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Mathématiques — 3e
Trigonométrie dans le triangle rectangle
Classe de 3e
Cours & Explication
La trigonométrie permet de calculer des angles et des longueurs dans un triangle rectangle à partir des rapports entre ses côtés. 🔹 Vocabulaire dans un triangle rectangle en A : • Hypoténuse (côté opposé à l'angle droit) = côté le plus long = BC • Côté adjacent à l'angle B = AB • Côté opposé à l'angle B = AC 🔹 Les trois rapports trigonométriques : Pour un angle aigu B dans un triangle rectangle : sin(B) = côté opposé / hypoténuse = AC/BC cos(B) = côté adjacent / hypoténuse = AB/BC tan(B) = côté opposé / côté adjacent = AC/AB Moyen mnémotechnique : SOH-CAH-TOA • Sin = Opposé/Hypoténuse • Cos = Adjacent/Hypoténuse • Tan = Opposé/Adjacent 🔹 Valeurs remarquables à connaître : | Angle | sin | cos | tan | | 30° | 1/2 | √3/2 | 1/√3 | | 45° | √2/2 | √2/2 | 1 | | 60° | √3/2 | 1/2 | √3 | 🔹 Utilisation de la calculatrice : • Calculer un côté : AB = BC × cos(B) • Calculer un angle : B = arcsin(AC/BC) ou arctan(AC/AB)
Exemples & Pratique
📝 Exemple 1 — calculer un côté : Triangle rectangle en A. Angle B = 35°, hypoténuse BC = 10 cm. Calculer AB et AC. → cos(35°) = AB/BC → AB = 10 × cos(35°) ≈ 10 × 0,819 ≈ 8,19 cm → sin(35°) = AC/BC → AC = 10 × sin(35°) ≈ 10 × 0,574 ≈ 5,74 cm 📝 Exemple 2 — calculer un angle : Triangle rectangle en A. AB = 6 cm, AC = 4 cm. Calculer l'angle B. → tan(B) = AC/AB = 4/6 ≈ 0,667 → B = arctan(0,667) ≈ 33,7° 📝 Avec valeurs remarquables : Triangle rectangle en A, angle B = 30°, BC = 12 cm. → AC = 12 × sin(30°) = 12 × 1/2 = 6 cm → AB = 12 × cos(30°) = 12 × √3/2 = 6√3 cm
Exercices Corrigés
Dans un triangle rectangle en A, angle B = 40°, BC = 15 cm. Calculer AB.
Correction
cos(40°) = AB/BC → AB = 15 × cos(40°) ≈ 15 × 0,766 ≈ 11,49 cm.
Dans un triangle rectangle en A, AB = 8 cm, AC = 6 cm. Calculer l'angle B.
Correction
tan(B) = AC/AB = 6/8 = 0,75 → B = arctan(0,75) ≈ 36,87° ≈ 36,9°.
Dans un triangle rectangle en A, angle B = 60°, AB = 5 cm. Calculer BC et AC.
Correction
cos(60°) = AB/BC → 1/2 = 5/BC → BC = 10 cm. sin(60°) = AC/BC → AC = 10 × √3/2 = 5√3 cm.
Donner les formules de sin, cos et tan pour l'angle B dans un triangle rectangle en A.
Correction
sin(B) = AC/BC (opposé/hypoténuse) ; cos(B) = AB/BC (adjacent/hypoténuse) ; tan(B) = AC/AB (opposé/adjacent).
Un mât vertical de 8 m projette une ombre de 6 m sur le sol. Quel est l'angle d'élévation du soleil ?
Correction
tan(angle) = 8/6 = 4/3 ≈ 1,333 → angle = arctan(1,333) ≈ 53,1°.
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