Trigonométrie : fiche de révision
Cosinus, sinus, tangente : la fiche brevet sur la trigonométrie dans le triangle rectangle, avec SOH-CAH-TOA et exemples corrigés.
1Le cours condensé
Dans un triangle rectangle, pour un angle aigu donné, on définit trois rapports de longueurs. Le cosinus : côté adjacent / hypoténuse. Le sinus : côté opposé / hypoténuse. La tangente : côté opposé / côté adjacent. Le moyen mnémotechnique universel : SOH-CAH-TOA.
L'hypoténuse est le côté opposé à l'angle droit — c'est toujours le plus long. Le côté « opposé » et le côté « adjacent » se définissent PAR RAPPORT à l'angle choisi : ils changent si on change d'angle.
Deux usages au brevet. Calculer une longueur : on choisit le rapport qui relie l'angle connu, la longueur connue et la longueur cherchée, puis on isole l'inconnue. Exemple : angle de 30°, hypoténuse de 10 cm, côté opposé cherché : sin(30°) = x/10, donc x = 10 × sin(30°) = 5 cm.
Calculer un angle : on calcule le rapport, puis on utilise les touches cos⁻¹, sin⁻¹ ou tan⁻¹ de la calculatrice (mode degrés !). Exemple : tan(α) = 4/3 donne α = tan⁻¹(4/3) ≈ 53,1°.
2Formules et repères à connaître par cœur
cos(α) = adjacent / hypoténuse ; sin(α) = opposé / hypoténuse ; tan(α) = opposé / adjacent. Pour un angle aigu, cosinus et sinus sont compris entre 0 et 1 (la tangente peut dépasser 1). Vérification utile : dans un triangle rectangle, les deux angles aigus sont complémentaires (leur somme vaut 90°). Calculatrice : toujours vérifier le mode DEGRÉS avant l'épreuve.
3Ce qui tombe au brevet et les pièges
Exercices types : calcul d'une hauteur inaccessible (immeuble, montagne) à partir d'un angle et d'une distance, pente d'une route ou d'un toit, et exercices combinés avec Pythagore (Pythagore donne un côté, la trigonométrie donne un angle, ou l'inverse).
Pièges : confondre opposé et adjacent parce qu'on n'a pas repéré l'angle de référence ; utiliser la trigonométrie dans un triangle non rectangle ; calculatrice en radians ; donner un cosinus supérieur à 1 sans se poser de question ; arrondir trop tôt dans un calcul en chaîne.
4Comment s'entraîner
Sur chaque figure, commence par surligner l'angle de référence et étiqueter les trois côtés (H, O, A) avant tout calcul : cette discipline élimine la moitié des erreurs. Fais trois calculs de longueur, trois calculs d'angle et un problème de hauteur inaccessible. Vérifie l'ordre de grandeur : un côté ne peut pas dépasser l'hypoténuse.
Définitions à connaître par cœur
Quiz : teste-toi sur trigonométrie
8 questions corrigées. Réponds avant d'ouvrir la correction !
1. Dans un triangle rectangle, le cosinus d'un angle aigu est :
- A.opposé / hypoténuse
- B.adjacent / hypoténuse
- C.opposé / adjacent
- D.hypoténuse / adjacent
Voir la réponse
Réponse : B. adjacent / hypoténuse
CAH : Cosinus = Adjacent / Hypoténuse.
2. La tangente d'un angle aigu est :
- A.adjacent / opposé
- B.opposé / hypoténuse
- C.opposé / adjacent
- D.adjacent / hypoténuse
Voir la réponse
Réponse : C. opposé / adjacent
TOA : Tangente = Opposé / Adjacent.
3. sin(30°) = 0,5 et l'hypoténuse mesure 12 cm. Le côté opposé mesure :
- A.6 cm
- B.24 cm
- C.0,5 cm
- D.4 cm
Voir la réponse
Réponse : A. 6 cm
opposé = hypoténuse × sin(30°) = 12 × 0,5 = 6 cm.
4. Un cosinus d'angle aigu peut valoir :
- A.1,4
- B.0,85
- C.−0,5
- D.2
Voir la réponse
Réponse : B. 0,85
Pour un angle aigu, le cosinus est strictement compris entre 0 et 1 : l'adjacent est plus court que l'hypoténuse.
5. Pour trouver un angle dont on connaît la tangente, on utilise :
- A.tan
- B.tan⁻¹
- C.cos
- D.la racine carrée
Voir la réponse
Réponse : B. tan⁻¹
La fonction inverse tan⁻¹ (ou arctan) de la calculatrice donne l'angle à partir du rapport.
6. Dans un triangle ABC rectangle en A, le côté opposé à l'angle B est :
- A.[AB]
- B.[AC]
- C.[BC]
- D.l'hypoténuse
Voir la réponse
Réponse : B. [AC]
Le côté opposé à l'angle B est celui qui ne touche pas B : c'est [AC]. [BC] est l'hypoténuse (opposée à l'angle droit A).
7. La trigonométrie du brevet s'applique :
- A.dans tout triangle
- B.uniquement dans un triangle rectangle
- C.uniquement dans un triangle isocèle
- D.dans les quadrilatères
Voir la réponse
Réponse : B. uniquement dans un triangle rectangle
Les rapports cos, sin, tan sont définis en 3e dans le triangle rectangle uniquement.
8. Une route monte de 12 m sur une distance horizontale de 100 m. L'angle de la pente vérifie :
- A.tan(α) = 12/100
- B.cos(α) = 12/100
- C.sin(α) = 100/12
- D.tan(α) = 100/12
Voir la réponse
Réponse : A. tan(α) = 12/100
La montée est le côté opposé, la distance horizontale l'adjacent : tan(α) = 12/100, d'où α ≈ 6,8°.
Questions fréquentes
Comment choisir entre cosinus, sinus et tangente ?
Repère l'angle de référence, puis identifie les deux côtés concernés par l'énoncé (connus ou cherchés). Le rapport à utiliser est celui qui relie exactement ces deux côtés : SOH-CAH-TOA fait le reste.
Que faire si mon résultat de cosinus dépasse 1 ?
C'est le signal d'une erreur : pour un angle aigu, cosinus et sinus sont toujours entre 0 et 1. Vérifie que tu n'as pas inversé le rapport ou confondu les côtés.
Pourquoi ma calculatrice donne-t-elle un résultat absurde ?
Elle est probablement en mode radians. Passe en mode degrés (DEG) avant l'épreuve — c'est l'erreur matérielle la plus fréquente du brevet.
Peut-on avoir Pythagore et la trigonométrie dans le même exercice ?
Oui, très souvent : Pythagore calcule une longueur manquante, puis la trigonométrie donne un angle — ou l'inverse. Les deux outils se complètent dans le triangle rectangle.
