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Niveau seconde
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Aire du cercle

Posté par
stella
11-10-06 à 12:17

Bonjour

Les trois cercles ont le même rayon R. Ils sont deux à deux tangents en respectivement les points I, J et K.
Déterminer en fonction de R l'aire A de la zone hachurée.

Indication : Quelle est la nature du triangle ABC

Ma fille ne comprend pas du tout cet exercice et j'aimerais lui expliquer. Comprenez-vous où se trouve la zone hachurée ? Si non j'essayerais de vous l'expliquer.

Je vous remercie pour votre aide. Merci

Stella

Posté par
tortue
aire du cercle 11-10-06 à 12:20

bonjour

Aucun schéma n'apparaît.  Il est difficile de pouvoir vous répondre.

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:24

Bonjour,

J'imagine que l'aire hachurée est l'aire de la partie "au milieu" du triangle, qui n'est pas dans les cercles.

As-t-elle déjà réussi à répondre à la nature du triangle ABC ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:24

Bonjour,

L'aire hachurée est probablement égale à l'aire du triangle IJK diminuée de trois fois l'aire d'un segment
Rappel : aire d'un segment de cercle = aire du secteur de cercle - aire du triangle (par exemple OIJ)

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:33

Bonjour

Oui Rouliane c'est cela. Elle a répondu que le triangle était isocèle.

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:35

Le triangle n'est pas isocèle.
Qu'est ce qu'elle peut dire sur la longueur des cotés de ce triangle ? ( elle peut calculer facilement la longueur de chacun en fonction de R )

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:40

AB = 2R
BC = 2R
AC = 2R
C'est un triangle équilatéral

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:43

Voilà.

Maintenant, pour calculer l'aire de la partie hachurée, on va calculer l'aire du triangle ABC, à laquelle on va retrancher l'aire des parties de chaque cercle ( c'est pas très clair mais je pense que vous voyez ce dont je veux parler )

Commencez par calculer l'aire du triangle ABC.

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:47

Aire de ABC =( bxh)/2 = (BC x AJ)/2

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:50

Oui, maintenant on peut calculer BC facilement, mais il reste à calculer AJ

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 12:57

Aire de ABC = (BC x AJ)/2
Aire de ABC = (2R x AJ)/2 oui mais je vois pas comment calculer AJ

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 13:01

ABC est un triangle equilatéral, donc [AJ] est à la fois médiane et médiatrice de [BC].

Un petit coup de pythagore dans le triangle ABJ et c'est réglé

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 13:06

AB2 = AJ2 + BJ2
AJ2 = AB2 - BJ2
AJ2 = (2R)2 - R2
AJ2 = 4R2 - R2
AJ2 = 3R2

Est cela ?

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 13:09

Donc AJ= ?

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 14:28

Excuse moi j'étais partie manger
AJ = 3R
Voilà et après tu peux m'en dire plus

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 14:31

Donc finalement combien vaut l'aire du triangle ABC ?

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 14:37

Ah oui
Aire de ABC = (BC x AJ)/2 = (2R x3R)/2

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 14:42

tu peux simplifier un peu ...

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 15:10

Cela fait-il R3R
Après je dois calculer l'aire de chaque cercle
Aire d'un cercle = R2
Aire des 3 cercles = 3 x R2

Après dois-je faire R3R - 3 x R2

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 15:13

On peut le noter \sqrt{3}R^2 , non ?  

Pour l'aire de la partie hachurée, tu vois bien qu'il ne faut pas soustraire l'aire des 3 cercles, non ?

Par contre, si on met les 3 portions de cercles cotes à cote, ça nous donne quoi ?

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 15:16

Je suis nulle car là je ne vois pas

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 15:23

quel est la musure des angles Â, B et ^C ?

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 15:36

Les angles mesurent 60 ° mais je ne vois toujours pas où tu veux en venir

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:12

T'es d'accord pour dire que l'aire de la partie hachurée, c'est l'aire du triangle moins l'aire des 3 parts de camembert ? ( )

Si tu prends tes 3 parts de camembert, et que tu joins le coté [KA] sur le coté [JB] puis le coté [JC] sur le coté [IA], quelle figure obtient-t-on ?

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:33

Je ne vois vraiment pas (tu dois te dire que je suis vraiment nulle). Bon je me lance un triangle.....

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:47

Si on mets les 3 parts côte à côte, on obtient la figure suivante :

Aire du cercle

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:47

Ca forme donc un demi-cercle carles angles mesure 60° chacun, et 60+60+60=180

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:56

Je vais avoir du mal à expliquer cet exercice à ma fille, car même pour moi ce n'est pas très facile.
je ne vois pas comment déterminer en fonction de R  l'aire de la zone hachurée.

Posté par
Rouliane
re : Aire du cercle 11-10-06 à 16:58

le problème c'est que c'est difficile de vous expliquer un exo de gémoétrie sur internet :s ....

Posté par
stella
re : Aire du cercle 11-10-06 à 17:07

C'est vrai mais c'est très gentil à toi de m'avoir donné autant de ton temps. Je vais essayer de lui expliquer avec les éléments que j'ai et que je comprends. Encore merci et à bientôt.

Stella

PS : à quoi cela me sert que la figure forme un demi-cercle pour déterminer en fonction de R  l'aire de la zone hachurée.



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