Épreuve ultime

Problèmes concrets avec le cosinus

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Énoncé

Exercice 1

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Une échelle est posée contre un mur vertical.
La distance entre le pied de l’échelle et le mur est de 33 m.
L’angle formé entre l’échelle et le sol est de 6060^\circ.

  1. Expliquer pourquoi la situation peut être modélisée par un triangle rectangle.

  2. Identifier l’hypoténuse et le côté adjacent à l’angle de 6060^\circ.

  3. Calculer la longueur de l’échelle.

  4. Arrondir le résultat au centième.

Exercice 2

Un élève observe le sommet d’un immeuble depuis un point situé au sol.
La distance horizontale entre l’élève et l’immeuble est de 1212 m.
L’angle entre le sol et la ligne de visée est de 3535^\circ.

  1. Identifier le triangle rectangle utilisé.

  2. Préciser la longueur que l’on cherche à calculer.

  3. Calculer la hauteur de l’immeuble.

  4. Arrondir le résultat au dixième.

Révéler le corrigé

Exercice 1

Le mur est vertical et le sol est horizontal, ils sont donc perpendiculaires.
La situation est bien modélisée par un triangle rectangle.

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L’échelle correspond à l’hypoténuse du triangle.
La distance entre le pied de l’échelle et le mur est le côté adjacent à l’angle de 6060^\circ.

On écrit la relation du cosinus :
cos(60)=3longueur de l’eˊchellecos(60^\circ) = \dfrac{3}{\text{longueur de l’échelle}}.

On en déduit :
longueur de l’eˊchelle=3cos(60)=30,5=6\text{longueur de l’échelle} = \dfrac{3}{cos(60^\circ)} = \dfrac{3}{0,5} = 6.

La longueur de l’échelle est donc 66 m.

👉 Conseil : dans un problème concret, commence toujours par traduire la situation en triangle rectangle.

Exercice 2

👉 Conseil : représente toi la situation réelle puis fais un croquis pour repérer le triangle rectangle qui peut te servir.

Le sol est horizontal et l’immeuble est vertical, le triangle est rectangle.

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La hauteur de l’immeuble correspond au côté adjacent à l’angle de 3535^\circ.
La distance horizontale est l’hypoténuse du triangle.

On écrit :
cos(35)=hauteur12cos(35^\circ) = \dfrac{\text{hauteur}}{12}.

On obtient :
hauteur=12×cos(35)\text{hauteur} = 12 \times cos(35^\circ).

Avec la calculatrice :
hauteur12×0,8199,8\text{hauteur} \approx 12 \times 0,819 \approx 9,8.

La hauteur de l’immeuble est d’environ 9,89,8 m.

👉 Conseil : identifie toujours clairement l’angle donné avant de choisir le cosinus.

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