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ESPACE ET GÉOMÉTRIE

Trigonométrie : le cosinus

Niveau 4ᵉ · Cours

📐 Vocabulaire et formule

Dans un triangle rectangle, on connaît déjà l'hypoténuse (le côté opposé à l'angle droit). Pour parler du cosinus, on nomme les côtés PAR RAPPORT à un angle aigu choisi.

📖 Définition

Par rapport à un angle aigu :

• le côté adjacent est celui qui TOUCHE l'angle (sans être l'hypoténuse) ;

• le côté opposé est celui qui est EN FACE de l'angle ;

• l'hypoténuse reste le plus grand côté (opposé à l'angle droit).

📖 Définition

Dans un triangle rectangle : cos(angle) = (côté adjacent) ÷ (hypoténuse).

✏️ Exemple

Triangle avec un angle de 60°, côté adjacent 1 et hypoténuse 2 :

cos(60°) = 1 ÷ 2 = 0,5.

⚠️
Attention
  • Le cosinus ne s'applique JAMAIS à l'angle droit : on l'utilise sur un angle AIGU.
  • Ne pas confondre le côté adjacent (qui touche l'angle) et le côté opposé (en face).
📌 À retenir

cos(angle) = adjacent ÷ hypoténuse (dans un triangle rectangle).

Adjacent = touche l'angle ; opposé = en face ; hypoténuse = le plus grand côté.

❓ Quiz — Définition

Question 1 — Dans un triangle rectangle, le cosinus d'un angle aigu est le quotient…

Question 2 — Le cosinus peut-il s'appliquer à l'angle droit d'un triangle rectangle ?

Question 3 — Combien vaut cos(60°) ?

🧮 cos et arccos à la calculatrice

La calculatrice donne le cosinus d'un angle (touche cos) et, à l'inverse, retrouve l'angle à partir de son cosinus (touche arccos ou cos⁻¹).

⚠️
Réglage indispensable
  • La calculatrice doit être en mode DEGRÉ (DEG), sinon les résultats sont faux.
✏️ Exemple

cos(45°) ≈ 0,707 ; cos(90°) = 0 ; cos(0°) = 1.

À l'inverse : cos(angle) = 0,8 → angle = arccos(0,8) ≈ 37°.

📖 Définition

Le cosinus d'un angle aigu est toujours compris entre 0 et 1.

Un cosinus supérieur à 1 est impossible (l'adjacent ne peut pas dépasser l'hypoténuse).

📌 À retenir

cos : angle → cosinus. arccos : cosinus → angle. Toujours en mode DEG.

Un cosinus d'angle aigu est entre 0 et 1.

❓ Quiz — Calculatrice

Question 1 — Pour retrouver un angle à partir de son cosinus, on utilise…

Question 2 — Peut-on avoir cos(angle) = 1,3 ?

Question 3 — Avant de calculer un cosinus, la calculatrice doit être réglée en…

📏 Calculer une longueur

Si on connaît un angle aigu et un côté, on peut retrouver un autre côté avec la formule du cosinus.

📖 Définition

On écrit cos(angle) = adjacent ÷ hypoténuse, on remplace ce qu'on connaît, puis on isole la longueur cherchée (produit en croix).

✏️ Exemple

Angle 30°, côté adjacent = 5 cm. On cherche l'hypoténuse CA.

cos(30°) = 5 ÷ CA → CA = 5 ÷ cos(30°) ≈ 5,77 cm.

✏️ Exemple

Angle 40°, hypoténuse = 5,77 cm. On cherche le côté adjacent AD.

cos(40°) = AD ÷ 5,77 → AD = 5,77 × cos(40°) ≈ 4,42 cm.

📌 À retenir

On pose cos(angle) = adjacent ÷ hypoténuse, on remplace, on isole l'inconnue.

Adjacent = hypoténuse × cos(angle) ; hypoténuse = adjacent ÷ cos(angle).

❓ Quiz — Longueur

Question 1 — cos(60°) = 0,5. Si l'hypoténuse mesure 10 cm, quelle est la longueur du côté adjacent ?

Question 2 — Angle 60°, côté adjacent 4 cm (cos 60° = 0,5). Quelle est la longueur de l'hypoténuse ?

Question 3 — Pour trouver le côté adjacent connaissant l'hypoténuse et l'angle, on calcule…

📐 Calculer un angle

Si on connaît le côté adjacent et l'hypoténuse, on calcule leur quotient (le cosinus), puis on retrouve l'angle avec arccos.

📖 Définition

On calcule cos(angle) = adjacent ÷ hypoténuse, puis angle = arccos(ce quotient).

✏️ Exemple

Triangle rectangle en A, BA = 3 (adjacent à B), BC = 7 (hypoténuse).

cos(B) = 3 ÷ 7 ≈ 0,4286 → B = arccos(3 ÷ 7) ≈ 64,6°.

⚠️
Ne pas oublier arccos
  • Le quotient adjacent ÷ hypoténuse donne le COSINUS, pas encore l'angle.
  • Il faut ensuite appuyer sur arccos pour obtenir la mesure de l'angle.
📌 À retenir

angle = arccos(adjacent ÷ hypoténuse).

On calcule d'abord le quotient, puis arccos donne la mesure de l'angle.

❓ Quiz — Angle

Question 1 — cos(angle) = 0,5. Quelle est la mesure de cet angle ?

Question 2 — Dans un triangle rectangle, adjacent = 6 cm et hypoténuse = 10 cm. Quel est le cosinus de l'angle ?

Question 3 — Après avoir trouvé cos(angle) = 0,6, comment obtient-on la mesure de l'angle ?

🏆
Cours terminé !

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📌 Mémo
📐 Formule
  • cos(angle) = adjacent ÷ hypoténuse
  • Adjacent = touche l'angle ; opposé = en face
  • Jamais sur l'angle droit

cos(60°) = 1 ÷ 2 = 0,5

🧮 Calculatrice
  • cos : angle → cosinus
  • arccos : cosinus → angle
  • Mode DEG obligatoire
  • cos d'angle aigu : entre 0 et 1

cos(45°) ≈ 0,707

📏 Longueur
  • Adjacent = hypoténuse × cos(angle)
  • Hypoténuse = adjacent ÷ cos(angle)

cos(30°)=5÷CA → CA≈5,77

📐 Angle
  • angle = arccos(adjacent ÷ hypoténuse)
  • D'abord le quotient, puis arccos

cos(B)=3÷7 → B≈64,6°

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