Cosinus d’un angle aigu I - Activité pour découvrir le cosinus :
Les perpendiculaires en A, B, C, D, E et F à la demi-droite [Ox) coupent la demi-droite [Oy ) respectivement en A’, B’, C’, D’, E’ et F’.
Premier exemple : xOy 40°
OA OB OC OD OE OF
OA’ OB’ OC’ OD’ OE’ OF’
OA
OA' OB'OB OC'OC OD'OD OEOE' OFOF'
Deuxième exemple : xOy 27°
OA OB OC OD OE OF
OA’ OB’ OC’ OD’ OE’ OF’
OA
OA' OB'OB OC'OC OD'OD OEOE' OFOF'
Conclusion :
Le rapport entre la longueur du segment obtenu après la construction [OM’] et la longueur du segment initial [OM] est constant pour un angle
y O
x aigu donné. Il ne dépend pas du point M choisi sur la demi-droite [O x).
Définition :
Dans le cas où xOyest un angle aigu, ce rapport est appelé le cosinus de l’anglexOy.
Remarques :
Le cosinus d’un angle aigu est compris entre 0 et 1.
On utilise la calculatrice pour avoir une valeur plus précise que celle du rapport mesuré grâce à la touche « cos ».
cos 40° 0,766 et cos 27° 0,891 II - Cosinus et triangle rectangle :
A B
D
E
C
A' B' C' D' E'
O
(x)
(y)
1.
Définition :
Dans un triangle rectangle, le cosinus d’un des deux angles non droits est le rapport entre le côté adjacent à cet angle et l’hypoténuse.
Application :
cos Bˆ côtéhypoténuseadjacent cos Bˆ BCAB
Méthode :
Le côté adjacent à l’angle se repère en surlignant l’angle et en repérant d’abord l’hypoténuse du triangle rectangle et le côté « restant » surligné est le côté adjacent à l’angle.
III. But et utilité du cosinus :
Dans un triangle rectangle le théorème de Pythagore permettait de trouver un côté manquant à condition : de connaitre 2 côtés.
Exemples :
Le cosinus permet de calculer la mesure d’un côté si on connait un côté et un angle.
1. Trouver un côté de l’angle droit .
On considère le triangle ABD rectangle en B tel que AD=6,32 et BADˆ 35
Dans le triangle rectangle ABD.
cos( ˆ ) cos( ˆ )
cos( ˆ ) 6,32 cos(35 )
5, 2
côtéadjacentàlangle BAD hypoténusedutriangle BAD AB
AD
AD BAD AB
AB AB
A
C
B hypoténuse
Côté adjacent à l’angle B
2. Trouver l’hypoténuse du triangle : On considère un triangle IJK rectangle en I Tel que IK 3,7cm IKJˆ 60
Dans le triangle rectangle IJK.
cos( ˆ ) cos( ˆ )
cos( ˆ ) cos( ˆ )
3,7 cos(60 ) 7, 4
côtéadjacentàlangle IKJ hypoténusedutriangle IKJ IK
KJ
KJ IKJ IK
KJ IK
IKJ KJ
KJ
3. Trouver un angle du triangle rectangle
On considère le triangle RST rectangle en R tel que RT = 5,3 cm et ST=6,12cm
Dans le triangle rectangle RST.
1
ˆ ' cos( )
' cos( ˆ )
ˆ 5,3 cos( )
6,12
5,3 ˆ
cos ( )
6,12
ˆ 30
côtéadjacentdel angle RTS l hypoténusedutriangle RTS TR
TS RTS
RTS RTS