Cours de maths : mesures d'un angle orienté

Mesures d'un angle orienté

Définition :
On considère un repère orthonormé direct (O; I, J).
Soit cercle C le cercle trigonométrique de centre O.
Soient u→ et v→ deux vecteurs non nuls tels que u→= OA→ et v→= OB→. Les demi-droites [OA) et [OB) coupent le cercle cercle C en M (point image d'un nombre réel x) et en N (point image d'un nombre réel y).

Les mesures en radians de l'angle orienté ( u→; v→) sont tous les nombres réels y - x + k2π où k est un entier relatif.

On note : ( u→; v→) = y - x + k2π


Mesure principale d'un angle orienté :
Parmi toutes les mesures de l'angle orienté ( u→; v→), il en existe une et une seule appartenant à l'intervalle ]-π;π] : c'est la mesure principale de l'angle orienté ( u→; v→)

Exemples : • ( u→; v→) = 4π3 = -2π3+2π , la mesure principale de ( u→; v→) est -2π3.
• ( u→; v→) = 49π6 = π6+8π , la mesure principale de ( u→; v→) est π6.

Cosinus et sinus d'un angle orienté

Définition :
Le cosinus (ou le sinus) d'un angle orienté est égal au cosinus (ou au sinus) de l'une des mesures en radians de cet angle.
Exemples :
• cos(7π3) = cos(7π3-2π) = cos(7π3-6π3) = cos(π3) = 12

• sin(-23π4) = sin(-23π4+6π) = sin(-23π4+24π4) = sin(π4) = 22


Propriétés des angles orientés

Propriétés :

Soient u→ et v→ deux vecteurs non nuls.

• u→ et v→ sont colinéaires et de même sens si et seulement si (u→;v→)=0.
• u→ et v→ sont colinéaires et de sens contraires si et seulement si (u→;v→)= π.


Relation de Chasles :
Quels que soient les vecteurs non nuls u→, v→ et w→ :

(u→;v→) + (v→;w→) = (u→;w→)



Conséquences :
Quels que soient les vecteurs non nuls u→ et v→ :

1) (v→;u→) = -(u→;v→)
2) (u→;-v→) = (u→;v→)+π
3) (-u→;v→) = (u→;v→)+π
4) (-u→;-v→) = (u→;v→)



Exercices :
Déterminer une mesure d'un angle orienté
Déterminer une mesure d'un angle orienté dans un hexagone
Déterminer la mesure principale d'un angle orienté
Utiliser les propriétés des angles orientés


Fiche précédente :
Trigonométrie
Fiche suivante :
Coordonnées dans un repère