Entraînement

Calculer une longueur à l’aide du cosinus

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Énoncé

Exercice 1

On considère un triangle ABCABC rectangle en AA.
On donne AB=8AB = 8 et ABC^=30\widehat{ABC} = 30^\circ.

  1. Identifier l’hypoténuse.

  2. Écrire l’égalité utilisant le cosinus de l’angle ABC^\widehat{ABC}.

  3. Calculer la longueur BCBC.

  4. Donner le résultat arrondi au dixième.

Exercice 2

On considère un triangle DEFDEF rectangle en DD.
On donne EF=12EF = 12 et DEF^=40\widehat{DEF} = 40^\circ.

  1. Identifier le côté adjacent à l’angle DEF^\widehat{DEF}.

  2. Écrire l’égalité faisant intervenir le cosinus.

  3. Calculer la longueur DEDE.

  4. Arrondir le résultat au centième.

Exercice 3

Un triangle GHIGHI est rectangle en HH.
On donne GI=15GI = 15 et HGI^=55\widehat{HGI} = 55^\circ.

  1. Préciser quel côté on cherche à calculer.

  2. Écrire la formule du cosinus adaptée à la situation.

  3. Calculer la longueur demandée.

  4. Vérifier si le résultat est cohérent.

Révéler le corrigé

Exercice 1

👉 Conseil : fais toujours un croquis à main levée sur ton brouillon pour y reporter les données de ton exercice.

On considère un triangle ABCABC rectangle en AA.

Comme le triangle est rectangle en AA, l’hypoténuse est le côté opposé à l’angle droit, donc BCBC.

Par définition du cosinus dans un triangle rectangle :
cos(ABC^)=ABBCcos(\widehat{ABC}) = \dfrac{AB}{BC}.

On remplace par les valeurs connues :
cos(30)=8BCcos(30^\circ) = \dfrac{8}{BC}.

On effectue un produit en croix :
BC=8cos(30)BC = \dfrac{8}{cos(30^\circ)}.

Avec la calculatrice :
BC80,8669,2BC \approx \dfrac{8}{0,866} \approx 9,2.

👉 Conseil : quand tu cherches l’hypoténuse, elle doit toujours être au dénominateur dans la formule du cosinus.

Exercice 2

👉 Conseil : fais toujours un croquis à main levée sur ton brouillon pour y reporter les données de ton exercice.

Le triangle DEFDEF est rectangle en DD, donc l’hypoténuse est EFEF.

Le côté adjacent à l’angle DEF^\widehat{DEF} est le côté DEDE.

On écrit : cos(DEF^)=DEEFcos(\widehat{DEF}) = \dfrac{DE}{EF}.

On remplace : cos(40)=DE12cos(40^\circ) = \dfrac{DE}{12}.

On obtient : DE=12×cos(40)DE = 12 \times cos(40^\circ).

Avec la calculatrice :
DE12×0,7669,19DE \approx 12 \times 0,766 \approx 9,19.

👉 Conseil : si tu cherches le côté adjacent, il sera au numérateur dans l’expression du cosinus.

Exercice 3

👉 Conseil : fais toujours un croquis à main levée sur ton brouillon pour y reporter les données de ton exercice.

Le triangle GHIGHI est rectangle en HH, donc l’hypoténuse est GIGI.

On cherche à calculer le côté adjacent à l’angle HGI^\widehat{HGI}, c’est le côté GHGH.

On écrit la relation du cosinus : cos(HGI^)=GHGIcos(\widehat{HGI}) = \dfrac{GH}{GI}.

On remplace par les données : cos(55)=GH15cos(55^\circ) = \dfrac{GH}{15}.

On en déduit : GH=15×cos(55)GH = 15 \times cos(55^\circ).

Avec la calculatrice :
GH15×0,5748,61GH \approx 15 \times 0,574 \approx 8,61.

La valeur obtenue est inférieure à l’hypoténuse, le résultat est donc cohérent.

👉 Conseil : vérifie toujours que la longueur trouvée est plus petite que l’hypoténuse.

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