📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Cercle trigonométrique : Cercle de centre $O$ et de rayon $R=1$ muni d'un repère orthonormé $(O, \vec{i}, \vec{j})$.
- Abscisses curvilignes : Tout point $M$ sur le cercle est repéré par un réel $x$ tel que $M$ est l'image de $x$. Si $x$ est une abscisse, alors $x + 2k\pi$ (avec $k \in \mathbb{Z}$) est aussi une abscisse du même point.
- Mesure principale : C'est l'unique abscisse curviligne appartenant à l'intervalle $]-\pi, \pi]$.
- Relations fondamentales :
- $\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1$
- $-1 \leq \cos(x) \leq 1$ et $-1 \leq \sin(x) \leq 1$
- $\tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}$ (pour $\cos(x) \neq 0$)
- Angles associés :
- Opposés : $\cos(-x) = \cos(x)$ et $\sin(-x) = -\sin(x)$
- Supplémentaires : $\cos(\pi-x) = -\cos(x)$ et $\sin(\pi-x) = \sin(x)$
- Complémentaires : $\cos(\frac{\pi}{2}-x) = \sin(x)$ et $\sin(\frac{\pi}{2}-x) = \cos(x)$
Méthodes à maîtriser
- Trouver la mesure principale : Diviser $x$ par $2\pi$, trouver le multiple de $2\pi$ le plus proche, puis soustraire.
- Calculer les rapports trigonométriques : Utiliser les relations fondamentales quand on connaît l'un des rapports et l'intervalle de $x$.
- Simplifier des expressions : Utiliser les formules des angles associés pour réduire les expressions complexes.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Mesure principale de $\frac{13\pi}{3}$. $\frac{13\pi}{3} = \frac{12\pi + \pi}{3} = 4\pi + \frac{\pi}{3}$. La mesure principale est $\frac{\pi}{3}$.
- Exemple 2 : Sachant $\cos(x) = \frac{1}{2}$ et $x \in ]0, \frac{\pi}{2}[$, calculer $\sin(x)$. $\sin^2(x) = 1 - (\frac{1}{2})^2 = \frac{3}{4}$. Comme $x \in ]0, \frac{\pi}{2}[$, $\sin(x) > 0$, donc $\sin(x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier que $\cos^2(x)$ signifie $(\cos(x))^2$.
- Confondre le signe lors de l'utilisation des angles associés (ex: $\cos(\pi-x) = \cos(x)$ est faux).
- Ne pas vérifier l'intervalle pour déterminer le signe du sinus ou cosinus.