G3 Trigonométrie dans le triangle rectangle Objectifs: 3G30[-]: Connaître/utiliser les relations du sinus dans un triangle rectangle (pour calculer la mesure d'un angle aigu ou une longueur). 3G31[-]: Connaître/utiliser les relations de la tangente dans un triangle rectangle (pour calculer la mesure d'un angle aigu ou une longueur). 3G32[-]: Utiliser les touches cos/ cos − 1 /sin/ sin − 1 /tan/ tan − 1 de la calculatrice pour déterminer une valeur approchée. 3G33[-]: Connaître/utiliser les relations cos²a+sin²a=1 et tan a= sin a cos a I. Cosinus d’un angle aigu Définition : Dans un triangle rectangle, le cosinus d’un angle aigu est égal au quotient de la longueur du côté adjacent à cet angle par la longueur de l’hypoténuse. Exemple: ABC est un triangle rectangle en A. [AB] est le côté adjacent à l’angle. [BC] est l’hypoténuse du triangle. On a donc : AB cos ABC= BC Remarque : Le cosinus d’un angle aigu est égal au quotient de deux longueurs, il est donc toujours positif. II. Sinus d'un angle aigu Définition : Dans un triangle rectangle, le sinus d’un angle aigu est égal au quotient de la longueur du côté opposé à cet angle par la longueur de l’hypoténuse. Exemple: ABC est un triangle rectangle en A. [AC] est le côté opposé à l’angle. [BC] est l’hypoténuse du triangle. On a donc : AC sin ABC= BC Remarque : Le sinus d’un angle aigu est égal au quotient de deux longueurs, il est donc toujours positif. III. Tangente d'un angle aigu Définition : Dans un triangle rectangle, la tangente d’un angle aigu est égal au quotient de la longueur du côté opposé à cet angle par la longueur du côté adjacent à cet angle. Exemple: ABC est un triangle rectangle en A. [AC] est le côté opposé à l’angle. [AB] est le côté adjacent à l'angle. On a donc : AC tan ABC= AB Remarque : La tangente d’un angle aigu est égal au quotient de deux longueurs, elle est donc toujours positive. IV. Relation entre cosinus, sinus et tangente d'un angle aigu Théorème: Pour tout angle aigu de mesure x, on a: sin x tan x = et (cos x)²+(sin x)²=1 cos x Démonstration : Voir activité 4 p.233. Remarque : Il existe un moyen mnémotechnique pour se souvenir des formules des parties I, II et III. Il suffit de mémoriser l’expression SOH-CAH-TOA. SOH signifie « le Sinus est égal à la longueur du côté Opposé sur celle de l’Hypoténuse ». CAH et TOA permettent de retrouver les deux autres formules.