 

Study Plan

1.  Read section 5.5 of the textbook. 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.5”. 

 

 

 

 

 

 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-19

TRU Open Learning

Section 5.5: Trigonometric Graphs

Topic Page, Example Number

Graphs of: 

1 sin ; 2 sin ; sin

2 y x y x y x    

Page 374—Figures 1, 2 

Sketching the Graph of an Equation 

Involving sin x   Page 374—Example 1 

Sketching the Graph of an Equation 

Involving cos x   Page 375—Example 2 

Theorem on Amplitudes and 

Periods 

Page 375 

Finding an Amplitude and a Period  Pages 375–376—Examples 3, 4 

Finding an Amplitude and a Period  Pages 376–377—Examples 5, 6 

Vertically Shifting a Trigonometric 

Graph 

Page 377—Example 7 

Theorem of Amplitudes, Periods 

and Phase Shifts 

Page 377 

Finding an Amplitude, a Period and 

a Phase Shift 

Page 378—Examples 8, 9 

Finding an Equation for a Sine Wave  Page 379—Example 10 

Sample Questions from Section 5.5

Page 383—q. 8

Find the amplitude, the period and the phase shift and sketch the graph of the 

equation: 

2 sin 3

y x    

   

 

 

U5-20 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Solution: 

Amplitude 2 2    Phase Shift  3

   

Period  2   One cycle  7

, 3 3

       

 

Page 383—q. 28

Find the amplitude, the period and the phase shift and sketch the graph of the 

equation: 

4 cos 2 3

y x     

   

Solution: 

4 cos 2 4 cos 2 4 cos 2 3 6 6

y x x x                                        

Amplitude 4 4     Phase Shift  6

    

Period  2

2

     One cycle = 

5 ,

6 6

      

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-21

TRU Open Learning

 

Page 384—q. 46

Intensity of Daylight 

On a certain spring day with 12 hours of daylight, the light intensity I takes on its 

largest value of 510 calories/cm2 at midday. If  0t   corresponds to sunrise, find a  formula  sinI a bt  that fits the information: 

Solution: 

2

12 24 hours  b

b

      

The light intensity would be 0 at  0t   (sunrise) and  12t   (sunset). 

The light intensity is at its maximum value of 510 at 6t  . 

510 sin 12

I t    

   

Further Practice Section 5.5

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 382–383 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 1 (a), (b), (g), (h), 3 (a), (b), (g), (h), 5, 7, 9, 

and 41 from Section 5.5. When done, compare your solutions with those in the 

Student Solutions Manual.    

U5-22 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

5.6: Additional Trigonometric Graphs 

Introduction

In the previous section, transformations of the graphs of the sine and the cosine 

functions were discussed. These same ideas can be applied to the graphs of the other 

four trigonometric functions. In this section you will learn how to apply 

transformations to the graph of the tangent function. You will also learn how to 

sketch the graph of the absolute value of a trigonometric function. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you will be able to: 

 Sketch the graph of the basic tangent function. 

 Use transformations to sketch more complex trigonometric graphs involving the  tangent function. 

 Sketch the graph of the absolute value of a trigonometric function. 

Study Plan

1.  Read section 5.6 of the textbook. 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.6”. 

 

 

 

 

 

 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-23

TRU Open Learning

Section 5.6: Additional Trigonometric Graphs

Topic Page Example, Number

Sketching the Graph of an 

Equation Involving  tan x   Page 386—Example 1 

Theorem on the Graph of 

 tany a bx c    Page 387 

Sketching the Graph of an 

Equation of the Form 

 tany a bx c   

Page 387—Example 2 

Sketching the Graph of an 

Equation Involving an Absolute 

Value 

Page 390—Example 6 

Sample Questions from Section 5.6

Page 391—q. 16

Find the period and sketch the graph of the equation. Show the asymptotes: 

1 tan 2

3 4 y x

     

   

Solution: 

1 1 tan 2 tan 2

3 4 3 8 y x x

                  

One cycle of the graph of  tany x  is in  , 2 2

     

 so for this function we have 

2 2 4 2

x   

      3 3

2 4 4 8 8

x x    

        

So one cycle is in  3

, 8 8

     

 and the period is  2

 . 

U5-24 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

 

The vertical asymptotes are all vertical lines of equation:  8 2

x n  

    where 

0, 1, 2,n     

Page 392—q. 62

Use the graph of a trigonometric function to aid in sketching the graph of the 

equation without plotting points. 

cos 3y x   

Solution: 

 

Start with the graph 

of  cosy x  

 

   

 

Graph  cosy x  

 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-25

TRU Open Learning

 

Shift it down 3 units 

to get the graph of 

cos 3y x   

   

Further Practice Section 5.6

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 391–392 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 1, 9, 11, 13, 15, 59, and 61 from section 5.6. 

When done, compare your solutions with those in the Student Solutions Manual.  

U5-26 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

5.7: Applied Problems

Introduction

Trigonometry is used to solve applied problems involving triangles or to model 

periodic phenomena. In this section we will be restricting our study to geometric 

applications involving right triangles. 

Section Learning Outcomes

After completing this section you should be able to: 

 Solve for all sides and angles of a right triangle. 

 Use trigonometric ratios to solve applied problems. 

Study Plan

1.  Read section 5.7 of the textbook. 

2.  Read the following “Study Notes and Sample Questions” section to prepare for 

the practice exercises. 

3.  Follow the instructions regarding “Further Practice.” 

Study Notes and Sample Questions

Not all of the material presented in each section of the textbook is required for this 

course and some topics are more important than others. To master the required 

material in this section, review the following topics and examples and the 

supplemental “Sample Questions from Section 5.7”. 

Section 5.7: Applied Problems

Topic Page Number/Example

Solving the Right Triangle  Page 393 

Solving a Right Triangle  Page 394—Example 1 

Solving a Right Triangle  Page 395—Example 2 

Using an Angle of Elevation  Page 395—Example 3 

Using Angles of Depression  Page 396—Example 4 

MATH 1001: Pre-Calculus Mathematics U5-27

TRU Open Learning

Sample Questions from Section 5.7

Page 399—q. 6

Given the indicated parts of a triangle ABC with  90   , find the exact values of the  remaining parts: 

 

4 3 8a c   

 

Solution: 

4 3 3 sin

8 2

a

c     60    

90 60 30       

2 2 64 48 16 4b c a       

Page 400—q. 26

Surveying 

From a point 15 meters above level ground, a surveyor measures the angle of 

depression of an object on the ground at 68 . Approximate the distance from the  object to the point on the ground directly beneath the surveyor. 

Solution: 

 

15 15 tan 68 6.1

tan 68 x

x                    15 

 

So  6.1x m  

 

           x 

U5-28 Unit 5: Introduction to Trigonometry

TRU Open Learning

Further Practice Section 5.7

Check your understanding and improve your speed by working through some of 

the exercises on pages 399–400 of the textbook. Do enough of the odd‐numbered 

questions of each type to convince yourself that you can get the right answers. Note 

that the answers are at the back of the textbook and complete worked‐out solutions 

are in the Student Solutions Manual––but try to avoid looking at answers or solutions 

until you have made your own best effort. 

As a minimum you should do questions 1, 5, and 25 from section 5.7. When done, 

compare your solutions with those in the Student Solutions Manual.