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Fonctions trigonométriques

🟠 Difficile

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  1. 1

    On sait que cos(x)=45\cos(x) = \frac{4}{5} et que x[0;π2]x \in \left[0 \,;\, \frac{\pi}{2}\right].
    a) Calcule sin(x)\sin(x).
    b) Calcule cos(x)\cos(-x) et sin(x)\sin(-x).

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    a) On utilise cos2(x)+sin2(x)=1\cos^{2}(x) + \sin^{2}(x) = 1.
    sin2(x)=11625=925\sin^{2}(x) = 1 - \frac{16}{25} = \frac{9}{25}.
    Sur [0;π2]\left[0 \,;\, \frac{\pi}{2}\right], le sinus est positif : sin(x)=35\sin(x) = \frac{3}{5}.

    b) Le cosinus est pair : cos(x)=cos(x)=45\cos(-x) = \cos(x) = \frac{4}{5}.
    Le sinus est impair : sin(x)=sin(x)=35\sin(-x) = -\sin(x) = -\frac{3}{5}.

  2. 2

    On sait que sin(x)=1213\sin(x) = \frac{12}{13} et que x[π2;π]x \in \left[\frac{\pi}{2} \,;\, \pi\right].
    a) Calcule cos(x)\cos(x).
    b) Calcule cos(πx)\cos(\pi - x) et sin(πx)\sin(\pi - x).

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    a) cos2(x)=1144169=25169\cos^{2}(x) = 1 - \frac{144}{169} = \frac{25}{169}.
    Sur [π2;π]\left[\frac{\pi}{2} \,;\, \pi\right], le cosinus est négatif : cos(x)=513\cos(x) = -\frac{5}{13}.

    b) cos(πx)=cos(x)=513\cos(\pi - x) = -\cos(x) = \frac{5}{13}.
    sin(πx)=sin(x)=1213\sin(\pi - x) = \sin(x) = \frac{12}{13}.
    Le point d'angle πx\pi - x est le symétrique de celui d'angle xx par rapport à l'axe vertical.

  3. 3

    En remarquant que 5π4=π+π4\frac{5\pi}{4} = \pi + \frac{\pi}{4} :
    a) Calcule cos(5π4)\cos\left(\frac{5\pi}{4}\right) et sin(5π4)\sin\left(\frac{5\pi}{4}\right).
    b) Vérifie que cos2+sin2=1\cos^{2} + \sin^{2} = 1 pour cet angle.

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  4. 4

    En remarquant que 7π6=π+π6\frac{7\pi}{6} = \pi + \frac{\pi}{6} :
    a) Calcule cos(7π6)\cos\left(\frac{7\pi}{6}\right) et sin(7π6)\sin\left(\frac{7\pi}{6}\right).
    b) Dans quel quadrant se situe ce point du cercle trigonométrique ?

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  5. 5

    Résous l'équation cos(x)=32\cos(x) = \frac{\sqrt{3}}{2} sur [0;2π][0 \,;\, 2\pi].
    a) Donne les solutions.
    b) Résous ensuite sin(x)=32\sin(x) = \frac{\sqrt{3}}{2} sur le même intervalle.

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  6. 6

    Calcule cos(π3)\cos\left(-\frac{\pi}{3}\right) et sin(π3)\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right).
    a) Utilise la parité des fonctions cosinus et sinus.
    b) Calcule ensuite cos(π2π3)\cos\left(\frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{3}\right) et vérifie par un calcul direct.

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  7. 7

    Un angle xx vérifie cos(x)=12\cos(x) = -\frac{1}{2} et sin(x)>0\sin(x) > 0.
    a) Détermine xx dans [0;2π][0 \,;\, 2\pi].
    b) Calcule sin(x)\sin(x).

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  8. 8

    On considère l'angle 9π4\frac{9\pi}{4}.
    a) Ramène-le dans [0;2π[[0 \,;\, 2\pi[ en retirant un tour complet.
    b) Calcule son cosinus et son sinus.

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  9. 9

    Résous l'équation sin(x)=12\sin(x) = -\frac{1}{2} sur [0;2π][0 \,;\, 2\pi].
    a) Détermine la valeur de référence.
    b) Donne toutes les solutions.

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  10. 10

    On sait que cos(x)=35\cos(x) = -\frac{3}{5} et que x[π;2π]x \in [\pi \,;\, 2\pi].
    a) Calcule sin(x)\sin(x).
    b) Calcule cos(x+π)\cos(x + \pi) et sin(x+π)\sin(x + \pi).

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