Mathématiques · 3eDNB
Calculer un angle avec la trigonométrie : cours de 3e
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Dans un triangle rectangle, si tu connais deux côtés, tu peux trouver un angle aigu avec le cosinus, le sinus ou la tangente.
- Choisis le rapport d'après les deux côtés connus : adjacent et hypoténuse (cosinus), opposé et hypoténuse (sinus), opposé et adjacent (tangente).
- Calcule d'abord le rapport sous forme de fraction, puis utilise la touche « cos⁻¹ », « sin⁻¹ » ou « tan⁻¹ » de la calculatrice réglée en degrés.
- Arrondis à la fin seulement, en gardant les valeurs exactes pendant le calcul, et vérifie que l'angle est compris entre 0° et 90°.
- Contrôle : les deux angles aigus d'un triangle rectangle ont pour somme 90°.
Pourquoi calculer un angle ?
Jusqu'ici, tu as utilisé le cosinus, le sinus et la tangente pour trouver une longueur : tu connaissais un angle et un côté, et tu cherchais un autre côté. Le programme de fin de 3e demande d'utiliser les lignes trigonométriques dans un triangle rectangle pour calculer des longueurs 1, et ces rapports trigonométriques dans le triangle rectangle font partie des acquis du cycle 4 6. Dans ce cours, on renverse la question : tu connais deux côtés d'un triangle rectangle et tu cherches la mesure d'un angle.
Cette situation est très courante. Quelle est l'inclinaison d'une rampe d'accès si elle monte de 0,5 m sur 6 m de long ? Quel angle fait une échelle avec le sol quand son pied est à 1,5 m du mur ? Sous quel angle voit-on le sommet d'un arbre depuis un point du sol ? Dans chaque cas, tu mesures des longueurs, souvent faciles à relever, et tu en déduis un angle, plus difficile à mesurer directement.
Pour réussir, tu dois bien maîtriser deux choses déjà vues : reconnaître les côtés (hypoténuse, côté adjacent, côté opposé) et écrire le cosinus, le sinus et la tangente d'un angle sous forme de fraction. Si l'une de ces deux étapes est fragile, reprends d'abord la notion « Cosinus, sinus et tangente ».
Rappel : les trois rapports dans un triangle rectangle
Un triangle rectangle est un triangle qui possède un angle droit. Les programmes de géométrie reposent sur un vocabulaire précis : côté, sommet, angle, segment 5. Et un fait utile à garder en tête : tous les angles droits sont égaux entre eux 4. Sur une figure, on vérifie un angle droit avec l'équerre et on le code par un petit carré.
Prenons un triangle rectangle en et regardons l'angle aigu . Les trois côtés ont chacun un rôle bien précis par rapport à cet angle.
Le principe : revenir du rapport à l'angle
Quand tu cherchais une longueur, tu partais d'un angle connu, comme , et ta calculatrice te donnait un nombre. Pour trouver un angle, tu fais le chemin inverse : tu connais le nombre (le rapport des deux côtés) et tu cherches l'angle qui lui correspond.
La méthode en quatre étapes
- RepérerNomme adjacent, opposé et hypoténuse.
- ChoisirPrends le rapport des deux côtés connus.
- ÉcrirePose l'égalité avec les lettres, puis les valeurs.
- CalculerUtilise cos⁻¹, sin⁻¹ ou tan⁻¹, puis arrondis.
Trois exemples rédigés
Trouver le deuxième angle et vérifier
Problèmes concrets et rédaction
Les problèmes de type brevet (DNB) présentent souvent un contexte : une échelle contre un mur, une rampe, un toit, un câble tendu, une ombre. Le travail essentiel consiste à dessiner un triangle rectangle et à y placer les longueurs connues. Ensuite, la méthode est identique.
S'entraîner efficacement
Pour t'auto-évaluer, tu peux t'appuyer sur des séries de dix exercices ou problèmes de trigonométrie, dont la difficulté se règle sur trois niveaux, comme le propose une ressource Éduscol d'auto-évaluation 6. Les exercices de ce cours suivent le même esprit : ils montent en difficulté, du plus direct au plus modélisé.
Exercices corrigés
Exercice 1 Un angle avec la tangente
Le triangle est rectangle en , avec cm et cm. Calcule la mesure de l'angle , arrondie au dixième de degré.
Indice 1
Par rapport à l'angle , quel est le côté opposé ? Quel est le côté adjacent ?
Indice 2
L'hypoténuse n'est pas donnée : quel rapport n'en a pas besoin ?
Voir la correction pas à pas
Par rapport à , le côté opposé est et le côté adjacent est .
On connaît l'opposé et l'adjacent : on utilise la tangente.
Dans le triangle rectangle en : .
À la calculatrice en mode degrés : .
On arrondit au dixième de degré : .
L'angle mesure environ . Contrôle : il est compris entre et , et il est supérieur à parce que le côté opposé () est plus long que l'adjacent ().
Exercice 2 L'échelle et le mur
Une échelle de m est appuyée contre un mur vertical. Son pied est posé sur le sol horizontal à m du mur. Quel angle l'échelle forme-t-elle avec le sol ? Arrondis au dixième de degré.
Indice 1
Fais un schéma : l'échelle est l'hypoténuse du triangle rectangle.
Indice 2
L'angle cherché est au pied de l'échelle. Quel côté lui est adjacent ?
Voir la correction pas à pas
On modélise la situation par un triangle rectangle au pied du mur. L'échelle ( m) est l'hypoténuse.
La distance du pied de l'échelle au mur ( m) touche l'angle cherché : c'est le côté adjacent.
On connaît l'adjacent et l'hypoténuse : on utilise le cosinus.
.
À la calculatrice : .
On arrondit au dixième de degré : .
L'échelle forme un angle d'environ avec le sol. Contrôle : l'angle avec le mur vaut , et il est petit, ce qui est logique puisque le pied est proche du mur.
Exercice 3 Les deux angles d'un triangle
Le triangle est rectangle en , avec cm et cm. Calcule la mesure de au dixième de degré, puis celle de .
Indice 1
Par rapport à , le côté lui fait face.
Indice 2
Une fois le premier angle trouvé, le second se déduit sans nouvelle trigonométrie.
Voir la correction pas à pas
Par rapport à , le côté opposé est et l'hypoténuse est .
On utilise le sinus : .
À la calculatrice : , soit .
Dans un triangle rectangle, les angles aigus sont complémentaires : .
On arrondit : .
On obtient et . Contrôle : leur somme est bien , et le plus grand angle aigu est en face du plus long côté de l'angle droit ( est plus long que ).
Exercice 4 Pente d'un toit
Un toit à un seul pan s'élève de m sur une distance horizontale de m. Quel angle fait-il avec l'horizontale ? Arrondis au dixième de degré. Puis dis si cette pente est plus forte ou plus faible que , et explique pourquoi sans calculatrice.
Indice 1
Dessine le triangle rectangle formé par le sol, la hauteur et le toit.
Indice 2
Que vaut la tangente d'un angle de ? Compare avec ton rapport.
Voir la correction pas à pas
Le triangle est rectangle : la hauteur est le côté opposé ( m), la distance horizontale est le côté adjacent ( m).
On connaît l'opposé et l'adjacent : on utilise la tangente.
.
À la calculatrice : , soit .
Pour comparer avec : un angle de correspond à un opposé égal à l'adjacent, donc à une tangente égale à . Ici : le toit est moins pentu que .
Le toit fait un angle d'environ avec l'horizontale, soit une pente bien plus faible que , puisque la hauteur ( m) est quatre fois plus petite que la longueur horizontale ( m).
Quiz
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On connaît l'adjacent et l'hypoténuse : on utilise le cosinus. , donc . La réponse est une erreur fréquente : elle correspond à l'angle dont le sinus vaut , ce qui serait le cas si cm était le côté opposé. Ici le côté est adjacent.
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Le sinus est le rapport côté opposé sur hypoténuse. Le cosinus fait intervenir le côté adjacent, qu'on ne connaît pas ici. La tangente utilise l'opposé et l'adjacent, pas l'hypoténuse. Pythagore donne une longueur, pas un angle.
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C'est vrai : en 3e, les angles se mesurent en degrés. Si la calculatrice est en radians, affiche environ au lieu de , et le résultat est faux sans message d'erreur. Le test permet de vérifier le mode.
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On connaît l'opposé et l'adjacent : , donc , soit au degré près. Si tu as calculé , tu obtiens , qui est en fait l'autre angle aigu : l'opposé et l'adjacent étaient inversés.
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Les deux angles aigus d'un triangle rectangle ont pour somme , donc l'autre mesure . La réponse vient d'un calcul avec sans tenir compte de l'angle droit : . La réponse est impossible : si les deux angles aigus étaient égaux, chacun mesurerait , car .
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Pour un angle aigu, le cosinus est toujours compris entre et , car le côté adjacent est plus court que l'hypoténuse. Une valeur de est donc impossible : il a placé l'hypoténuse au numérateur. Le mode de la calculatrice n'a aucun rapport, puisque le problème apparaît avant même d'utiliser la touche .
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La notation désigne l'opération réciproque : elle retrouve l'angle à partir de son cosinus. Ce n'est pas l'inverse fractionnaire , même si l'écriture peut le laisser croire.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si je dois utiliser le cosinus, le sinus ou la tangente ?
Regarde les deux côtés dont tu connais la longueur, par rapport à l'angle cherché. Adjacent et hypoténuse : cosinus. Opposé et hypoténuse : sinus. Opposé et adjacent : tangente. Le moyen mnémotechnique CAH-SOH-TOA t'aide à ne pas hésiter. Le troisième côté, inconnu, ne compte pas pour ce choix.
Pourquoi ma calculatrice donne-t-elle un résultat absurde ?
Trois causes reviennent souvent. La calculatrice n'est pas en mode degrés. Tu as tapé la fraction à l'envers (hypoténuse au numérateur). Tu as appliqué la touche au lieu de . Fais le test , qui doit donner , puis vérifie que ton rapport est bien inférieur à pour un cosinus ou un sinus.
Faut-il arrondir avant ou après avoir utilisé la touche cos⁻¹ ?
Après. Garde le rapport sous forme de fraction ou utilise la valeur complète de la calculatrice, et arrondis seulement l'angle final, à la précision demandée (au degré, au dixième de degré). Arrondir le rapport trop tôt peut changer le résultat d'une fraction de degré, ce qui compte parfois quand l'énoncé impose un arrondi.
Que faire si l'énoncé ne donne qu'un seul côté et un angle ?
Dans ce cas, on ne cherche pas un angle mais une longueur : c'est le calcul vu dans la notion « Calculer une longueur ». Pour calculer un angle, il te faut deux côtés d'un triangle rectangle. Quand l'énoncé donne un angle aigu, tu peux aussi trouver l'autre en soustrayant à .
Qu'est-ce qui peut tomber au brevet sur ce thème ?
Un problème concret (échelle, rampe, toit, câble) est un format classique : il faut modéliser par un triangle rectangle, calculer un angle ou une longueur avec la trigonométrie, et rédiger une réponse claire. Prends l'habitude d'écrire la formule avec les lettres, de remplacer par les valeurs, de donner la valeur arrondie et de conclure par une phrase.
Sources
Programme visé : 3e Mathématiques - ATTENDUS de fin d'année - Trigonométrie · Éduscol / Ministère de l'Éducation nationale
- 3e Mathématiques - ATTENDUS de fin d'année - Trigonométrie, Éduscol / Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 3, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Édubase - Apprendre la trigonométrie (séquence 3e), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Espace et géométrie au cycle 3 - Ressources d'accompagnement, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- MATHÉMATIQUES Espace et géométrie - Informer et accompagner, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Édubase - Auto-évaluation en trigonométrie, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
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