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>> Liste des
cours en géométrie .. |
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Ne pas confondre !!! « cercle » et « disque » ces deux mots
désignent des « objets » différents. |
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CERCLE : une ligne particulière |
DISQUE :
une surface plane délimitée par une ligne particulière. |
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Pré requis:
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Notions : plan –ligne – point |
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Le nombre "pi" |
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La ligne courbe |
ENVIRONNEMENT du dossier:
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Classe 6ème |
Objectif précédent
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Objectif suivant : 1°)Les disques 3°)
positions relatives de deux cercles |
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DOSSIER : LE CERCLE
(suite) :
Ses
caractéristiques et « positions d’un point ou d’une droite par rapport au
cercle ».
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1 ° ) Définitions (caractéristiques) |
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2 ° ) Position relative d’un point / au cercle |
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3° ) Position relative
d’une droite / cercle : |
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A ) Extérieur |
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B ) Tangente
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C) Sécante |
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TEST |
COURS |
Interdisciplinarité |
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Lecture :
Rappels : les figures géométriques sont limitées par des lignes .
Ces lignes sont
« droites » (tracée à la règle) , soit
« courbe » (tracée au compas ) .
Mesure de la longueur
d’une ligne :
« Ligne
droite »
Mesure de la longueur d’une droite : directement avec une règle graduée ;
La mesure de la longueur d’une droite s’obtient par calcul :
voir
« calcul
de la mesure d’un segment sur un axe »
ou
« calcul
de la mesure d’un segment dans
un repère. »
« ligne courbe » :
sa longueur peut s’obtenir par mesure : on pose un fil
sur la ligne courbe ; puis on la tend
ce fil , on mesure à la règle .
Si
la courbe est un cercle : faire
le calcul de la
longueur de la circonférence.
Si
la courbe est un arc de cercle : on peut obtenir la longueur par calcul : il faut connaître le rayon du cercle ,la
longueur de l’arc en degré ,la relation mathématique qui
lie le calcul du périmètre du
cercle et la partie d’un angle d’un arc.
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Résumé sur les CARACTERISTIQUES du cercle . |
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Termes employés :
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Est
un point intérieur du disque situé à égal distance de la circonférence. On
dit aussi : Centre : le centre du cercle est le point
situé à égale distance de tous les points qui « cernent » ce
point. On le désigne couramment par la
lettre O. |
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Le
cercle est une ligne fermée , c’est un ensemble de
points . Ces
points sont situés
dans un plan à la distance « R » d’un point « O ». Cette ligne est mesurable (technique :
on pose un fil sur le
cercle, puis on mesure la longueur du fil tendu avec une règle). (on parle de mesure
du développé du cercle ) Le cercle est aussi la frontière du disque . |
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Rayon |
La
distance du centre O à un point quelconque du cercle est le rayon. Le
rayon est le segment de droit qui joint le centre à un point quelconque du cercle . Exemple :
rayon OC. Tous
les rayons d’un même cercle sont égaux. |
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Diamètre |
Le
diamètre est une corde qui passe par le centre , sa mesure est le double de celle d’un rayon .
Tous les diamètres sont isométriques
. ( il partage le cercle ou disque en deux parties
égales.) Si « R » désigne la longueur du rayon et « D » celle du diamètre , nous avons : D = 2R |
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La
circonférence est constituée par l’ensemble des points d’un plan situés à
égale distance d’un point fixe appelé « centre ». La longueur du cercle
est appelée « circonférence ».
Elle peut se mesurer ,
en général , on calcule la longueur de
la circonférence , avec une formule .
« p » lire « pi » , c’est un
nombre dont la valeur approchée
est « 3,14 ». « p » lire « pi » : c’est la lettre de l’alphabet grec
« p » qui correspond à la
première lettre du mot « periphereia »
qui signifie « contour ». |
Formules : C = 2 fois p fois R Que l’on écrit :
C = 2 p R Ou C = p fois D que l’on
écrit :
C = p D |
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Un
disque est constitué par l’ensemble des points de la circonférence et de sa région
intérieure. On réserve le nom de
« disque »
à la surface intérieure et de « cercle » à la courbe
qui limite le disque |
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AB Noté :
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Un
arc de circonférence est une portion de circonférence limitée par deux
points. Attention :
on calcule la longueur d’ un arc de circonférence .
Cet arc de
cercle est engendré par un angle « au centre ». Formule :
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Une
corde est un segment de droite joignant deux points de la circonférence
.Une corde qui passe par le centre est un
« diamètre ». |
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( « n ») |
Un
angle au centre est un angle qui a pour sommet le centre du disque . On
dit que l’angle « intercepte l’arc compris entre ses cotés » . « n » est la mesure de l’angle en degré . « AB »
est un morceau de la circonférence : |
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Récapitulatif sur le nom des droites dans le cercle :
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TRACE
d’un cercle : |
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L’outil utilisé pour tracer un cercle est appelé : COMPAS |
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2°) Positions relatives d’un point et d’un cercle
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Un cercle partage le plan en deux régions . L’intérieur du cercle . L’extérieur du cercle qui ne contient pas le centre. On voit sur la
figure qu’un point est à l’intérieur ou à l’extérieur du cercle suivant que
sa distance au centre est inférieur ou supérieur au
rayon. Par contre tous les points du cercle ont la propriété commun d’être à
la distance R du point O et ils sont les seule points du plan qui
possèdent cette propriété. Pour cette raison on dit que le cercle de centre O et de rayon R est
le lieu
géométrique
des points situés à la distance R du point O . |
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3 °) Positions
relatives d’une droite et d’un cercle
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Pour chaque cas étudié : O étant un point extérieur à une droite D , menons la perpendiculaire OH à la droite D ; elle
mesure la distance d du point O à cette droite. Décrivons un cercle de centre
O et de rayon R . Suivant les grandeurs relatives de R et de
« d » , nous obtenons trois figures
différentes. |
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a) Droite
extérieure : « d »
> R le point H est extérieur au cercle O ; or
c’est le point de la droite D le plus proche de O. Il en
résulte que tous les points de D sont extérieurs au cercle. On dit que la
droite D est extérieur au cercle . |
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B ) Cas
particulier : LA TANGENTE « d » = R le point H est sur le cercle O , or c’est le point de la droite D le
plus rapproché de O .Il en résulte que tous les autres points de D sont
extérieurs au cercle. La droite D et le cercle O ont un seul point commun. On dit que la
droite D est tangente au cercle O. remarque : on peut dire indifféremment que la tangente à un cercle
rencontre celui-ci en un seul point ou qu’elle rencontre en deux points
confondus. |
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Si une droite est tangente à un cercle tous ses points , à l’exception du point de contact est donc le
plus petit segment joignant le centre O à un point quelconque de la
tangente ; il est donc perpendiculaire à celle-ci . |
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Remarque : Le rayon qui aboutit au point de
contact est perpendiculaire à la tangente .
Constructions particulières
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B 1 ) Construction de la tangente à un cercle en un point A
de ce cercle. |
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Théorème : La tangente est perpendiculaire au rayon
aboutissant au point de contact. On ne
peut mener qu’une perpendiculaire à l’extrémité d’un rayon ; il en
résulte que : Théorème : par un point d’un cercle on ne
peut mener qu’une tangente à ce cercle. Tracer : à
OA mener le rayon OA sur son prolongement ;tracer
la perpendiculaire à ce rayon au point A .
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Un point quelconque I de la bissectrice
intérieure d’un angle xOy est équidistant des cotés de cet angle. IA = IB Il en résulte que le cercle de centre I et de
rayon IA = IB sera tangent aux cotés de l’angle x O y .il y a donc une infinité de cercles tangents aux cotés d’un angle ; on peut choisir le centre
n’importe où sur la bissectrice de l’angle. |
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« d » < R le point H est intérieur au cercle O ; par conséquent
lorsqu’un point M se déplace sur D de
part et d’autre de H , l’oblique OM augmente depuis la valeur d(<R) jusqu’à une valeur aussi grande
qu’on le veut .Il existe donc , de part et d’autre de H , deux positions M1
et M2 du point M pour lesquelles .
OM1 = OM2 =
R la droite D et le centre O ont deux points commun et ne peuvent en avoir
davantage. On dit que la droite D est sécante au cercle O. |
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TRAVAUX AUTO – FORMATIFS.
I ) Donner les définitions des
caractéristiques suivantes :
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Rayon |
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diamètre |
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II) Quelles sont les positions d’un point par rapport à un
cercle. ?
III) Quelles sont les positions d’une droite par rapport à un cercle ?.
IV) Quand dit - on que droite est tangente à un cercle ?
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1°)Tracer un cercle et tracer et nommer la flèche ; la corde
, le diamètre , le centre, le rayon , une tangente et une sécante |
2°) D’un point situé à 12 cm du centre d’un cercle de 6cm de rayon , on mène deux tangentes
à ce cercle. Quel est leur angle ?
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( à
imprimer ) |