Mathématiques du secondaire qualifiant

Trigonométrie (5)

Exercice 1 tp

1) Résoudre dans IR l'équation l'équation
(E): cosx + √(3)sinx+1=0.
2) Résoudre dans ]-π;π] l'équation (E).
3) Résoudre dans ]-π;π] l'inéquation suivante
(I): cosx+√(3)sinx + 1≥0.
4) Déduire dans ]-π;π], l'ensemble de solutions de l'inéquation suivante
(I2): cosx+√(3)sinx + 1<0.

Correction

1) cosx + √(3)sinx+1=0
a=1; b=√(3) donc √(a²+b²)=√(1+3)=2

cosx + √(3)sinx+1=0

⇔ 2( 1cosx + √(3)sinx + 1 ) =0
2 2 2
cos π = 1 ; sin π = √(3)
3 2 3 2

donc l'équation devient

cosx.cos π + sinx.sin π + 1 = 0
3 3 2

Ou encore

cos(x- π ) = -1 = cos
3 2 3
ainsi { x1 - π = + 2kπ
3 3
x2 - π = -2π + 2kπ (k∈ℤ)
3 3
x1 = + 2kπ et x2 = + 2kπ (k∈ℤ)
3 3

Donc

SE ={ + 2kπ ; π + 2kπ / k∈ℤ}
3

2) On résout dans ]-π;π] l'équation (E)
on encadre les solutions dans ]-π;π]
-π< x1 ≤ π ⇔ -1 < 1 + 2k ≤1
⇔ -2 < 2k ≤ 0 ⇔ -1 < k ≤ 0
puisque k∈ℤ alors k=0 ainsi x1= π

-π< x2 ≤ π ⇔ -π < + 2kπ ≤π
3

-1 < -1 + 2k ≤1
3
-1 < k ≤ 2 ; k∈ℤ
3 3
donc k=0 ainsi x2 =
3
alors S ={ ; π}
3

3) On résout dans ]-π;π] l'inéquation
(I): cosx + √(3)sinx + 1≥0

⇔ cos(x- π ) -1
3 2
X = x- π x = X+ π
3 3

-π < x ≤ π ⇔

-4π< X ≤ X∈] -4π ; ]
3 3 3 3
On pose P(x)= cos(x- π ) + 1
3 2
x π
3
X -4π -2π
3 3 3
P(x) - 0 + 0
ainsi S =[ ; π]
3
4) S2 =]-π ; - π π[
3