Pythagore et le cercle

Pythagore - Cercle - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr
\text{AB = AC = AD = rayon du cercle} \\[0.15int]
\text{DC est un diamètre du cercle.} \\[0.15int]
\text{Dans un triangle, la somme des angles vaut 180°.} \\[0.15int]
\text{Les triangles ABD et ABC sont isocèles en A.} \\[0.15int]
\text{On en déduit que:} \\[0.15int]
\mathrm{180°-2\alpha+180°-2\beta=180°} \\[0.15int]
\mathrm{180°=2\alpha+2\beta} \\[0.15int]
\mathrm{90°=\alpha+\beta} \\[0.15int]
\text{Donc le triangle DBC est rectangle en B.}

Le four à micro-ondes

Le plat est plus petit (L=27 cm et P=18 cm) que la taille intérieure du micro-ondes (L=40 cm et P=30 cm), donc il peut entrer dedans.

Pythagore - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Maintenant que nous savons que le plat entre dans le micro-ondes, il reste à voir s’il peut tourner… ???

\textrm{Le plat peut tourner si la diagonale} \\
\textrm{du plat D n'excède pas 30 cm.} \\[0.15int]
\textrm{On calcule:} \\[0.15int]
\textrm{D² = }\mathrm{18^2+27^2} \\[0.15int]
\mathrm{D^2=1053} \\[0.15int]
 \mathrm{D = \sqrt{1053}\approx{32,4 cm}} \\[0.3int]
\textrm{Donc le plat ne peut pas tourner.}

Échelle

Ici, on utilise un cosinus. Le côté adjacent est égal à la hauteur du mur (BH). L’hypoténuse est égal à la longueur de l’échelle (AB).

D’après l’énoncé, la hauteur maximale est atteinte lorsque l’on a un angle de 30°.

Trigonométrie - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr
\textrm{AB = 5 m} \\ [0.15int]
\mathrm{cos ~30°= ​\frac{BH}{5}} \\ [0.15int]
\mathrm{D'où:BH = 5~cos~30°} \\ [0.15int]
\textrm{BH = 4,33 m}

D’après l’énoncé, la hauteur minimale est atteinte lorsque l’on a un angle de 45°.

Trigonométrie - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr
\textrm{AB = 5 m} \\ [0.15int]
\mathrm{cos ~45°= ​\frac{BH}{5}} \\ [0.15int]
\mathrm{D'où:BH = 5~cos~45°} \\ [0.15int]
\textrm{BH = 3,54 m}

Conclusion :

Pour travailler en sécurité, on peut utiliser l’échelle pour atteindre un toiture comprise entre 3,54 m et 4,33 m.

Phare

Trigonométrie - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr

La figure n’est pas à l’échelle.

Trigonométrie - Triangle rectangle - Cours de maths - 1peu2maths.fr
\textrm{A : Position du bateau le soir} \\
\textrm{B : Position du bateau le lendemain matin} \\[0.3int]
\underline{\textrm{Le triangle AOS est rectangle en O :}} \\[0.05int]
\textrm{tan 45° = 1, donc OA = OS = 40 m.} \\[0.3int]
\underline{\textrm{Le triangle BOS est rectangle en O :}} \\[0.05int]
\mathrm{tan~ 60°= \frac{OS}{OB}= \frac{40}{OB}} \\[0.15int]
\mathrm{OB= \frac{40}{tan~60°}} \\[0.15int]
\mathrm{OB \approx 23,1~m} \\[0.3int]
\underline{\textrm{AB est la distance de déplacement du bateau,}} \\
\underline{\textrm{entre le soir et le matin, on en déduit que :}} \\[0.05int]
\mathrm{AB = AO-BO = 40-23,1} \\[0.05int]
\mathrm{AB \approx 16,9~m} \\[0.3int]
\textrm{Le bateau s'est rapproché de 16,9 m environ.} \\
\textrm{16,9 < 25 , \textbf{le bateau doit donc être déplacé.}}

Voile

Calcul aire et longueur- Théorème de Pythagore - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Un skipper veut fabriquer une voile à partir de deux morceaux carrés.

Comment fait-il pour fabriquer une voile carrée de 40m² ?

Calcul aire et longueur- Théorème de Pythagore - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Calcul aire et longueur- Théorème de Pythagore - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Il faut faire un petit découpage et deux manipulations.

Si on déplace le triangle T1 en haut à droite et le triangle T2 en haut à gauche, on arrive à fabriquer un carré de 40m².

Calcul aire et longueur- Théorème de Pythagore - Cours de maths - 1peu2maths.fr
PS: La ~~ longueur ~~ du ~~ côté ~~ de ~~ ce \\ nouveau ~~ carré ~~ est ~~ de ~~ \sqrt{40} ~~ m.

Types de triangles 2

Calcul aire - Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Aire - Triangle rectangle - isocèle - équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Trouver les dimensions d’un triangle dont l’aire est un entier.

Faire ceci pour un triangle rectangle, un triangle isocèle puis un triangle équilatéral.

Calcul aire - Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Notations: a et b sont des entiers positifs non nuls.

Pour un triangle rectangle

Aire - Triangle rectangle - isocèle - équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Aire = \frac{1}{2} \times a \times 2b = ab

Pour un triangle isocèle

Ici, la hauteur du triangle isocèle vaut 4a (Théorème de Pythagore).

Aire - Triangle rectangle - isocèle - équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Aire = 3a \times 4a = 12a²

Pour un triangle équilatéral

Aire - Triangle rectangle - isocèle - équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Aire = \frac{1}{2} \times a \times \frac{a\sqrt{3}}{2} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \\[0.2int]

Ici, l’aire ne peut pas être un nombre entier.

Cependant, si a est de la forme:

a = 2b \sqrt[4]{3}

Alors:

Aire = \frac{1}{4}\sqrt{3}a^2 \\[0.3int] Aire = \frac{1}{4}\sqrt{3}(2b\sqrt[4]{3})^2  \\[0.3int] Aire= \frac{1}{4}\sqrt{3} \times 4 b^2 \sqrt{3} \\[0.3int] Aire = 3b^2 \\ 

P.S.: Il y a plusieurs méthodes et solutions possibles.

Types de triangles

Calcul aire périmètre- Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Calcul aire périmètre- Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Calculer l’aire et le périmètre du polygone ABCDE.

Calcul aire périmètre- Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Calcul aire périmètre- Triangle rectangle isocèle équilatéral - Cours de maths - 1peu2maths.fr

Calcul du périmètre

CDE est un triangle équilatéral, donc CD=DE=EC=10 .

BCE est un triangle rectangle en B, BC=6 ; CE=10 et BE=8 . On a bien la relation de Pythagore: 6²+8²=10² .

ABE est un triangle isocèle en B, donc AB=BE=8 .

Périmètre = AB+BC+CD+DE+EA = 8+6+10+10+4 = 38

Le périmètre du polygone ABCDE est égal à 38.

Calcul de l’aire

L’aire du triangle CDE est égale à:

5 \times 5 \sqrt{3} = 25 \sqrt{3}

L’aire du triangle BCE est égale à:

\frac{1}{2} \times 6 \times 8 = 24

L’aire du triangle ABE est égale à:

\frac{1}{2} \times 4 \times 2 \sqrt{15} = 4 \sqrt{15}

L’aire du polygone ABCDE est égale à :

25 \sqrt{3} + 24 + 4 \sqrt{15} \approx \textbf{82,79...}

L’aire de rien 2

Calculer des aires - Méthodes de calcul - Théorème de Thalès - Cours de maths - 1peu2maths.fr
AC = BH = 1 \\ [0.1 int] Que ~ vaut ~ AB ~ si: ~ Aire ~ A_1 = Aire ~ A_2
Calculer des aires - Méthodes de calcul - Théorème de Thalès - Forme emboitée - Cours de maths - 1peu2maths.fr
Calculer des aires - Méthodes de calcul - Théorème de Thalès - Cours de maths - 1peu2maths.fr
\text{Que vaut AB si:} \quad \mathrm{Aire~A_1 = Aire~A_2 ?} \\[0.2 int] \text{On note} \quad \mathrm{AB=d} ~ \mathrm{\geq0} \\ [0.2 int] \mathrm{JH = \frac{1}{d}} \qquad \text{(Théorème de Thalès)} \\[0.2 int] \mathrm{Aire_{ABC} = A_1 + A_2 = \frac{d}{2}} \\[0.2 int] \mathrm{A_2 = \frac{1}{2d}} \\[0.2 int] \mathrm{Si ~ A_1 = A_2 ~ alors ~ A_1 + A_2 = 2 A_2} \\[0.2 int] \mathrm{d'où ~ \frac{d}{2} = \frac{1}{d}} \\[0.2 int] \mathrm{d² = 2 ~ donc ~ d = \sqrt{2}}\\[0.2 int] \mathrm{AB=d=\sqrt{2}\approx{1,414}}

“Correction modifiée pour Jordan ^^”

Moi