Calcul côté triangle rectangle avec angle

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Objectifs

Dans un triangle rectangle, il existe une relation entre la mesure d’un angle et les côtés de ce triangle.
Comment calculer la longueur d’un des côtés d’un triangle rectangle connaissant la longueur de l’hypoténuse et la mesure de l’un des angles non droits? Comment calculer la mesure d’un angle dans un triangle rectangle connaissant la longueur de l’hypoténuse et d’un autre côté de l’angle droit ?

1. Vocabulaire

Dans le triangle ABC rectangle en A, l’hypoténuse de ce triangle est le côté [BC].
On appelle côté opposé à l’angle

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le côté [AC]; le côté adjacent à l’angle
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est le côté qui forme l’angle
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et qui n’est pas l’hypoténuse, soit [AB].

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2. Cosinus d'un angle dans un triangle rectangle

a. Définition du cosinus

Dans un triangle rectangle, le cosinus d’un angle, noté « cos », est égal au rapport (quotient) de la longueur du côté adjacent à cet angle sur la longueur de l’hypoténuse.

Exemple : Si ABC est un triangle rectangle en A alors on a :

Calcul côté triangle rectangle avec angle

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Remarque : l’hypoténuse étant le plus grand côté dans un triangle rectangle, le rapport

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est toujours plus petit que 1.

Le cosinus d’un angle aigu est donc un nombre compris entre 0 et 1.

Intérêt : La formule du cosinus d’un angle dans un triangle rectangle permet de calculer soit la longueur d’un côté soit un des angles de ce triangle.

b. Exemples d'application

Exemple 1 : Calcul de la longueur d’un des côtés d’un triangle rectangle :

Dans un triangle ABC rectangle en A, l’hypoténuse [BC] mesure 6 cm, l’angle

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a pour mesure 40°. Calculer la longueur du côté [AB].

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Données : ABC est rectangle en A
Citation : Par définition du cosinus, on a :

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Conclusion :
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Par un « produit en croix », on obtient :
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On obtiendra la valeur de grâce à la touche
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de la calculatrice,
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d’où : 
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Exemple 2 : Calcul de l’un des angles d’un triangle rectangle

Dans un triangle DEF rectangle en D, l’hypoténuse EF a pour mesure 6 cm. Le côté [DE] a pour mesure 2 cm. Déterminer en degré la mesure de l’angle

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.

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Données : DEF est un triangle rectangle en D.

Citation : Par définition du cosinus, on a :

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:
Conclusion :
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Pour déterminer la mesure de l’angle

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, il faut utiliser la fonction « cosinus inverse » de la calculatrice, notée cos-1.
Elle s’obtient souvent en tapant sur les touches:
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  ou 
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On a alors :

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(résultat arrondi au dixième)

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Comment trouver la longueur d'un côté du triangle rectangle ?

En utilisant le théorème de Pythagore : Si un triangle est rectangle, alors le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des côtés de l'angle droit. Si ABC est un triangle rectangle en A, alors BC² = AB² + AC².

Comment trouver 2 côté d'un triangle rectangle avec une mesure ?

Théorème de Pythagore: "Dans un triangle rectangle, le carré de la longueur de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des longueurs des 2 autres côtés". Le théorème de Pythagore permet de calculer la longueur d'un côté d'un triangle rectangle, à condition de connaitre la longueur des 2 autres côtés.

Comment trouver une longueur grâce à un angle ?

Rappel sur le cosinus, le sinus et la tangente qui s'utilisent dans les triangles rectangles. Dans le cas d'un triangle rectangle ABC rectangle en B, le cosinus de l'angle A est égal à la longueur du côté adjacent à l'angle A divisée par la longueur de l'hypoténuse, donc cos A = AB/AC.

Comment trouver l'hypoténuse avec un angle et un côté ?

Si vous connaissez la longueur du plus grand côté (situé à l'opposé de l'angle à 60 degrés), multipliez cette longueur par 2/√(3) pour obtenir la longueur de l'hypoténuse. Ainsi, si le plus grand côté est de 4, l'hypoténuse sera de 4,62 (4 x 2/√(3)).