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Terminale S - Fonctions trigonométriques

ordonnées opposées. Démonstration (voir cours de 1ère S : cosinus et sinus d'un nombre réel). Propriété 2 :.



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Conséquence : Pour tracer la courbe représentative de la fonction cosinus ou de la fonction sinus il suffit de la tracer sur un intervalle de longueur 2 et 



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cos ( + ) = cos sin ( + ) = sin • cos² + sin² = 1 Démonstration (voir cours de 1ere S : cosinus et sinus d'un nombre réel) 



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cercle trigonométrique est le cercle de centre O et de rayon 1 La droite orientée peut en effet s'enrouler plusieurs fois autour du cercle Exemples :



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Étude des fonctions trigonométriques cours classe de terminale S 1 Fonctions trigonométriques Définition : • La fonction cosinus est la fonction définie 

  • Comment retenir les formules de trigonométrie ?

    Quels moyens mnémotechniques utiliser en trigonométrie ? Pour retenir les trois principales fonctions trigonométriques, vous pouvez mémoriser « soh cah toa » pour sinus = opposé sur hypoténuse (soh), cosinus = adjacent sur hypoténuse (cah)et tangente = opposé sur adjacent (toa).
  • Quels sont les trois formules de trigonométrie ?

    Formules fondamentales :
    cotg x = 1. tg x = sin x / cos x. cotg x = cos x / sin x.
  • Quelle est la formule fondamentale de la trigonométrie ?

    Formule liant les fonctions cosinus et sinus (Formule fondamentale) Triangle rectangle dans le cercle trigonométrique, montrant le lien entre cosinus et sinus. « Dans un triangle rectangle, le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés. »
  • Le sinus et la tangente d'un angle aigu seront introduits comme rapports de longueurs ou à l'aide du quart de cercle trigonométrique. On établira les formules : cos²x + sin²x = 1 ; tan x = sin x cos x On n'utilisera pas d'autre unité que le degré décimal.
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FONCTIONS TRIGONOMÉTRIQUES

Rappels du cours de 1

ère

en vidéo : https://youtu.be/wJjb3CSS3cg Partie 1 : Cosinus, sinus et cercle trigonométrique

1) Définitions et propriétés

Exemple :

A l'aide du cercle trigonométrique, il est

possible de lire le cosinus et le sinus d'un nombre.

Le cosinus se lit sur l'axe des abscisses et

le sinus sur l'axe des ordonnées.

Définitions : Soit M le point du cercle trigonométrique associé au nombre (qui est un angle

orienté). - Le cosinus de est l'abscisse de M et on note ). - Le sinus de est l'ordonnée de M et on note ). 2

Propriétés :

2) cos

)+sin )=1

3) Valeurs remarquables des fonctions cosinus et sinus :

Vidéo : https://youtu.be/ECNX9hnhG9U

x 0 6 4 3 2 cos) 1 3 2 2 2 1 2 0 -1 sin) 0 1 2 2 2 3 2 1 0 Méthode : Résoudre une équation et une inéquation trigonométrique

Vidéo https://youtu.be/p6U55YsS440

Vidéo https://youtu.be/PcgvyxU5FCc

Vidéo https://youtu.be/raU77Qb_-Iw

1) Résoudre dans ℝ l'équation : cos

2) Résoudre dans

3 2 3

Correction

1) cos

cos =0 cos 1 2 A =0 cos )-B 2 2 C =0

En effet :

Soit :

Bcos)-

2 2

CBcos)+

2 2 C=0 cos)= 2 2 oucos)=- 2 2

Soit :

E 4 +2 4 +2 ouE

3

4 +2

3

4 +2 4 2 3 2 - On commence par résoudre l'équation sin)= 3 2 dans

Soit : =

3 ou =

2

3 - On veut des valeurs de sinus inférieures à

Elles correspondent à la partie du cercle

trigonométrique située en dessous des points associés à et

Ainsi :

=N-; 3

O∪Q

2

3 ;R 4 Partie 2 : Propriétés des fonctions cosinus et sinus

1) Définitions

Définitions :

- La fonction cosinus est la fonction définie sur ℝ qui, à tout réel , associe cos).

- La fonction sinus, est la fonction définie sur ℝ qui, à tout réel , associe sin).

Fonction cosinus

Fonction sinus

2) Périodicité

Propriétés : 1) cos)=cos

+2 où entier relatif.

2) sin)=sin

+2 où entier relatif. 5

Démonstration : Aux points de la droite orientée d'abscisses et +2 ont fait

correspondre le même point du cercle trigonométrique.

Remarque :

On dit que les fonctions cosinus et sinus sont périodiques de période . Cela signifie qu'on retrouve le même morceau de courbe sur chaque intervalle de longueur

2.

3) Parité

Définitions : - Une fonction dont la courbe est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées

est une fonction paire. - Une fonction dont la courbe est symétrique par rapport à l'origine du repère est une fonction impaire.

Remarques :

- Pour une fonction paire, on a : - Pour une fonction impaire, on a : Ce sont ces résultats qu'il faudra vérifier pour prouver qu'une fonction est paire ou impaire.

Propriétés :

- La fonction cosinus est paire et on a : cos =cos) - La fonction sinus est impaire et on a : sin =-sin) 6

Démonstration :

Les angles de mesures et - sont symétriques par rapport à l'axe des abscisses donc : sin =-sin et cos =cos.

Remarques :

- La courbe de la fonction cosinus est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées. - La courbe de la fonction sinus est symétrique par rapport à l'origine. Méthode : Étudier la parité d'une fonction trigonométrique

Vidéo https://youtu.be/hrbgxnCZW_I

Démontrer que la fonction définie sur ℝ par =sin)-sin

2

est impaire.

Correction

On a :

=sin -sin -2 =-sin)+sin

2

sin)-sin

2

La fonction est donc impaire.

Sa représentation graphique est symétrique par rapport à l'origine du repère. Méthode : Compléter un graphique par parité et périodicité

Vidéo https://youtu.be/KbCpqXSvR8M

Soit une fonction impaire et périodique de période . Compléter sa représentation

graphique sur l'intervalle N-

3

2

3

2 O.

Correction

1

ère

étape : La fonction est impaire. Sa courbe représentative est symétrique par rapport à l'origine du repère.

On complète donc par symétrie centrale.

7 2 e

étape : La fonction est périodique de période .On retrouve le même morceau de courbe

sur chaque intervalle de longueur . Le morceau déjà tracé a pour longueur , on le reproduit à gauche et à droite. Partie 3 : Variations des fonctions cosinus et sinus

1) Dérivées

Fonction Dérivée

cos) -sin) sin) cos) cos+) et réels -sin+) sin et réels cos+)

2) Tableaux de variations

0

cos =-sin) 0 - 0 cos) 1 -1 8 0 sin =cos) + 0 - sin) 1

0 0

3) Représentations graphiques

On retrouve la représentation graphique de cosinus en complétant les données du tableau de variations : - par symétrie avec l'axe des ordonnées (cosinus et paire), - par translation (cosinus est périodique de période 2). On retrouve la représentation graphique de sinus en complétant les données du tableau de variations : - par symétrie avec l'origine du repère (sinus et impaire), - par translation (sinus est périodique de période 2). Méthode : Étudier une fonction trigonométrique

Vidéo https://youtu.be/uOXv5XnAiNk

Vidéo https://youtu.be/s3S85RL06ks

9

Vidéo https://youtu.be/X6vJog_xQRY

Vidéo https://youtu.be/ol6UtCpFDQM

On considère la fonction définie sur ℝ par =cos

2

a) Étudier la parité de . b) Démontrer que la fonction est périodique de période . c) Étudier les variations de sur N0;quotesdbs_dbs30.pdfusesText_36
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