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Collège · 3ᵉ · Mathématiques

La trigonométrie dans le triangle rectangle

Cosinus, sinus, tangente : calculer une longueur ou un angle (programme de 3e)

À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « La trigonométrie dans le triangle rectangle » en troisième permet de faire le point sur ses connaissances en mathématiques, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de troisième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Hypoténuse, côté adjacent et côté opposé, Cosinus, sinus et tangente d'un angle aigu, SOH-CAH-TOA : choisir la bonne formule, Calculer une longueur. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième en mathématiques.

Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00

Calculatrice interdite · Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.

Devoir surveillé · Mathématiques
La trigonométrie dans le triangle rectangle
Classe de 3ᵉ
Durée : 60 min
Barème : / 20 points
Nom : ……………………………………………
Prénom : ……………………………………………

Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.

Exercice 1 — Rapports trigonométriques dans un triangle

/ 4 pts

Le triangle RST est rectangle en S avec RS=5,6 cm et ST=3,3 cm.

  1. Calcule la longueur RT.
  2. Donne les valeurs de cos SRT, sin SRT et tan SRT sous forme de fractions, puis arrondies au centième.
  3. Calcule la mesure de l'angle SRT, arrondie au degré.
  4. En déduire la mesure de l'angle STR sans nouvelle utilisation des touches trigonométriques, en justifiant.

Exercice 2 — Lecture d'un tableau : rampes d'accès

/ 4 pts

Un architecte contrôle trois rampes d'accès pour fauteuils roulants. Une rampe est conforme si son angle avec l'horizontale est inférieur à 2,9° (pente de 5%).

RampeLongueur de la rampe (hypoténuse)Hauteur à franchir
A4,20 m0,20 m
B6,50 m0,45 m
C2,50 m12 cm

  1. Quel rapport trigonométrique permet de calculer l'angle de chaque rampe à partir des deux mesures du tableau ? Justifie.
  2. Calcule l'angle de la rampe A et celui de la rampe B, arrondis au dixième de degré. Sont-elles conformes ?
  3. La rampe C est-elle conforme ? Attention aux unités.
  4. Quelle longueur horizontale minimale faut-il prévoir pour franchir la hauteur de la rampe B de façon conforme ?

Exercice 3 — La charpente

/ 4 pts

Le pignon d'une maison est un triangle ABC isocèle en A dont la base [BC] mesure 9,6 m et dont l'angle ABC mesure 28°. On note H le milieu de [BC]. Le toit, formé des deux pans [AB] et [AC], a une profondeur de 12 m.

  1. Explique pourquoi le triangle ABH est rectangle en H et calcule la hauteur AH du pignon, arrondie au centimètre.
  2. Calcule la longueur AB d'un pan de toit, arrondie au centimètre.
  3. Calcule la surface totale du toit (les deux pans).
  4. Il faut 14 tuiles par m² et le couvreur commande 5% de tuiles en plus pour la casse. Combien de tuiles commande-t-il ?

Exercice 4 — Vrai ou faux, avec justification

/ 4 pts

Indique si chaque affirmation est vraie ou fausse et justifie par un calcul ou une propriété.

  1. « sin 40°=2× sin 20°. »
  2. « Si cos B =0,6, alors B =60°. »
  3. « Dans un triangle rectangle, la tangente d'un angle aigu peut valoir 3. »
  4. « Dans un triangle rectangle, si un angle aigu mesure 35°, alors le cosinus de l'autre angle aigu vaut sin 35°. »

Exercice 5 — Prise d'initiative — la hauteur de la tour

/ 4 pts

Depuis un point P au sol, Inès voit le sommet S d'une tour sous un angle de 35° par rapport à l'horizontale. Elle avance de 25 m en ligne droite vers la tour jusqu'au point Q ; elle voit alors le sommet sous un angle de 52°. Ses yeux sont à 1,6 m du sol. On note d la distance, en mètres, entre Q et le pied de la tour, et h la hauteur du sommet au-dessus du niveau des yeux.

  1. Fais un schéma de la situation avec les deux triangles rectangles, les angles et les distances.
  2. Exprime h en fonction de d en utilisant l'angle de 52°, puis en utilisant l'angle de 35°.
  3. En déduire la valeur de d, arrondie au dixième de mètre.
  4. Calcule la hauteur totale de la tour, arrondie au mètre. Toute trace de recherche sera prise en compte.

Ce contrôle de mathématiques 3ᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « La trigonométrie dans le triangle rectangle » : 5 exercices, 60 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.

  • Exercice 1 — Rapports trigonométriques dans un triangle/ 4 pts
  • Exercice 2 — Lecture d'un tableau : rampes d'accès/ 4 pts
  • Exercice 3 — La charpente/ 4 pts
  • Exercice 4 — Vrai ou faux, avec justification/ 4 pts
  • Exercice 5 — Prise d'initiative — la hauteur de la tour/ 4 pts

Notions évaluées

Hypoténuse, côté adjacent et côté opposé, Cosinus, sinus et tangente d'un angle aigu, SOH-CAH-TOA : choisir la bonne formule, Calculer une longueur, Calculer un angle avec la calculatrice, Propriétés et valeurs à connaître.

Pour préparer ce contrôle

  1. Relire le cours et la fiche de révision.
  2. Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
  3. Se tester avec le QCM (36 questions).
  4. Faire ce sujet en conditions réelles — 60 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.

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Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « La trigonométrie dans le triangle rectangle » ?
60 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
Le corrigé est-il fourni ?
Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
Oui : c'est un devoir surveillé complet de 60 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
Ce sujet suit-il le programme de mathématiques de troisième ?
Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « La trigonométrie dans le triangle rectangle » du programme officiel de mathématiques en troisième, soit Hypoténuse, côté adjacent et côté opposé, Cosinus, sinus et tangente d'un angle aigu, SOH-CAH-TOA : choisir la bonne formule, Calculer une longueur.
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