Angles remarquables : 30°, 45°, 60° et valeurs exactes
1ère Technologique · Mathématiques STI2D 1ère
À retenir
• 30^ = 60^ = 1/2 et 30^ = 60^ = 32 0,866. • 45^ = 45^ = 22 0,707 et 45^ = 1. • Pour l'angle supplémentaire, seul le cosinus change de signe : (180^-) = - et (180^-) = ; ainsi 120^ = -1/2. • Écrire la valeur exacte avant tout arrondi : c'est ce qui distingue un résultat maîtrisé d'un résultat approché.
Le cours
1. Le tableau des valeurs à connaître par cœur Les angles de 30^, 45^ et 60^ se construisent très simplement (demi-carré, demi-triangle équilatéral) : leurs cosinus, sinus et tangente ont des valeurs exactes, qu'on utilise sans calculatrice. Avec 0^ et 90^, ce sont les valeurs à connaître par cœur ; le tableau donne aussi, grâce au cercle trigonométrique, celles de 120^, 135^ et 150^. Angle 30^32 0,8661/2 = 0,533 0,577 45^22 0,70722 0,7071 60^1/2 = 0,532 0,8663 1,732 90^01indéfini 120^-1/232-3 135^-2222-1 150^-321/2-33 2. Deux constructions qui donnent les valeurs exactes • Le demi-carré. Un carré coupé par une diagonale donne deux triangles rectangles isocèles : l'hypoténuse est la diagonale, les deux autres côtés sont égaux. On en déduit 45^ = 45^ = 22 et 45^ = 1. • Le triangle équilatéral coupé en deux. Un triangle équilatéral partagé par une hauteur donne deux triangles rectangles d'angles 30^ et 60^ ; le petit côté (la moitié d'un côté du triangle) vaut la moitié de l'hypoténuse (un côté entier) : d'où 30^ = 1/2 et 60^ = 1/2. • La hauteur d'un triangle équilatéral vaut 32 fois son côté (environ 0,866 fois) et la diagonale d'un carré vaut 2 fois son côté (environ 1,414 fois) : ce sont les deux longueurs à retenir. A B C M 30° 30° 60° 60° côté h côté / 2 côté / 2 h = √3 / 2 × côté 3. Quand une valeur exacte simplifie tout Une cote calculée avec une valeur exacte reste exacte : c'est le signe d'un travail maîtrisé. Pour un bras de 400\ mm relevé à 30^ au-dessus de l'horizontale : • verticale = 400 1/2 = 200\ mm, un nombre entier ; • horizontale = 400 32 = 2003 346,41\ mm. 4. Valeur exacte et valeur approchée • 32 0,866 est une approximation ; la valeur exacte est 32. Écrire la valeur exacte d'abord, arrondir ensuite. • Arrondir trop tôt fausse le résultat : avec 30^ 0,87, on obtient 400 0,87 = 348\ mm au lieu de 346,41\ mm, soit près de 2\ mm d'écart. • Ne jamais inventer une valeur pour un angle non remarquable : 73^ n'a pas de valeur exacte simple, il faut passer par la calculatrice ( 73^ 0,292).
Dans ce chapitre
- Rapports trigonométriques dans le triangle rectangle de classe de 3e
- Théorème de Pythagore et calcul de longueurs de classe de 4e
- Addition et soustraction d'angles mesurés en degrés de classe de 5e
- Angles remarquables : 30°, 45°, 60° et valeurs exactes
- Conversion degrés-radians et usage du radian en sciences industrielles
- Fonctions trigonométriques définies sur le cercle trigonométrique
- Parité et périodicité des fonctions trigonométriques
- Produit scalaire de deux vecteurs : définition et calcul
- Propriétés de bilinéarité et de symétrie du produit scalaire
- Produit scalaire et orthogonalité de deux vecteurs
- Produit scalaire et projeté d'un vecteur sur un axe
- Résolution d'un angle d'un mécanisme par produit scalaire
- Calcul d'un angle entre deux directions industrialisées
- Bilan : Synthèse et méthode sur Trigonométrie et produit scalaire appliqués aux systèmes mécaniques