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Niveau seconde
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quadrature du rectangle

Posté par
dydy13
15-06-14 à 15:09

Bonjour à tous

J'ai a faire démontrer la quadrature du rectangle,dont la construction est la suivante :

Construire un rectangle ABCD.
Le cercle de centre B passant par C coupe la droite
(AB) en E comme représenté sur la figure ci-contre.
F est le milieu du segment [AE].
Le cercle de centre F passant par E coupe la droite
(BC) en G.
Construire le carré de côté [BG].

Pour la démontrer je voudrais avoir 2 démos, une analytique et une autre purement géométrique..

Mais je n'y arrive pas..

Pour démo analytique, je pense qu'il faut introduire un repère, je choisi le repère orthonormé : (B,BE,BC), j'ai donc les points B(0,0), C(0,1), E(1,0) mais comment avoir les coordonnées du point A ?

Merci beaucoup pour votre aide ...

* Tom_Pascal > niveau modifié *

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:09

Voici la figure

quadrature du rectangle

Posté par
jeveuxbientaider
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:21

Bonjour,

Que faut-il démontrer niveau 3ème ?

Citation :
Pour la démontrer je voudrais avoir 2 démos, une analytique et une autre purement géométrique..  


Démonstration analytique niveau 3ème ! ... Je ne sais pas faire !

Posté par
Shannh
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:24

Bonjour,

Analytique: effectivement, ça n'a pas l'air simple d'avoir les coordonnées de A dans ton repère, peut-être peut on un choisir un mieux ? Une idée ?

Géométrique: as-tu des pistes ?

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:49

Alors la démo analytique sera pour un niveau de 2nd !

Pour la démo géométrique je ne vois pas ou démarrer...

Alors peut être prendre le repère (B,BA,BC) ? mais pour E je ne vois pas comment donner son abscisse...

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:50

et bonjour à tous les deux =)

Posté par
jeveuxbientaider
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 15:57

Mais quelle est(sont) la(les) question(s) ? ....

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 16:00

Oh pardon...montrer que l'aire du carré obtenu est égale à celle du rectangle

Posté par
Shannh
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 16:26

repère (B,BA,BC) ca me parait prometteur oui
Ou (A, AB, AD), au choix.


Pour la démo géométrique, je viens de le faire, et voici la méthode que je te propose:
Tu veux montrer BG^2 = AB BC
1) Tu commences par énumérer toutes les égalités vraies d'après l'énoncé. Par exemple BE = BC par construction de E.
2) Ensuite ton objectif est d'écrire BG^2 = une suite d'égalité qui te ménerait idéalement à AB BC. Donc une bonne idée serait de ramener les égalités trouvées en petit 1) en fonction de AB et BC. Puis en partant de BG^2, en utilisant les égalités de l'énoncé plus quelques égalités simples du type: AE = AF + FB + BE, tu devrais finir sur le résultat !

Petit indice: cela commence avec le théorème de Pythagore: FG^2 = FB^2 + BG^2
Bon courage !

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 16:56

Merci...mais je ne vois vraiment pas comment dans le repère (B,BA,BC)expremier les coordonnées de E ..

Posté par
Shannh
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 17:28

Et oui tu as raison, je ne vois pas non plus ... Peut être vaudrait-il mieux poser un repère orthonormé dont l'origine est en A (ou B si vraiment tu préfères), afin d'obtenir:

A(0,0); B(AB, 0); D(0, AD); C(AB, AD); E(AB+AD, 0)


Ceci dit, si tu n'as jamais vu ce genre de choses, c'est qu'il y a une autre solution. As tu déjà vu quelque chose de similaire ?

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 17:32

je viens de réussir à faire la partie géométrique..je ne sais pas, j'ai envie de proposer cet exercice à l'oral du capes en fait..mais je n'arrive pas à trouver la version analytique..j'ai trouvé cet exo ici : et apparemment il y a une solution !

Posté par
Shannh
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 17:36

Je n'avais pas vu qu'il ne s'agissait pas réellement d'un élève de troisième ! Désolé.
Peut être pourrais tu poser la question dans la partie enseignement ? Je ne vois pas comment t'aider. J'y réfléchis, bon courage !

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 17:37

Merci !(je ne sais pas si j'ai le droit au multi-post )

Posté par
hekla
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 18:18

Bonjour

Géométriquement en utilisant les triangles semblables cela devrait être possible

AGE est un triangle rectangle en G ABG et GBE sont semblables

\dfrac{\text{BG}}{\text{BE}}=\dfrac{\text{AB}}{\text{GB}}

donc \text{GB}^2=\text{AB}\times \text{BE}

L'aire du rectangle est AB\times BC or BC=BE

l'aire du carré est \text{GB}^2

donc on a bien l'égalité des aires

sauf erreur

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 18:42

oui mais les triangles semblables ne sont plus au programme..

Posté par
alb12
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 18:47

salut, analytiquement avec Pythagore:
A(0,0), B(b,0), D(0,1)
1/ calculer FG et FB (tres simple)
2/ en deduire BG^2 (avec Pythagore)

Posté par
hekla
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 19:23

on peut alors utiliser  les tangentes des angles \widehat{\text{BGE}} et  \widehat{\text{GAB}}

Posté par
dydy13
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 20:23

je ne comprends pas comment obtenir les coordonnées de G et F avec ta méthode alb12...

Posté par
hekla
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 20:45

BC=1  E a pour coordonnées (b+1 ,0) et Les coordonnées de F sont celles du milieu de [AE]

G est l'intersection de la droite x=b avec le cercle de centre F et de rayon AF

Posté par
alb12
re : quadrature du rectangle 15-06-14 à 20:59

FG=FE !



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