Classe de 3ème. Chapitre 5 Trigonométrie dans le triangle rectangle

Documents pareils
Mesure d angles et trigonométrie

TOUT CE QU IL FAUT SAVOIR POUR LE BREVET

Activités numériques [13 Points]

LE PRODUIT SCALAIRE ( En première S )

Dérivation : Résumé de cours et méthodes

DURÉE DU JOUR EN FONCTION DE LA DATE ET DE LA LATITUDE

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

Représentation géométrique d un nombre complexe

Fonctions de deux variables. Mai 2011

Continuité et dérivabilité d une fonction

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

Angles orientés et trigonométrie

1 radian. De même, la longueur d un arc de cercle de rayon R et dont l angle au centre a pour mesure α radians est α R. R AB =R.

Développements limités, équivalents et calculs de limites

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

8.1 Généralités sur les fonctions de plusieurs variables réelles. f : R 2 R (x, y) 1 x 2 y 2

Exo7. Limites de fonctions. 1 Théorie. 2 Calculs

PROBLEME(12) Première partie : Peinture des murs et du plafond.

AC AB. A B C x 1. x + 1. d où. Avec un calcul vu au lycée, on démontre que cette solution admet deux solutions dont une seule nous intéresse : x =

Comment démontrer que deux droites sont perpendiculaires?

COMPTE-RENDU «MATHS EN JEANS» LYCEE OZENNE Groupe 1 : Comment faire une carte juste de la Terre?

Proposition de programmes de calculs en mise en train

Dérivation : cours. Dérivation dans R

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

La médiatrice d un segment

315 et 495 sont dans la table de 5. 5 est un diviseur commun. Leur PGCD n est pas 1. Il ne sont pas premiers entre eux

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours.

Ch.G3 : Distances et tangentes

Les Angles. I) Angles complémentaires, angles supplémentaires. 1) Angles complémentaires. 2 Angles supplémentaires. a) Définition.

Mathématiques I Section Architecture, EPFL

Exercices - Nombres complexes : corrigé. Formes algébriques et trigonométriques, module et argument

Démontrer qu'un point est le milieu d'un segment

Diviser un nombre décimal par 10 ; 100 ; 1 000

Le théorème de Thalès et sa réciproque

Seconde MESURER LA TERRE Page 1 MESURER LA TERRE

PARTIE NUMERIQUE (18 points)

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

Priorités de calcul :

Paris et New-York sont-ils les sommets d'un carré?

Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

I. RACINE CARREE D UN NOMBRE POSITIF : La racine carrée d un nombre positif a est le nombre positif noté a dont le carré est a.

Cours de tracés de Charpente, Le TRAIT

Les droites (d 1 ) et (d 2 ) sont sécantes en A Le point A est le point d intersection des 2 droites

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 12 avril 2007

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Si deux droites sont parallèles à une même troisième. alors les deux droites sont parallèles entre elles. alors

REPRESENTER LA TERRE Cartographie et navigation

Repérage de l artillerie par le son.

Limites finies en un point

Fonctions de plusieurs variables

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

Le seul ami de Batman

Chafa Azzedine - Faculté de Physique U.S.T.H.B 1

Partie 1 - Séquence 3 Original d une fonction

Développements limités usuels en 0

Mathématiques et petites voitures

Correction : E = Soit E = -1,6. F = 12 Soit F = y = 11. et G = -2z + 4y G = 2 6 = 3 G = G =

Fonctions homographiques

Triangles isométriques Triangles semblables

Deux disques dans un carré

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

La Mesure du Temps. et Temps Solaire Moyen H m.

Quelques contrôle de Première S

Chapitre. Conquérant est une toile de 1930 qui se trouve au Centre Paul Klee à Berne (Suisse). Paul Klee (1879-

Nombre de marches Nombre de facons de les monter

Chapitre 1 : Évolution COURS

I. Polynômes de Tchebychev

Problèmes de dénombrement.

Séquence 3. Expressions algébriques Équations et inéquations. Sommaire

Petit lexique de calcul à l usage des élèves de sixième et de cinquième par M. PARCABE, professeur au collège Alain FOURNIER de BORDEAUX, mars 2007

L équilibre Ressources Emplois de biens et services schématisé par une balance

Les moments de force. Ci-contre, un schéma du submersible MIR où l on voit les bras articulés pour la récolte d échantillons [ 1 ]

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

La géométrie du triangle III IV - V Cercles remarquables - Lieux géométriques - Relations métriques

Exercice 6 Associer chaque expression de gauche à sa forme réduite (à droite) :

Durée de L épreuve : 2 heures. Barème : Exercice n 4 : 1 ) 1 point 2 ) 2 points 3 ) 1 point

5.2 Théorème/Transformée de Fourier a) Théorème

Algèbre binaire et Circuits logiques ( )

Sommaire de la séquence 10

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

Continuité d une fonction de plusieurs variables

Traceur de courbes planes

Développements limités. Notion de développement limité

Baccalauréat L spécialité, Métropole et Réunion, 19 juin 2009 Corrigé.

Exemples de stratégies

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

Les suites numériques

Cours d électricité. Circuits électriques en courant constant. Mathieu Bardoux. 1 re année

CORRIGE LES NOMBRES DECIMAUX RELATIFS. «Réfléchir avant d agir!»

Chapitre 1 Cinématique du point matériel

Cours3. Applications continues et homéomorphismes. 1 Rappel sur les images réciproques

Programme de calcul et résolution d équation

Corrigé du baccalauréat S Asie 21 juin 2010

La chasse de la vanille bourbon. Solutions :

Chapitre 14. La diagonale du carré

Pour l épreuve d algèbre, les calculatrices sont interdites.

Module d Electricité. 2 ème partie : Electrostatique. Fabrice Sincère (version 3.0.1)

Transcription:

Classe de 3ème Chapitre Trigonométrie dans le triangle rectangle I. Introduction Trigonométrie, définition du Larousse : (du grec trigônon, triangle) nom féminin MATHÉMATIQUES Étude des propriétés des angles et des arcs (sinus, cosinus, tangente, etc.). Elle permet de calculer les mesures des côtés d'un triangle ou de ses angles à partir de certaines d'entre elles, notamment en astronomie ou en topographie. II. Description d un triangle rectangle Soit A un triangle rectangle en B. l hypoténuse est le côté []. Les deux autres côtés forment l angle droit. Si on se place au sommet de l angle B, alors [] est le côté adjacent et [] est le côté opposé à cet angle B. De même, Si on se place au sommet de l angle A, alors [] est le côté adjacent et [] est le côté opposé à cet angle A. Hypoténuse C [] = côté opposé à l angle B = côté adjacent à l angle A A [] = côté adjacent à l angle B ; = côté opposé à l angle A B Angle droit III. Etude d un exemple Soit A un triangle rectangle en B tel que = 9 cm et B = 3. Calculer des valeurs approchées de et arrondies au dixième. a) Calcul de Le triangle A est rectangle en B où l hypoténuse = 9 cm et l angle aigu B = 3. Le côté adjacent à B est []., par définition du cosinus, on a :

Chapitre Classe de 3ème 2 cos B = longueur du côté adjacent à B longueur de l'hypoténuse C : cos B = 9 cm Avec les valeurs : cos 3 =? 9 En écrivant l égalité des produits en croix, on obtient : 3 = 9 x cos 3 A? B A la calculatrice, on vérifie d abord qu elle est en mode degré, matérialisé à l écran par un «D» ou un «DEG», on tape successivement sur les touches :. 9.. x.. cos.. 3. puis EXE ou. =. On obtient : 7,37238399 qu on arrondit au dixième est :. ; 7,4 cm. a) Calcul de Le triangle A est rectangle en B et l angle aigu B = 3. Or on sait que : Dans un triangle rectangle, les deux angles aigus sont complémentaires., B + A = 90, donc 3 + A = 90, donc A = 90 3. Par conséquent A =. Maintenant qu on connaît l angle C, on applique de nouveau le cosinus. Le côté adjacent à A est []., par définition du cosinus, on a : cos A = longueur du côté adjacent à A longueur de l'hypoténuse : cos A = Avec les valeurs : cos = 9 En écrivant l égalité des produits en croix, on obtient : = 9 x cos A la calculatrice, on vérifie aussi qu elle est en mode degré, matérialisé à l écran par un «D» ou un «DEG», on tape successivement sur les touches :. 9.. x.. cos... puis EXE ou. =. On obtient :,12187927 qu on arrondit au dixième est :. ;,2 cm.

Chapitre Classe de 3ème 3 Remarque : Une fois qu on a calculé, on aurait pu utiliser le théorème de Pythagore pour calculer. Mais nous ne disposons que d une valeur approchée de. Et si on utilise cette valeur approchée, on va multiplier les erreurs, on risque donc de s éloigner peu à peu de la valeur exacte. C est pour cela qu il est préférable de «recommencer» le calcul avec les valeurs exactes, puis arrondir. III. Cosinus, sinus et tangente d un angle aigu Soit A un triangle rectangle en B tel que µ A = B. De même que nous avons défini en 4 ème, le cosinus d un angle aigu, nous allons définir le sinus et la tangente d un angle aigu. 1 ) Définition Dans un triangle rectangle : Le cosinus d un angle aigu est égal au rapport de la longueur du côté adjacent à cet angle par la longueur de l hypoténuse exprimés dans la même unité : longueur du côté adjacent à cet angle cos B = longueur de l'hypoténuse. Le sinus d un angle aigu est égal au rapport de la longueur du côté opposé à cet angle par la longueur de l hypoténuse exprimés dans la même unité : sin longueur du côté opposé à cet angle B = longueur de l'hypoténuse. La tangente d un angle aigu est égal au rapport de la longueur du côté opposé à cet angle par la longueur du côté adjacent exprimés dans la même unité : tan longueur du côté opposé à cet angle B = longueur du côté adjacent Autrement dit : cos B =, sin B = et tan B = Ces trois rapports, sont des nombres sans unité et ne dépendent pas des longueurs des côtés du triangle choisi, mais ils dépendent uniquement de la mesure de l angle aigu B.

Chapitre Classe de 3ème 4 2 ) Exemple Soit EFG un triangle rectangle en E tel que EFG = 0 et EF = 1 cm. Calculer une valeur approchée de EG au dixième près. Le triangle EFG est rectangle en E tel que EFG = 0 et EF = 1 cm. Son hypoténuse est [FG]. «Je connais le côté adjacent et je cherche à calculer le côté opposé» TOA j utilise la tangente. Le triangle EFG un rectangle en E tel que EFG = 0 et EF = 1 cm., par définition de la tangente d un angle aigu, on a : tan longueur du côté opposé à cet angle EFG = longueur du côté adjacent tan EFG = EG EF EG Avec les valeurs : tan 0 = 1 En écrivant l égalité des produits en croix, on obtient : EG = 1 x tan 0 A la calculatrice, on vérifie aussi qu elle est en mode degré, matérialisé à l écran par un «D» ou un «DEG», on tape successivement sur les touches :. 1.. x.. tan.. 0. puis EXE ou. =. On obtient : 17,8730389 qu on arrondit au dixième est :. ; 17,9 cm. F 1 E? G 3 ) Propriétés Propriété n 1 : Dans un triangle rectangle, quel que soit la mesure x d un angle aigu, le sinus et le cosinus de x sont des nombres positifs compris entre 0 et 1. C est-à-dire : 0 < cos x < 1 et 0 < sin x < 1 En effet, dans un triangle rectangle, les longueurs des côtés adjacent et opposé à un angle aigu sont forcément plus petites que la longueur de l hypoténuse.

Chapitre Classe de 3ème Propriété n 2 : Dans un triangle rectangle, quel que soit la mesure x d un angle aigu, la tangente de x est égale au quotient du sinus par le cosinus de cet angle. C est-à-dire : tan x = sin x cos x Propriété n 3 : Relation fondamentale de la trigonométrie (RFT) : Dans un triangle rectangle, quel que soit la mesure x d un angle aigu, la somme des carrés du sinus et du cosinus est égale à 1. C est-à-dire : Démonstrations : (cos x) + (sin x) = 1 Propriété n 1. Soit A un triangle rectangle en B. Son hypoténuse est []. On pose x = B, donc cos x = et sin x =. Comme [] est l hypoténuse, on a : < et <. : 0 < < 1 donc : 0 < cos x = < 1. De même 0 < < 1 donc : 0 sin < x = < 1. D où la propriété n 1. Propriété n 2. sin x On a aussi : tan x = = = = cos x D où la propriété n 2. Propriété n 3. Le triangle A est rectangle en B. Son hypoténuse est []., d après le théorème de Pythagore, on a : 2 + =. En divisant les deux membres de cette égalité par ², on obtient : Ce qui donne : D où la propriété n 3. + = donc 1 (cos x) (sin x) 1 + =. + = 1.

Chapitre Classe de 3ème Exemple Soit A un triangle rectangle et x un angle aigu tel que exactes de sin x puis tan x. A un triangle rectangle et x un angle aigu tel que fondamentale de la trigonométrie, on a : (cos x) + (sin x) = 1 2 + = 2 (sin ) 2 + x = 1 3 (sin x ) = 1 3 2 2 (sin x) 1 cos x = (sin x ) = 3 sin x = ou sin x = 3 3 Or, x est un angle aigu, donc 0 < sin x < 1. Par conséquent : On simplifie, donc : sin x = sin x = 3 D autre part,, x est un angle aigu, donc on a sin x tan x = cos x. Conclusion : tan x = = tan x = = IV. Calcul de la mesure d un angle aigu Soit A un triangle rectangle en B tel que µ A = B. cos cos x =. Calculer les valeurs. d après la relation Mesure d un angle aigu x cos x cos 1

Chapitre Classe de 3ème 7 Dans un triangle rectangle, si on connaît les longueurs de deux côtés, alors on peut calculer le sinus, le cosinus ou la tangente d un angle aigu de ce triangle. En utilisant les touches inverses de sinus, cosinus ou tangente, on peut donc calculer une valeur approchée de la mesure de cet angle aigu. Pour obtenir les opérations inverses, on utilise les touches : 2nde ou Seconde ou encore INV suivies de sin, cos ou tan. Exemple A est un triangle rectangle en B tel que = cm et = 4cm. a) Calculer une valeur approchée de la mesure de l angle aigu B, arrondi au degré près. b) En déduire une valeur approchée de la mesure de l angle aigu A, arrondi au degré près. C 4cm A cm a) Le triangle A est rectangle en B. Et on connaît les longueurs des deux côtés de l angle droit : le côté adjacent et le côté opposé de l angle aigu B., par définition de la tangente, on a : tan longueur du côté opposé à cet angle B = longueur du côté adjacent : tan B = : tan B = 4 C est ici qu on applique l opération «inverse de tangente» : Avec les touches INV et TAN on obtient : 1 4 B = tan A la calculatrice, on obtient : B = 38,98082... B ; 39 B b) Le triangle A est rectangle en B., ses deux angles aigus sont complémentaires. B + A = 90. 39 + A = 90. A = 90 39. Par conséquent : A ; 1