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
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Calculatrice interdite · Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.
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 ptsLe triangle est rectangle en avec cm et cm.
- Calcule la longueur .
- Donne les valeurs de cos SRT, sin SRT et tan SRT sous forme de fractions, puis arrondies au centième.
- Calcule la mesure de l'angle SRT, arrondie au degré.
- 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 ptsUn architecte contrôle trois rampes d'accès pour fauteuils roulants. Une rampe est conforme si son angle avec l'horizontale est inférieur à (pente de ).
| Rampe | Longueur de la rampe (hypoténuse) | Hauteur à franchir |
|---|---|---|
| A | 4,20 m | 0,20 m |
| B | 6,50 m | 0,45 m |
| C | 2,50 m | 12 cm |
- Quel rapport trigonométrique permet de calculer l'angle de chaque rampe à partir des deux mesures du tableau ? Justifie.
- Calcule l'angle de la rampe A et celui de la rampe B, arrondis au dixième de degré. Sont-elles conformes ?
- La rampe C est-elle conforme ? Attention aux unités.
- Quelle longueur horizontale minimale faut-il prévoir pour franchir la hauteur de la rampe B de façon conforme ?
Exercice 3 — La charpente
/ 4 ptsLe pignon d'une maison est un triangle isocèle en dont la base mesure m et dont l'angle ABC mesure . On note le milieu de . Le toit, formé des deux pans et , a une profondeur de m.
- Explique pourquoi le triangle est rectangle en et calcule la hauteur du pignon, arrondie au centimètre.
- Calcule la longueur d'un pan de toit, arrondie au centimètre.
- Calcule la surface totale du toit (les deux pans).
- Il faut tuiles par m² et le couvreur commande de tuiles en plus pour la casse. Combien de tuiles commande-t-il ?
Exercice 4 — Vrai ou faux, avec justification
/ 4 ptsIndique si chaque affirmation est vraie ou fausse et justifie par un calcul ou une propriété.
- « sin sin . »
- « Si cos B , alors B . »
- « Dans un triangle rectangle, la tangente d'un angle aigu peut valoir . »
- « Dans un triangle rectangle, si un angle aigu mesure , alors le cosinus de l'autre angle aigu vaut sin . »
Exercice 5 — Prise d'initiative — la hauteur de la tour
/ 4 ptsDepuis un point au sol, Inès voit le sommet d'une tour sous un angle de par rapport à l'horizontale. Elle avance de m en ligne droite vers la tour jusqu'au point ; elle voit alors le sommet sous un angle de . Ses yeux sont à m du sol. On note la distance, en mètres, entre et le pied de la tour, et la hauteur du sommet au-dessus du niveau des yeux.
- Fais un schéma de la situation avec les deux triangles rectangles, les angles et les distances.
- Exprime en fonction de en utilisant l'angle de , puis en utilisant l'angle de .
- En déduire la valeur de , arrondie au dixième de mètre.
- 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
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- 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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