Proportionnalité (Vitesse, Cosinus)

I – Rappels & Graphique de proportionnalité

Propriété : Une situation de proportionnalité se traduit graphiquement par une droite qui passe par l'origine du repère ($0$).

II – Pourcentages

• Appliquer $x\,\%$ : multiplier par $\dfrac{x}{100}$.

• Augmenter de $x\,\%$ : multiplier par $$\left(1 + \dfrac{x}{100}\right)$$

• Diminuer de $x\,\%$ : multiplier par $$\left(1 - \dfrac{x}{100}\right)$$

Exemple :

Un vêtement coûtant 40 € augmente de $30\,\%$ :

$$P_f = 40 \times \left(1 + \dfrac{30}{100}\right) = 40 \times 1{,}30 = \mathbf{52\text{ €}}$$

III – Vitesse moyenne

Formule fondamentale : À vitesse constante (mouvement uniforme) :

$$d = V \times t \qquad V = \dfrac{d}{t} \qquad t = \dfrac{d}{V}$$

Conversion d'unités de vitesse :

$$1\text{ m/s} = \dfrac{1\text{ m}}{1\text{ s}} = \dfrac{0{,}001\text{ km}}{\frac{1}{3600}\text{ h}} = 3{,}6\text{ km/h}$$

Pour passer de m/s à km/h, on multiplie par 3,6.
Pour passer de km/h à m/s, on divise par 3,6.

IV – Cosinus d'un angle dans un triangle rectangle

Définition : Dans un triangle rectangle, le cosinus d'un angle aigu est le quotient de la longueur du côté adjacent à cet angle par la longueur de l'hypoténuse :

B A C côté adjacent hypoténuse

$$\cos(\hat{C}) = \dfrac{\text{côté adjacent}}{\text{hypoténuse}} = \dfrac{AC}{BC}$$

Le cosinus d'un angle aigu est toujours compris entre 0 et 1 : $$0 < \cos(\hat{C}) < 1$$

Exemple : Calculer la mesure d'un angle

Soit $ABC$ rectangle en $A$ avec $AC = 4\text{ cm}$ et $BC = 5\text{ cm}$ :

$$\cos(\widehat{ACB}) = \dfrac{AC}{BC} = \dfrac{4}{5} = 0{,}8$$

À la calculatrice : $\widehat{ACB} = \cos^{-1}(0{,}8) \approx \mathbf{36{,}9^\circ}$.