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Chapitre 8 : « Théorème de Pythagore et sa réciproque »
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117
Vous connaissez quelques propriétés géomé- triques des triangles.
CB 70 m
horizontale A
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117
Vous connaissez quelques propriétés géomé- triques des triangles.
Dans ce chapitre, nous nous intéresserons plus
spécialement au triangle rectangle.Vous allez consolider vos connaissances des
classes antérieures en utilisant le théorème dePythagore et sa réciproqueou les rapports
trigonométriques d'un angle aigu: cosinus, sinus, tangente. Pour cela, il vous faudra savoir reconnaître dans un triangle rectangle : l'hypoténuse, le côté adjacent à un angle aigu,le côté opposé à un angle aigu.Mots-clés du chapitre De nombreuses situations de la vie professionnelle nŽcessitent le calcul de longueurs ou dÕangles.Citons par exemple :
- pour une charpente, le calcul de la longueur des chevrons ou de l'angle d'inclinaison de la toiture ; - pour une machine à commande numérique, le calcul des données à fournir de manière à obtenir le déplacement désiré de l'outil ; - pour l'usinage d'une pièce, le calcul de l'angle d'attaque de l'outil." Ce chapitre va vous fournir les moyens mathŽmatiques de rŽsoudreCalculs
dans le triangle rectangleComment utiliser le théorème de Pythagore ?
La figure ci-contre représente schématique-
ment une partie de charpente (cotes en mètre).Comment calculer la longueur du chevron
PM ?Première partie
Construire un triangle ABC rectangle
en A tel queAB = 8 cm, AC = 6 cm. Vérifier à l'aide du double décimètre queBC = 10 cm.
Calculer BC
2 , puis AB 2 + AC 2 . Comparer les résultats obtenus. L'égalité obtenue ne vous rappelle-t-elle pas un théorème connu ?Deuxième partie
On se propose de calculer la longueur du chevron MP (figure ci-dessus).On sait que le triangle MNP est rectangle en N.
Quelle est l'hypoténuse du triangle MNP ?
Écrire la relation de Pythagore.
En remplaçant les longueurs connues par leurs valeurs, calculer MP 2 En utilisant la touche de la calculatrice (voir page 201), calculer MP(valeur arrondie au cm). Comment utiliser la réciproque du théorème de Pythagore ?Pour construire des murs perpendiculaires,
les maçons égyptiens utilisaient une corde à13 noeuds : 1 noeud à chaque extrémité et
11 noeuds à égale distance l'un de l'autre.
Avec cette corde, le maçon réalise un
triangle dont les côtés ont pour longueur3 ; 4 et 5, en choisissant comme unité de
longueur la distance entre deux noeuds.Les murs ainsi construits sont-ils " à
l'équerre » ?ML "E SNTIXRCPOCSCBBB
118Activité 14
6 MNPActivité2
1. 1. 2. 2. 3. 4.BC A 11910. Calculs dans le triangle rectangle
Solutions pages suivantes
Construire un triangle ABC tel queAB = 3 cm, AC = 4 cm et BC = 5 cm.À l'aide d'un rapporteur, mesurer l'angle .
Comparer BC
2 et AB 2 + AC 2 Comment utiliser les relations trigonométriques dans le triangle rectangle ? Un alpiniste doit, pour atteindre le sommet, gravir une dernière face plane recou- verte de glace. Son altimètre lui indique que, s'il parcourt 100 m, il gagne en altitu- de 70 m. Cette situation est illustrée par la figure de droite. • Quelle est la mesure de l'angle d'inclinaison de la face ? • L'altitude du sommet est de 8000 m ; l'altimètre indique 7875 m. Quelle distance reste-t-il à parcourir à l'alpiniste ? L'étude suivante va donner les réponses à ces questions.Dans le tableau ci-contre, on note dla distance
parcourue par l'alpiniste et dle gain en altitude correspondant. Sachant que ce tableau est un tableau de proportionnalité, le reproduire et le compléter.Quelle est la valeur commune des rapports ?
La valeur commune des rapports est représentée dans le triangle ABC rectangle en A par le rapport ; elle dépend de l'angle . On l'appelle sinus de l'angle et on écrit . En utilisant la calculatrice (voir page 201), calculer la valeur arrondie au degré de la mesure de l'angle . Quelle distance reste-t-il à parcourir à l'alpiniste ? On calculera d'abord combien l'alpiniste doit gagner en altitude. C sinC=AB BC CC AB BC d d d d C BACActivité3
1. 2. 1. 2. 3.50 220100
70d (en m)
d' (en m)20 faceverticale 100 mCB 70 m
horizontale A