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Exercices Corrigés: Maîtriser le Cercle Trigonométrique

Entraînez-vous avec des exercices corrigés pour consolider votre compréhension du cercle trigonométrique. Calculez des sinus, cosinus et tangentes, résolvez des équations trigonométriques et appliquez les relations entre les angles associés.

Exercice 1: Calcul de sinus et cosinus

Énoncé: Sachant que sin(π/6) = 1/2, déterminez cos(π/6) en utilisant le cercle trigonométrique.

Solution:

  1. On sait que cos²(θ) + sin²(θ) = 1.
  2. Donc cos²(π/6) + (1/2)² = 1.
  3. cos²(π/6) = 1 - 1/4 = 3/4.
  4. cos(π/6) = ±√(3/4) = ±√3/2.
  5. Puisque π/6 est dans le premier quadrant, cos(π/6) est positif. Donc cos(π/6) = √3/2.

Exercice 2: Résolution d'équation trigonométrique

Énoncé: Résolvez l'équation sin(x) = -√2/2 dans l'intervalle [0, 2π[.

Solution:

  1. On cherche les angles x dont le sinus est -√2/2.
  2. On sait que sin(5π/4) = -√2/2 et sin(7π/4) = -√2/2.
  3. Donc les solutions dans l'intervalle [0, 2π[ sont x = 5π/4 et x = 7π/4.

Exercice 3: Utilisation des angles associés

Énoncé: Exprimez cos(2π/3) en fonction de cos(π/3).

Solution:

  1. On peut écrire 2π/3 = π - π/3.
  2. On utilise la relation cos(π - θ) = -cos(θ).
  3. Donc cos(2π/3) = cos(π - π/3) = -cos(π/3).
  4. Puisque cos(π/3) = 1/2, on a cos(2π/3) = -1/2.

Exercice 4: Calcul de tangente

Énoncé: Sachant que sin(π/4)=√2/2 et cos(π/4)=√2/2, calculez tan(π/4).

Solution:

  1. On utilise la relation tan(θ) = sin(θ)/cos(θ)
  2. Donc tan(π/4) = (√2/2) / (√2/2) = 1

Ce qu'il faut retenir

  • La relation fondamentale cos²(θ) + sin²(θ) = 1 est essentielle pour calculer les sinus et cosinus.
  • Le cercle trigonométrique permet de visualiser les solutions des équations trigonométriques.
  • Connaître les relations entre les angles associés facilite les calculs.
  • L'utilisation du cercle trigonométrique permet de comprendre et de résoudre de nombreux problèmes de trigonométrie.

FAQ

  • Comment vérifier mes solutions d'une équation trigonométrique ?

    On peut toujours vérifier ses solutions en les remplaçant dans l'équation de départ et en s'assurant que l'équation est satisfaite.
  • Quelles sont les erreurs courantes à éviter lors de la résolution d'équations trigonométriques ?

    Il faut faire attention aux signes des sinus et cosinus dans les différents quadrants, ne pas oublier de considérer toutes les solutions possibles (en ajoutant des multiples de 2π), et vérifier que les solutions obtenues sont bien dans l'intervalle demandé.