Placer le point image d’un réel et lire cosinus et sinus

[enonce]
On considère le réel $x = \dfrac{17\pi}{6}$.
On souhaite placer son point image $M$ sur le cercle trigonométrique, puis lire les valeurs exactes de $\cos(x)$ et $\sin(x)$.
[/enonce]

[etape]
La mesure $\dfrac{17\pi}{6}$ n'appartient pas à $\left]-\pi\,;\pi\right]$. Donner la mesure principale associée à $x$.
[[mp]]
[math id="mp" attendu="\dfrac{5\pi}{6}"]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
$\dfrac{17\pi}{6} - 2\pi = \dfrac{17\pi}{6} - \dfrac{12\pi}{6} = \dfrac{5\pi}{6}$, et $\dfrac{5\pi}{6} \in \left]-\pi\,;\pi\right]$.[/reponse]
[reponse motif="\dfrac{5\pi}{6}+2\pi"]Il s'agit bien d'une autre mesure de l'angle, mais elle n'est pas dans l'intervalle demandé.[/reponse]
[reponse motif="\dfrac{11\pi}{6}"]Attention : un seul tour ne suffit pas forcément, et le résultat doit appartenir à $\left]-\pi\,;\pi\right]$. Vérifier dans quel intervalle se trouve la valeur obtenue.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Ajouter ou retrancher des multiples de $2\pi$ jusqu'à obtenir une mesure dans $\left]-\pi\,;\pi\right]$.[/reponse]
[aide essai="2"]La mesure principale est l'unique mesure de l'angle appartenant à $\left]-\pi\,;\pi\right]$. Écrire $2\pi$ avec le dénominateur $6$.[/aide]
[aide essai="3"]Retrancher $\dfrac{12\pi}{6}$ à $\dfrac{17\pi}{6}$ et vérifier que le résultat est bien dans l'intervalle.[/aide]
[/math]
[solution]$\dfrac{17\pi}{6} - 2\pi = \dfrac{17\pi}{6} - \dfrac{12\pi}{6} = \dfrac{5\pi}{6}$. Comme $\dfrac{5\pi}{6} \in \left]-\pi\,;\pi\right]$, la mesure principale est $\dfrac{5\pi}{6}$.[/solution]
[/etape]

[etape]
Dans quel cadran du cercle trigonométrique se trouve le point image $M$ ?
[qcm]
[option]Cadran haut-droit[/option]
[option correct="true"]Cadran haut-gauche[/option]
[option]Cadran bas-gauche[/option]
[option]Cadran bas-droit[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
La mesure principale vérifie $\dfrac{\pi}{2} < \dfrac{5\pi}{6} < \pi$ : le point est au-dessus de l'axe des abscisses et à gauche de l'axe des ordonnées.[/reponse]
[reponse motif="Cadran haut-droit"]Comparer la mesure principale à $\dfrac{\pi}{2}$. Un angle compris entre $0$ et $\dfrac{\pi}{2}$ donne le cadran haut-droit ; ce n'est pas le cas ici.[/reponse]
[reponse motif="Cadran bas-gauche"]La mesure principale est positive : le point est donc au-dessus de l'axe des abscisses, pas en dessous.[/reponse]
[reponse motif="Cadran bas-droit"]La mesure principale est positive : on tourne dans le sens direct. Comparer ensuite la valeur à $\dfrac{\pi}{2}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
On place $M$ en parcourant depuis le point $I(1\,;0)$ un arc dans le sens direct. Parmi ces positions repérées sur le cercle, laquelle correspond au point image de $x$ ?
[[pos]]
[select id="pos"]
[option]Le point situé exactement sur l'axe des ordonnées, en haut.[/option]
[option correct="true"]Le point situé entre l'axe des ordonnées (en haut) et l'axe des abscisses (à gauche), plus proche de l'axe des abscisses.[/option]
[option]Le point situé entre l'axe des ordonnées (en haut) et l'axe des abscisses (à gauche), plus proche de l'axe des ordonnées.[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
$\dfrac{5\pi}{6}$ est proche de $\pi$ (un demi-tour) : le point est presque sur l'axe des abscisses négatif, légèrement au-dessus.[/reponse]
[reponse motif="Le point situé exactement sur l'axe des ordonnées, en haut."]Ce point correspondrait à un quart de tour, soit $\dfrac{\pi}{2} = \dfrac{3\pi}{6}$. Comparer cette valeur à la mesure principale trouvée.[/reponse]
[reponse motif="Le point situé entre l'axe des ordonnées (en haut) et l'axe des abscisses (à gauche), plus proche de l'axe des ordonnées."]Bon cadran, mais regarder de quel demi-axe la mesure principale est la plus proche : $\dfrac{5\pi}{6}$ est-il plus près de $\dfrac{\pi}{2}$ ou de $\pi$ ?[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Situer la mesure principale entre $\dfrac{\pi}{2}$ (quart de tour) et $\pi$ (demi-tour), et repérer de quel demi-axe elle est la plus proche.[/reponse]
[aide essai="2"]Écrire $\dfrac{\pi}{2} = \dfrac{3\pi}{6}$ et $\pi = \dfrac{6\pi}{6}$ pour comparer avec $\dfrac{5\pi}{6}$.[/aide]
[aide essai="3"]$\dfrac{5\pi}{6}$ est très proche de $\dfrac{6\pi}{6} = \pi$ : le point est donc juste au-dessus de l'axe des abscisses négatif.[/aide]
[/select]
[/etape]

[etape]
Donner la valeur exacte de $\cos(x)$.
[[c]]
[math id="c" attendu="-\dfrac{\sqrt{3}}{2}"]
[reponse statut="correct"]Bravo !
$M$ est l'image de l'angle associé $\dfrac{\pi}{6}$ par symétrie d'axe $(Oy)$ : $\cos\left(\dfrac{5\pi}{6}\right) = -\cos\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.[/reponse]
[reponse motif="\dfrac{\sqrt{3}}{2}"]Le signe ne convient pas : dans ce cadran, l'abscisse d'un point est négative. Quel est le signe du cosinus à gauche de l'axe des ordonnées ?[/reponse]
[reponse motif="-\dfrac{1}{2}"]Il ne faut pas confondre : $-\dfrac{1}{2}$ est l'ordonnée d'un autre angle remarquable. Revoir quelle coordonnée donne le cosinus.[/reponse]
[reponse motif="\dfrac{1}{2}"]C'est la valeur du sinus de cet angle, pas celle du cosinus. Le cosinus est l'abscisse de $M$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Le cosinus se lit en abscisse du point image $M$. Penser à l'angle remarquable associé à $\dfrac{\pi}{6}$ et au signe imposé par le cadran.[/reponse]
[aide essai="1"]Sur le cercle trigonométrique, le cosinus d'un réel est l'abscisse de son point image $M$.[/aide]
[aide essai="2"]La valeur absolue du cosinus est la même que pour l'angle $\dfrac{\pi}{6}$. Reste à déterminer le signe d'après le cadran.[/aide]
[aide essai="3"]Dans le cadran haut-gauche, l'abscisse est négative. La valeur cherchée a pour valeur absolue $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.[/aide]
[/math]
[solution]$\dfrac{5\pi}{6} = \pi - \dfrac{\pi}{6}$, donc $\cos\left(\dfrac{5\pi}{6}\right) = -\cos\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.[/solution]
[/etape]

[etape]
Donner la valeur exacte de $\sin(x)$.
[[s]]
[math id="s" attendu="\dfrac{1}{2}"]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
$\sin\left(\dfrac{5\pi}{6}\right) = \sin\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = \dfrac{1}{2}$ : l'ordonnée est positive dans le cadran haut-gauche.[/reponse]
[reponse motif="-\dfrac{1}{2}"]Le point se trouve au-dessus de l'axe des abscisses : son ordonnée, donc son sinus, ne peut pas être négatif.[/reponse]
[reponse motif="\dfrac{\sqrt{3}}{2}"]Il ne faut pas intervertir : $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ correspond à l'abscisse de $M$. L'ordonnée donne le sinus.[/reponse]
[reponse motif="-\dfrac{\sqrt{3}}{2}"]C'est la valeur du cosinus trouvée à l'étape précédente. Le sinus se lit sur l'axe des ordonnées.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Le sinus se lit en ordonnée du point image $M$. Reprendre l'angle remarquable associé à $\dfrac{\pi}{6}$ et le signe donné par le cadran.[/reponse]
[aide essai="1"]Sur le cercle trigonométrique, le sinus d'un réel est l'ordonnée de son point image $M$.[/aide]
[aide essai="2"]La valeur absolue du sinus est la même que pour l'angle $\dfrac{\pi}{6}$. Déterminer le signe d'après le cadran.[/aide]
[aide essai="3"]Dans le cadran haut-gauche, l'ordonnée est positive. La valeur cherchée a pour valeur absolue $\dfrac{1}{2}$.[/aide]
[/math]
[solution]$\dfrac{5\pi}{6} = \pi - \dfrac{\pi}{6}$, donc $\sin\left(\dfrac{5\pi}{6}\right) = \sin\left(\dfrac{\pi}{6}\right) = \dfrac{1}{2}$.[/solution]
[/etape]

[etape]
Pour conclure, parmi ces couples de coordonnées, lequel est celui du point image $M$ ?
[qcm]
[option]$\left(\dfrac{1}{2}\,;-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[option correct="true"]$\left(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\,;\dfrac{1}{2}\right)$[/option]
[option]$\left(\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[option]$\left(-\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[reponse statut="correct"]Parfait !
Le point image a pour coordonnées $\left(\cos(x)\,;\sin(x)\right) = \left(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\,;\dfrac{1}{2}\right)$, ce qui le situe bien dans le cadran haut-gauche, près de l'axe des abscisses.

Point image de 17pi/6 sur le cercle trigonométrique

[/reponse]
[reponse motif="$\left(\dfrac{1}{2}\,;-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$"]Les deux coordonnées sont à revoir : abscisse et ordonnée ont été inversées, et les signes ne correspondent pas au cadran.[/reponse]
[reponse motif="$\left(\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$"]L'abscisse et l'ordonnée ont été inversées. Le cosinus est l'abscisse, le sinus l'ordonnée.[/reponse]
[reponse motif="$\left(-\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$"]Les valeurs $\dfrac{1}{2}$ et $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ ont été échangées entre les deux axes. Reprendre les valeurs trouvées aux deux étapes précédentes.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Les coordonnées de $M$ sont $\left(\cos(x)\,;\sin(x)\right)$. Réutiliser les deux valeurs obtenues juste avant.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

QCM Bilan : Trigonométrie

[enonce]
Ce QCM bilan couvre l'ensemble du chapitre : cercle trigonométrique, valeurs remarquables, conversions degrés-radians et mesure principale. Choisissez la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
On considère le point image du réel $\dfrac{2\pi}{3}$ sur le cercle trigonométrique.
Quelles sont ses coordonnées ?
[qcm]
[option]$\left(\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[option correct="true"]$\left(-\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[option]$\left(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\,;\dfrac{1}{2}\right)$[/option]
[option]$\left(-\dfrac{1}{2}\,;-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Le réel $\dfrac{2\pi}{3}$ a pour image un point du deuxième quadrant. Ses coordonnées sont $\left(\cos\dfrac{2\pi}{3}\,;\sin\dfrac{2\pi}{3}\right) = \left(-\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$.[/reponse]
[reponse motif="$\left(\dfrac{1}{2}\,;\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$"]Non.
Le point image se trouve dans le deuxième quadrant : son abscisse ne peut pas être positive. Repérer le signe du cosinus selon le quadrant.[/reponse]
[reponse motif="$\left(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\,;\dfrac{1}{2}\right)$"]Non.
Attention à ne pas intervertir abscisse et ordonnée : la première coordonnée est le cosinus, la seconde le sinus. Reprendre les valeurs de $\cos\dfrac{2\pi}{3}$ et $\sin\dfrac{2\pi}{3}$.[/reponse]
[reponse motif="$\left(-\dfrac{1}{2}\,;-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)$"]Non.
Le réel $\dfrac{2\pi}{3}$ correspond à un point situé au-dessus de l'axe des abscisses : son ordonnée doit être positive. Vérifier le signe du sinus dans ce quadrant.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Le point image de $\dfrac{2\pi}{3}$ appartient au deuxième quadrant : abscisse négative, ordonnée positive. Placer l'angle sur le cercle pour retrouver les bons signes.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Quelle est la valeur exacte de $\cos\dfrac{\pi}{6}$ ?
[qcm]
[option correct="true"]$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$[/option]
[option]$\dfrac{1}{2}$[/option]
[option]$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$[/option]
[option]$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
La valeur remarquable est $\cos\dfrac{\pi}{6} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$, à associer à $\sin\dfrac{\pi}{6} = \dfrac{1}{2}$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{1}{2}$"]Non.
Cette valeur est celle du sinus de $\dfrac{\pi}{6}$, pas de son cosinus. Pour un angle proche de $0$, le cosinus est grand et le sinus petit : situer $\dfrac{\pi}{6}$ sur le cercle.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$"]Non.
$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ est le cosinus de $\dfrac{\pi}{4}$, un autre angle remarquable. Bien distinguer $\dfrac{\pi}{6}$ de $\dfrac{\pi}{4}$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$"]Non.
Cette valeur n'est ni un cosinus ni un sinus remarquable. Revoir le tableau des valeurs de cosinus pour $\dfrac{\pi}{6}$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
$\dfrac{\pi}{6}$ est un petit angle : son cosinus est la plus grande des valeurs remarquables. Consulter le tableau des cosinus de $\dfrac{\pi}{6}$, $\dfrac{\pi}{4}$, $\dfrac{\pi}{3}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Quelle est la mesure en radians d'un angle de $135^{\circ}$ ?
[qcm]
[option]$\dfrac{3\pi}{2}$[/option]
[option]$\dfrac{2\pi}{3}$[/option]
[option correct="true"]$\dfrac{3\pi}{4}$[/option]
[option]$\dfrac{5\pi}{6}$[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
On applique $\alpha_{\text{rad}} = \dfrac{\alpha_{\text{deg}} \times \pi}{180} = \dfrac{135\pi}{180} = \dfrac{3\pi}{4}$ après simplification par $45$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{3\pi}{2}$"]Non.
$\dfrac{3\pi}{2}$ correspond à $270^{\circ}$, soit un angle bien plus grand. Reprendre la fraction $\dfrac{135}{180}$ et la simplifier complètement.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{2\pi}{3}$"]Non.
$\dfrac{2\pi}{3}$ est la mesure de $120^{\circ}$, pas de $135^{\circ}$. Appliquer la formule avec exactement $135$ au numérateur.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{5\pi}{6}$"]Non.
$\dfrac{5\pi}{6}$ correspond à $150^{\circ}$. Vérifier la simplification de $\dfrac{135}{180}$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Utiliser la proportionnalité entre degrés et radians, puis simplifier la fraction $\dfrac{135}{180}$ par leur diviseur commun.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Quelle est la mesure en degrés d'un angle de $\dfrac{5\pi}{6}$ radians ?
[qcm]
[option]$120^{\circ}$[/option]
[option correct="true"]$150^{\circ}$[/option]
[option]$75^{\circ}$[/option]
[option]$30^{\circ}$[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
On applique $\alpha_{\text{deg}} = \dfrac{\alpha_{\text{rad}} \times 180}{\pi} = \dfrac{5\pi \times 180}{6 \times \pi} = \dfrac{5 \times 180}{6} = 150$.[/reponse]
[reponse motif="$120^{\circ}$"]Non.
$120^{\circ}$ correspond à $\dfrac{2\pi}{3}$, pas à $\dfrac{5\pi}{6}$. Reprendre le calcul en remplaçant $\alpha_{\text{rad}}$ par $\dfrac{5\pi}{6}$.[/reponse]
[reponse motif="$75^{\circ}$"]Non.
Ce résultat revient à diviser $150$ par $2$ : une étape de trop. Vérifier le calcul $\dfrac{5 \times 180}{6}$.[/reponse]
[reponse motif="$30^{\circ}$"]Non.
$30^{\circ}$ correspond à $\dfrac{\pi}{6}$ : le facteur $5$ du numérateur a été oublié. Bien conserver le coefficient devant $\pi$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Multiplier la mesure en radians par $\dfrac{180}{\pi}$, puis simplifier par $\pi$ avant d'effectuer la division.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Un angle orienté admet pour mesure $\dfrac{29\pi}{6}$.
Quelle est sa mesure principale ?
[qcm]
[option]$\dfrac{29\pi}{6}$[/option]
[option]$\dfrac{17\pi}{6}$[/option]
[option correct="true"]$\dfrac{5\pi}{6}$[/option]
[option]$-\dfrac{7\pi}{6}$[/option]
[reponse statut="correct"]Parfait !
On retranche des tours complets : $\dfrac{29\pi}{6} - 4\pi = \dfrac{29\pi}{6} - \dfrac{24\pi}{6} = \dfrac{5\pi}{6}$, qui appartient bien à $\left]-\pi\,;\pi\right]$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{29\pi}{6}$"]Non.
La mesure principale doit appartenir à $\left]-\pi\,;\pi\right]$, or $\dfrac{29\pi}{6}$ est très supérieure à $\pi$. Retrancher un ou plusieurs tours complets.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{17\pi}{6}$"]Non.
Un seul tour a été retiré ($\dfrac{29\pi}{6} - 2\pi$), mais $\dfrac{17\pi}{6}$ dépasse encore $\pi$. Poursuivre en retranchant un autre $2\pi$.[/reponse]
[reponse motif="$-\dfrac{7\pi}{6}$"]Non.
Cette valeur sort de l'intervalle car $-\dfrac{7\pi}{6}$ est inférieur à $-\pi$ : un tour de trop a été retranché. Ajuster le nombre de tours pour rester dans $\left]-\pi\,;\pi\right]$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Ajouter ou retrancher $2\pi = \dfrac{12\pi}{6}$ autant de fois que nécessaire pour que le résultat tombe dans $\left]-\pi\,;\pi\right]$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Le point image du réel $\dfrac{4\pi}{3}$ se situe dans le troisième quadrant du cercle trigonométrique.
Que peut-on dire des signes de son cosinus et de son sinus ?
[qcm]
[option]$\cos\dfrac{4\pi}{3} > 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} > 0$[/option]
[option]$\cos\dfrac{4\pi}{3} > 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} < 0$[/option]
[option correct="true"]$\cos\dfrac{4\pi}{3} < 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} < 0$[/option]
[option]$\cos\dfrac{4\pi}{3} < 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} > 0$[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Dans le troisième quadrant, l'abscisse et l'ordonnée du point image sont toutes deux négatives : $\cos\dfrac{4\pi}{3} = -\dfrac{1}{2} < 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} = -\dfrac{\sqrt{3}}{2} < 0$.[/reponse]
[reponse motif="$\cos\dfrac{4\pi}{3} > 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} > 0$"]Non.
Des signes tous deux positifs correspondent au premier quadrant. Repérer où se trouve le point image dans le troisième quadrant.[/reponse]
[reponse motif="$\cos\dfrac{4\pi}{3} > 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} < 0$"]Non.
Ces signes décrivent le quatrième quadrant. Observer la position de l'abscisse du point dans le troisième quadrant.[/reponse]
[reponse motif="$\cos\dfrac{4\pi}{3} < 0$ et $\sin\dfrac{4\pi}{3} > 0$"]Non.
Ces signes correspondent au deuxième quadrant. Vérifier le signe de l'ordonnée pour un point du troisième quadrant.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Dans le troisième quadrant, le point image est à gauche de l'axe des ordonnées et en dessous de l'axe des abscisses. En déduire les signes de l'abscisse et de l'ordonnée.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

Vrai/Faux : Cercle trigonométrique

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante, indiquez si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : Soient $\alpha = \dfrac{\pi}{5}$ et $\beta = \dfrac{21\pi}{5}$.
Les réels $\alpha$ et $\beta$ sont repérés par le même point sur le cercle trigonométrique.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
On calcule : $\beta = \dfrac{21\pi}{5} = \dfrac{\pi + 20\pi}{5} = \dfrac{\pi}{5} + 4\pi = \alpha + 2 \times 2\pi.$
Les nombres $\alpha$ et $\beta$ diffèrent d'un multiple de $2\pi$, donc ils représentent le même point sur le cercle trigonométrique.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
L'erreur fréquente est de comparer $\alpha$ et $\beta$ directement sans décomposer $\beta$ pour faire apparaître $\alpha$ plus un multiple de $2\pi$.
On calcule : $\beta = \dfrac{21\pi}{5} = \dfrac{\pi + 20\pi}{5} = \dfrac{\pi}{5} + 4\pi = \alpha + 2 \times 2\pi.$
Les nombres $\alpha$ et $\beta$ diffèrent d'un multiple de $2\pi$, donc ils représentent bien le même point.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\beta = \dfrac{21\pi}{5} = \dfrac{\pi}{5} + 4\pi = \alpha + 2 \times 2\pi$, donc $\alpha$ et $\beta$ correspondent au même point sur le cercle.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Soient $A$ et $B$ les images respectives des réels $\dfrac{\pi}{3}$ et $\dfrac{2\pi}{3}$ sur le cercle trigonométrique.
Les points $A$ et $B$ ont la même ordonnée.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !

Cercle trigonométrique montrant A en pi/3 et B en 2pi/3, symétriques par rapport à l'axe des ordonnées

Les angles $\dfrac{\pi}{3}$ et $\dfrac{2\pi}{3}$ sont symétriques par rapport à l'axe des ordonnées. Ils ont donc le même sinus (la même ordonnée).[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
L'erreur fréquente est de confondre l'abscisse (cosinus) et l'ordonnée (sinus) : ici $\cos \dfrac{\pi}{3} \neq \cos \dfrac{2\pi}{3}$ mais $\sin \dfrac{\pi}{3} = \sin \dfrac{2\pi}{3}$.
Les angles $\dfrac{\pi}{3}$ et $\dfrac{2\pi}{3}$ sont symétriques par rapport à l'axe des ordonnées. Ils ont donc le même sinus, c'est-à-dire la même ordonnée sur le cercle trigonométrique.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{\pi}{3}$ et $\dfrac{2\pi}{3}$ sont symétriques par rapport à l'axe des ordonnées, donc $\sin\dfrac{\pi}{3} = \sin\dfrac{2\pi}{3} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ : même ordonnée.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Soit $\alpha$ un nombre réel et $M$, $N$ les images respectives de $\alpha$ et $\alpha + \pi$ sur le cercle trigonométrique.
Les points $M$ et $N$ sont symétriques par rapport à l'origine $O$.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Ajouter $\pi$ à un angle correspond à faire un demi-tour sur le cercle. Les points $M$ et $N$ sont diamétralement opposés, donc symétriques par rapport à l'origine $O$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
L'erreur fréquente est de confondre la symétrie par rapport à l'origine (demi-tour, $\alpha + \pi$) avec la symétrie par rapport à l'axe des abscisses (remplacement de $\alpha$ par $-\alpha$).
Ajouter $\pi$ à un angle correspond à faire un demi-tour sur le cercle. Les points $M$ et $N$ sont donc diamétralement opposés et bien symétriques par rapport à l'origine $O$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. Ajouter $\pi$ revient à faire un demi-tour : $M$ et $N$ sont diamétralement opposés, donc symétriques par rapport à $O$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Soient $a = \dfrac{\pi}{5}$ et $b = -\dfrac{4\pi}{5}$.
Les réels $a$ et $b$ sont repérés par le même point sur le cercle trigonométrique.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
On remarque que $b = -\dfrac{4\pi}{5} = \dfrac{\pi - 5\pi}{5} = \dfrac{\pi}{5} - \pi = a - \pi$. Les points repérant $a$ et $b$ sont diamétralement opposés (symétriques par rapport à l'origine), pas confondus.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
L'erreur fréquente est de vérifier si $b - a$ est un multiple de $2\pi$ sans remarquer que $b - a = -\pi$, qui est un multiple de $\pi$ mais pas de $2\pi$.
On calcule $b = -\dfrac{4\pi}{5} = \dfrac{\pi}{5} - \pi = a - \pi$. Les points repérant $a$ et $b$ sont diamétralement opposés, donc ils ne sont pas confondus.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. $b = a - \pi$ : les deux points sont diamétralement opposés sur le cercle, pas confondus.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Soient $M$ et $N$ les images des réels $\dfrac{\pi}{4}$ et $-\dfrac{\pi}{4}$ sur le cercle trigonométrique.
Les points $M$ et $N$ ont la même abscisse.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !

Cercle trigonométrique montrant M en pi/4 et N en -pi/4, symétriques par rapport à l'axe des abscisses

Les angles $\alpha$ et $-\alpha$ sont symétriques par rapport à l'axe des abscisses. Les points $M$ et $N$ ont donc la même abscisse (le même cosinus) et des ordonnées opposées.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
L'erreur fréquente est de confondre symétrie par rapport à l'axe des abscisses (qui conserve le cosinus) et symétrie par rapport à l'axe des ordonnées (qui conserve le sinus).
Les angles $\dfrac{\pi}{4}$ et $-\dfrac{\pi}{4}$ sont symétriques par rapport à l'axe des abscisses. Les points $M$ et $N$ ont donc bien la même abscisse (le même cosinus).[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{\pi}{4}$ et $-\dfrac{\pi}{4}$ sont symétriques par rapport à l'axe des abscisses, donc $\cos\dfrac{\pi}{4} = \cos\left(-\dfrac{\pi}{4}\right) = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$ : même abscisse.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Soit $\alpha$ un nombre réel et $P$, $Q$ les images respectives de $\alpha$ et $-\alpha$ sur le cercle trigonométrique.
Les points $P$ et $Q$ sont symétriques par rapport à l'axe des abscisses.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
C'est une propriété générale du cercle trigonométrique. Le point repérant $-\alpha$ est le symétrique de celui repérant $\alpha$ par rapport à l'axe des abscisses.
On a ainsi $\cos(-\alpha) = \cos(\alpha)$ et $\sin(-\alpha) = -\sin(\alpha)$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
L'erreur fréquente est de confondre la symétrie par rapport à l'axe des abscisses ($\alpha \to -\alpha$) avec la symétrie par rapport à l'axe des ordonnées ($\alpha \to \pi - \alpha$).
C'est pourtant bien une propriété du cercle trigonométrique : le point repérant $-\alpha$ est le symétrique du point repérant $\alpha$ par rapport à l'axe des abscisses.
On a $\cos(-\alpha) = \cos(\alpha)$ et $\sin(-\alpha) = -\sin(\alpha)$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. C'est la propriété de symétrie par rapport à l'axe des abscisses : $\cos(-\alpha) = \cos\alpha$ et $\sin(-\alpha) = -\sin\alpha$.
[/solution]
[/etape]

Cercle trigonométrique

Le plan est rapporté à un repère orthonormé $ \left(O ; \vec{i}, \vec{j}\right) $ et $ I $ est le point de coordonnées $ \left(1 ; 0\right) $;

  1. Placer sur le cercle trigonométrique les points $ A, B, C, D, E $ et $ F $ tels que :

    1. $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OA}\right)=2\pi $
      $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OB}\right)=\dfrac{7\pi }{2} $
      $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OC}\right)= - 3\pi $
      $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OD}\right)=\dfrac{13\pi }{3} $
      $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OE}\right)=\dfrac{7\pi }{4} $
      $ \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OF}\right)=111\pi $

    Recopier et compléter le tableau suivant :

    $ x $ $ \sin\left(x\right) $ $ \cos\left(x\right) $
    $ 2\pi $    
    $ \dfrac{7\pi }{2} $    
    $ - 3\pi $    
    $ \dfrac{13\pi }{3} $    
    $ \dfrac{7\pi }{4} $    
    $ 111\pi $    

Corrigé

  1. Pour placer chaque point, on cherche la mesure principale de l'angle (celle qui appartient à $\left] - \pi ; \pi \right]$) en retirant un multiple de $2\pi$ : $A$ est en $2\pi$ donc confondu avec $I$ ; $\dfrac{7\pi}{2}=\dfrac{3\pi}{2}+2\pi$ donc $B$ a pour mesure principale $-\dfrac{\pi}{2}$ ; $-3\pi=-\pi-2\pi$ donc $C$ est en $-\pi$ (c'est-à-dire $\pi$) ; $\dfrac{13\pi}{3}=\dfrac{\pi}{3}+4\pi$ donc $D$ est en $\dfrac{\pi}{3}$ ; $E$ est en $\dfrac{7\pi}{4}$, soit la mesure principale $-\dfrac{\pi}{4}$ ; $111\pi=\pi+110\pi$ donc $F$ est en $\pi$.

    Cercle trigonométrique

    On lit alors les valeurs du cosinus (abscisse) et du sinus (ordonnée) de chaque point :

    $ x $ $ \sin\left(x\right) $ $ \cos\left(x\right) $
    $ 2\pi $ $ 0 $ $ 1 $
    $ \dfrac{7\pi }{2} $ $ - 1 $ $ 0 $
    $ - 3\pi $ $ 0 $ $ - 1 $
    $ \dfrac{13\pi }{3} $ $ \dfrac{\sqrt{3}}{2} $ $ \dfrac{1}{2} $
    $ \dfrac{7\pi }{4} $ $ - \dfrac{\sqrt{2}}{2} $ $ \dfrac{\sqrt{2}}{2} $
    $ 111\pi $ $ 0 $ $ - 1 $

Pour réviser : Placer le point image d'un réel sur le cercle trigonométrique