Les Maths en Seconde

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Orthogonalité

I. Trigonométrie et triangle rectangle

Définition

triangle rectangle, cos et sin

Si OBC est rectangle en B, alors:
cosO=OBOC=côtéadjacenthypoténuse       sinO=BCOC=côtéopposéhypoténuse       tanO=BCOB=côtéopposécôtéadjacent

Propriété

Si OBC est rectangle en B, et si α est un angle aigu de ce triangle, alors:
0cosα1            0sinα1             cos2α+sin2α=1

Et de plus:             tanα=sinαcosα

Notation:
cos(α)=cosα       cos2α=(cosα)2=(cosα)×(cosα)
sin(α)=sinα       sin2α=(sinα)2=(sinα)×(sinα)
tan(α)=tanα       tan2α=(tanα)2=(tanα)×(tanα)

Propriété

Quelques valeurs remarquables à connaître
cos et sin remarquables

Exemple

ABC est rectangle en B.       AB=5.       A=60°.
Déterminer BC et CA.

Solution...


II. Projeté orthogonal d'un point sur une droite

Définition

Soient A un point et d une droite
Le projeté orthogonal de A sur d est le point H de d tel que (AH) est perpendiculaire à d

projete orthogonal

Propriété et définition

Soient A un point et d une droite
Le projeté orthogonal H de A sur d est le point de d le plus proche de A.
La distance AH est appelée distance du point A à la droite d.

Exemple

On reprend le triangle ABC de l'exemple précédent. On rappelle que:
ABC est rectangle en B.       AB=5.       A=60°.
Par ailleurs: AC=10       BC=53

Soit M un point de la droite (AB). Comparer CM à 53.

Solution...

Définition

Soit C un cercle de centre O et H un point de C.
Une droite d est tangente à C en H lorsque d passe par H et qu'elle est perpendiculaire à (OH).

tangente et cercle
Exemple

Soit C un cercle de centre O et de rayon r.

  1. Montrer que, si d est une droite tangente à C en un point H, alors la distance entre O et d vaut r.
  2. Montrer que, si d est une droite telle que la distance entre O et d vaut r, alors d est tangente à C en un point H.
  3. Soit M un point situé sur la tangente à C en H. Comparer r et OM.
Solution...

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