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Trigonométrie : cosinus, sinus et tangente

Trois rapports, une calculatrice, et tu sors un angle ou une longueur d'un triangle rectangle en dix secondes.

MathématiquesCollège3e

Une rampe de skate monte à 1,20 m sur 3 m de planche. Elle est inclinée de combien ? Pythagore ne
sait pas répondre : lui, il ne parle que de longueurs. La trigo, elle, parle angles. 📐

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C'est quoi le délire ?

Dans un triangle rectangle, chaque angle aigu est relié aux longueurs des côtés par trois
rapports. Le vocabulaire, c'est 90 % du travail :

  • l'hypoténuse : le plus grand côté, en face de l'angle droit (elle ne bouge jamais)
  • le côté opposé : celui d'en face de l'angle que tu étudies
  • le côté adjacent : celui qui touche l'angle que tu étudies (et qui n'est pas l'hypoténuse)

Opposé et adjacent changent de rôle selon l'angle choisi. L'hypoténuse, non.

La formule magique

Dans un triangle rectangle, pour un angle aigu :

  • cos = adjacent / hypoténuse
  • sin = opposé / hypoténuse
  • tan = opposé / adjacent

À savoir aussi :

  • cos et sin sont toujours entre 0 et 1 (un côté est plus court que l'hypoténuse)
  • Calculatrice en mode degré (DEG)
  • Pour retrouver un angle à partir d'un rapport, on utilise les touches cos⁻¹, sin⁻¹, tan⁻¹

On teste sur un exemple

La rampe : triangle rectangle, hypoténuse (la planche) = 3 m, côté opposé à l'angle α (la hauteur)
= 1,2 m.

  • J'ai l'opposé et l'hypoténuse → je choisis le sinus
  • sin α = 1,2 ÷ 3 = 0,4
  • α = sin⁻¹(0,4) ≈ 23,578° → α ≈ 23,6° (arrondi au dixième de degré)

Autre sens, un toit : la demi-largeur (adjacent) fait 4 m et la pente fait 30°. La hauteur h ?

  • tan 30° = h ÷ 4, donc h = 4 × tan 30° ≈ 4 × 0,5774 ≈ 2,3 m (arrondi au dixième)

Le piège classique

Choisir le mauvais rapport parce qu'on a mal repéré l'hypoténuse. Repère-la en premier, toujours.
Deuxième piège : la calculatrice en radians → résultats délirants, vérifie que « DEG » s'affiche.
Troisième : oublier que tout ça n'existe que dans un triangle rectangle. Pas d'angle droit, pas de trigo.

L'astuce pour retenir

« CAH — SOH — TOA » : Cos = Adj/Hyp, Sin = Opp/Hyp, Tan = Opp/Adj. Prononce-le comme un mot de
passe, ça se retient en une soirée. Au brevet, la trigo tombe très souvent sur un exercice de type
rampe d'accès, échelle ou pente de toit : n'oublie jamais de préciser l'arrondi demandé.

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Le cosinus d'un angle aigu, c'est le rapport…

2. Dans un triangle rectangle, cos x = 0,8. L'angle x mesure environ…

3. Tu connais le côté opposé et le côté adjacent à l'angle. Tu utilises…

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