Cercle Trigonométrique
Enroulement de la droite réelle, coordonnées du point image, valeurs du cosinus, du sinus et de la tangente.
Rappel théorique
Le cercle trigonométrique est le cercle de centre $O$ et de rayon $1$, orienté dans le sens direct (inverse des aiguilles d'une montre). À tout réel $\theta$ est associé un unique point $M$ du cercle : l'angle au centre $\widehat{AOM}$ mesure $\theta$ radians.
Enroulement de la droite réelle. À tout réel $x$, on associe le point $M(x)$ du cercle tel que la longueur de l'arc $\overset{\frown}{AM}$ vaille $|x|$, l'arc étant parcouru dans le sens direct si $x > 0$, dans le sens indirect sinon. La droite réelle est tangente au cercle au point $A(1\,;0)$. On peut animer cette construction dans l'onglet Construction.
Cosinus et sinus. Si $M$ a pour coordonnées $(x_M\,;\, y_M)$, alors :
Tangente. Définie pour $\cos\theta \neq 0$, c'est-à-dire $\theta \neq \frac{\pi}{2} + k\pi$ avec $k \in \mathbb{Z}$ :
Elle se lit sur l'axe des tangentes (tangente au cercle au point $A$).
Angles remarquables.
| $\theta$ | $0$ | $\frac{\pi}{6}$ | $\frac{\pi}{4}$ | $\frac{\pi}{3}$ | $\frac{\pi}{2}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| $\cos\theta$ | $1$ | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | $\frac{1}{2}$ | $0$ |
| $\sin\theta$ | $0$ | $\frac{1}{2}$ | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | $1$ |
| $\tan\theta$ | $0$ | $\frac{\sqrt{3}}{3}$ | $1$ | $\sqrt{3}$ | indéfini |
Angles associés.
- $\cos(-\theta) = \cos\theta \quad$ et $\quad \sin(-\theta) = -\sin\theta$
- $\cos(\pi - \theta) = -\cos\theta \quad$ et $\quad \sin(\pi - \theta) = \sin\theta$
- $\cos(\pi + \theta) = -\cos\theta \quad$ et $\quad \sin(\pi + \theta) = -\sin\theta$
- $\cos\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right) = \sin\theta \quad$ et $\quad \sin\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right) = \cos\theta$
Le cosinus est une fonction paire, le sinus une fonction impaire.