site2wouf.fr : Trigonométrie

La vie se passe à désirer ce qu'on n'a pas, à regretter ce qu'on n'a plus.

Joseph Roux ( Nouveau design ! )

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Trigonométrie dans le triangle rectangle

I. Relations trigonométriques dans le triangle rectangle

A. Avant propos

triangle ABC avec vocabulaire

Dans le triangle rectangle ABC, ^BAC est l'angle droit, le côté opposé à ^BAC (en face de ^BAC) est [BC], c'est l'hypoténuse.

Si on s'intéresse à l'angle ^ABC:

Si on s'intéresse à l'angle ^ACB:

B. Formulaire

Dans le triangle ABC, rectangle en A, le cosinus, les expressions du cosinus, du sinus et de la tangente d’un angle aigu sont données par 

Si on s'intéresse à l'angle ^ABC:

cos ^ABC= côté adjacent à ^ABC hypoténuse = AB BC

sin ^ABC= côté opposé à ^ABC hypoténuse = AC BC

tan ^ABC= côté opposé à ^ABC côté adjacent à ^ABC = AC AB

De même :

Si on s'intéresse à l'angle ^ACB:

cos ^ACB= côté adjacent à ^ACB hypoténuse = ... ...

sin ^ACB= côté opposé à ... hypoténuse = ... ...

tan ^ACB= .................... .................... = ... ...

triangle ABC avec vocabulaire

cos ^ACB= côté adjacent à ^ACB hypoténuse = AC BC

sin ^ACB= côté opposé à ^ACB hypoténuse = AB BC

tan ^ACB= côté opposé à ^ACB côté adjacent à ^ACB = AB AC

Domaine : Espace et géométrie

  • Associer à chaque angle aigu d’un triangle rectangle les bons rapports trigonométriques (cosinus, sinus, tangente).
  • Exprimer correctement ces rapports sous forme de fraction à l’aide des longueurs connues.
  • Utiliser ces rapports pour mieux comprendre la structure d’un triangle rectangle.
Auto évaluation

C. Mnémotechnie

SOH CAH TOA n'est pas une formule magique, mais un moyen mnémotechnique pour retenir les formules ci-dessus:

II. Exemples

A. (Japon 96)

ABC est un triangle rectangle en A. On donne AB = 5 cm et ^ABC = 35°

  1. Construire la figure en vraie grandeur.
  2. Déterminer la longueur AC, arrondie au dixième de centimètre.
figure 2

Dans le triangle ABC, rectangle en A

tan ^ABC = AC AB = AC 5

D’où

AC = 5 ×tan ^ABC = 5 × tan(35°)≈ 3,5 cm

Domaine : Espace et géométrie

  • Reconnaître les côtés par rapport à un angle dans un triangle rectangle.
  • Choisir la bonne formule trigonométrique selon les données de l’énoncé.
  • Calculer une longueur manquante à l’aide d’une fonction trigonométrique.
Auto évaluation

B. Et quand on cherche l'angle...

Dans le triangle FCO rectangle en F,
on sait que :

  • FC = 3,1 cm
  • FO = 5,4 cm

Après avoir fait un schéma, calcule l’arrondi au degré près de la mesure de l’angle ^COF.

Dans le triangle FCO, rectangle en F, on cherche une relation entre l’angle ^COF, son côté opposé et son côté adjacent.

tan(^COF) = FCFO

tan(^COF) = 3,15,4

^COF = arctan(3,15,4) ≈ 30°

Domaine : Espace et géométrie

  • Identifier les côtés opposé et adjacent à un angle dans un triangle rectangle.
  • Choisir la fonction trigonométrique adaptée pour retrouver un angle.
  • Utiliser la touche arctan de la calculatrice pour déterminer un angle à partir d’un rapport de longueurs.
Auto évaluation

C. Parlons calculatrice

Page d'un livre de 1619 contenant une table trigonométrique

Page d'un livre de 1619 contenant une table trigonométrique

Par Matthias Bernegger , Domaine public.

Avant l’existence des calculatrices de poche, les tables trigonométriques étaient essentielles. Aujourd’hui, c’est la calculatrice qui a ce rôle… à condition de bien savoir s’en servir.

La suite n'est pas à noter dans la leçon !

Les touches arcos, arcsin et arctan

Les touches arcos, arcsin et arctan permettent de trouver un angle à partir d’un rapport trigonométrique.
Ces touches sont les fonctions inverses des touches cos, sin et tan.
Par exemple, si on connait la valeur du cosinus d’un angle (comme 0,5), on peut utiliser arcos(0,5) pour retrouver cet angle :

^ABC mesure (exactement) 60°.

Sur une calculatrice scolaire comme la Casio fx 92, ces fonctions sont accessibles via la touche 2nde, puis en appuyant sur cos, sin ou tan.

On voit alors apparaître cos⁻¹, sin⁻¹ ou tan⁻¹, qui correspondent respectivement à arcos, arcsin et arctan.

Assurez-vous que votre calculatrice est bien réglée en degrés pour obtenir des résultats conformes à ce qui est attendu au collège.

Mettre sa Calculatrice en Degrés

Pour s'assurer que votre calculatrice affiche les angles en **degrés**, la méthode peut varier légèrement selon les modèles, mais voici la démarche générale pour la Casio fx-92 (et la plupart des calculatrices scientifiques) :

  1. Appuyez sur la touche **MODE** ou **SETUP**. Vous verrez alors différentes options s'afficher à l'écran.
  2. Naviguez jusqu'à trouver l'option relative aux **unités d'angle**. Elle est souvent indiquée par des abréviations comme **Deg**, **Rad**, ou **Gra**.
  3. Sélectionnez **Deg** (pour degrés). Sur la Casio fx-92, cela correspond souvent au chiffre **1** après avoir appuyé sur **MODE**.

Une fois cette manipulation effectuée, un petit "D" ou "DEG" devrait apparaître en haut de l'écran de votre calculatrice, confirmant qu'elle est bien réglée en degrés.

Vérifiez-le en tapant cos(60°) : le résultat doit être 0.5.

❓ Questions fréquentes sur la trigonométrie

  • Qu'est-ce que le sinus, cosinus et tangente d'un angle ?
  • Comment retenir les formules trigonométriques facilement ?
  • Quand utiliser sinus, cosinus ou tangente dans un exercice ?
  • Comment calculer un angle avec ma calculatrice Casio fx-92+ ?
  • Pourquoi ma calculatrice donne-t-elle des résultats bizarres ?
  • Comment savoir si je dois calculer un angle ou une longueur ?
  • À quoi sert SOH CAH TOA en pratique ?

🔍 Recherches populaires en trigonométrie

Formules et définitions

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Calculs et applications

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Calculatrice et méthodes

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OFFICIEL

CONTENUS

Triangle rectangle : relations trigonométriques

ATTENDUS DE FIN DE CYCLE

COMPÉTENCES EXIGIBLES

Connaître et utiliser dans le triangle rectangle des relations entre le cosinus, le sinus ou la tangente d’un angle aigu et les longueurs de deux côtés du triangle.

Utiliser la calculatrice pour déterminer des valeurs approchées :

COMMENTAIRES

La définition du cosinus a été vue en 4e. Le sinus et la tangente d’un angle aigu seront introduits comme rapports de longueurs dans un triangle rectangle, ou à l’aide du quart de cercle trigonométrique.

On n’utilisera pas d’autre unité que le degré décimal.

Le recours au logiciel ou à la calculatrice est attendu, notamment pour l’accès à une valeur d’un angle connaissant un rapport trigonométrique.

RÉFÉRENCE OFFICIELLE

Programme de mathématiques - Cycle 4 (source Éduscol)

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