Comment calculer le cosinus d'un angle ?

Le cosinus d'un angle aigu dans un triangle rectangle se calcule en divisant la longueur du côté adjacent à cet angle par la longueur de l'hypoténuse.
Dans cet article
Pour un angle aigu, le résultat est toujours compris entre 0 et 1.
cos(α) = côté adjacent / hypoténuse
La formule dans un triangle rectangle
Le côté adjacent touche l’angle α sans être l’hypoténuse. L’hypoténuse est le côté le plus long, situé en face de l’angle droit. Pour un côté adjacent de 4 cm et une hypoténuse de 5 cm, le cosinus vaut 4 / 5 = 0,8. L’angle se retrouve avec la fonction réciproque : α = arccos(0,8) ≈ 36,87°.
Calculer un cosinus avec une calculatrice
Le mode d’angle de la calculatrice décide du résultat. Le cosinus de 60 vaut 0,5 en mode degrés et environ −0,952 en mode radians.
- Repérez l’unité affichée à l’écran : DEG pour les degrés, RAD pour les radians.
- Appuyez sur la touche cos.
- Saisissez la valeur de l’angle.
- Fermez la parenthèse si la calculatrice l’a ouverte puis validez avec la touche égal.
Pour retrouver un angle à partir d’un rapport, utilisez la fonction cos−1, accessible par la touche seconde ou shift suivie de cos.
Les valeurs à connaître par cœur
Cinq angles reviennent dans la plupart des exercices de géométrie et leurs cosinus ont une valeur exacte.
| Angle (degrés) | Angle (radians) | Cosinus exact | Valeur décimale |
|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 1 | 1 |
| 30° | π/6 | √3/2 | 0,866 |
| 45° | π/4 | √2/2 | 0,707 |
| 60° | π/3 | 1/2 | 0,5 |
| 90° | π/2 | 0 | 0 |
Trouver un côté à partir de l’angle
Quand l’hypoténuse et l’angle sont connus, le côté adjacent vaut hypoténuse × cos(α). Avec une hypoténuse de 10 m et un angle de 60°, le côté adjacent mesure 10 × 0,5 = 5 m. Quand le côté adjacent est connu, l’hypoténuse vaut côté adjacent / cos(α).
Le cosinus au-delà de 90°
Sur le cercle trigonométrique de rayon 1, le cosinus d’un angle correspond à l’abscisse du point atteint depuis l’axe horizontal positif. Cette définition couvre tous les angles. Le cosinus de 120° vaut −0,5 car le point se trouve à gauche de l’axe vertical. Le cosinus de 180° vaut −1. La conversion entre unités repose sur l’égalité π rad = 180°.
Le cosinus dans un triangle quelconque
Quand le triangle n’a pas d’angle droit, la loi des cosinus relie les côtés a, b et c à l’angle A opposé au côté a.
a² = b² + c² − 2bc × cos(A)
Pour b = 5 et c = 7 avec A = 60°, on obtient a² = 25 + 49 − 35 = 39 donc a ≈ 6,24.
Calculer un cosinus sans calculatrice
Le développement en série de Taylor donne une valeur approchée du cosinus d’un angle x exprimé en radians.
cos(x) = 1 − x²/2! + x⁴/4! − x⁶/6! + …
Pour x = 1 rad, les trois premiers termes donnent 1 − 0,5 + 0,0417 = 0,5417. Le terme suivant (−1/720) ramène le résultat à 0,5403 pour une valeur exacte de 0,5403 arrondie à quatre décimales.