|
|
Classe de troisième
. |
|
|
|
|
|
Pré requis: |
|
|
|
|
|
||
ENVIRONNEMENT du dossier:
|
|
|
Niveau 5 et 4 |
Objectif précédent : 1°) l’angle et sa mesure . |
Fiches : Les ANGLES INSCRITS dans un
cercle.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fiche 1 : Triangle rectangle. |
|
|||||
|
Fiche 2 : Constructions . |
|
|||||
|
Fiche 3 : Problème. |
|
|||||
|
Fiche 4 : Angle au centre – Angle inscrits. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TEST |
COURS |
Interdisciplinarité |
|
||||
|
Fiche 1 : Triangle rectangle. |
|
|||
|
Vous avez vu en 4ème le théorème
suivant : |
|
|||
|
Théorème : Si un triangle est rectangle, alors son cercle
circonscrit a pour centre le milieu de
l’hypoténuse. L’
Hypoténuse est alors
diamètre du cercle. |
|
|
||
|
Activité : Tracez le cercle circonscrit au
triangle rectangle « ABC »
(ci-contre), « O » étant le centre de ce cercle
, tracez la médiane [AO ]. Vous retrouvez un autre théorème étudié en 4ème . |
|
|||
|
Théorème : Dans un triangle rectangle , la longueur de la
médiane relative à l’hypoténuse est égale à la moitié
de la longueur de l’hypoténuse. |
|
|||
|
|
|
|||
|
Activité n°2 : « EFG » est un triangle rectangle en
« F ». « I » est le milieu de [ GE
]. « d » est une droite passant par
« E », distincte de ( EF ) et ( EG ). « H » est le projeté orthogonal de
« G » sur « d ». Démontrez que « I » est situé sur la
médiatrice de [FH] |
|
|
||
|
Théorèmes réciproques des théorèmes précédents. |
|
|||
|
Choisissez un point « A » quelconque sur le cercle
ci-contre et tracez le triangle « BAC ». Contrôlez que est droite. |
|
|
||
|
Théorème : Etant
donné un cercle et [BC] un de ses diamètres , si « A » est un point quelconque du
cercle , ( A B ;
A C ) alors le triangle
« BAC » est un triangle
rectangle « A ». |
|
|||
|
Et voici un théorème qui en découle : |
|
|||
|
Théorème : Si dans un triangle , la longueur d’une médiane est la moitié de la longueur
du côté correspondant alors le triangle est …………………et le côté considéré est
………………………….. |
|
|||
|
|
|
|||
|
Activité : Deux cercles
« C » et « C’ » de centres respectifs
« O » et « O’ » se coupent en «A » et « B ». ( AO ) recoupe le cercle « C » en
« D » et le
cercle « C’ »
en « F ». ( A O ‘) recoupe le cercle « C’ » en « E » et
le cercle « C » en « G ». 1°) Démontrez que « D » , « B » , « E » sont alignés (
tracez [AB] ). 2°) Démontrez que « D » , « G » , « F » , « E » sont sur un même
cercle. ( Tracez
ce cercle ) |
|
|
||
|
|
|
|||
|
Fiche 2 : Constructions . |
|
|
||
|
Problème 1 : Construisez un triangle « ABC »
rectangle en « A » dont l’hypoténuse est le segment [ BC] ci-contre et
dont la longueur de la hauteur est 25 mm. Indication : Le triangle cherché est inscrit
dans le cercle de diamètre …………….. |
|
|
||
|
Problème 2 : Dans les deux cas ci-dessous , on donne un triangle « ABC ». Tracez le demi-cercle de diamètre [ BC] . Il coupe ( AB ) en « E » et (AC ) en « F ». Tracez (BF ) et ( CE ) .
Elles se coupent en « H ». Tracez ( AH ) qui
coupe ( BC ) en « K ». Démontrez ( verbalement)
que [ BF] [ CE] [ AK] sont les hauteurs du triangle « ABC ». ( « H » s’appelle ………………………………………….du triangle « ABC ») |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Fiche 3 : Problème. |
|
|
|
« O » est le centre du cercle
circonscrit au triangle « ABC ». « H » est l’orthocentre
du triangle « ABC ». ( AH ) recoupe le cercle en « E ». [ AD] est diamètre
du cercle. « M » est le milieu de
[ BF] . 1°) Démontrez que ( BH )
et (CD) sont parallèles ainsi que (CH )et (BD). 2°) Démontrez que « M » est le milieu
de [ HD] . 3°) Démontrez que ( ED )
et (BC) sont parallèles. 4°) Démontrez que « E » est le
symétrique de « H » par rapport à (BC ). |
|
|
|
Fiche 4 : Angle au centre – Angle inscrits. |
|
|
|||
|
Vocabulaire : Ci-contre , un cercle de
centre « O ». « A » et « B » sont deux
points de ce cercle. · L’angle a son sommet au centre du
cercle. est appelé « angle au centre ». On dit qu’il intercepte
l’arc . · « M » étant un point quelconque du cercle
, ( M A et
M B ) , l’angle est appelé « angle inscrit dans le cercle » Son sommet est sur le cercle et ses côtés coupent
le cercle en « A » et « B ». On dit qu’il intercepte
l’arc |
|
|
|||
|
Exercice : Sur la figure ci-dessus , placez des points qu’on
appellera « C » , « D » et « E » tel que , , soient des angles inscrits
interceptant le même arc . Mesurez , , , . Que constatez vous ? ……………………………………………………………. Mesurez l’angle au centre . Que constatez-vous ? …………………………………………………………… C’est ce que nous
allons démontrer ci-dessous. |
|
||||
|
Relation entre un angle inscrit et l’angle au centre interceptant le
même arc. |
|
||||
|
Cas particulier : est un angle inscrit tel que [ MB ] soit un
diamètre. Comparons et . Appelons l’angle . [OA ] et [OM ] sont des rayons, donc le triangle « AOM » est isocèle , donc Dans le triangle
AOM , = 180° - ( ………+
……..) C'est-à-dire ,
= 180° - 2 ou encore : 2 = 180 ° - |
|
|
|||
|
Puisque est plat , et sont …………………………………………………………. Donc : - donc
On peut écrire
= ……… |
|
||||
|
Cas général : est un angle inscrit
quelconque de l’angle au centre interceptant
le même arc . Traçons le diamètre [ MN
] ; Il y a deux cas de figure possibles. |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
= + = 2 AMN +
2 …….. = 2 ( ……
+ ………) = 2 ou = ….. |
|
= - = 2 AMN - 2 …….. = 2 ( ……
- ………) = 2 ou = ….. |
|
||
|
|
|
||||
|
Théorème : Tout angle inscrit est égal à la ……………………………….. ;de
l’angle au centre qui intercepte le même arc. Si deux angles inscrits interceptent le même arc alors ils sont ……………………… |
|
||||
|
|
|
||||
|
Cas particulier : Quand [ AB ] est un
diamètre , AOB = …………………° ; donc
AMB = ……..° On retrouve le 3ème théorème de la fiche 1. |
|
|
|||
|
|
|
||||
|
Fiche 5 Exercices. |
|
|
|||
|
Exercice 1 : On donne un triangle « DEF » et son
cercle circonscrit de centre « I » . = 57° , = 75 ° ,
Calculez |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Exercice 2 : MNP est
un triangle dont les angles sont aigus. « O » est le centre de son cercle
circonscrit. Sachant que = 25 ° , calculez . |
|
|
|||
|
Exercice 3 : On donne un cercle et un point « M » extérieur au
cercle. Une droite passant par « M » coupe le
cercle en « A » et « B »
( « A » entre « M » et « B »
) Une autre droite passant par « M »
coupe le cercle en « C » et « D » ( « C » entre « M » et « D » ) (BC ) et (AD ) se coupent en « P » . = 76° , = 34 °. Calculez : , , , . |
|
||||
|
|
|
||||
|
Exercice 4 : un angle inscrit dans un cercle de centre de
« O ». « » est la tangente en « A »
au cercle . ( voir
ci-contre ). Démontrez que
= |
|
|
|||
|
|
|
||||
|
Exercice 5 : On donne un
cercle de centre « O » et de diamètre [ CE
]. « A » et « B » sont deux
points du cercle de part et d’autre de (CE) et tels que = 90° et = 60° Calculer les angles du triangle ABC. |
|
||||
|
|
|
||||
|
Exercice 6: « O »
est le centre du cercle circonscrit au triangle ABC , [ AK ] est hauteur . (AK) recoupe le cercle
en « E », [ AD ] est le diamètre. 1° ) Démontrez que les
triangles ABK et ADC ont leurs angles respectivement égaux. 2°) ( BD ) et (EC ) se
coupent en « F ». Démontrez
que BFC est un triangle isocèle. |
|
||||
|
Fini le 20/1/15 |
|
||||