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Mathématiques — 4e
Trigonométrie dans le triangle rectangle
Classe de 4e
Cours & Explication
La trigonométrie étudie les relations entre angles et côtés dans le triangle rectangle. 🔹 Rappel — triangle rectangle : • L'hypoténuse est en face de l'angle droit (côté le plus long). • Les deux autres côtés sont appelés côté adjacent et côté opposé (selon l'angle considéré). 🔹 Les 3 rapports trigonométriques : Pour un angle aigu α dans un triangle rectangle : • sin(α) = côté opposé / hypoténuse • cos(α) = côté adjacent / hypoténuse • tan(α) = côté opposé / côté adjacent Moyen mnémotechnique : SOH-CAH-TOA • Sin = Opposé / Hypoténuse • Cos = Adjacent / Hypoténuse • Tan = Opposé / Adjacent 🔹 Valeurs remarquables : | Angle | sin | cos | tan | | 30° | 1/2 | √3/2 | 1/√3 | | 45° | √2/2 | √2/2 | 1 | | 60° | √3/2 | 1/2 | √3 | 🔹 Calcul d'un côté inconnu : Triangle rectangle ABC, angle A = 35°, hypoténuse BC = 10 cm. • AB (adjacent) : cos(35°) = AB/10 → AB = 10 × cos(35°) ≈ 8,19 cm • AC (opposé) : sin(35°) = AC/10 → AC = 10 × sin(35°) ≈ 5,74 cm 🔹 Calcul d'un angle inconnu : sin(α) = 0,6 → α = arcsin(0,6) ≈ 36,87°
Exemples & Pratique
📝 Exemple complet : Triangle ABC rectangle en B, AB = 5 cm, angle A = 40°. Calculer BC et AC. • tan(40°) = BC/AB → BC = AB × tan(40°) = 5 × 0,839 ≈ 4,20 cm • cos(40°) = AB/AC → AC = AB/cos(40°) = 5/0,766 ≈ 6,53 cm Vérification Pythagore : AB² + BC² = AC² ? 5² + 4,20² ≈ 25 + 17,64 = 42,64 ≈ 6,53² = 42,64 ✓ 💡 Utilise une calculatrice en mode DEGRÉS. • Pour trouver un angle : arcsin, arccos, arctan • Pour trouver un côté : sin, cos ou tan × hypoténuse ou côté connu
Exercices Corrigés
Triangle rectangle en C, angle A = 50°, AB = 8 cm. Calculer BC.
Correction
sin(50°) = BC/AB → BC = 8 × sin(50°) ≈ 8 × 0,766 ≈ 6,13 cm
Triangle rectangle en B, AB = 6, BC = 4. Calculer l'angle A (en degrés).
Correction
tan(A) = BC/AB = 4/6 ≈ 0,667 → A = arctan(0,667) ≈ 33,7°
Calculer sin(60°) et cos(30°) sans calculatrice.
Correction
sin(60°) = √3/2 ≈ 0,866. cos(30°) = √3/2 ≈ 0,866. Ils sont égaux.
Un mât vertical de 10 m fait une ombre de 7 m sur le sol. Quel est l'angle d'élévation du soleil ?
Correction
tan(α) = 10/7 ≈ 1,429 → α = arctan(1,429) ≈ 55°
Triangle rectangle, angle A = 45°, AB = 9 cm. Calculer BC et AC.
Correction
tan(45°)=1 → BC = AB × 1 = 9 cm. AC = 9/cos(45°) = 9/(√2/2) = 9√2 ≈ 12,73 cm
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