QCM : Trigonométrie et angles orientés (5 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un angle au centre intercepte un arc dont la longueur est égale au rayon du cercle. Quelle est sa mesure en radians ?

Un radian
Un demi-radian
π radians
Deux radians

Un radian

Explication

Un radian est défini par l’égalité entre la longueur de l’arc intercepté et le rayon. Deux radians correspondent à un arc deux fois plus long que le rayon, tandis que π radians représentent un demi-tour.

2. Un angle de 60° doit être exprimé en radians pour un calcul. Quelle valeur faut-il utiliser ?

π6\frac{\pi}{6} rad
π4\frac{\pi}{4} rad
π2\frac{\pi}{2} rad
π3\frac{\pi}{3} rad

$$\frac{\pi}{3}$$ rad

Explication

La correspondance usuelle est 60∘=π360^\circ=\frac{\pi}{3} rad. Les valeurs π2\frac{\pi}{2}, π4\frac{\pi}{4} et π6\frac{\pi}{6} correspondent respectivement à 90°, 45° et 30°.

3. Pour décrire l’angle orienté entre deux vecteurs, que représente sa mesure en radians ?

La longueur du rayon reliant l’origine au point final
La longueur du vecteur d’arrivée depuis l’origine
L’écart non orienté entre deux droites
Le passage du vecteur de départ au vecteur d’arrivée

Le passage du vecteur de départ au vecteur d’arrivée

Explication

La mesure d’un angle orienté en radians repère le passage d’un vecteur de départ vers un vecteur d’arrivée. La longueur d’un vecteur ou l’écart non orienté entre deux droites ne décrit pas cette orientation.

4. Trois rotations sont mesurées par π3\frac{\pi}{3}, 7π3\frac{7\pi}{3} et −5π3-\frac{5\pi}{3} radians. Quel constat faut-il faire sur leurs côtés d’arrivée ?

La rotation négative aboutit à un côté différent
Elles aboutissent à des côtés opposés
Elles aboutissent au même côté
Seules les deux mesures positives coïncident

Elles aboutissent au même côté

Explication

Des mesures d’un même angle peuvent différer d’un nombre entier de tours complets : ici, les trois mesures repèrent le même côté d’arrivée. Un changement de signe ne suffit pas à rendre les côtés différents lorsque les mesures sont équivalentes modulo un tour.

5. Dans quel intervalle doit se trouver l’unique mesure principale d’un angle orienté ?

Dans [0;2π[[0 ; 2\pi[
Dans [−π;π[[-\pi ; \pi[
Dans [−π;π][-\pi ; \pi]
Dans ]−π;π]]-\pi ; \pi]

Dans $$]-\pi ; \pi]$$

Explication

La mesure principale est l’unique mesure appartenant à ]−π;π]]-\pi ; \pi] : −π-\pi est exclu et π\pi est inclus. L’intervalle [−π;π[[-\pi ; \pi[ inverse les bornes incluses, [−π;π][-\pi ; \pi] inclut les deux, et [0;2π[[0 ; 2\pi[ correspond à un autre intervalle de représentation.

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Qu’est-ce qu’un radian ?

La mesure d’un angle au centre qui intercepte un arc de longueur égale au rayon du cercle.

À combien de radians correspondent 180° ?

π rad\pi\ \text{rad}

À combien de radians correspondent 90° ?

π2 rad\frac{\pi}{2}\ \text{rad}

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