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Éviter les pièges avec le cosinus

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Énoncé

Exercice 1

On considère un triangle ABCABC rectangle en AA.
Un élève écrit :
cos(ABC^)=BCABcos(\widehat{ABC}) = \dfrac{BC}{AB}.

  1. Dire si cette égalité est vraie ou fausse.

  2. Corriger l’égalité si nécessaire.

  3. Expliquer l’erreur commise.

Exercice 2

On considère un triangle DEFDEF rectangle en DD.
On donne DE=6DE = 6, DF=8DF = 8 et EF=10EF = 10.

Un élève affirme :
cos(DEF^)=810cos(\widehat{DEF}) = \dfrac{8}{10}.

  1. Dire si cette affirmation est vraie ou fausse.

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

  3. Écrire la bonne expression du cosinus.

Exercice 3

Dans un triangle GHIGHI rectangle en HH, on donne
GH=9GH = 9 et GI=12GI = 12.

Un élève trouve :
cos(HGI^)=1,33cos(\widehat{HGI}) = 1,33.

  1. Dire si ce résultat est possible.

  2. Expliquer pourquoi.

  3. Donner la valeur correcte du cosinus.

Exercice 4

On considère un triangle JKLJKL rectangle en JJ.

Associer chaque angle à la bonne formule.

cos(JKL^)=JLKLcos(\widehat{JKL}) = \dfrac{JL}{KL}
cos(JLK^)=JKKLcos(\widehat{JLK}) = \dfrac{JK}{KL}

Justifier chaque réponse.

Exercice 5

Un élève calcule un angle à l’aide de sa calculatrice et obtient
ABC^=1,05\widehat{ABC} = 1,05.

  1. Expliquer pourquoi ce résultat est incorrect dans ce contexte.

  2. Proposer une cause possible de l’erreur.

Révéler le corrigé

Exercice 1

Dans un triangle ABCABC rectangle en AA, l’hypoténuse est le côté BCBC.

Par définition :
cos(ABC^)=coˆteˊ adjacenthypoteˊnusecos(\widehat{ABC}) = \dfrac{\text{côté adjacent}}{\text{hypoténuse}}.

Le côté adjacent à l’angle ABC^\widehat{ABC} est ABAB, donc
cos(ABC^)=ABBCcos(\widehat{ABC}) = \dfrac{AB}{BC}.

L’égalité proposée est donc fausse.

👉 Conseil : dans un cosinus, l’hypoténuse est toujours au dénominateur.

Exercice 2

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

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

La bonne expression est donc :
cos(DEF^)=DEEF=610cos(\widehat{DEF}) = \dfrac{DE}{EF} = \dfrac{6}{10}.

👉 Conseil : le côté adjacent dépend toujours de l’angle étudié.

Exercice 3

Un cosinus est toujours strictement compris entre 0 et 1.

La valeur 1,331,33 est donc impossible.

La valeur correcte est :
cos(HGI^)=GHGI=912=34cos(\widehat{HGI}) = \dfrac{GH}{GI} = \dfrac{9}{12} = \dfrac{3}{4}.

👉 Conseil : si un cosinus est supérieur ou égal à 1, il y a forcément une erreur.

Exercice 4

Dans le triangle JKLJKL rectangle en JJ, l’hypoténuse est KLKL.

Pour l’angle JKL^\widehat{JKL}, le côté adjacent est JKJK, donc
cos(JKL^)=JKKLcos(\widehat{JKL}) = \dfrac{JK}{KL}.

Pour l’angle JLK^\widehat{JLK}, le côté adjacent est JLJL, donc
cos(JLK^)=JLKLcos(\widehat{JLK}) = \dfrac{JL}{KL}.

👉 Conseil : commence toujours par identifier l’hypoténuse avant d’écrire un cosinus.

Exercice 5

Le résultat 1,051,05 ne peut pas être une mesure d’angle en degrés dans ce contexte.

Il s’agit très probablement d’un angle exprimé en radians, car la calculatrice n’était pas réglée en mode degrés.

👉 Conseil : vérifie systématiquement le mode de la calculatrice avant de calculer un angle. Tu dois choisir les degrés !

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