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Fiche formulaire · Lycée 1reTle

Trigonométrie

Radians, cercle trigonométrique, valeurs remarquables, angles associés, sinus et cosinus

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Fiche mise à jour le . Usage libre en classe, non commercial, avec mention du site.

Radians1reTle

\(\pi\) rad \(= 180°\) : un tour complet mesure \(2\pi\) rad. Pour convertir, on utilise la proportionnalité : \(x\) rad \(= \dfrac{180\,x}{\pi}\) degrés.

Degrés \(0°\) \(30°\) \(45°\) \(60°\) \(90°\) \(180°\) \(360°\)
Radians \(0\) \(\dfrac{\pi}{6}\) \(\dfrac{\pi}{4}\) \(\dfrac{\pi}{3}\) \(\dfrac{\pi}{2}\) \(\pi\) \(2\pi\)

Cercle trigonométrique1reTle

Sur le cercle de centre \(O\) et de rayon \(1\), parcouru dans le sens direct, le réel \(x\) correspond au point \(M(\cos x ; \sin x)\) : \(\cos x\) se lit sur l'axe des abscisses, \(\sin x\) sur l'axe des ordonnées.

  • \(-1 \leqslant \cos x \leqslant 1\) et \(-1 \leqslant \sin x \leqslant 1\).
  • \(\cos^2 x + \sin^2 x = 1\).
  • \(x\) et \(x + 2k\pi\) (\(k\) entier) donnent le même point.

Valeurs remarquables1reTle

\(x\)\(0\)\(\dfrac{\pi}{6}\)\(\dfrac{\pi}{4}\)\(\dfrac{\pi}{3}\)\(\dfrac{\pi}{2}\)\(\pi\)
\(\cos x\)\(1\)\(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)\(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)\(\dfrac{1}{2}\)\(0\)\(-1\)
\(\sin x\)\(0\)\(\dfrac{1}{2}\)\(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)\(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)\(1\)\(0\)

Angles associés1reTle

Angle Cosinus Sinus
\(-x\) \(\cos x\) \(-\sin x\)
\(\pi - x\) \(-\cos x\) \(\sin x\)
\(\pi + x\) \(-\cos x\) \(-\sin x\)
\(\dfrac{\pi}{2} - x\) \(\sin x\) \(\cos x\)

Exemple : \(\cos\dfrac{2\pi}{3} = \cos\left(\pi - \dfrac{\pi}{3}\right) = -\cos\dfrac{\pi}{3} = -\dfrac{1}{2}\).

Équations1reTle

  • \(\cos x = \cos a \iff x = a + 2k\pi\) ou \(x = -a + 2k\pi\) (\(k\) entier).
  • \(\sin x = \sin a \iff x = a + 2k\pi\) ou \(x = \pi - a + 2k\pi\).

Sur un tour, il y a en général deux solutions : sur \(]-\pi ; \pi]\), \(\cos x = \dfrac{1}{2}\) donne \(x = -\dfrac{\pi}{3}\) ou \(x = \dfrac{\pi}{3}\).

Attention

Calculatrice en mode radians.

Fonctions sinus et cosinusTle

  • Définies sur \(\mathbb{R}\), périodiques de période \(2\pi\).
  • \(\cos\) est paire (courbe symétrique par rapport à l'axe des ordonnées), \(\sin\) est impaire (courbe symétrique par rapport à l'origine).
  • \(\cos' = -\sin\) et \(\sin' = \cos\) ; \((\cos u)' = -u'\sin u\) et \((\sin u)' = u'\cos u\).
  • Primitives : \(\sin x\) pour \(\cos x\), et \(-\cos x\) pour \(\sin x\).
  • \(\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{\sin x}{x} = 1\).

Sur \([0 ; \pi]\), \(\cos\) décroît de \(1\) à \(-1\) ; \(\sin\) croît de \(0\) à \(1\) sur \(\left[0 ; \dfrac{\pi}{2}\right]\), puis décroît de \(1\) à \(0\).