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Rapports trigonométriques (sin, cos, tan)

Dans un triangle rectangle, choisis un angle aigu θ. Le côté en face de θ est le côté opposé, le côté qui touche θ (et qui n'est pas le plus long) est le côté adjacent, et le plus long côté est l'hypoténuse. sin θ = opposé/hypoténuse, cos θ = adjacent/hypoténuse, tan θ = opposé/adjacent. cosec, sec et cot sont leurs inverses. Ces rapports dépendent seulement de l'angle, pas de la taille du triangle. Apprends le tableau pour 0°, 30°, 45°, 60°, 90°.

🎬 L'histoire pas à pas

  1. Voici un triangle rectangle. Le coin B mesure 90°. Le plus long côté, en face du coin de 90°, est l'hypoténuse.
  2. Place-toi à l'angle θ. Le côté qui te fait face est l'opposé. Le côté court qui te touche est l'adjacent.
  3. Fais maintenant des fractions avec les côtés : sin θ = opposé ÷ hypoténuse, cos θ = adjacent ÷ hypoténuse, tan θ = opposé ÷ adjacent.
  4. Agrandis le triangle en gardant le même angle. Chaque côté grandit dans la même proportion, donc chaque fraction reste la même.
  5. Certains angles sont spéciaux : 30°, 45° et 60°. Leur sin, cos et tan sont des nombres simples qu'on apprend par cœur.
  6. Jeu libre : déplace le curseur θ de 5° à 85°. Regarde sin monter, cos descendre, et tan exploser près de 90°.

Astuce : fais glisser la scène 3D pour la tourner. Utilise deux doigts pour zoomer.

🤔 Les doutes courants, éclaircis

Quel côté est l'hypoténuse si on tourne le triangle ?

L'hypoténuse est toujours le côté en face du coin de 90°, quelle que soit l'orientation du triangle. Fais tourner la 3D pour vérifier.

Pourquoi l'opposé et l'adjacent changent-ils quand j'utilise l'autre angle ?

Ils se nomment selon l'endroit où tu te places. Le côté en face de A est le côté qui touche C. Regarde depuis chaque coin dans la 3D.

Est-ce que sin A est la même chose que sin × A ?

Non. sin A est le nom d'un seul nombre : opposé ÷ hypoténuse pour l'angle A. L'affichage le montre comme une seule valeur.

Pourquoi la taille du triangle ne change-t-elle pas sin, cos, tan ?

Agrandis le triangle : chaque côté double, donc chaque fraction reste la même. Les triangles sont semblables.

Pourquoi sin 45° est-il égal à cos 45° ?

À 45°, les deux petits côtés sont égaux, donc l'opposé et l'adjacent ont la même longueur. Observe le moment 45° dans la 3D.

Pourquoi tan 90° n'est-il pas défini ?

Près de 90°, le côté adjacent devient presque 0. Diviser par 0 est interdit, donc tan 90° n'a pas de valeur. Pousse le curseur à 85° et regarde tan devenir énorme.

Qu'est-ce que la trigonométrie ?

La trigonométrie veut dire "mesure des triangles". Elle relie les angles d'un triangle rectangle aux longueurs de ses côtés. Un angle aigu est un angle plus petit que 90°. Dans un triangle rectangle, les deux autres angles sont toujours aigus.

Nommer les côtés : opposé, adjacent, hypoténuse

Prends le triangle rectangle ABC avec l'angle droit en B. Regarde depuis l'angle A.

Si tu regardes depuis l'angle C, l'opposé et l'adjacent échangent leurs places. Demande-toi donc toujours : "à quel angle suis-je ?"

Les six rapports trigonométriques

Pour l'angle A :

On a aussi tan A = sin A / cos A et cot A = cos A / sin A.

Pourquoi les rapports ne dépendent-ils pas de la taille ? Deux triangles rectangles ayant le même angle A sont semblables. Dans des triangles semblables, les côtés sont dans la même proportion, donc chaque rapport reste le même. C'est ce que montre la 3D à l'étape 4.

Comme l'hypoténuse est le plus long côté, sin A et cos A sont toujours inférieurs à 1 pour un angle aigu (et sec A, cosec A sont supérieurs à 1).

Trouver tous les rapports quand l'un est donné

Si sin A = 3/5, dessine un triangle avec opposé = 3k et hypoténuse = 5k. Avec Pythagore, adjacent = √(25k² − 9k²) = 4k. Lis maintenant tous les rapports : cos A = 4/5, tan A = 3/4, cosec A = 5/3, sec A = 5/4, cot A = 4/3. Le k se simplifie toujours.

Valeurs à 0°, 30°, 45°, 60°, 90°

A0°30°45°60°90°
sin A01/21/√2√3/21
cos A1√3/21/√21/20
tan A01/√31√3non défini
cosec Anon défini2√22/√31
sec A12/√3√22non défini
cot Anon défini√311/√30

D'où viennent-elles ? 45° : un triangle rectangle avec deux angles de 45° a deux côtés égaux, disons 1 et 1, donc l'hypoténuse vaut √2 et sin 45° = cos 45° = 1/√2. 30° et 60° : coupe en deux un triangle équilatéral de côté 2. Tu obtiens des côtés 1, √3 et 2, donc sin 30° = 1/2 et sin 60° = √3/2. 0° et 90° : aplatis le triangle (l'opposé devient 0) ou redresse-le (l'adjacent devient 0).

Aux examens, on demande souvent de calculer des expressions comme 2 tan²45° + cos²30° − sin²60° avec ce tableau.

Formules et définitions clés

Exemples résolus

1. Dans le triangle rectangle ABC (angle droit en B), AB = 4 cm, BC = 3 cm. Trouve sin A, cos A et tan A.

Hypoténuse AC = √(4² + 3²) = √25 = 5 cm. Depuis A : opposé = BC = 3, adjacent = AB = 4. sin A = 3/5, cos A = 4/5, tan A = 3/4.

2. Si tan A = 5/12, trouve sin A et cos A.

Opposé = 5k, adjacent = 12k. Hypoténuse = √(25k² + 144k²) = 13k. sin A = 5/13, cos A = 12/13.

3. Calcule sin 60° cos 30° + sin 30° cos 60°.

(√3/2)(√3/2) + (1/2)(1/2) = 3/4 + 1/4 = 1.

4. Calcule 2 tan²45° + cos²30° − sin²60°.

2(1)² + (√3/2)² − (√3/2)² = 2 + 3/4 − 3/4 = 2.

5. Si sin(A − B) = 1/2 et cos(A + B) = 1/2, avec A et B aigus et A > B, trouve A et B.

sin 30° = 1/2, donc A − B = 30°. cos 60° = 1/2, donc A + B = 60°. En additionnant : 2A = 90°, A = 45°. Alors B = 15°.

6. Dans le triangle PQR, rectangle en Q, PR + QR = 25 cm et PQ = 5 cm. Trouve sin P, cos P et tan P.

Soit QR = x, donc PR = 25 − x. Pythagore : (25 − x)² = 5² + x² → 625 − 50x = 25 → x = 12. Donc QR = 12, PR = 13. Depuis P : opposé = QR = 12, adjacent = PQ = 5. sin P = 12/13, cos P = 5/13, tan P = 12/5.

7. Si 3 cot A = 4, vérifie si (1 − tan²A)/(1 + tan²A) = cos²A − sin²A.

cot A = 4/3, donc tan A = 3/4. Adjacent 4k, opposé 3k, hypoténuse 5k. Membre de gauche : (1 − 9/16)/(1 + 9/16) = (7/16)/(25/16) = 7/25. Membre de droite : 16/25 − 9/25 = 7/25. Les deux sont égaux, donc oui.

Erreurs fréquentes

Quiz d'entraînement

1. sin A est égal à :
2. La valeur de tan 45° est :
3. cos 60° est égal à :
4. Si sin A = 4/5, alors cos A vaut :
5. Quel rapport n'est pas défini à 90° ?

Entraînement : réponds toi-même

Écris ou choisis ta réponse, puis appuie sur Vérifier. Prends un indice si tu bloques ; la solution complète s'affiche après ta réponse.

Questions fréquentes

Que sont les rapports trigonométriques, en mots simples ?

Ce sont des fractions faites avec deux côtés d'un triangle rectangle. Chaque fraction dépend seulement d'un angle : connaître l'angle donne la fraction, et inversement.

Comment retenir le tableau de trigonométrie ?

Écris 0, 1, 2, 3, 4 pour 0° à 90°, divise chaque nombre par 4 et prends la racine carrée. Cela donne sin : 0, 1/2, 1/√2, √3/2, 1. Cos est la même ligne lue à l'envers. Tan = sin ÷ cos.

Pourquoi les rapports restent-ils les mêmes quand le triangle grandit ?

Deux triangles rectangles avec le même angle sont semblables : leurs côtés sont dans la même proportion. Chaque fraction de côtés ne change donc pas.

Où c'est enseigné

Canada (Ontario)Grade 10Trigonometry
Canada (Ontario)Grade 10Measurement and Trigonometry
ItalySecondaria di secondo grado – classe 1ªGeometry
ItalySecondaria di secondo grado – classe 2ªGeometry
NetherlandsHAVO 4 (bovenbouw, 2e fase)Geometric calculations
PolandLiceum ogólnokształcące, klasa IITrigonometry
Spain1º BachilleratoMeasurement Sense
Spain1º BachilleratoMeasurement Sense
CBSE (India)Class 10Trigonometry
CBSE (India)Class 10Trigonometry
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 10Similarity, proof and trigonometry
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 10Similarity, right-triangle trigonometry and proof
Japan高校1年Figures and measurement
Japan高校(専門学科)1〜3年Advanced Mathematics I
South Korea중학교 3학년Trigonometric ratios
Germany (Bavaria)Jahrgangsstufe 9Trigonometry
FranceQuatrièmeSpace and geometry
FranceTroisièmeSpace and geometry
Russia8 классTrigonometry
Russia8 классTrigonometry of acute angle
China九年级(初三)Acute-angle trigonometry (下册)

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