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Niveau première
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Trapèze rectangle et trigonométrie

Posté par
nirosane
19-10-15 à 13:45

Bonjour, j'ai des difficulté afin de faire cette exercice merci de bien vouloir m'aider.

ABCD est un trapèze rectangle en D. A l'aide des données de la figure ci-dessous, donner une mesure des angles orientés suivants.

a. (DC,BA)  b. (DA,DB)
c. (CB,DC)  d. (BC,DA)

NB: ABD est rectangle en A et DB = DC

Trapèze rectangle et trigonométrie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 14:03

Bonjour,

cet exercice n'offre rigoureusement aucune difficulté (niveau collège) pour trouver les angles "ordinaires" de la figure
je ne dirais rien de plus là dessus (triangles isocèles, somme des angles d'un triangle etc)

l'exo exige maintenant que l'on donne des angles orientés

donc révise soigneusement cette notion d'angles orientés, sa définition surtout.
et les propriétés élémentaires du genre (AB,BA) = pi

par exemple que peut on dire des vecteurs DC et BA ?
de quel angle faut il faire tourner le vecteur DC dans le sens trigonométrique pour le rendre colinéaire et de même sens à BA ?
mesure principale de cet angle ?
terminé pour la question a

idem pour les autres
la dernière question se résout en utilisant la relation de Chasles
exprimer avec Chasles l'angle orienté (BC,DA) en fonction des angles déja calculés (DC,BA) et (CB,DC)

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 14:15

Merci de votre réponse, on peut dire que les vecteur DC et BA ont la même direction, sens contraire et norme différente.
J'ai a peut prés compris, mais je ne comprend pas votre question "qde quel angle faut il faire tourner le vecteur DC dans le sens trigonométrique pour le rendre colinéaire et de même sens à BA ? "
Pourriez vous la reformulez? s'il vous plait

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 14:34

c'est la définition d'angle orienté

l'angle orienté (AB,CD) des vecteurs \vec{AB} et \vec{CD} est la mesure principale de l'angle dont il faut faire tourner \vec{AB} pour le rendre colinéaire et de même sens à \vec{CD}

Trapèze rectangle et trigonométrie

ici l'angle étant > 180° sa mesure principale est < 0
et égale à 220 - 360 = -140°

il est d'usage d'exprimer ces angles en radians.
220° = 11/9 radians
et la mesure principale 11/9 - 2 = -7/9

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 19:34

Donc si je comprend bien pour le a soit doit donner et le b /2

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 19:56

C'est bien ça par ce que j'ai vraiment un doute, mais sinon mathafou n'y a t'il aucun calcul a utilisé par ce que pour la rédaction faut t'il marqué " il faut tourner... pour qu'il soit de me sens que..."???

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:02

a. (DC,BA) = OK

b. (DA,DB) = /2 doublement faux

d'abord l'angle "ordinaire" \widehat{ADB} ne vaut pas du tout /2 (90°)
et ensuite
dans quel sens tourne-t-on pour amener \vec{DA} sur le vecteur \vec{DB} avec une rotation de cette valeur là ?

ou si on se réfère à la définition formelle que j'ai rappelée, la rotation dans le sens trigonométrique n'est pas du tout de cette valeur là
(pas du tout la valeur de l'angle "ordinaire" \widehat{ADB} mais bien plus grande !!)

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:10

Je crois que ça fait -/4

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:15

Et sinon c'est dans le sens direct et il faut le tourner de 315 ° ce qui nous 7/4 soit une mesure principale de -/4

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:24

oui, impec !
soit on tournait de pi/4 dans le sens inverse, et donc un signe -
soit on tournait de 7pi/4 dans le sens direct et il fallait trouver la mesure principale
parfaitement (et ça donne bien entendu la même chose)

tu continues avec les autres

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:38

Pour le c il faut tourner de 180° ce qui nous donne - soit pour la mesure principale et pour le d il faut tourné de 120° car DA = AB et ça donne 2/6

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 20:50

faux et faux

commence déja par calculer les angles "ordinaires"

(CB,DC) = pi voudrait dire que les points B,C,D sont alignés !!!!

(vu que les deux vecteurs ont le point C en commun)

pour le d comme je le signalais on peut utiliser "en aveugle" (sans même regarder la figure) les relations de Chasles

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 21:18

Désoler donc en fait pour le c ça donne 225/180 soit -/4

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 21:23

Par contre pour le d je vois pas...

Posté par
Priam
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 21:58

d. Tu peux calculer l'angle orienté (BC, DA) de la manière suivante :
(BC, DA) = (BC, BD) + (BD, DA).
Pour l'angle (BC, BD), calcule d'abord l'angle CBD.
Le second angle peut être lui-même décomposé :  (BD, DA) = (BD, DB) + (DB, DA) .

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 21:58

Citation :
pour le c ça donne 225/180 soit -/4
toujours faux, je répète ;
Citation :
commence déja par calculer les angles "ordinaires"
quelle est la mesure de l'angle \widehat{DCB}
Trapèze rectangle et trigonométrie

(en faisant les calculs directement en radians, ça évitera de devoir convertir)

pour le d) la relation de Chasles s'écrit

(BC,DA) = (BC,DC) + (DC,DA)

(BC,DC) = (CB,DC) + pi (propriété que j'avais rappelée au début)
et (CB,DC) on vient de le calculer
(DC,DA) est facile à calculer !! (vu que l'angle \widehat{ADC} = 90°)

on peut aussi faire intervenir le point S, intersection de (AD) et (BC), et calculer l'angle \widehat{DSC} etc

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 22:34

Et bien DCB 67.5° car la somme des angles d'un triangle est égale à 180°  et que les angles a la base d'un triangle isocèle sont égaux donc DCB= 67.5/180

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 22:38

ça oui c'est bon (mais en écrivant directement que c'est DCB = (pi - pi/4)/2 ça évitait de convertir ensuite...)

et maintenant qu'on a cet angle "ordinaire", exprimer l'angle orienté ((CB,DC) ...

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 22:56

Eh bien pour être franc je bloque un peu ici..

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:07


comme je le disais , soit on tourne dans le sens trigo puis on cherche la mesure principale
soit on prend la mesure directement signée selon le sens dans lequel on tourne :

Trapèze rectangle et trigonométrie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:12

on peut aussi remarquer que l'angle BCD est aussi l'angle (CB,CD)

puis utiliser Chasles par (CB,DC) = (CB,CD) + (CD,DC) = ...
(re-rappel (CD,DC) = pi)

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:13

Ah d'accord donc ça fait -5/8

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:20

Car comme (CB,CD) = 3/8
Donc avec CHasles (CB,DC) = (CB,CD) + (CD,DC) = 3/8 + = 11/8=2-5/8 = -5/8

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:31

Et pour le d on a:
(CB,DC)= -5/8 + = 3/8 d'où:

(BC,DA)=3/8 + /2 =7/8

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:32

oui, mais la rédaction laisse un peu à désirer vu qu'elle veut dire en fait que 2pi = 0 !!
ça se saurait que pi vaut 0 !!

on ne peut pas mettre des " = " où on veut n'importe comment pour dire que la mesure principale est égale à une autre mesure du même angle
ces mesures ne sont pas égales !
ce sont des mesures différentes du même angle

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 19-10-15 à 23:36

Je vois mais comment l'écrire alors ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 20-10-15 à 00:11

- sur deux lignes séparées puisque ce n'est pas égal

(CB,DC) = (CB,CD) + (CD,DC) = 3/8 + = 11/8 = 2-5/8
la mesure principale est donc -5/8

- ou bien en utilisant la notation "modulo 2pi" : [2pi]

(CB,DC) = (CB,CD) + (CD,DC) = 3/8 + = 11/8=2-5/8 = -5/8 modulo 2pi


Citation :
Et pour le d on a:
(CB,DC)= -5/8 + = 3/8
ah ??? tu viens d'écrire que (CB,DC) que tu as déja calculé dans la question c (CB,DC) = -5/8 est maintenant de (CB,DC) = 3/8 ??????
FAUX

c'est (BC,DC) qui est ce que tu calcules là !!!

en vrai ce que je disais est

(BC,DA) = (BC,DC) + (DC,DA) = (CB,DC) + pi + pi/2 = -5/8 + pi + pi/2

ton résultat était juste mais la rédaction complètement fausse

Posté par
nirosane
re : Trapèze rectangle et trigonométrie 20-10-15 à 12:06

D'accord, merci beaucoup de ton aide



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