Dans cette vidéo, nous allons voir ce qu'est le cercle trigonométrique et comment définir les fonctions sinus et cosinus à partir de ce dernier.
Un cercle trigonométrique est un cercle de rayon , avec un point que l'on appelle origine qui se trouve à son extrémité à . Un tel cercle a comme particularité que son périmètre vaut .
[GRAPHIQUE CERCLE TRIG]
On va s'intéresser à la distance parcourue sur le cercle entre deux points à son extrémité dans le sens contraire des aiguilles d'une montre à partir du point d'origine, situé à . Si dessous la distance en orange entre deux points et .
[GRAPHIQUE DISTANCE AB]
Un point qui se trouve à heures, aura parcouru la moitié du périmètre donc unités. Un autre point qui aura parcouru les trois quarts du cercle sera à heures, et aura parcouru les trois quarts du périmètre, ce qui fait .
[GRAPHIQUE?]
Une telle façon de noter les positions sur un cercle trigonométrique est appelée noter en radians. Les radians sont compris entre et et sont la longueur parcourue par un point sur l'extrémité du cercle à partir de l'origine. Par exemple, un point qui aura parcouru la moitié du périmètre aura la valeur de radians car c'est [MANQUANT]
Convertir les positions horaires suivantes en radians : , , , :
est par définition la position , elle vaut donc radians.
aura parcouru un quart du cercle à partir de la position , donc un quart de périmètre, ce qui vaut . Elle vaut donc radians.
aura parcouru la moitié du cercle donc la moitié du périmètre, ce qui vaut . Elle vaut donc radians.
aura parcouru la moitié du cercle donc trois quarts du périmètre, ce qui vaut . Elle vaut donc radians.
[GRAPHE EXO]
Si à la place de parler d'heures, on prend le nombre de degré entre la droite horizontale et notre position actuelle, on peut voir qu'il y a une correspondance entre les degrés et les radians. Par exemple, un angle de degré par rapport à la position de départ représente la position sur le cercle. On résume cette correspondance entre les radians et les degré avec le tableau suivant :
[TABLEAU MANQUANT]
Les radians et les degrés sont proportionnels. Le tour complet vaut (degrés) pour les degrés, pour les radians. radian vaut et vaut radian.
Soit un cercle trigonométrique et un point quelconque sur le cercle et l'angle de ce point (voir graphique si dessous).
Les coordonnées du point sont de .
[GRAPHIQUE]
Ceci nous donne une façon très visuelle de se représenter ce qu'est le sinus ou le cosinus. On peut ainsi voir le tableau de valeurs remarquables des sinus et cosinus en fonctions de de degrés ou radians :
[TABLEAU RADIANS/DEGRES SINUS/COSINUS]