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Projection, cosinus et
trigonométrie.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Une initiation pour petits et grands.
Lumière et ombre
Comment connaître la hauteur de cette
pyramide dont le sommet est inaccessible?
Le soleil darde ces rayons, et fait
apparaître une ombre au sol
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Un bâton planté dans le sol
Fait apparaître aussi une ombre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On accepte l’idée que les rayons du soleil
arrivent parallèles sur Terre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Les ombres sont proportionnelles
à l’objet qui forme cette ombre.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On peut mesurer les longueurs du
bâton et de son ombre.
Et connaître ainsi le rapport de l’un à
l’autre.
Pour l’appliquer ensuite à la pyramide.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Par exemple si un bâton de 1 mètre donne une
ombre de 1,50 mètre, cela signifie que l’ombre
est une fois et demi celle du bâton. Et donc,
l’ombre de la pyramide est une fois et demi celle
de la pyramide.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Projeter
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Le sol
Différents points projettent
leur ombre sur le sol.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter, c’est envoyer les points sur une droite
Projeter
en suivant une direction.
Lumière
et ombre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On peut modifier la direction de cette projection.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On peut modifier la droite sur laquelle on projette
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On peut modifier la droite sur laquelle on projette
Pour projeter,
il faut
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Une droite sur
laquelle on
projette,
Une direction
pour la
projection.
()
A
()
(D)
Coordonnées
A’
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Le projeté d’un point A, est le point
d’intersection de la parallèle à ()
passant par A et de la droite (D).
A
(D)
Coordonnées
()
A’
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’ est le projeté de A sur (D)
parallèlement à ().
A
E
(D)
()
E’
A’
Coordonnées
Triangle
rectangle
Projection
orthogonale
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
C’
B’
Cosinus
Milieux
Et triangles
B
C
Effet d’une projection sur
les formes
B
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Un segment [AB]
On projette A en A ’.
On projette B en B ’.
A’
()
B’
M
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
B
Un point de [AB]
M est projeté en M ’
entre A ’ et B ’.
()
M’
B’
B
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
()
B’
B
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
Le projeté du segment [AB]
est le segment [A’B’]
()
B’
B
Un triangle
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
()
C
B’
B
A
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
L ’ensemble du triangle est
projeté sur le segment [A’B’]
()
C
B’
Un disque
On projette des points du cercle.
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
L ’ensemble du disque est
projeté sur le segment [A’B’]
A’
B’
()
En général, on obtient
toujours un segment.
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
()
B’
En général, on obtient
toujours un segment.
(D)
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
()
B’
Effet d’une projection sur
les longueurs
La longueur est conservée.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
La longueur est agrandie.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
La longueur est diminuée.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Effet d’une projection sur
les longueurs
En général, la projection modifie les longueurs.
Elle ne conserve les longueurs que lorsque celles-ci sont
parallèles à la droite sur laquelle on projette.
Elle augmente ou diminue les autres.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
De même, elle modifie la nature des figures
géométriques.
Elle n’a donc que peu de rapport avec les
transformations géométriques (symétries,
translations, rotations)
Projection et milieu.
On projette un segment.
On projette son milieu.
On obtient le milieu du
projeté.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Projection et milieu
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Donc la projection
conserve le milieu.
C’est à dire que le projeté
du milieu d’un segment
est le milieu du segment
projeté.
Milieu sur un quadrillage.
6 carreaux
8 carreaux
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
3 carreaux 3 carreaux
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On obtient ici le milieu
4 carreaux
Coordonnées
4 carreaux
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On obtient ici le milieu
Projection de longueurs
égales.
On obtient 7 parties
de longueurs égales.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
1
2
3
4
5
6
7
On obtient 7 parties,
de longueurs égales,
limitées par les
bandes horizontales.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On obtient 5 parties,
de longueurs égales,
limitées par des
bandes verticales de
deux carreaux de
largeur.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
1
2
3
4
5
On veut partager un segment en 5 parties égales.
Mais, oh quel dommage!
Ce segment n’est pas directement
partageable en cinq parties ….
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
9 carreaux
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
8 carreaux
Alors, comment qu’on va faire?.
On reproduit le segment en
quession.
Mais de manière asqui soit placé
juste comme ifau pour pouvoir
en couper cinq parties égales.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
5
4
3
2
1
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
5
4
3
2
1
Milieux dans le triangle
Par le milieu d’un côté
On trace la parallèle
au deuxième côté.
Elle coupe le troisième
côté en son milieu
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si on trace une droite qui passe par les milieux de deux côtés
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Elle se trouve être parallèle au troisième côté.
Projeter
Lumière
et ombre
//
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
//
Les milieux font apparaître quatre triangles superposables.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Les milieux font apparaître trois parallélogrammes.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Donc le segment des milieux est deux fois
moins long que le côté auquel il est parallèle.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Projection orthogonale
Dans une projection orthogonale, la direction de la projection
est perpendiculaire à la droite sur laquelle on projette.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Projection orthogonale
Sur une droite
A
On place des points
B
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
C
D
E
On les projette orthogonalement
A
B
C
Coordonnées
Triangle
rectangle
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
B’
C’
D’
E’
Les segments projetés sont plus courts que les segments initiaux.
A
Donc la projection orthogonale réduit les longueurs.
B
C
Coordonnées
Triangle
rectangle
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
B’
C’
D’
E’
Comment s’opère cette réduction?
A
B
C
Coordonnées
Triangle
rectangle
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
B’
C’
D’
E’
Comparer les longueurs
On peut mesurer les longueurs et les comparer par différence.
A
B
C
Coordonnées
Triangle
rectangle
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
B’
C’
D’
E’
Segment initial
A
AB 6,3
Segment projeté A’B’ 5,6
0,7
Différence
BC
CD
2,7
4,1
0,3
0,5
C
Triangle
rectangle
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
5,6 cm
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
2,4 cm
B’
C’
2,1
B’C’ 2,4 C’D’ 3,6 D’E’ 1,9
B
Coordonnées
DE
3,6 cm
1,9
D’
E’
0,2
Segment initial
A
AB 6,3
Segment projeté A’B’ 5,6
0,7
Différence
BC
2,7
CD
C
Triangle
rectangle
Cosinus
0,5
E
5,6 cm
Projeter
Lumière
et ombre
A’
2,4 cm
B’
0,2
On va donc chercher à les
comparer par leur rapport. C ’est
à dire par quel nombre elles ont
été multipliées au cours de la
projection.
D
Projection
orthogonale
Quadrillages
2,1
Cette différence dépend donc de
la longueur initiale.
Coordonnées
Milieux
Et triangles
DE
B’C’ 2,4 C’D’ 3,6 D’E’ 1,9
0,3
B
Effet d’une
projection
4,1
C’
3,6 cm
1,9
D’
E’
Segment initial
A
AB 6,3
Segment projeté A’B’ 5,6
Le segment initial
est multiplié par
0,89
B
BC
CD
2,7
0,89
Triangle
rectangle
0,88
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
5,6 cm
Quadrillages
Projeter
Lumière
et ombre
A’
2,4 cm
B’
2,1
B’C’ 2,4 C’D’ 3,6 D’E’ 1,9
C
Milieux
Et triangles
DE
0,90
Ce rapport prend des valeurs qui sont assez
proches. Les mesures et les calculs arrondis
peuvent justifier ces petits écarts.
Coordonnées
Effet d’une
projection
4,1
C’
3,6 cm
1,9
D’
E’
En moyenne, au cours de la projection, les longueurs sont multipliées par
0,89
A
B
C
Coordonnées
Triangle
rectangle
 0,89
D
Cosinus
E
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
5,6 cm
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
2,4 cm
B’
C’
3,6 cm
1,9
D’
E’
On peut vérifier que toute autre longueur sur la même droite est
multipliée aussi par 0,89 au cours de la projection orthogonale.
A
Coordonnées
Triangle
rectangle
E
 0,89
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
8,9 cm
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
E’
Inversement si on connaît la longueur du projeté, il suffit de la diviser par
0,89 pour retrouver la longueur du segment initial.
A
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
E
 0,89
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
10,24 cm
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A’
E’
Cosinus d’un angle
En résumé : au cours de la projection orthogonale,
Les longueurs sont multipliées
par un coefficient
indépendant de la longueur
initiale .
C’est ce nombre que l’on
appelle le Cosinus de l ’angle
formé par les deux droites.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
 0,89
Variations du cosinus avec
l’angle
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
16°
11,5 cm
16°
11,5
12
= 0,96
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
26°
10,8 cm
26°
10,8
12
= 0,90
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
38°
9,5 cm
38°
9,5
12
= 0,79
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
48°
8,1 cm
48°
8,1
12
= 0,68
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
59°
6,2 cm
59°
6,2
12
= 0,52
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
71°
4 cm
71°
4
12
= 0,33
Pour un angle de
Le Cosinus est égal à :
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
81°
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
1,8 cm
81°
1,8
12
= 0,15
Variations du cosinus avec
l’angle
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Quand l’angle augmente de
0° à 90°,
le Cosinus diminue de 1 à 0.
Dans un triangle
rectangle
Pour un angle aigu
Le Cosinus fait intervenir
les deux côtés de l’angle.
Le côté a que l’on dit adjacent.
Coordonnées
Et h l’hypoténuse
Cosinus
Projection
orthogonale
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
a
h=
Cos
a
Cos =
h
Triangle
rectangle
Milieux
Et triangles
a = h  Cos

a
b = h  Cos
b
h=
Cos

Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
b
Cos =
b
h
Résolution du triangle
rectangle.
Résoudre un triangle, c’est calculer les côtés
et les angles à partir du minimum de données.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si on connaît l’hypoténuse et un angle aigu
On peut calculer le côté a
a = h  Cos
Puis on peut calculer l’autre angle aigu
 = 90° - 

Coordonnées
Triangle
rectangle
Puis, on peut calculer le côté b
a
b = h  Cos 
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
 Cos
 Cos 
b

Par exemple
a = h  Cos = 12  Cos62
 12  0,469
 5,6 cm
 = 90 - 62 = 28°
b = h  Cos  = 12  Cos 28
62°
 12  0,883
Coordonnées
Triangle
rectangle
a
 10,6 cm
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
 Cos 62
 Cos 28
b

Si on connaît un côté et un angle aigu
On commence par calculer le second angle aigu
90 - 77 = 13°
On peut maintenant calculer l’hypoténuse
h = 8,5  Cos 13  8,5  0,974  8,7 cm
Coordonnées
Triangle
rectangle
Connaissant l’hypoténuse, on peut calculer le troisième côté.
a  8,7  Cos 77
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
a
77°
 8,7  0,225
 1,9 cm
h
8,5
13°
Si on connaît deux côtés
On peut calculer l’hypoténuse en
utilisant la relation de Pythagore
h=
10,3² + 9,7² = 200,18
h  14,1 cm
Coordonnées
Triangle
rectangle
h
10,3
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
9,7
Si on connaît deux côtés
On peut calculer l’hypoténuse en
utilisant la relation de Pythagore
h=
10,3² + 9,7² = 200,18
h  14,1 cm
Coordonnées
14,1
10,3
Triangle
rectangle
Cosinus
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Cos  = 9,7  14,1  0,688
Avec une machine, on trouve :
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
On peut maintenant calculer l’un
des angles aigus par son Cosinus
  47°

Et enfin l’autre angle aigu :
9,7
 90 - 47  43°
Quelques valeurs
particulières
Si on partage un carré par
une diagonale.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On obtient un triangle
rectangle isocèle.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Les deux angles
aigus mesurent
45°
Les deux côtés de l’angle droit sont
égaux. On appelle a cette longueur.
Par la relation de Pythagore, on calcule
la longueur de l’hypoténuse.
On obtient
2 .a
Coordonnées
Cos45 =
Triangle
rectangle
2 .a
Cosinus
Projection
orthogonale
a
Milieux
Et triangles
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
a
2 .a
Et après simplification par a,
Cos45 =
Quadrillages
a
1
2
Si on partage un triangle
équilatéral par un axe de symétrie
30°
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
60°
On obtient un triangle
rectangle dont les angles
aigus mesurent 30° et 60°.
Si le côté du triangle équilatéral
mesure a.
30°
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
a
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
60°
Projeter
Lumière
et ombre
a/2
Le triangle rectangle a
deux côtés qui mesurent
a et a/2.
Par la relation de Pythagore, on
calcule le troisième côté
30°
On obtient
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
a
3 .a
2
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
60°
Projeter
Lumière
et ombre
a/2
Cos30 =
Cos60 =
3 .a
2
3 .a
2
a
a /2
a
=
=
3
2
1
2
Quelques valeurs
particulières
Angle 
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Cos 
0°
1
30°
3
2
45°
60°
2
1
2
2
90°
0
Angles complémentaires
Dans un triangle rectangle
Les deux angles aigus sont complémentaires
C ’est à dire que leur somme est égale à 90°.
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
12°
0,978
L’autre mesure
78°
0,208
Leur cos
est égal à
Si l’un des deux
angles mesure
L’autre mesure
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
18°
0,951
72°
0,309
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
24°
0,914
L’autre mesure
66°
0,407
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
35°
0,819
L’autre mesure
55°
0,574
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
45°
0,707
L’autre mesure
45°
0,707
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
59°
0,515
L’autre mesure
31°
0,857
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
78°
0,208
L’autre mesure
12°
0,978
Leur cos
est égal à
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Si l’un des deux
angles mesure
87°
0,052
L’autre mesure
3°
0,999


Pour deux angles complémentaires, les Cosinus varient en sens opposé.
Quand l’un augmente, l’autre diminue
Coordonnées
Triangle
rectangle
cos 0,978 0,914 0,819 0,707 0,515 0,208 0,052
cos 0,208 0,407 0,574 0,707 0,857 0,978 0,999
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
On peut chercher quelle relation lie ces deux valeurs.

h
b

a
Cos  =
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Cos  =
b
h
a
h
Cos²  =
donc
Cos²  =
b²
h²
a²
h²
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
b² a²
a² + b²
h²
+
=
=
=1
h² h²
h²
h²
Par la relation de Pythagore, a²+ b² = h²
Cos²  + Cos²  =
Repères et coordonnées.
Quand on place un point, pour pouvoir déterminer sa
position, on se réfère à deux axes.
A
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
A
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Un axe horizontal
Un axe vertical
+6
+5
+4
+3
+2
A
+1
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
-6 -5 -4 -3 -2 -1
-1
+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10
-2
-3
Milieux
Et triangles
-4
Quadrillages
-5
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Chacun de ces axes est orienté, et gradué
+6
+5
+4
+3
A
+2
+1
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
-6
-5
-4
-3
-2
-1
O
-1
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
+10
-2
-3
-4
-5
Les deux axes se coupent au point O qui est l’origine du repère.
On projette A sur l’axe horizontal.
Puis on projette A sur l’axe vertical.
+6
+5
Ordonnée
de A
+4
+3
A
+2
+1
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
-6
-5
-4
-3
-2
-1
O
-1
-2
-3
-4
-5
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
Abscisse de A
+10
+6
+5
+4
+3
A
+2,2+2
+1
Coordonnées
Triangle
rectangle
Cosinus
Projection
orthogonale
Milieux
Et triangles
Quadrillages
-6
-5
-4
-3
-2
-1
O
-1
-2
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
+10
+5
-3
-4
-5
Effet d’une
projection
Projeter
Lumière
et ombre
Le couple (+5 ; +2,2) est le couple des coordonnées de A.
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