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Niveau Licence Maths 1e ann
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triangle rectangle isocèle.

Posté par
godzylla
26-08-13 à 18:05

bonjours

ABC un triangle rectangle en A, D un point de BC tel que AB=BD.
soit x la longueur BC.

trouvez la longueur AD en fonction de x.

Posté par
LeDino
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 18:30

AB = a
AC = b
BC = x
BD = a

Beta = angle ABC

Pythagore :  a² + b² = x²
sin(beta) = b/x
sin(beta/2) = AD/2a

Donc :  AD = 2a.sin(beta/2)

Reste à faire un peu de trigonométrie et à résoudre une petite équation...

Posté par
Manga2
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 18:49

Bonsoir,

D'abord, est-ce [BC] ou (BC)? Il faut préciser. Heureusement, ici, il existe 2 points en même temps D distincts, l'un dans [BC] et l'autre dans (BC) mais à l'extérieur de [BC].
Je vais considérer ici la consigne avec [BC].
Soit B et C deux points distincts du plan et O leurs médiatrice.

L'ensemble des points A tel que ABC est rectangle en A est le cercle de centre O et AB et AC). Tu le trace et tu mets n'importe quel point.

L'ensemble des points D tel que AB=BD est le cercle de centre B et de rayon AB. Tu le trace. Puisque D\in [BC] alors c'est l'intersection.

Maintenant, tu choisis un repère (je te conseil le repère \left( o,\vec{i},\vec{j}\right) (le même O), avec \vec{i}=\vec{OB} (ou bien \vec{OC} c'est la même chose).

Dans ce cas, pour les coordonnés, t'as déjà O(0,0) et B(x/2,0) et C(-x/2,0).BC=x. Il ne te reste pas grand chose. Tu travailles ceci analytiquement (il existe aussi une méthode non-analytique. Que dis-je? Un simple problème peut avoir beaucoup de méthodes!).

Voici un schéma (ici, x=4, mais tu droit travailler ça pour TOUT b0 (sinon B=C), et A c'est n'importe quel point du cercle) .

Bonne chance!

Posté par
Manga2
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 18:51

Désolé, ici:

Citation :
Maintenant, tu choisis un repère (je te conseil le repère \left( o,\vec{i},\vec{j}\right) (le même O), avec \vec{i}=\vec{OB} (ou bien \vec{OC} c'est la même chose).


C'est en fait:

\vec{i}=\dfrac{x}{2}\times \vec{OB} (ou bien \dfrac{x}{2}\times \vec{OC} c'est la même chose).

Posté par
godzylla
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 19:22

"D'abord, est-ce [BC] ou (BC)? Il faut préciser. Heureusement, ici, il existe 2 points en même temps D distincts, l'un dans [BC] et l'autre dans (BC) mais à l'extérieur de [BC].
Je vais considérer ici la consigne avec [BC]. "

Justement, c'est exactement la question que je demandais précédemment, je commençais même à me demander si elle avais vraiment de l'intérêt.

L'aire d'un cercle n'est pas celui du point qui est sur sa circonférence.

Je fait ce que tu me dit , j'ai choisis deux cercles avec des valeurs exactes, ils ne sont pas tous comme cela.

x^2+y^2=9
et
(x-1.5)^2+(y-05)^2=2.5

triangle rectangle isocèle.

Posté par
Manga2
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 19:44

C'est correcte ce que tu as fait, mais la façon optimisé de le faire, c'est d'avoir de moins de variables possible. C'est le cas que je t'ai donné ici:

Et là j'ai pas payé attention. T'as affaire à des équations cartésienne donc il vaut mieux mettre BC=2a que BC=x (2a pour que je n'ai pas de a/2).

L'équation du cercle de centre O et de rayon OB=OC=a est donc x^2+y^2=a^2
Tu vois comment ça devient facile?
Continue!

Astuce: A est aussi l'intersection des deux cercle, or ces deux cercles ont 2 points en commum, l'un dans le demi-cercle(de centre O) en haut et l'autre en-bas. Il facile de démontrer que si A est en haut, son équivalent A' est en bas, alors AD=A'D. Donc il suffit d'étudier ce problème dans le demicercle d'en haut, qui signifie que les ordonnés de A sont toujours positifs...

Posté par
LeDino
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 22:19

Pour info, en prenant les notations et les pistes que j'ai indiquées à 18h30, le problème se résout en 5 minutes.

AB = a
AC = b
BC = x
BD = a

sin(beta) = AC/BC = b/x
sin(beta/2) = (AD/2)/BD = AD/2a = s

AD = 2a.s

cos(2.beta/2) = cos²beta/2 - sin²beta/2 = 1 - 2 sin²beta/2 = 1 - 2s²

D'où :  AD = a.racine(2 - 2.a/x)

Posté par
Manga2
re : triangle rectangle isocèle. 26-08-13 à 23:12

Oui effectivement (j'ai pas payé attention à ce msg dsl^^)
La méthode de LeDino est meilleur!

Posté par
godzylla
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 00:23

oui, c'est bien! surtout  AD = a.racine(2 - 2.a/x)

comment tu es passé d'une équation trigonométrique à une équation avec la racine?

Posté par
LeDino
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 01:27

On cherche AD tel que :  
sin(beta/2) = (AD/2)/BD = AD/2a

Or :
cos(beta) = AB/BC = a/x
cos(beta) = cos(2.beta/2) = 1 - 2.sin²beta/2
a/x = 1 - 2.sin²beta/2
1 - a/x = 2.sin²beta/2
2 - 2a/x = AD²/a²
AD = a.racine(2 - 2a/x)

Posté par
veleda
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 12:03

bonjour,
dans le triangleABD on peut aussi écrire
AD^2=BA^2+BD^2-2BA.BDcos(B)=a^2+a^2-2a^2cos(B)=2a^2(1-\frac{a}{x})

Posté par
godzylla
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 13:36

c'est la même réponse que le dino.

\frac{a}{x}=\frac{AB}{BC}=cos(\widehat{B})
\frac{AD}{2a}=\frac{AD/2}{BD}=sin(\widehat{B}/2)



Dans tout les cas:
cos(\widehat{B}) = 1 - 2*\sin^2(\widehat{B}/2 )

Donc ici:

1-\frac{2*AD^2}{4a^2}=1-sin^2(\widehat{B}/2)= cos(\widehat{B})=\frac{a}{x}

en latex:
\frac{a}{x}=\frac{AB}{BC}=cos(\widehat{B})
\frac{AD}{2a}=\frac{AD/2}{BD}=sin(\widehat{B}/2)
cos(\widehat{B}) = 1 - 2*\sin^2(\widehat{B}/2 )
1-\frac{2*AD^2}{4a^2}=1-sin^2(\widehat{B}/2)= cos(\widehat{B})=\frac{a}{x}

Posté par
veleda
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 19:14

oui c'est la même réponse mais c'est une autre démonstration ,c'est tout

Posté par
LeDino
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 19:26

Encore heureux que ce soit la même réponse ...

Posté par
veleda
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 19:40

bonsoir LeDino

Posté par
LeDino
re : triangle rectangle isocèle. 27-08-13 à 22:23

Bonsoir veleda .

Je crois qu'on a évité une noyade dans un verre d'eau ...

Posté par
godzylla
re : triangle rectangle isocèle. 30-08-13 à 21:35

\sqrt{a²+b²} a>b

a\sqrt{1+b²/a²} on pose b/a=tan x

log tanx=log (b)-log(a)

\sqrt{a²+b²}=a\sqrt{1+tan^2 x}=a sin x

Posté par
godzylla
re : triangle rectangle isocèle. 30-08-13 à 21:36

\sqrt{a²+b²}=a\sqrt{1+tan^2 x}=a /cos x



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