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Devoir - 1 D
À faire pour le lundi 25 mars 2013RecommandationsCes exercices vont vous faire travailler quelques notions du cours de trigonométrie. L"usage du cours
polycopié est fortement recommandé!Exercice résolu n o1Énoncé
Sachant que cos
2¼5
AEp5¡14
1. en déd uirela v aleurexac tede cos3¼5
2. calcule rla v aleurexa ctede sin2¼5
et sin3¼5 3. et c ellede cos ¼5Solution
1.O nr emarquequ e:
2¼5
Å3¼5
AE¼()3¼5
AE¼¡2¼5
Or8x,x2?, cos(¼¡x)AE¡cos(x), donc : cos
3¼5
AE¡cos2¼5
AE¡p5¡14
AE1¡p5
4 2.O nsait que 8x,x2?, cos2xÅsin2xAE1, donc :
sin2µ2¼5
AE1¡cos2µ2¼5
()sin2µ2¼5AE1¡Ã
p5¡14 2AE10Å2p5
16 Or,2¼5
2i0;¼2
h , donc sin2¼5È0.
Ainsi :
sin2¼5
AEp10Å2p5
4De plus,8x,x2?, sin(¼¡x)AEsin(x), donc :
sin3¼5
AEsinµ
¼¡2¼5
AEsin2¼5
AEp10Å2p5
43¼52¼5
5ÅÅ0¼
2 13.O nsait que 8x,x2?, cos2xAE1Åcos2x2, donc :
cos2³¼5
AE1Åcos2¼5
2AE1Åp5¡14
2AE3Åp5
8AE6Å2p5
16AE1Å2p5Å516
AEÃ
1Åp5
4 2 Or, ¼5 2i0;¼2
h , donc cos¼5È0.
Donc :
cos ¼5AE1Åp5
4Exercice n
o2 1.O ncon naîtl av aleurde cos
¼6 et celle de sin¼6 , (voir cours), a)C alculerla v aleurexac tede cos
¼12
et celle de sin¼12 b) en dédui rel esv aleursexact esde cos5¼12
, de cos7¼12 et de cos11¼12 2.O ncon naîtl av aleurde cos ¼5
, (voir devoir précédent) a)C alculerla v aleurexac tede cos
¼10
et celle de sin¼10 b) en dédui rel esv aleursexact esde cos¡9¼10
et de sinµ¡9¼10
Exercice résolu n
o3Énoncé
SoitEl"équation trigonométrique : cosx¡p3sinxAE2. 1.J ustifierl "équivalence:
E()12 cosx¡p3 2 sinxAE1 2.I dentifierl "expression
12 cosx¡p3 2 sinxà l"expression d"un développement du type sin(x¡a). 3. E ndéduir ele ssol utionsd el "équationt rigonométriqueEsur [¡¼;¼].Solution
1. E ndivi santpar 2 de ch aquecôt éde l "égalité,on obt ientl "équivalence. 2.O nsait, d "aprèsle cour s,qu e
si n(a¡b)AEsinacosb¡cosasinb, quesin ¼6 AE12 et que c os¼6 AEp3 2 donc : 12 cosx¡p3 2 sinxAEsin¼6 cosx¡cos¼6 sinxAEsin³¼6¡x´
3.Résolu tionde E:
E()sin³¼6
¡x´
AE12AEsin¼6
()8 >:¼6AE¼6
¡xÅ2k¼
¼6AE¼¡¼6
ÅxÅ2k0¼()8
:xAE2k¼ xAE¡2¼3¡2k0¼
Ainsi, [¡¼;¼],SAE½
¡2¼3
; 0¾ 2Exercice n
o4Résoudre cosxÅsinxAEr3
2Exercice n
o5, pour aller plus loin!Soient®et¯deux nombres réels.
1. À quelle(s)condition(s)surcesdeuxnombres,sont-ilsrespectivementlecosinusetlesinusd"unangle 2.S oientaetbdeux nombres réels. On munit le plan du repère orthonormé direct (O;~ı;~|), on note P le
point de coordonnées (a,b) etCle cercle trigonométrique de centre O. a)Q uev autla distan ceOP ?
b) O nn oteM l ep ointd "intersectionde la d emi-droite[ OP)et du c ercleC. Déterminer les coor- données de M. c) Q uellespr opriétésn umériquesv érifientalors le scoor donnéesde M ? 3. E ndéduireque®et¯sontrespectivementlecosinusetlesinusd"unangleµsietseulementsi,ilexiste deux réelsaetbtels que :®AEapa
2Åb2et¯AEbpa
2Åb2Coup de pouce
Soit M(®;¯). Le vecteur¡!OP est un vecteur directeur de la droite (OM), ses coordonnées sont¡a
b¢.La distance OM vaut 1 ...Exercice n
o6, encore plus loin!Soienta,betctrois nombres réels. On considère l"équation trigonométrique (E) :acosxÅbsinxAEc.
1. J ustifierq u"ilexist eu nu niqueréel µ0tel que : 8>><02]¡¼;¼]
cosµ0AEapa2Åb2et sinµ0AEbpa
2Åb2
2.E ndéduir el "équivalence:
(E)()cos(x¡µ0)AEcpa2Åb2
3.Do nnerune c onditionnécess aireet s uffisantep ourqu el "équationt rigonométrique( E) admette au
moins une solution. 3Correction devoir n
o4, 1 DExercice n o2 1. cos ¼6 AEp3 2 , sin¼6 AE12 a)V aleurexact ede cos ¼12
et de sin¼12 cos2¼12
AE1Åcos¼6
2AE1Åp3
2 2AE2Åp3
4AE4Å2p3
8AE1Å2p3Å38
AE(1Åp3)
28sin