3eIntermédiaire

Cosinus, sinus et tangente

Les relations trigonométriques dans le triangle rectangle

12 min lecture

Dans un triangle rectangle, les longueurs des côtés sont liées par des relations appelées trigonométriques. Cosinus, sinus et tangente te permettent de calculer des longueurs ou des angles inconnus. Ce chapitre te donne les outils pour les utiliser.

1Définitions dans le triangle rectangle

Dans un triangle rectangle, on nomme les côtés par rapport à un angle aigu (non droit).

  • Hypoténuse : côté opposé à l'angle droit, le plus long.
  • Côté adjacent : côté qui touche l'angle aigu, autre que l'hypoténuse.
  • Côté opposé : côté en face de l'angle aigu.

Pour un angle aigu θ :

  • Cosinus : cos(θ) = côté adjacent / hypoténuse
  • Sinus : sin(θ) = côté opposé / hypoténuse
  • Tangente : tan(θ) = côté opposé / côté adjacent

Moyen mnémotechnique

SOH CAH TOA : Sinus = Opposé / Hypoténuse, Cosinus = Adjacent / Hypoténuse, Tangente = Opposé / Adjacent.

2Propriétés importantes

  • Les valeurs de cosinus et sinus sont toujours comprises entre 0 et 1 pour un angle aigu.
  • tan(θ) = sin(θ) / cos(θ) (si cos(θ) ≠ 0).
  • Pour un angle donné, cos²(θ) + sin²(θ) = 1 (relation fondamentale).

À savoir

Ces relations sont vraies pour tout angle, mais en 3e on se limite aux angles aigus (entre 0° et 90°).

3Méthode : Calculer une longueur ou un angle

Pour calculer une longueur :

  1. Identifie l'angle connu et les côtés donnés/demandés.
  2. Choisis la formule (cos, sin ou tan) qui relie ces côtés.
  3. Écris l'égalité et isole la longueur inconnue.
  4. Utilise la calculatrice (mode degrés) et arrondis si nécessaire.

Pour calculer un angle :

  1. Identifie les deux côtés connus par rapport à l'angle cherché.
  2. Choisis la formule correspondante.
  3. Utilise la touche inverse (cos⁻¹, sin⁻¹, tan⁻¹) sur la calculatrice.

Attention

Vérifie que ta calculatrice est en mode degrés (DEG), pas en radians.

4Exemple corrigé

Énoncé : Dans le triangle ABC rectangle en B, AB = 5 cm, angle ACB = 30°. Calcule BC (côté adjacent à l'angle).

Correction :

  1. Angle connu : 30° en C. Côté adjacent : BC. Hypoténuse : AC (inconnue). On a AB = côté opposé à l'angle.
  2. On connaît opposé (AB) et on cherche adjacent (BC) → on utilise tan(30°) = opposé/adjacent.
  3. tan(30°) = AB / BC → BC = AB / tan(30°).
  4. tan(30°) ≈ 0,5774 → BC = 5 / 0,5774 ≈ 8,66 cm.

L'essentiel à retenir

  • Cosinus = adjacent / hypoténuse
  • Sinus = opposé / hypoténuse
  • Tangente = opposé / adjacent
  • tan(θ) = sin(θ)/cos(θ)
  • cos²(θ) + sin²(θ) = 1
  • Utilise la calculatrice en mode degrés
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