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Niveau seconde
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Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire

Posté par
Jojodu32
16-09-19 à 00:11

Bonjour à vous,

J'ai un devoir maison pour dans quelques jours où je dois trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire, seulement voilà, je n'ai pas la longueur de la petite base. Voici l'énoncé :

Soit ABCD un trapèze isocèle. On donne AB = 14 cm, l'angle CBA = 45°, et x la hauteur du trapèze. L'aire totale du trapèze est de 40 cm2.
Calculer la longueur x.

Je sais que la formule de l'aire du trapèze est (B+b)×h/2, sauf qu'il me manque b (petite base CD) et que je dois trouver h (la hauteur x). Je sais juste que la grande base fait 14 cm.

Je remplace avec ce que j'ai : (14+b)×x/2 = 40. J'enlève le dénominateur, donc j'ai (14+b)×x = 80.
Je ne sais pas quoi faire à partir de là, or on sait que l'angle CBA fait 45 °.

Faut-il utiliser la trigonométrie ? J'ai essayé mais sans grands résultats, ou bien faire un système ?
Merci d'avance pour votre aide

Posté par
hekla
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 16-09-19 à 00:19

Bonsoir

Un angle de 45 à quoi cela vous fait-il penser ?

Si M est le projeté orthogonal de C sur (AB) que pouvez-vous dire de CMB ?

Posté par
Jojodu32
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 16-09-19 à 12:23

45° est la moitié de 90, ça je le sais, mais je ne sais pas comment faire après. Et on a pas vu le projeté orthogonal

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 16-09-19 à 14:01

Bonjour,

le projeté orthogonal c'est le pied de la perpendiculaire
figure cadeau
Trouver la hauteur d\'un trapèze à partir de son aire

tu parlais de trigo, pourquoi pas, quelle est la valeur de tan(45°) ?
mais ce qui est plus important c'est la nature exacte et complète du triangle CMB ...
la trigo est alors inutile

Posté par
Jojodu32
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 17-09-19 à 08:12

Bonjour,

Finalement on a réussi à résoudre le problème et à trouver x.

- On a d'abord prolongé les droites (AD) & (CD) pour qu'elles forment un triangle rectangle isocèle.
- Puis on a calculé un des côtés de ce rectangle avec cos(45), on a trouvé me semble-t-il 14×sqrt(2) (je sais pas comment faire la racine sur le site),
- Puis on a utilisé Pythagore pour calculer la hauteur de ce triangle vu qu'on connaît AB et l'un des côtés grâce à cos(45°), on trouve 7 cm.
- On a calculé l'aire totale de ce triangle en faisant (base × hauteur)/2, ça nous donne (14×7)/2=49.
- On sait que ce triangle englobe le trapèze ABCD, on a donc soustrait l'aire du trapèze à l'aire du triangle, ce qui fait 49-40=9 cm2.
- À partir de là, on a pu déduire que la base du petit triangle (c'est le segment [DC]) faisait 6 cm et que sa hauteur faisait 3 cm.
- Or on a vu que la hauteur totale de ce triangle était de 7 cm, donc la hauteur du trapèze = 7-3=4 cm.
- De plus, si on vérifie tout ça, aire du trapèze = ((B+b)×h)/2=((14+6)×4)/2=40 cm2.

Donc voilà problème résolu, merci beaucoup à vous pour m'avoir donné des pistes

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 17-09-19 à 08:37

c'est vrai que pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ...
MBC est un triangle rectangle isocèle (question posée et reposée) car angle de 45° donc MB = x
et pareil de l'autre côté
et donc immédiatement b = 14-2x que l'on reporte dans la formule de l'aire du trapèze déja citée etc

ta méthode est certes astucieuse mais (*** edit : à mon avis) rate le but de l'exercice qui était de résoudre l'équation du second degré obtenue
puis de discuter pourquoi une des deux racines est à exclure.

Posté par
malou Webmaster
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 17-09-19 à 08:58

Bonjour à tous
Début d'année de seconde
Je ne suis pas sûre qu'on cherche à les faire passer par du second degré. ..
,)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 17-09-19 à 09:18

OK.
n'empêche ma remarque sur " faire compliqué" est justifiée

Citation :
- Puis on a calculé un des côtés de ce rectangle avec cos(45), on a trouvé me semble-t-il 14×sqrt(2) (je sais pas comment faire la racine sur le site),
- Puis on a utilisé Pythagore pour calculer la hauteur de ce triangle vu qu'on connaît AB et l'un des côtés grâce à cos(45°), on trouve 7 cm

heureusement que l'on trouve 7cm !!

directement sans Pythagore et sans trigo :
Trouver la hauteur d\'un trapèze à partir de son aire
SAB est donc rectangle isocèle (deux angles à la base de 45°)
de même SHB (angle droit et un angle de 45° donc l'autre =180°-90-45 = 45° aussi)
donc SH = HB = AB/2 = 7 cm ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 17-09-19 à 09:27

PS : "heureusement que l'on trouve 7cm" !! après des calculs faux
SB ne mesure pas 142 mais 72 ou 14/2

et nota :
pour écrire des racines on a les symboles spéciaux de l'ile, cliquer sur Π :
Trouver la hauteur d\'un trapèze à partir de son aire

Posté par
Jojodu32
re : Trouver la hauteur d'un trapèze à partir de son aire 18-09-19 à 10:23

Bonjour,

Ne vous inquiétez pas pour ça :
"SB ne mesure pas 142 mais 72 ou 14/2"

J'avais recopié de mémoire, sur ma feuille j'avais le bon résultat.

Et merci pour m'avoir expliqué les touches



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