QCM : Trigonométrie du cercle aux équations — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans un triangle rectangle, comment définit-on l’hypoténuse ?

Le côté reliant les deux angles aigus
Le côté le plus court du triangle
Le côté qui touche l’angle aigu étudié
Le côté situé en face de l’angle droit

Le côté situé en face de l’angle droit

Explication

L’hypoténuse est le côté opposé à l’angle droit. Elle ne se définit pas par sa proximité avec un angle aigu, même si elle est aussi le plus long côté du triangle rectangle.

2. Par rapport à un angle aigu donné dans un triangle rectangle, quel côté est appelé côté opposé ?

Le côté qui touche les deux angles aigus
Le côté situé en face de l’angle droit
Le côté qui fait face à cet angle
Le côté qui relie l’angle à l’angle droit

Le côté qui fait face à cet angle

Explication

Le côté opposé est celui qui fait face à l’angle aigu étudié. Le côté adjacent, lui, relie cet angle à l’angle droit.

3. Dans un triangle rectangle, quel rapport trigonométrique permet de calculer le quotient du côté opposé par l’hypoténuse ?

Le cosinus de l’angle
Le sinus de l’angle
La tangente de l’angle
Le carré du cosinus de l’angle

Le sinus de l’angle

Explication

Le sinus d’un angle est égal au rapport entre le côté opposé et l’hypoténuse. Le cosinus utilise le côté adjacent, tandis que la tangente compare les côtés opposé et adjacent.

4. Pour déterminer une longueur inconnue dans un triangle rectangle, quelle démarche est appropriée ?

Identifier les données, choisir le rapport adapté, puis isoler l’inconnue
Utiliser uniquement le théorème de Pythagore, quel que soit l’angle donné
Choisir une formule au hasard, puis remplacer toutes les longueurs connues
Calculer d’abord les trois angles, puis additionner les côtés connus

Identifier les données, choisir le rapport adapté, puis isoler l’inconnue

Explication

La méthode consiste à recenser les données connues, à sélectionner le rapport trigonométrique correspondant, puis à isoler la longueur recherchée. Le choix du rapport dépend des côtés et de l’angle disponibles.

5. Quelles sont les caractéristiques du cercle utilisé pour l’enroulement de la droite graduée ?

Il est centré sur l’origine et son diamètre vaut 1
Il est centré sur l’origine et son rayon vaut 1
Il est centré sur un sommet du triangle et son rayon vaut 2
Il est centré sur l’angle étudié et sa circonférence vaut 1

Il est centré sur l’origine et son rayon vaut 1

Explication

L’enroulement s’effectue sur le cercle unité, centré sur l’origine et de rayon égal à 1. Il ne s’agit donc pas d’un cercle de rayon quelconque.

6. Lorsqu’on parcourt le cercle trigonométrique de A vers B, comment évoluent les graduations ?

Elles sont positives et décroissantes
Elles sont positives et croissantes
Elles restent nulles tout au long du parcours
Elles sont négatives et croissantes

Elles sont positives et croissantes

Explication

Le parcours de A vers B correspond au sens positif : les graduations augmentent. À l’inverse, le parcours de A vers B’ est négatif et les graduations décroissent.

7. Quelle est la définition du cercle trigonométrique dans un repère orthonormé ?

Un cercle de centre l’origine et de rayon π
Un cercle de centre l’origine et de diamètre 1
Un cercle de centre l’origine et de rayon 1
Un cercle de centre le point (1,1) et de rayon 1

Un cercle de centre l’origine et de rayon 1

Explication

Le cercle trigonométrique est défini comme le cercle de centre l’origine du repère et de rayon 1.

8. Sur le cercle trigonométrique, quelles coordonnées du point associé à un réel x correspondent respectivement à cos(x) et sin(x) ?

cos(x) et sin(x) sont toutes deux les abscisses
cos(x) et sin(x) sont toutes deux les ordonnées
cos(x) est l’abscisse et sin(x) est l’ordonnée
cos(x) est l’ordonnée et sin(x) est l’abscisse

cos(x) est l’abscisse et sin(x) est l’ordonnée

Explication

Le cosinus donne l’abscisse du point associé, tandis que le sinus donne son ordonnée.

9. Quelle affirmation décrit les valeurs possibles du sinus et du cosinus d’un réel x ?

Ils appartiennent tous deux à l’intervalle [0;1]
Ils peuvent prendre toutes les valeurs réelles
Le sinus appartient à [-π;π] et le cosinus à [-1;1]
Ils appartiennent tous deux à l’intervalle [-1;1]

Ils appartiennent tous deux à l’intervalle [-1;1]

Explication

Pour tout réel x, le sinus et le cosinus sont compris entre -1 et 1 inclus.

10. Quelle mesure principale correspond à un angle dont une mesure en radians est 5π/3 ?

5π/3
π/3
-π/3
-5π/3

-π/3

Explication

En retranchant 2π à 5π/3, on obtient -π/3, qui appartient à l’intervalle ]-π;π].

11. Quelle égalité constitue la relation fondamentale de la trigonométrie pour tout réel x ?

[cos(x) + sin(x)]² = 1
cos(x) + sin(x) = 1
[cos(x)]² + [sin(x)]² = 1
cos(x)² - sin(x)² = 1

[cos(x)]² + [sin(x)]² = 1

Explication

La relation fondamentale porte sur les carrés du cosinus et du sinus : [cos(x)]² + [sin(x)]² = 1.

12. Si cos(a) = cos(b), quelle condition caractérise cette égalité ?

a = b (2π) ou a = π - b (2π)
a = -b (π) ou a = b (π)
a = b (2π) ou a = -b (2π)
a = b (π) ou a = π - b (2π)

a = b (2π) ou a = -b (2π)

Explication

Deux réels ont le même cosinus si et seulement s’ils sont égaux ou opposés modulo 2π.

13. Quelle égalité exprime la relation de Chasles pour trois vecteurs non nuls u, v et w ?

(u⃗;v⃗) + (u⃗;w⃗) = (v⃗;w⃗) (2π)
(u⃗;v⃗) + (v⃗;w⃗) = (u⃗;w⃗) (2π)
(u⃗;v⃗) + (w⃗;u⃗) = (v⃗;w⃗) (2π)
(u⃗;w⃗) + (v⃗;w⃗) = (u⃗;v⃗) (2π)

(u⃗;v⃗) + (v⃗;w⃗) = (u⃗;w⃗) (2π)

Explication

La relation de Chasles additionne les angles partageant le vecteur intermédiaire v : (u⃗;v⃗) + (v⃗;w⃗) = (u⃗;w⃗) modulo 2π.

14. Comment se comparent les angles orientés formés par deux vecteurs non nuls u et v lorsqu’on inverse leur ordre ?

(u⃗;v⃗) = -(v⃗;u⃗) (2π)
(u⃗;v⃗) = -(v⃗;u⃗) + π (2π)
(u⃗;v⃗) = (v⃗;u⃗) + π (2π)
(u⃗;v⃗) = (v⃗;u⃗) (2π)

(u⃗;v⃗) = -(v⃗;u⃗) (2π)

Explication

L’inversion de l’ordre des vecteurs change le signe de l’angle orienté, modulo 2π.

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Qu'est-ce que l'hypoténuse dans un triangle rectangle ?

Le côté situé en face de l’angle droit.

Quel côté est adjacent à un angle aigu dans un triangle rectangle ?

Le côté qui relie cet angle à l’angle droit.

Quel côté est opposé à un angle aigu dans un triangle rectangle ?

Le côté situé en face de cet angle aigu.

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