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Niveau seconde
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Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un carré

Posté par
Jasmine
24-01-10 à 19:25

Bonsoir
Je me suis demandé si on doit utiliser le théorème de Thalès?

Pour cet exercice, toute trace de recherche, même incomplète, sera valorisée.

Le carré ABCD a un côté de longueur 8 cm. M est un point du segment [AB]. On dessine comme
ci-dessus
• Un carré de côté [AM] ;
• un triangle rectangle isocèle de base [MB].
Est-il possible de faire en sorte que l'aire du triangle soit égale à l'aire du carré ? Si oui, préciser dans
quels cas c'est possible.

Voici la figure et les points que j'ai nommé + la droite que j'ai mis (celle qui coupe le carré en deux triangles rectangles)


On note S le sommet du triangle isocèle de base [MB]
On note K et L les sommets du carré de côté [AM]

-Dans le carré ABCD, on a un triangle CDB rectangle en C
Da'près le théormèe de Pythagore:
DC²+B²=DB²
8²+8²=64+64=128
DB=128=11.3

-Les points D, S et B sont alignés: c'est là que je bloque!
Merci

Figure sans info:prouver  aire d\'un triangle = aire d\'un carré

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 19:32

Bonsoir,
désigne par x la longueur AM : l'aire du carré AMLK est donc x²

trace la hauteur issue de S dans le triangle MSB, désigne par H le pied ce cette hauteur : comme MSB est rectangle et isocèle tu as SH = MB/2 = (8 - x)/2
exprime l'aire du triangle MSB en fonction de x et résous l'équation

Aire du carré AMLK = Aire du triangle MSB

Posté par
Jasmine
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 19:46

Désolée! J'avais oublié le M dans la figure!
Ça a été difficile de comprendre!
J'ai réussie à tout suivre mais je bloque

L'aire du triangle MSB est : b*h/2 soit
8-x(8-x/2) /2

Et là! Comment faire!

Oh là là! Je vais manger! ( je stresse juste pour un bête exercice!)

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 19:59

l'équation à résoudre est donc
5$x^2=\frac{(8-x)^2}{4}

transpose le second membre dans le 1er et factorise le 1er membre en utilisant l'identité remarquable a² - b² =.....

Posté par
Jasmine
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 20:15

x²-[(8-x)² /4]= 4x²-(8-x)²/4

C'est bien sa pour l'instant ?

Posté par
Jasmine
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 20:18

Ensuite:
(4x-8-x)(4x+8+x)/4= (3x-8)(5x+8) =15x²+24x-24x-64/4 = 15x²-64/4

Sa ne donne pas l'aire du carré!

Il doit y avoir une erreur ! Je vais vérifier!

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 24-01-10 à 23:21

x²-[(8-x)² /4]= 0

[x - (8-x)/2][x + (8-x)/2] = 0

[2x - 8 + x)/2][(2x + 8 - x)/2] = 0

[(3x - 8)(x + 8)]/4 = 0

soit 3x - 8 = 0, soit x + 8 = 0

soit x = 8/3, soit x = -8

comme x désigne la distance AM, pour que le carré et le triangle aient la même aire il faut que x = 8/3

Vérification :
si x = 8/3
Aire du carré = 64/9

Aire du triangle = (8 - 8/3)²/4 = (16/3)²/4 = (256/9)/4 = 64/9

Posté par
Jasmine
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 25-01-10 à 09:59

Bonjour
Je suis restée bêtement à regarder le calcul!  Je devais réussir à faire sa!
Enfin: je n'avais pas du tout sa en tête !

Citation :
l'équation à résoudre est donc
5$x^2=\frac{(8-x)^2}{4}


Pourquoi ?MB= ? x²? Non MB= AM- AB soit x-8 !

SH=(8-x)/2

Donc l'équation doit être : \frac{8-x({\frac{8-x}{2}})}{2}

? C'est bien sa normalement?

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 25-01-10 à 11:37

Bonjour,
en désignant par x la distance AM, comme AB = 8 et M est sur le segment [AB] alors
MB = AB - AM = 8 - x

Le triangle MSB est rectangle et isocèle en S, H, pied le la hauteur est le milieu de [MB] et SH = MB/2

..dans un triangle rectangle, la médiane relative à l'hypoténuse a pour longueur la moitié de l'hypoténuse...

5$Aire_{SMB}=\frac{MB\time SH}{2}=\frac{(8-x)(\frac{8-x}{2})}{2}=\frac{(8-x)^2}{4}

d'autre part l'aire du carré AMLK est AM² = x²

on te demande :

Citation :
....Est-il possible de faire en sorte que l'aire du triangle soit égale à l'aire du carré ?


l'équation à résoudre est bien

5$x^2=\frac{(8-x)^2}{4}

Figure sans info:prouver  aire d\'un triangle = aire d\'un ca

Posté par
Jasmine
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 25-01-10 à 11:45

Ah!
Je n'avais jamais appris

Citation :
.dans un triangle rectangle, la médiane relative à l'hypoténuse a pour longueur la moitié de l'hypoténuse...


Merci! Je vais le retenir!
J'ai tout compris
Merci

Posté par
Tilk_11 Moderateur
re : Figure sans info:prouver aire d'un triangle = aire d'un ca 25-01-10 à 17:51

..c'est étrange, on apprend cette propriété en 4ème

elle est importante et donc à retenir...



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