Doc revu
en avril 2020. |
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ENVIRONNEMENT du
dossier: |
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Objectif suivant 1°) Suite :
relation trigonométrique dans le triangle quelconque… |
Info Générales : |
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DOSSIER : LES RELATIONS METRIQUES DANS LE TRIANGLE QUELCONQUE. |
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Vous avez étudier l’objectif précédent ,nous
allons élargir , compléter cette étude appliquée aux triangle quelconque… |
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1. Relation
de PYTHAGORE ( Les
vecteurs et la relation de
PYTHAGORE ) |
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2. Relation des trois sinus |
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Aire du
triangle : cas 1 et cas 2 |
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3. Proportionnalité des longueurs des côtés aux
sinus des angles opposés |
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4. Relation avec le rayon du cercle
circonscrit . |
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TEST |
COURS |
Interdisciplinarité |
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Ces relations
trigonométriques dans le triangle quelconque vont permettre de calculer la longueur ou la valeur d’un angle |
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Relation de
PYTHAGORE : généralisation |
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1°) Les
vecteurs et la relation de
PYTHAGORE : |
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( Relation de Châles )
(info relation de Châles) |
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On transforme , on peut écrire ( en conservant l’égalité ) On élève les deux membres au « carré » on développe le deuxième membre ( et on
regroupe les termes ) : |
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*lire
« produit
scalaire » |
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A propos de |
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…. On remplace dans l’égalité
ci-dessus ; pour obtenir : |
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Aussi : |
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Si dans un triangle quelconque on désigne par « a » ;
« b » ; « c » les longueurs des côtés opposés aux
sommets A ; B ; C Par A ; B et C une mesure des angles ;
et du triangle , on
obtient ( on écrit) : |
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Par permutation circulaire nous obtenons les relations
suivantes : |
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remarque :
si l’angle est droit
( 90°) , le cosinus , on retrouve la relation de Pythagore du
triangle rectangle |
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2°) Relation des trois sinus |
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a) Calcul de l’
Aire du triangle : cas 1 |
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soit « S » l’aire du triangle ABC. H est sur [BC] ,
donc -
Dans le triangle rectangle On remarque que : et que Ce qui permet d’écrire que et
Aussi dans le calcul de l’aire du triangle « S » devient : AH = c sin B et BC = a Ainsi en remplaçant dans : devient l’égalité :
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b) Aire du
triangle : cas 2 |
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Le point
« H » est extérieur à [BC] , donc : L’aire du
triangle ABC (
notée : S ) est égale à l’aire
du triangle AHC plus l’aire du triangle AHB. Soit : Nota :
D’ou Rappels sur « sinus d’un angle ». -
On en
déduit que la
hauteur
Ou alors :
Et on sait aussi que : : On peut aussi écrire que D’où le calcul suivant de « S » ( nous en déduisons
que …) : S est égale à la
base par la hauteur divisées par 2 . En appliquant la
démarche ci-dessus : De même nous pourrions trouver : ; et |
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3°)
Proportionnalité des longueurs des côtés aux sinus des angles opposés |
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Ci-dessus
nous avons montré que nous pouvions trouver « S » de 3 façons différentes.: |
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Aussi : |
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Après simplification , on en déduit que |
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en divisant les membres de ces
égalités par le produit « abc » :nous
obtenons la suite d’ égalité suivante : |
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Après simplification : |
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En conclusion on trouvera souvent l’égalité
suivante : |
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5°) Relation avec le rayon du cercle
circonscrit
. |
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Soit le cercle circonscrit au triangle ABC .Nous désignons par
« O » son centre et par « R » son rayon. |
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Nous plaçons sur la circonférence
le point « D »
diamétralement opposé au point « B » Les angles BAC et BDC intercepte la même corde sur le cercle . Ces angles
sont supplémentaires Les
angles BAC et BDC intercepte la même corde
sur le cercle |
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Ces angles
sont supplémentaires Les
angles BAC et BDC intercepte la même corde
sur le cercle |
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Dans les deux
cas le sinus de l’angle BDC ( à noter :
) est égal au sinus le l’angle BAC ( à noter : ) qui est égal au sinus
de l’angle A ;( à noter : ) Le triangle BDC
est rectangle en C , alors : En
conclusion : |
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Ce chapitre
fait souvent l’objet d’un devoir pour
aider à montrer qu’un triangle est rectangle , que le point « O » est le milieu de l’ hypoténuse . |
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