1 Cours - Trigonométrie - c0099 On appelle cercle Trigonométrique

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Cours - Trigonométrie - c0099
On appelle cercle Trigonométrique , un cercle de rayon R = 1 , orienté positivement dans le sens contraire des
aiguilles d’une montre.
Lignes trigonométriques d’un angle :
cos α = OP ; sin α = OQ ; tan α = AS ; cotan α = BR
Lignes trigonométriques dans un triangle rectangle quelconque :
cos α = AB
AC ; sin α = BC
AC ; tan α = sin α
cos α = BC
AB ; cotan α = 1
tan α
Projection sur l’horizontale : AB = AC . cos α On multiplie par le cosinus
Projection sur la verticale : BC = AC . sin α On multiplie par le sinus
Relèvement - horizontale sur verticale : BC = AB . tan α
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Relations fondamentales :
- 1 cos α + 1 et - 1 sin α + 1 cos 2 α + sin 2 α = 1 pour tout α réel
Lignes trigonométriques des angles usuels :
x deg 0 ° 30 ° 45 ° 60 ° 90 ° 180 °
x rad 0 π
6 π
4 π
3 π
2 π
cos x +1 3
2 2
2 1
2 0 -1
sin x 0 1
2 2
2 3
2 +1 0
Angles remarquables :
Equations trigonométriques :
Deux angles ont même cosinus si et seulement si ils sont égaux ou opposés, au nombre de tours près.
cos X = cos A
X +A [2π]
ou
X -A [2π]
La notation X A [2π] se lit X congru à A modulo 2π.
On dit aussi : X = A + 2kπ , k ZZ , où 2kπ = k (2π) = k tours entiers.
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Deux angles ont même sinus ssi ils sont égaux ou supplémentaires (somme π) , au nombre de tours près.
sin X = sin A
X +A [2π]
ou
X π A [2π]
Deux angles ont même tangente si et seulement si ils sont égaux, au nombre de demi-tours près.
tan X = tan A X A [π]
Angles associés :
Angles opposés cos (- x) = cos x sin (- x) = -sin x
Angles supplémentaires (somme = 180 °) cos (π - x) = -cos x sin (π - x) = sin x
Angles différant de π (différence = 180 °) cos (π + x) = -cos x sin (π + x) = -sin x
Angles complémentaires (somme 90 °) cos
π
2 x = sin x sin
π
2 x = cos x
Exemple : Résoudre sin 3x = 1
2 sur l’intervalle [0 ; 2π [
On sait sin π
6 = 1
2 . L’équation devient sin 3x = sin π
6 , d’où
3x π
6 [2π]
3x π π
6 [2π] 5π
6 [2π] .
L’expression [2π] signifie que les angles 3x solutions diffèrent entre eux de tours entiers, les solutions x , qui
en sont les tiers, diffèrent de tiers de tours , donc de 2π
3 .
x π
18
2π
3
x 5π
18
2π
3
. Il faut ensuite sélectionner les angles x , calculés à partir de π
18 et 5π
18 , par sauts de ±2π
3 .
-23π
18 , -11π
18 , +ππ
18 , +13ππ
18 , +25ππ
18 , +37π
18 , +49π
18 , +61π
18 .
-19π
18 , -7π
18 , +5ππ
18 , +17ππ
18 , +29ππ
18 , +41π
18 , +53π
18 , +65π
18
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Fonction cosinus : f : x f(x) = cos (x) .
Pour tout angle x , mesuré en radian, porté sur le cercle trigonométrique, à partir de l'origine A des angles, on
fait correspondre l'extrémité M(cos x ; sin x) de l'angle x .
Pour tout x réel, l'abscisse de M , cos x , est reportée en ordonnée sur le graphique précédent.
cos (-2π) = cos 0 = cos 2π = cos 4π … = + 1
cos (-3π) = cos (-π) = cos π = cos 3π = -1 et cos (-3π
2 ) = cos (- π
2 ) = cos π
2 = cos 3π
2 = cos 5π
2 = 0 .
Pour tout x réel : cos (-x) = cos x et cos (π x) = -cos x .
La fonction cosinus admet une période T = 2π , soit : cos [x + k(2π)] = cos (x + 2kπ) = cos x , quel que soit
l'entier relatif k ZZ .
Fonction sinus : f : x f(x) = sin (x) .
Pour tout angle x , mesuré en radian, porté sur le cercle trigonométrique, à partir de l'origine A des angles, on
fait correspondre l'extrémité M(cos x ; sin x) de l'angle x .
Pour tout x réel, l'ordonnée de M , sin x , est reportée en ordonnée sur le graphique précédent.
cos (-2π) = cos 0 = cos 2π = cos 4π … = + 1
cos (-3π) = cos (-π) = cos π = cos 3π = -1 et cos (-3π
2 ) = cos (- π
2 ) = cos π
2 = cos 3π
2 = cos 5π
2 = 0 .
Pour tout x réel : sin (-x) = -sin x et sin (π x) = sin x .
La fonction sinus admet une période T = 2π , soit : sin [x + k(2π)] = sin (x + 2kπ) = sin x , quel que soit
l'entier relatif k ZZ .
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