Correction - Exercice 17 page 48 - Rapports trigonométriques d'un angle aigu - Relations métriques dans un triangle rectangle
1- Reproduisons ce dessin :
2- Trouvons une valeur approchée à \(0,1\) près de \([AB]\) :
La somme des angles au centre d'un pentagone régulier est égale à \(360°\), et puisque ces angles au centre sont égaux, alors chaque angle mesure \(\frac{360°}{5}=72°\).
Soit \(H\) le projeté orthogonal de \(I\) sur \(AB\) :
Alors l'angle \(\widehat{AIH}=\frac{\widehat{AIB}}{2}=\frac{72°}{2}=36°\).
On a \(sin~\widehat{AIH}=sin~\widehat{36°}=\frac{AH}{AI}\).
Et puisque \(AI=R\) dont \(R\) est le rayon du cercle, et \(AH=\frac{AB}{2}\).
Alors \(sin~\widehat{36°}=\frac{\frac{AB}{2}}{R}=\frac{AB}{2R}\).
D'où \(AB = 2R\times sin~\widehat{36°}=2\times3\times0,588=3,5cm\).
3- Trouvons une valeur approchée à \(0,1\) près de l'aire de la partie colorée :
Soit \(S_c\) l'aire de la partie colorée.
Soit \(S_d\) l'aire du disque.
Soit \(S_p\) l'aire du pentagone.
\(S_c=S_d-S_p\)
Calculons \(IH\) :
Dans le triangle rectangle \(HIA\), on a \(AI^2=HA^2+IH^2\) alors \(IH^2=AI^2-HA^2=3^2-{\frac{AB}{2}}^2=9-{\frac{3,5}{2}}^2=9-1,75^2=9-3,06=5,94\) d'où \(IH=\sqrt{5,94}=2,4cm\).
Calculons l'aire du triangle \(HIA\) :
L'aire du triangle \(HIA\) égale \(\frac{AH \times IH}{2}=\frac{1,75 \times 2,4}{2}=2,1cm^2\)Calculons \(IH\) :
Dans le triangle rectangle \(HIA\), on a \(AI^2=HA^2+IH^2\) alors \(IH^2=AI^2-HA^2=3^2-{\frac{AB}{2}}^2=9-{\frac{3,5}{2}}^2=9-1,75^2=9-3,06=5,94\) d'où \(IH=\sqrt{5,94}=2,4cm\).
Calculons l'aire du triangle \(HIA\) :
Calculons \(S_p\) :
\(S_p=10 \times 2,1=21cm^2\).
Calculons \(S_d\) :
\(S_d=R^2\times \pi=3^2\times 3,14=28,26cm^2\).
Calculons \(S_c\) :
\(S_c=S_d-S_p=28,26-21=7,26cm^2\).
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