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Exercices corrigés — Trigonométrie (Première)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Application ». Voir les 8 exercices.

Exercice 3 Application

Pour chacun des réels suivants, déterminer le réel de l'intervalle ]−π ; π] associé au même point du cercle trigonométrique, puis donner les coordonnées de ce point : a) 17π/4 ; b) −7π/3 ; c) 19π/6.

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Correction détaillée

deux réels qui diffèrent d'un multiple de 2π correspondent au même point du cercle : on ajoute ou retranche 2π autant de fois que nécessaire pour arriver dans ]−π ; π].
a) 17π/4 − 2 × 2π = 17π/4 − 16π/4 = π4. Le point est celui de π4, de coordonnées (22 ; 22), dans le premier quadrant.
b) −7π/3 + 2π = −7π/3 + 6π/3 = −π3. Coordonnées : (cos(−π3) ; sin(−π3)) = (12 ; −32), dans le quatrième quadrant.
c) 19π/6 − 2π = 7π/6, qui n'est pas dans ]−π ; π] car 7π/6 > π ; on retranche encore 2π : 7π/6 − 12π/6 = −5π/6. Comme −5π/6 = −π + π6, le point est le symétrique de celui de π6 par rapport à l'origine : (−32 ; −12), dans le troisième quadrant.

Exercice 4 Application

On sait que cos x = −35 et que x ∈ [π ; 3π/2]. Déterminer sin x.

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Correction détaillée

la relation fondamentale cos2 x + sin2 x = 1 donne sin2 x = 1 − (−35)2 = 1 − 925 = 1625.
Deux réels ont pour carré 1625 : 45 et −45. Pour choisir, on regarde le quadrant : x ∈ [π ; 3π/2] correspond au troisième quadrant, où le point du cercle a une ordonnée négative, donc sin x < 0.
Ainsi sin x = −45. Le point associé à x a pour coordonnées (−35 ; −45) : on reconnaît le triplet 3-4-5, et l'on vérifie que ce point est sur le cercle de rayon 1.
Sans l'information sur l'intervalle, il y aurait eu deux réponses possibles ; la relation fondamentale ne donne le sinus qu'au signe près.