SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 13
Baixar para ler offline
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 1 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
TRIGONOMÉTRIE
RELATIONS MÉTRIQUES DANS LE TRIANGLE
1. Rappels sur les angles associés
Une lecture efficace du cercle trigonométrique permet de retrouver les relations suivantes :
Démonstration :
Les relations cos(-x) = cos x et sin(-x) = -sin x s'obtiennent immédiatement par symétrie par rapport à l'axe
des abscisses. (On dit que la fonction cosinus est paire et la fonction sinus impaire).
Supposons tout d'abord que x est un angle aigu : x Î 0 ;
2
pé ù
-ê ú
ë û
Montrons les relations : cos
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= sin x et sin
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= cos x
(Les autres se démontrent de manière analogue)
Notons I, J, M et N les points du cercle trigonométrique correspondants aux angles de 0,
p
2
, x et
p
2
- x radians
respectivement. Notons H (resp. K) le projeté orthogonal de M (resp. N) sur l'axe des abscisses (resp.
ordonnées). D'après la relation de Chasles sur les angles :
( ),OI OJ
uur uuur
= ( ),OI ON
uur uuur
+ ( ),ON OJ
uuur uuur
[2p]
p
2
=
p
2
- x + ( ),ON OJ
uuur uuur
[2p]
( ),ON OJ
uuur uuur
= x [2p]
(On pouvait s'en douter vu la symétrie de la figure et la présence de triangles isométriques)
2
x
p
+
cos(–x) = cos x
sin(–x) = –sin x
p–x
p+x
x
–x
cos(p – x) = –cos x
sin(p – x) = sin x
cos(p + x) = –cos x
sin(p + x) = –sin x
p
2
- x
cos
2
x
pæ ö+ç ÷
è ø
= -sin x
sin
2
x
pæ ö+ç ÷
è ø
= cos x
cos
2
x
pæ ö-ç ÷
è ø
= sin x
sin
2
x
pæ ö-ç ÷
è ø
= cos x
N
J
M
I
1
1
x
x
K
HO
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 2 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Les coordonnées du point M sont : M( )cos ; sinx x
Celles du point N sont : N cos ; sin
2 2
x x
æ p p öæ ö æ ö
- -ç ÷ç ÷ ç ÷
è ø è øè ø
Comme x est un angle aigu, toutes ces coordonnées sont positives et :
cos
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= KN et sin
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= OK
Mais par ailleurs, d'après les relations métriques dans le triangle ONK rectangle en K, on a :
cos x = OK et sin x = KN
D'où les relations : cos
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= sin x et sin
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= cos x
Les autres relations se démontrent de manière analogue.
Si x n'est pas un angle aigu, on se ramène à ce cas par changement de variable.
Par exemple, si x appartient à ; 0
2
pé ù
-ê ú
ë û
, on pose y = -x.
Comme y est maintenant un angle aigu, on a par exemple, en utilisant ce qui précède :
cos
2
y
pæ ö
-ç ÷
è ø
= sin y et cos
2
y
pæ ö
+ç ÷
è ø
= -sin y
C'est-à-dire : cos
2
x
pæ ö
+ç ÷
è ø
= sin(-x) = -sin(x) et cos
2
x
pæ ö
-ç ÷
è ø
= -sin(-x) = sin x
De même, si x appartient à
3
;
2 2
p pé ù
ê ú
ë û
, alors on pose y = p - x et on utilise les formules précédentes.
2. Le point de départ de toutes les formules de trigonométrie
Étudions la quantité cos(a – b) où a et b sont deux nombres réels.
Dans un repère orthonormé (O,
r r
i j, ), considérons deux vecteurs u
®
et v
®
unitaires, tels que :
( i
®
, u
®
) = a et ( i
®
, v
®
) = b
Une première expression du produit scalaire donne :
u
®
. v
®
= cos( u
®
, v
®
) ( u
®
et v
®
sont des vecteurs unitaires)
En outre, d'après la relation de Chasles, on a :
( u
®
, v
®
) = ( u
®
, i
®
) + ( i
®
, v
®
) = b – a
donc u
®
. v
®
= cos(b – a) = cos(a – b) car la fonction cosinus est paire.
D'autre part, d'après la définition du cosinus et du sinus, on a :
u
® cos
sin
a
a
et v
® cos
sin
b
b
D'après l'expression du produit scalaire avec les coordonnées (xx' + yy'), on obtient alors :
u
®
. v
®
= cos a cos b + sin a sin b
Ce qui nous donne une première formule de trigonométrie :
cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b
j
®
i
®
v
®
u
®
O
b – a
b
a
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 3 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Autre méthode n'utilisant pas le produit scalaire :
Étudions cette fois-ci la quantité cos(a + b) où a et b sont deux nombres réels.
Toujours dans un repère orthonormé (O ; I, J), on considère le cercle de centre O et de rayon 1, puis sur ce
cercle, le point A tel que ( ),OI OA
uur uuur
= a, le point M tel que ( ),OA OM
uuur uuuur
= b et le point A' tel que ( ),OA OA¢
uuur uuur
=
p
2
.
D'après la relation de Chasles pour les angles, on a :
( ),OI OM
uur uuuur
= ( ),OI OA
uur uuur
+ ( ),OA OM
uuur uuuur
= a + b [2p]
Donc : OM
uuuur
= cos(a + b)OI
uur
+ sin(a + b)OJ
uuur
Mais en se plaçant maintenant dans le repère orthonormé (O ; A, A'), on a :
OM
uuuur
= cos(b) OA
uuur
+ sin(b) OA¢
uuur
Et en exprimant les coordonnées des vecteurs OA
uuur
et OA¢
uuur
dans le repère (O ; I, J), on a :
OA
uuur
= cos(a) OI
uur
+ sin(a) OJ
uuur
et OA¢
uuur
= cos
2
a
pæ ö
+ç ÷
è ø
OI
uur
+ sin
2
a
pæ ö
+ç ÷
è ø
c= -sin(a) OI
uur
+ cos(a) OJ
uuur
Finalement, cela donne :
OM
uuuur
= cos(b) cos(a) OI
uur
+ cos(b) sin(a) OJ
uuur
- sin(b) sin(a) OI
uur
+ sin(b) cos(a) OJ
uuur
OM
uuuur
= [cos(a) cos(b) - sin(a) sin(b)] OI
uur
+ [sin(a) cos(b) + cos(a) sin(b)] OJ
uuur
Et par unicité des coordonnées d'un vecteur dans un repère, il vient les deux relations :
cos(a + b) = cos(a) cos(b) - sin(a) sin(b) et sin(a + b) = sin(a) cos(b) + cos(a) sin(b)
A' M
J
A
I
O
b
a
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 4 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
3. Formules de trigonométrie
Formules d'addition
cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b cos(a + b) = cos a cos b – sin a sin b
sin (a – b) = sin a cos b – cos a sin b sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b
Formules de duplication
cos(2a) = cos2
a – sin2
a sin(2a) = 2 sin a cos a
Formules de linéarisation
cos2
a =
)+1 cos(2
2
a
sin2
a =
)-1 cos(2
2
a
Démonstrations
Formules d'addition
On en a déjà démontré trois plus haut. Néanmoins, une seule suffit à retrouver les autres, montrons comment.
Partons de cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b.
· En remplaçant b par –b, il vient :
cos(a + b) = cos a cos (–b) + sin a sin (–b) = cos a cos b – sin a sin b.
· En remplaçant b par
p
2
– b, il vient :
cos
2
a b
æ p öæ ö
- -ç ÷ç ÷
è øè ø
= cos ( )
2
a b
pæ ö
- +ç ÷
è ø
= cos a cos
2
b
pæ ö
-ç ÷
è ø
+ sin a sin
2
b
pæ ö
-ç ÷
è ø
Ce qui donne (voir les rappels) :
sin(a + b) = cos a sin b + sin a cos b = sin a cos b + cos a sin b
· En remplaçant b par –b dans cette dernière formule, il vient :
sin(a – b) = sin a cos(–b) + cos a sin(–b) = sin a cos b – cos a sin b
Formules de duplication
cos(2a) = cos(a + a) = cos a cos a – sin a sin a = cos2
a – sin2
a
sin(2a) = sin (a + a) = sin a cos a + cos a sin a = 2 sin a cos a.
Formules de linéarisation
Rappelons ici une formule fondamentale : (conséquence du théorème de Pythagore)
cos2
x + sin2
x = 1 quelque soit le réel x
Donc cos(2a) = cos2
a – (1 – cos2
a) = 2 cos2
a – 1, d'où : cos2
a =
1 cos(2 )
2
a+
De même cos(2a) = (1 – sin2
a) – sin2
a = 1 – 2sin2
a, d'où sin2
a =
1 cos(2 )
2
a-
Curiosité : cos4
x - sin4
x = (cos2
x - sin2
x)(cos2
x + sin2
x) = cos2
x - sin2
x = cos(2x)
Info : ce qui est noté
cos2
a désigne (cos a)2
.
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 5 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Applications classiques : calcul des valeurs exactes du cosinus et du sinus de
p
8
et de
p
12
:
En utilisant les formules de linéarisation :
cos2 p
8
=
1
4
2
+ cos
p
=
1
2
2
2
+
=
2 2
4
+
, et comme cos
p
8
> 0, il vient : cos
p
8
=
2 2
2
+
sin2 p
8
=
1
4
2
- cos
p
=
1
2
2
2
-
=
2 2
4
-
, et comme sin
p
8
> 0, il vient : sin
p
8
=
2 2
2
-
D'où : tan
p
8
=
2 2
2 2
-
+
Or :
2 2
2 2
-
+
=
( )
( )( )
2 2
2 2 2 2
2
-
- +
=
6 4 2
4 2
-
-
= 3 - 2 2 = 1 - 2 2 + 2 = (1 - 2 )2
D'où : tan
p
8
= |1 - 2 | = 2 - 1
En utilisant les formules d'addition :
cos
p
12
= cos
3 4
p pæ ö
-ç ÷
è ø
= cos
p
3
cos
p
4
+ sin
p
3
sin
p
4
=
1
2
´
2
2
+
3
2
´
2
2
=
6 2
2
+
sin
p
12
= sin
3 4
p pæ ö
-ç ÷
è ø
= sin
p
3
cos
p
4
– cos
p
3
sin
p
4
=
3
2
´
2
2
–
1
2
´
2
2
=
6 2
2
-
D'où : tan
p
12
=
6 2
6 2
-
+
=
( )
( )( )
6 2
6 2 6 2
2
-
+ -
=
8 2 12
6 2
-
-
= 2 - 3
Remarque : on peut retrouver tan
p
8
et tan
p
12
avec la relation : tan x =
)2sin(
)2cos(1
x
x-
pour x Î 0 ;
2
pù é
ú ê
û ë
.
4. Relations métriques dans le triangle quelconque
Dans tout ce paragraphe, on considère un triangle ABC. S désigne son aire, a, b et c désignent le côtés opposés
à A, B et C respectivement. On notera (par abus) cos A au lieu de cos ¶A etc .
On a alors les trois relations fondamentales suivantes :
Formule d'Al-Kashi : a2
= b2
+ c2
– 2 bc cos A
Formule de l'aire du triangle : S =
1
2
bc sin A
Formule des sinus :
a
Asin
=
b
Bsin
=
c
Csin
A
S
c b
a CB
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 6 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Démonstrations :
Formule d'Al-Kashi
À l'aide du produit scalaire, c'est immédiat :
a2
= BC
® 2
= ( BA
®
+ AC
®
)2
= ( AC
®
– AB
®
)2
= AC2
+ AB2
– 2 AC
®
. AB
®
= b2
+ c2
– 2bc cos A
Variante : on peut faire une démonstration différente en utilisant le théorème de Pythagore :
Notons H et K les pieds des hauteurs issues de B et C respectivement.
Notons h = BH, k = CK, x = AH et y = AK.
Cas d'un triangle ABC acutangle
Dans le triangle AHB rectangle en H, on a : x = c cos qA
Dans le triangle AKC rectangle en C, on a : y = b cos qA
D'où : bx + cy = 2bc cos qA (S)
D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCK puis AKC rectangles en K :
a2
= k2
+ (c - y)2
= b2
- y2
+ (c - y)2
= b2
+ c2
- 2cy
D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCH puis AHB rectangles en H :
a2
= h2
+ (b - x)2
= c2
- x2
+ (b - x)2
= c2
+ b2
- 2bx
En additionnant ces deux dernières relations :
2a2
= 2b2
+ 2c2
- 2(bx + cy)
a2
= b2
+ c2
- (bx + cy)
Et tenant compte de (S) : a2
= b2
+ c2
- 2bc cos qA
Cas d'un triangle ABC obtusangle
Dans le triangle AHB rectangle en H, on a :
x = c cos(p - qA) = - c cos qA
Dans le triangle AKC rectangle en C, on a :
y
x
b
c
a
k
h
K
H
CB
qA
A
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 7 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
y = b cos(p - qA) = -b cos qA
D'où : bx + cy = -2bc cos qA (S)
D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCK puis AKC rectangles en K :
a2
= k2
+ (c + y)2
= b2
- y2
+ (c + y)2
= b2
+ c2
+ 2cy
D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCH puis AHB rectangles en H :
a2
= h2
+ (b + x)2
= c2
- x2
+ (b + x)2
= c2
+ b2
+ 2bx
En additionnant ces deux dernières relations :
2a2
= 2b2
+ 2c2
+ 2(bx + cy)
a2
= b2
+ c2
+ (bx + cy)
Et tenant compte de (S) : a2
= b2
+ c2
- 2bc cos qA
Formule de l'aire du triangle
L'aire du triangle ABC est donnée par : S =
1
2
AB ´ CH
Or CH = AC sin A (situation 1) ou CH = AC sin(p – A) = AC sin A (situation 2).
Dans les deux situations, on a : S =
1
2
AB ´ AC sin A =
1
2
bc sin A
Formule des sinus
D'après ce qui précède, on a : S =
1
2
bc sin A =
1
2
ac sin B =
1
2
ab sin C
En multipliant tout par
2
abc
, on obtient
2S
abc
=
sin A
a
=
sin B
b
=
sinC
c
ou encore (passage à l'inverse, les sinus
sont non nuls car les angles le sont) :
abc
S2
=
a
Asin
=
b
Bsin
=
c
Csin
BH A
CC
BHA
Situation 2
(Triangle obtusangle)
Situation 1
(Triangle acutangle)
x
y
bc
a
h
k
H
K
CB
qA
A
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 8 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Autres formules : si on note R (respectivement r) le rayon du cercle circonscrit (respectivement inscrit) au
triangle ABC et p le demi périmètre (2p = a + b + c) on a :
a
Asin
=
b
Bsin
=
c
Csin
= 2R S =
abc
R4
= pr
Démonstration :
D'après le théorème de l'angle au centre :
1
2
·BOC = ·BAC si A est sur le grand arc
1
2
·BOC = p - ·BAC (p) si A est sur le petit arc
On a donc, dans tous les cas :
sin A = sin ·BAC = sin
1
2
·BOC
Comme le triangle BOC est isocèle, on a :
sin
1
2
·BOC =
1
2
BC
R
=
1
2
a
R
D'où : sin A =
1
2
a
R
et
a
Asin
= 2R
Tenant compte de la relation S =
1
2
bc sin A, il vient S =
1
2
bc ´
1
2
a
R
d'où :
S =
abc
R4
Et enfin, en décomposant le triangle ABC en trois triangles, BOC, AOC, AOB dont les aires sont
respectivement,
1
2
ar,
1
2
br et
1
2
cr, il vient : S =
1
2
(a + b + c)r = pr
5. Exemples d'applications
On considère trois carrés disposés comme dans la figure ci-dessous.
Montrer que a = b + g.
Naturellement, a =
p
4
. Montrons donc que b + g =
p
4
.
D'après une formule d'addition : cos(b + g) = cos b cos g – sin b sin g
Or, si l'on note a la longueur des côtés des carrés, on a (d'après le théorème de Pythagore et les relations du
cosinus et du sinus dans un triangle rectangle) :
bg a
A
O
RR
I
B C
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 9 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
cos b =
2
5
a
a
=
2
5
; cos g =
3
10
a
a
=
3
10
; sin b =
a
a5
=
1
5
; sin g =
a
a10
=
1
10
Donc : cos(b + g) =
2
5
´
3
10
–
1
5
´
1
10
=
5
5 10
=
5
5 5 2
=
1
2
=
2
2
Et comme 0 < b + g < p (puisque 0 < b <
p
2
et 0 < g <
p
2
) on a b + g =
p
4
.
Remarque : on peut retrouver ce résultat avec la configuration suivante :
On montre facilement que le triangle ABC est rectangle isocèle en A, ce
qui entraîne bien b + g =
p
4
.
ABC est un triangle avec a = 2, b = 3 et c = 4.
Calculer la valeur exacte de l'aire S de ABC.
D'après la formule d'Al-Kashi : a2
= b2
+ c2
– 2bc cos A
Donc : cos A =
b c a
bc
2 2 2
2
+ -
Ce qui donne : cos A =
9 16 4
24
+ -
=
7
8
Or, cos2
A + sin2
A = 1, donc : sin2
A = 1 –
49
64
=
15
64
Or, ABC étant un triangle, l'angle A est compris entre 0 et p rad donc son sinus est positif.
D'où : sin A =
15
8
Enfin, d'après la formule de l'aire du triangle, on obtient :
S =
1
2
bc sin A =
3 15
4
ABC est un triangle avec b = 3, c = 8 et A = 60°.
Calculer la valeur exacte de a ainsi que B et C (en degrés à 10-1
près).
D'après la formule d'Al-Kashi :
a2
= b2
+ c2
– 2bc cos A = 9 + 64 - 48 ´
1
2
= 49
D'où : a = 7
Déterminons cos B à l'aide de la formule d'Al-Kashi :
cos B =
a c b
ac
2 2 2
2
+ -
=
13
14
On a cos B > 0 et ABC triangle donc B Î ]0 ; 90[. On calcule donc B = arccos
13
14
 21,8°.
On peut calculer C avec la relation A + B + C = 180. Cependant, à titre de vérification, procédons comme
précédemment : déterminons cos C à l'aide de la formule d'Al-Kashi :
A
B
C
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 10 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
cos C =
a b c
ab
2 2 2
2
+ -
= -
1
7
On a cette fois cos C < 0 et ABC triangle donc C Î ]90 ; 180[. On calcule C = arccos
1
7
æ ö
-ç ÷
è ø
 98,2°.
On vérifie bien A + B + C = 180.
ABC est un triangle avec b = 6 2 , A = 105° et C = 45°.
Calculer les valeurs exactes de a et c.
D'après la formule des sinus :
a
Asin
=
b
Bsin
=
c
Csin
D'où : c =
b C
B
sin
sin
=
6 2 45
30
sin
sin
= 12
On ne peut pas calculer a avec la formule des sinus car on "ignore" la valeur exacte de sin A.
En fait si ! 105° correspond à
7
12
p
et sin
7
12
p
peut se calculer puisque
7
12
p
=
p
2
+
p
12
:
sin
7
12
p
= sin
2 12
p pæ ö
+ç ÷
è ø
= cos
p
12
=
6 2
2
+
(voir ci-dessus)
Mais l'énoncé ne semble pas nous inciter à faire ce calcul ...
Utilisons plutôt une formule d'Al-Kashi : c2
= a2
+ b2
- 2ab cos C
D'où une équation du second degré d'inconnue a :
a2
- 2ab cos C + b2
- c2
= 0
C'est-à-dire : a2
- 12a - 72 = 0
On trouve, tous calculs faits : a = 6 + 6 3 ou a = 6 - 6 3
Et comme a est une distance : a = 6 + 6 3 = 6(1 + 3 )
Aire maximale d'un rectangle inscrit dans un cercle.
Soit C un cercle de rayon 1 cm.
Quelle est l'aire maximale d'un rectangle dont les sommets sont sur le cercle C ?
Notons O le centre du cercle et fixons I et K deux points diamétralement opposés.
Soit M un point mobile sur le cercle et notons x une mesure en radian de l'angle ( ),OI OM
uur uuuur
.
Enfin, on note M' le point diamétralement opposé à M.
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 11 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
D'après la formule de l'aire d'un triangle exprimée avec un sinus :
Aire(MOI) =
1
2
OM ´ OI sin x
Comme le rayon du cercle est égal à 1 : Aire(MOI) =
1
2
sin x
Enfin, les diagonales d'un rectangle partagent celui-ci en quatre triangles de même aire (puisque la médiane
dans un triangle partage celui-là en deux triangles de même aire) donc :
Aire(MKM'I) = 2 sin x
L'aire du rectangle inscrit dans le cercle est donc maximale lorsque le sinus l'est, à savoir pour x =
p
2
, c'est-à-
dire lorsque le rectangle est un carré ; l'aire maximale est alors 2 cm2
.
La formule de Héron :
Soit ABC un triangle de demi-périmètre p (p est défini par la relation 2p = a + b + c)
L'aire S de ABC est donnée par : S = p p-a p-b p-c( )( )( )
D'après la formule d'Al-Kaschi, on a : a2
= b2
+ c2
– 2bc cos ¶A
cos ¶A =
b c a
bc
2 2 2
2
+ -
1 – cos ¶A = 1
2
2 2 2
-
+ -b c a
bc
=
a b bc c
bc
2 2 2
2
2
- - +( )
=
a b c
bc
2 2
2
- -( )
=
( )( )a b c a b c
bc
- + + -
2
1 + cos ¶A = 1
2
2 2 2
+
+ -b c a
bc
=
( )b bc c a
bc
2 2 2
2
2
+ + -
=
( )b c a
bc
+ -2 2
2
=
( )( )b c a b c a
bc
+ - + +
2
sin2 ¶A = 1 – cos2 ¶A = (1 – cos ¶A )(1 + cos ¶A ) =
( )( )( )( )a b c a b c b c a a b c
b c
- + + - + - + +
4 2 2
4b2
c2
sin2 ¶A = (2p – 2b)(2p – 2c)(2p – 2a)(2p) = 16p(p – a)(p – b)(p – c)
En outre S2
=
1
4
b2
c2
sin2
A
Ù
= p(p – a)(p – b)(p – c)
M
xO
K I
M'
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 12 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
D'où la formule de Héron : S = p p-a p-b p-c( )( )( )
Inégalités dans le triangle
ABC est un triangle. On note a = BC, b = AC et c = AB.
Démontrer que : |b - c|  a  b + c
D'après la formule d'Al-Kaschi, on a : a2
= b2
+ c2
– 2bc cos ¶A
cos ¶A =
b c a
bc
2 2 2
2
+ -
On en déduit l'encadrement : -2bc  a2
- b2
- c2
 2bc
D'où : (b - c)2
 a2
 (b + c)2
Par croissance de l'application t a t sur [0, +¥[, nous obtenons :
|b - c|  |a|  |b + c|
Et comme a, b et c sont des quantités positives :
|b - c|  a  b + c
On a des relations analogues avec les autres côtés.
Retrouver les longueurs des côtés d'un triangle à partir des longueurs des hauteurs.
ABC est un triangle. On note a = BC, b = AC et c = AB.
On note ha, hb, et hc les hauteurs issues respectivement de A, B et C.
On donne ha = 3, hb = 4 et hc = 5. Calculer a, b et c.
En exprimant l'aire S du triangle relativement à chaque base, on a :
S = aha = bhb = chc
On a donc égalité des rapports suivants :
a
b
= b
a
h
h
et
c
b
= b
c
h
h
Par ailleurs, on a : hc = b sin ¶A
(Ceci même si le triangle est obtus car un angle et son supplémentaire ont le même sinus)
Pour calculer b, il suffit donc de connaître sin ¶A , ce qui est possible via la formule d'Al-Kashi :
a2
= b2
+ c2
- 2bc cos ¶A
En divisant par b2
:
2
2
a
b
= 1 +
2
2
c
b
- 2
c
b
cos ¶A
Et d'après les égalités de rapports avec les hauteurs :
2
2
b
a
h
h
= 1 +
2
2
b
c
h
h
- 2 b
c
h
h
cos ¶A
A
hc
hb
ha
c b
a CB
Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 13 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/
Appliquons numériquement, il vient : cos ¶A = -
31
360
(Le triangle est donc légèrement obtus)
cos2 ¶A =
961
129600
sin2 ¶A =
128639
129600
sin ¶A =
128639
360
(Le sinus d'un angle géométrique est toujours positif)
D'où : b =
¶sin
ch
A
=
1800 128639
128639
 5,019 à 10-3
près
Il vient ensuite : a = b
a
bh
h
=
2400 128639
128639
 6,692 à 10-3
près
c = b
c
bh
h
=
1440 128639
128639
 4,015 à 10-3
près

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Chapitre 5 : tectonique des plaques
Chapitre 5 : tectonique des plaquesChapitre 5 : tectonique des plaques
Chapitre 5 : tectonique des plaquesNicolas Coltice
 
Cours: Le nivellement
Cours: Le nivellementCours: Le nivellement
Cours: Le nivellementbitagogo
 
Chapitre 8 flexion pure
Chapitre 8 flexion pureChapitre 8 flexion pure
Chapitre 8 flexion pureMouna Souissi
 
Calcul de-la-capacite-portantemin-situ
Calcul de-la-capacite-portantemin-situCalcul de-la-capacite-portantemin-situ
Calcul de-la-capacite-portantemin-situm.a bensaaoud
 
Analyse granulométrique
Analyse granulométriqueAnalyse granulométrique
Analyse granulométriquetimi55
 
Terrassement.fin
Terrassement.fin Terrassement.fin
Terrassement.fin seif chaib
 
Prezentare ANM - 2010
Prezentare ANM - 2010Prezentare ANM - 2010
Prezentare ANM - 2010SC4CS
 
Cnam fondations profondes & pieux
Cnam fondations profondes & pieuxCnam fondations profondes & pieux
Cnam fondations profondes & pieuxMichalakis Nicolas
 
Slope stability
Slope stabilitySlope stability
Slope stabilityyoohannis
 
Dimensionnement selon le catalogue marocain
Dimensionnement selon le catalogue marocainDimensionnement selon le catalogue marocain
Dimensionnement selon le catalogue marocainhaytam saidi el hajji
 
Tps exercices corriges de mecanique des sols
Tps    exercices corriges de mecanique des solsTps    exercices corriges de mecanique des sols
Tps exercices corriges de mecanique des solsabdelkrim abdellaoui
 
Torsion Simple.pptx
Torsion Simple.pptxTorsion Simple.pptx
Torsion Simple.pptxSimoMagri
 
cours-des-route-maroc-.pptx
cours-des-route-maroc-.pptxcours-des-route-maroc-.pptx
cours-des-route-maroc-.pptxkhiaraasmae
 

Mais procurados (20)

Chapitre 5 : tectonique des plaques
Chapitre 5 : tectonique des plaquesChapitre 5 : tectonique des plaques
Chapitre 5 : tectonique des plaques
 
Cours: Le nivellement
Cours: Le nivellementCours: Le nivellement
Cours: Le nivellement
 
Chapitre 8 flexion pure
Chapitre 8 flexion pureChapitre 8 flexion pure
Chapitre 8 flexion pure
 
03 nivellement
03 nivellement03 nivellement
03 nivellement
 
Calcul de-la-capacite-portantemin-situ
Calcul de-la-capacite-portantemin-situCalcul de-la-capacite-portantemin-situ
Calcul de-la-capacite-portantemin-situ
 
Tacheometry survey
Tacheometry surveyTacheometry survey
Tacheometry survey
 
Analyse granulométrique
Analyse granulométriqueAnalyse granulométrique
Analyse granulométrique
 
Terrassement.fin
Terrassement.fin Terrassement.fin
Terrassement.fin
 
Prezentare ANM - 2010
Prezentare ANM - 2010Prezentare ANM - 2010
Prezentare ANM - 2010
 
Cnam fondations profondes & pieux
Cnam fondations profondes & pieuxCnam fondations profondes & pieux
Cnam fondations profondes & pieux
 
Area & volume 3
Area & volume  3Area & volume  3
Area & volume 3
 
Elements fini
Elements finiElements fini
Elements fini
 
Exercice 1
Exercice 1Exercice 1
Exercice 1
 
Slope stability
Slope stabilitySlope stability
Slope stability
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
 
Dimensionnement selon le catalogue marocain
Dimensionnement selon le catalogue marocainDimensionnement selon le catalogue marocain
Dimensionnement selon le catalogue marocain
 
Tps exercices corriges de mecanique des sols
Tps    exercices corriges de mecanique des solsTps    exercices corriges de mecanique des sols
Tps exercices corriges de mecanique des sols
 
Torsion Simple.pptx
Torsion Simple.pptxTorsion Simple.pptx
Torsion Simple.pptx
 
cours-des-route-maroc-.pptx
cours-des-route-maroc-.pptxcours-des-route-maroc-.pptx
cours-des-route-maroc-.pptx
 
Chapitre 3 tassements
Chapitre 3 tassementsChapitre 3 tassements
Chapitre 3 tassements
 

Destaque

Un triangle quelconque
Un triangle quelconqueUn triangle quelconque
Un triangle quelconqueMouhssine Toni
 
Topométrie mesures des distance
Topométrie mesures des distanceTopométrie mesures des distance
Topométrie mesures des distanceMouhssine Toni
 
Courschapitre4 trigonometrie
Courschapitre4 trigonometrieCourschapitre4 trigonometrie
Courschapitre4 trigonometrievauzelle
 
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocain
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocainChapitre projection pour tronc commun bac international marocain
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocainAHMED ENNAJI
 
Double Vision Portaldarte
Double  Vision PortaldarteDouble  Vision Portaldarte
Double Vision PortaldartePortal D'arte
 
Vers l'Entreprise 2.0 - Séminaire Melcion - 23 août 2007
Vers l'Entreprise 2.0 -  Séminaire Melcion - 23 août 2007Vers l'Entreprise 2.0 -  Séminaire Melcion - 23 août 2007
Vers l'Entreprise 2.0 - Séminaire Melcion - 23 août 2007Miguel Membrado
 
Tecnologia mjpm yoooooooooo
Tecnologia mjpm yooooooooooTecnologia mjpm yoooooooooo
Tecnologia mjpm yoooooooooomajito22plazas
 
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...Zalma Natieli
 
Briet Suzanne
Briet SuzanneBriet Suzanne
Briet SuzanneLyrae
 
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de Lyon
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de LyonPrintemps de l'innovation 2015 - Académie de Lyon
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de LyonDFIE Lyon
 

Destaque (20)

Un triangle quelconque
Un triangle quelconqueUn triangle quelconque
Un triangle quelconque
 
Topométrie mesures des distance
Topométrie mesures des distanceTopométrie mesures des distance
Topométrie mesures des distance
 
Courschapitre4 trigonometrie
Courschapitre4 trigonometrieCourschapitre4 trigonometrie
Courschapitre4 trigonometrie
 
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocain
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocainChapitre projection pour tronc commun bac international marocain
Chapitre projection pour tronc commun bac international marocain
 
Rocaaaaaas!
Rocaaaaaas!Rocaaaaaas!
Rocaaaaaas!
 
Recursos web 2.0 Diplomado IAVA Mtra. Cintia
Recursos web 2.0 Diplomado IAVA Mtra. CintiaRecursos web 2.0 Diplomado IAVA Mtra. Cintia
Recursos web 2.0 Diplomado IAVA Mtra. Cintia
 
Eugenio derbe
Eugenio derbeEugenio derbe
Eugenio derbe
 
Double Vision Portaldarte
Double  Vision PortaldarteDouble  Vision Portaldarte
Double Vision Portaldarte
 
Vers l'Entreprise 2.0 - Séminaire Melcion - 23 août 2007
Vers l'Entreprise 2.0 -  Séminaire Melcion - 23 août 2007Vers l'Entreprise 2.0 -  Séminaire Melcion - 23 août 2007
Vers l'Entreprise 2.0 - Séminaire Melcion - 23 août 2007
 
Tecnologia mjpm yoooooooooo
Tecnologia mjpm yooooooooooTecnologia mjpm yoooooooooo
Tecnologia mjpm yoooooooooo
 
Balado
BaladoBalado
Balado
 
Correo y cloud (pdf)
Correo y cloud (pdf)Correo y cloud (pdf)
Correo y cloud (pdf)
 
Comenzar
ComenzarComenzar
Comenzar
 
Lean start up
Lean start upLean start up
Lean start up
 
placa madre
placa madreplaca madre
placa madre
 
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...
Presentación sobre las ventajas del uso de la tecnología en el aprendizaje ...
 
Galanterie
GalanterieGalanterie
Galanterie
 
Sécurité MySQL
Sécurité MySQLSécurité MySQL
Sécurité MySQL
 
Briet Suzanne
Briet SuzanneBriet Suzanne
Briet Suzanne
 
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de Lyon
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de LyonPrintemps de l'innovation 2015 - Académie de Lyon
Printemps de l'innovation 2015 - Académie de Lyon
 

Semelhante a Realatios trégonométriques

Nbr complexes
Nbr complexesNbr complexes
Nbr complexesbades12
 
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdfboubacar11
 
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)AHMED ENNAJI
 
exercices_probas_corriges.pdf
exercices_probas_corriges.pdfexercices_probas_corriges.pdf
exercices_probas_corriges.pdfOULAKBIRIlham
 
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulairemurieldubienmbackeoc
 
Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Hassanmouh
 
Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Hassanmouh
 
Cours equation d'une droite
Cours equation d'une droite Cours equation d'une droite
Cours equation d'une droite Alialimehydine
 
Exercice nombres complexes
Exercice nombres complexesExercice nombres complexes
Exercice nombres complexesYessin Abdelhedi
 
Chap nombres complexes
Chap nombres complexesChap nombres complexes
Chap nombres complexesKarim Amane
 
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013Ibrahima Sow
 
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]Yessin Abdelhedi
 
Cours series fourier
Cours series fourierCours series fourier
Cours series fourierismailkziadi
 
Cours series fourier
Cours series fourierCours series fourier
Cours series fourierMehdi Maroun
 
bac tun 1.pdf
bac tun 1.pdfbac tun 1.pdf
bac tun 1.pdflescours
 

Semelhante a Realatios trégonométriques (20)

Nbr complexes
Nbr complexesNbr complexes
Nbr complexes
 
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf
1ère S Ex. sur équ. et inéqu. trigo. _1_.pdf
 
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)
85717b7aca485735313534313338323437343138 (1)
 
exercices_probas_corriges.pdf
exercices_probas_corriges.pdfexercices_probas_corriges.pdf
exercices_probas_corriges.pdf
 
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire
2.4_cylindriques_spheriques (1).pdf formulaire
 
Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..
 
Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..Examin du premier semestre 2 s-2019..
Examin du premier semestre 2 s-2019..
 
cours polynome.pdf
cours polynome.pdfcours polynome.pdf
cours polynome.pdf
 
Cours equation d'une droite
Cours equation d'une droite Cours equation d'une droite
Cours equation d'une droite
 
Exercice nombres complexes
Exercice nombres complexesExercice nombres complexes
Exercice nombres complexes
 
Chap nombres complexes
Chap nombres complexesChap nombres complexes
Chap nombres complexes
 
Fic00001
Fic00001Fic00001
Fic00001
 
Cours espace
Cours espaceCours espace
Cours espace
 
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013
Corrige math s1-s3_r_1er_gr_2013
 
Espace
EspaceEspace
Espace
 
Nombres complexes
Nombres complexesNombres complexes
Nombres complexes
 
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]
Devoir de synthèse_n°_02--2008-2009(mr_otay)[lycée__el_aghaliba]
 
Cours series fourier
Cours series fourierCours series fourier
Cours series fourier
 
Cours series fourier
Cours series fourierCours series fourier
Cours series fourier
 
bac tun 1.pdf
bac tun 1.pdfbac tun 1.pdf
bac tun 1.pdf
 

Último

Apolonia, Apolonia.pptx Film documentaire
Apolonia, Apolonia.pptx         Film documentaireApolonia, Apolonia.pptx         Film documentaire
Apolonia, Apolonia.pptx Film documentaireTxaruka
 
Boléro. pptx Film français réalisé par une femme.
Boléro.  pptx   Film   français   réalisé  par une  femme.Boléro.  pptx   Film   français   réalisé  par une  femme.
Boléro. pptx Film français réalisé par une femme.Txaruka
 
L application de la physique classique dans le golf.pptx
L application de la physique classique dans le golf.pptxL application de la physique classique dans le golf.pptx
L application de la physique classique dans le golf.pptxhamzagame
 
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...Universidad Complutense de Madrid
 
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Cours
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon CoursChapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Cours
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Coursebenezerngoran
 
La mondialisation avantages et inconvénients
La mondialisation avantages et inconvénientsLa mondialisation avantages et inconvénients
La mondialisation avantages et inconvénientsJaouadMhirach
 
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptx
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptxIntégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptx
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptxabdououanighd
 
Sidonie au Japon . pptx Un film français
Sidonie    au   Japon  .  pptx  Un film françaisSidonie    au   Japon  .  pptx  Un film français
Sidonie au Japon . pptx Un film françaisTxaruka
 
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANK
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANKRAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANK
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANKNassimaMdh
 
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projet
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projetFormation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projet
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projetJeanYvesMoine
 
La nouvelle femme . pptx Film français
La   nouvelle   femme  . pptx  Film françaisLa   nouvelle   femme  . pptx  Film français
La nouvelle femme . pptx Film françaisTxaruka
 
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptx
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptxCopie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptx
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptxikospam0
 
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhk
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhkles_infections_a_streptocoques.pptkioljhk
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhkRefRama
 
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...Technologia Formation
 
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptx
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptxFormation qhse - GIASE saqit_105135.pptx
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptxrajaakiass01
 
L'expression du but : fiche et exercices niveau C1 FLE
L'expression du but : fiche et exercices  niveau C1 FLEL'expression du but : fiche et exercices  niveau C1 FLE
L'expression du but : fiche et exercices niveau C1 FLElebaobabbleu
 
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdf
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdfCours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdf
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdfachrafbrahimi1
 
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Les roches magmatique géodynamique interne.pptx
Les roches magmatique géodynamique interne.pptxLes roches magmatique géodynamique interne.pptx
Les roches magmatique géodynamique interne.pptxShinyaHilalYamanaka
 
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdf
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdfCours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdf
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdfssuserc72852
 

Último (20)

Apolonia, Apolonia.pptx Film documentaire
Apolonia, Apolonia.pptx         Film documentaireApolonia, Apolonia.pptx         Film documentaire
Apolonia, Apolonia.pptx Film documentaire
 
Boléro. pptx Film français réalisé par une femme.
Boléro.  pptx   Film   français   réalisé  par une  femme.Boléro.  pptx   Film   français   réalisé  par une  femme.
Boléro. pptx Film français réalisé par une femme.
 
L application de la physique classique dans le golf.pptx
L application de la physique classique dans le golf.pptxL application de la physique classique dans le golf.pptx
L application de la physique classique dans le golf.pptx
 
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...
CompLit - Journal of European Literature, Arts and Society - n. 7 - Table of ...
 
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Cours
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon CoursChapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Cours
Chapitre 2 du cours de JavaScript. Bon Cours
 
La mondialisation avantages et inconvénients
La mondialisation avantages et inconvénientsLa mondialisation avantages et inconvénients
La mondialisation avantages et inconvénients
 
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptx
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptxIntégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptx
Intégration des TICE dans l'enseignement de la Physique-Chimie.pptx
 
Sidonie au Japon . pptx Un film français
Sidonie    au   Japon  .  pptx  Un film françaisSidonie    au   Japon  .  pptx  Un film français
Sidonie au Japon . pptx Un film français
 
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANK
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANKRAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANK
RAPPORT DE STAGE D'INTERIM DE ATTIJARIWAFA BANK
 
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projet
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projetFormation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projet
Formation échiquéenne jwhyCHESS, parallèle avec la planification de projet
 
La nouvelle femme . pptx Film français
La   nouvelle   femme  . pptx  Film françaisLa   nouvelle   femme  . pptx  Film français
La nouvelle femme . pptx Film français
 
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptx
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptxCopie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptx
Copie de Engineering Software Marketing Plan by Slidesgo.pptx.pptx
 
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhk
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhkles_infections_a_streptocoques.pptkioljhk
les_infections_a_streptocoques.pptkioljhk
 
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...
Conférence Sommet de la formation 2024 : Développer des compétences pour la m...
 
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptx
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptxFormation qhse - GIASE saqit_105135.pptx
Formation qhse - GIASE saqit_105135.pptx
 
L'expression du but : fiche et exercices niveau C1 FLE
L'expression du but : fiche et exercices  niveau C1 FLEL'expression du but : fiche et exercices  niveau C1 FLE
L'expression du but : fiche et exercices niveau C1 FLE
 
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdf
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdfCours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdf
Cours ofppt du Trade-Marketing-Présentation.pdf
 
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 6, 7 GLOBAL SUCCESS (2...
 
Les roches magmatique géodynamique interne.pptx
Les roches magmatique géodynamique interne.pptxLes roches magmatique géodynamique interne.pptx
Les roches magmatique géodynamique interne.pptx
 
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdf
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdfCours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdf
Cours Préparation à l’ISO 27001 version 2022.pdf
 

Realatios trégonométriques

  • 1. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 1 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ TRIGONOMÉTRIE RELATIONS MÉTRIQUES DANS LE TRIANGLE 1. Rappels sur les angles associés Une lecture efficace du cercle trigonométrique permet de retrouver les relations suivantes : Démonstration : Les relations cos(-x) = cos x et sin(-x) = -sin x s'obtiennent immédiatement par symétrie par rapport à l'axe des abscisses. (On dit que la fonction cosinus est paire et la fonction sinus impaire). Supposons tout d'abord que x est un angle aigu : x Î 0 ; 2 pé ù -ê ú ë û Montrons les relations : cos 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = sin x et sin 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = cos x (Les autres se démontrent de manière analogue) Notons I, J, M et N les points du cercle trigonométrique correspondants aux angles de 0, p 2 , x et p 2 - x radians respectivement. Notons H (resp. K) le projeté orthogonal de M (resp. N) sur l'axe des abscisses (resp. ordonnées). D'après la relation de Chasles sur les angles : ( ),OI OJ uur uuur = ( ),OI ON uur uuur + ( ),ON OJ uuur uuur [2p] p 2 = p 2 - x + ( ),ON OJ uuur uuur [2p] ( ),ON OJ uuur uuur = x [2p] (On pouvait s'en douter vu la symétrie de la figure et la présence de triangles isométriques) 2 x p + cos(–x) = cos x sin(–x) = –sin x p–x p+x x –x cos(p – x) = –cos x sin(p – x) = sin x cos(p + x) = –cos x sin(p + x) = –sin x p 2 - x cos 2 x pæ ö+ç ÷ è ø = -sin x sin 2 x pæ ö+ç ÷ è ø = cos x cos 2 x pæ ö-ç ÷ è ø = sin x sin 2 x pæ ö-ç ÷ è ø = cos x N J M I 1 1 x x K HO
  • 2. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 2 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Les coordonnées du point M sont : M( )cos ; sinx x Celles du point N sont : N cos ; sin 2 2 x x æ p p öæ ö æ ö - -ç ÷ç ÷ ç ÷ è ø è øè ø Comme x est un angle aigu, toutes ces coordonnées sont positives et : cos 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = KN et sin 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = OK Mais par ailleurs, d'après les relations métriques dans le triangle ONK rectangle en K, on a : cos x = OK et sin x = KN D'où les relations : cos 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = sin x et sin 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = cos x Les autres relations se démontrent de manière analogue. Si x n'est pas un angle aigu, on se ramène à ce cas par changement de variable. Par exemple, si x appartient à ; 0 2 pé ù -ê ú ë û , on pose y = -x. Comme y est maintenant un angle aigu, on a par exemple, en utilisant ce qui précède : cos 2 y pæ ö -ç ÷ è ø = sin y et cos 2 y pæ ö +ç ÷ è ø = -sin y C'est-à-dire : cos 2 x pæ ö +ç ÷ è ø = sin(-x) = -sin(x) et cos 2 x pæ ö -ç ÷ è ø = -sin(-x) = sin x De même, si x appartient à 3 ; 2 2 p pé ù ê ú ë û , alors on pose y = p - x et on utilise les formules précédentes. 2. Le point de départ de toutes les formules de trigonométrie Étudions la quantité cos(a – b) où a et b sont deux nombres réels. Dans un repère orthonormé (O, r r i j, ), considérons deux vecteurs u ® et v ® unitaires, tels que : ( i ® , u ® ) = a et ( i ® , v ® ) = b Une première expression du produit scalaire donne : u ® . v ® = cos( u ® , v ® ) ( u ® et v ® sont des vecteurs unitaires) En outre, d'après la relation de Chasles, on a : ( u ® , v ® ) = ( u ® , i ® ) + ( i ® , v ® ) = b – a donc u ® . v ® = cos(b – a) = cos(a – b) car la fonction cosinus est paire. D'autre part, d'après la définition du cosinus et du sinus, on a : u ® cos sin a a et v ® cos sin b b D'après l'expression du produit scalaire avec les coordonnées (xx' + yy'), on obtient alors : u ® . v ® = cos a cos b + sin a sin b Ce qui nous donne une première formule de trigonométrie : cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b j ® i ® v ® u ® O b – a b a
  • 3. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 3 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Autre méthode n'utilisant pas le produit scalaire : Étudions cette fois-ci la quantité cos(a + b) où a et b sont deux nombres réels. Toujours dans un repère orthonormé (O ; I, J), on considère le cercle de centre O et de rayon 1, puis sur ce cercle, le point A tel que ( ),OI OA uur uuur = a, le point M tel que ( ),OA OM uuur uuuur = b et le point A' tel que ( ),OA OA¢ uuur uuur = p 2 . D'après la relation de Chasles pour les angles, on a : ( ),OI OM uur uuuur = ( ),OI OA uur uuur + ( ),OA OM uuur uuuur = a + b [2p] Donc : OM uuuur = cos(a + b)OI uur + sin(a + b)OJ uuur Mais en se plaçant maintenant dans le repère orthonormé (O ; A, A'), on a : OM uuuur = cos(b) OA uuur + sin(b) OA¢ uuur Et en exprimant les coordonnées des vecteurs OA uuur et OA¢ uuur dans le repère (O ; I, J), on a : OA uuur = cos(a) OI uur + sin(a) OJ uuur et OA¢ uuur = cos 2 a pæ ö +ç ÷ è ø OI uur + sin 2 a pæ ö +ç ÷ è ø c= -sin(a) OI uur + cos(a) OJ uuur Finalement, cela donne : OM uuuur = cos(b) cos(a) OI uur + cos(b) sin(a) OJ uuur - sin(b) sin(a) OI uur + sin(b) cos(a) OJ uuur OM uuuur = [cos(a) cos(b) - sin(a) sin(b)] OI uur + [sin(a) cos(b) + cos(a) sin(b)] OJ uuur Et par unicité des coordonnées d'un vecteur dans un repère, il vient les deux relations : cos(a + b) = cos(a) cos(b) - sin(a) sin(b) et sin(a + b) = sin(a) cos(b) + cos(a) sin(b) A' M J A I O b a
  • 4. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 4 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ 3. Formules de trigonométrie Formules d'addition cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b cos(a + b) = cos a cos b – sin a sin b sin (a – b) = sin a cos b – cos a sin b sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b Formules de duplication cos(2a) = cos2 a – sin2 a sin(2a) = 2 sin a cos a Formules de linéarisation cos2 a = )+1 cos(2 2 a sin2 a = )-1 cos(2 2 a Démonstrations Formules d'addition On en a déjà démontré trois plus haut. Néanmoins, une seule suffit à retrouver les autres, montrons comment. Partons de cos(a – b) = cos a cos b + sin a sin b. · En remplaçant b par –b, il vient : cos(a + b) = cos a cos (–b) + sin a sin (–b) = cos a cos b – sin a sin b. · En remplaçant b par p 2 – b, il vient : cos 2 a b æ p öæ ö - -ç ÷ç ÷ è øè ø = cos ( ) 2 a b pæ ö - +ç ÷ è ø = cos a cos 2 b pæ ö -ç ÷ è ø + sin a sin 2 b pæ ö -ç ÷ è ø Ce qui donne (voir les rappels) : sin(a + b) = cos a sin b + sin a cos b = sin a cos b + cos a sin b · En remplaçant b par –b dans cette dernière formule, il vient : sin(a – b) = sin a cos(–b) + cos a sin(–b) = sin a cos b – cos a sin b Formules de duplication cos(2a) = cos(a + a) = cos a cos a – sin a sin a = cos2 a – sin2 a sin(2a) = sin (a + a) = sin a cos a + cos a sin a = 2 sin a cos a. Formules de linéarisation Rappelons ici une formule fondamentale : (conséquence du théorème de Pythagore) cos2 x + sin2 x = 1 quelque soit le réel x Donc cos(2a) = cos2 a – (1 – cos2 a) = 2 cos2 a – 1, d'où : cos2 a = 1 cos(2 ) 2 a+ De même cos(2a) = (1 – sin2 a) – sin2 a = 1 – 2sin2 a, d'où sin2 a = 1 cos(2 ) 2 a- Curiosité : cos4 x - sin4 x = (cos2 x - sin2 x)(cos2 x + sin2 x) = cos2 x - sin2 x = cos(2x) Info : ce qui est noté cos2 a désigne (cos a)2 .
  • 5. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 5 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Applications classiques : calcul des valeurs exactes du cosinus et du sinus de p 8 et de p 12 : En utilisant les formules de linéarisation : cos2 p 8 = 1 4 2 + cos p = 1 2 2 2 + = 2 2 4 + , et comme cos p 8 > 0, il vient : cos p 8 = 2 2 2 + sin2 p 8 = 1 4 2 - cos p = 1 2 2 2 - = 2 2 4 - , et comme sin p 8 > 0, il vient : sin p 8 = 2 2 2 - D'où : tan p 8 = 2 2 2 2 - + Or : 2 2 2 2 - + = ( ) ( )( ) 2 2 2 2 2 2 2 - - + = 6 4 2 4 2 - - = 3 - 2 2 = 1 - 2 2 + 2 = (1 - 2 )2 D'où : tan p 8 = |1 - 2 | = 2 - 1 En utilisant les formules d'addition : cos p 12 = cos 3 4 p pæ ö -ç ÷ è ø = cos p 3 cos p 4 + sin p 3 sin p 4 = 1 2 ´ 2 2 + 3 2 ´ 2 2 = 6 2 2 + sin p 12 = sin 3 4 p pæ ö -ç ÷ è ø = sin p 3 cos p 4 – cos p 3 sin p 4 = 3 2 ´ 2 2 – 1 2 ´ 2 2 = 6 2 2 - D'où : tan p 12 = 6 2 6 2 - + = ( ) ( )( ) 6 2 6 2 6 2 2 - + - = 8 2 12 6 2 - - = 2 - 3 Remarque : on peut retrouver tan p 8 et tan p 12 avec la relation : tan x = )2sin( )2cos(1 x x- pour x Î 0 ; 2 pù é ú ê û ë . 4. Relations métriques dans le triangle quelconque Dans tout ce paragraphe, on considère un triangle ABC. S désigne son aire, a, b et c désignent le côtés opposés à A, B et C respectivement. On notera (par abus) cos A au lieu de cos ¶A etc . On a alors les trois relations fondamentales suivantes : Formule d'Al-Kashi : a2 = b2 + c2 – 2 bc cos A Formule de l'aire du triangle : S = 1 2 bc sin A Formule des sinus : a Asin = b Bsin = c Csin A S c b a CB
  • 6. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 6 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Démonstrations : Formule d'Al-Kashi À l'aide du produit scalaire, c'est immédiat : a2 = BC ® 2 = ( BA ® + AC ® )2 = ( AC ® – AB ® )2 = AC2 + AB2 – 2 AC ® . AB ® = b2 + c2 – 2bc cos A Variante : on peut faire une démonstration différente en utilisant le théorème de Pythagore : Notons H et K les pieds des hauteurs issues de B et C respectivement. Notons h = BH, k = CK, x = AH et y = AK. Cas d'un triangle ABC acutangle Dans le triangle AHB rectangle en H, on a : x = c cos qA Dans le triangle AKC rectangle en C, on a : y = b cos qA D'où : bx + cy = 2bc cos qA (S) D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCK puis AKC rectangles en K : a2 = k2 + (c - y)2 = b2 - y2 + (c - y)2 = b2 + c2 - 2cy D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCH puis AHB rectangles en H : a2 = h2 + (b - x)2 = c2 - x2 + (b - x)2 = c2 + b2 - 2bx En additionnant ces deux dernières relations : 2a2 = 2b2 + 2c2 - 2(bx + cy) a2 = b2 + c2 - (bx + cy) Et tenant compte de (S) : a2 = b2 + c2 - 2bc cos qA Cas d'un triangle ABC obtusangle Dans le triangle AHB rectangle en H, on a : x = c cos(p - qA) = - c cos qA Dans le triangle AKC rectangle en C, on a : y x b c a k h K H CB qA A
  • 7. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 7 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ y = b cos(p - qA) = -b cos qA D'où : bx + cy = -2bc cos qA (S) D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCK puis AKC rectangles en K : a2 = k2 + (c + y)2 = b2 - y2 + (c + y)2 = b2 + c2 + 2cy D'après le théorème de Pythagore appliqué aux triangles BCH puis AHB rectangles en H : a2 = h2 + (b + x)2 = c2 - x2 + (b + x)2 = c2 + b2 + 2bx En additionnant ces deux dernières relations : 2a2 = 2b2 + 2c2 + 2(bx + cy) a2 = b2 + c2 + (bx + cy) Et tenant compte de (S) : a2 = b2 + c2 - 2bc cos qA Formule de l'aire du triangle L'aire du triangle ABC est donnée par : S = 1 2 AB ´ CH Or CH = AC sin A (situation 1) ou CH = AC sin(p – A) = AC sin A (situation 2). Dans les deux situations, on a : S = 1 2 AB ´ AC sin A = 1 2 bc sin A Formule des sinus D'après ce qui précède, on a : S = 1 2 bc sin A = 1 2 ac sin B = 1 2 ab sin C En multipliant tout par 2 abc , on obtient 2S abc = sin A a = sin B b = sinC c ou encore (passage à l'inverse, les sinus sont non nuls car les angles le sont) : abc S2 = a Asin = b Bsin = c Csin BH A CC BHA Situation 2 (Triangle obtusangle) Situation 1 (Triangle acutangle) x y bc a h k H K CB qA A
  • 8. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 8 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Autres formules : si on note R (respectivement r) le rayon du cercle circonscrit (respectivement inscrit) au triangle ABC et p le demi périmètre (2p = a + b + c) on a : a Asin = b Bsin = c Csin = 2R S = abc R4 = pr Démonstration : D'après le théorème de l'angle au centre : 1 2 ·BOC = ·BAC si A est sur le grand arc 1 2 ·BOC = p - ·BAC (p) si A est sur le petit arc On a donc, dans tous les cas : sin A = sin ·BAC = sin 1 2 ·BOC Comme le triangle BOC est isocèle, on a : sin 1 2 ·BOC = 1 2 BC R = 1 2 a R D'où : sin A = 1 2 a R et a Asin = 2R Tenant compte de la relation S = 1 2 bc sin A, il vient S = 1 2 bc ´ 1 2 a R d'où : S = abc R4 Et enfin, en décomposant le triangle ABC en trois triangles, BOC, AOC, AOB dont les aires sont respectivement, 1 2 ar, 1 2 br et 1 2 cr, il vient : S = 1 2 (a + b + c)r = pr 5. Exemples d'applications On considère trois carrés disposés comme dans la figure ci-dessous. Montrer que a = b + g. Naturellement, a = p 4 . Montrons donc que b + g = p 4 . D'après une formule d'addition : cos(b + g) = cos b cos g – sin b sin g Or, si l'on note a la longueur des côtés des carrés, on a (d'après le théorème de Pythagore et les relations du cosinus et du sinus dans un triangle rectangle) : bg a A O RR I B C
  • 9. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 9 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ cos b = 2 5 a a = 2 5 ; cos g = 3 10 a a = 3 10 ; sin b = a a5 = 1 5 ; sin g = a a10 = 1 10 Donc : cos(b + g) = 2 5 ´ 3 10 – 1 5 ´ 1 10 = 5 5 10 = 5 5 5 2 = 1 2 = 2 2 Et comme 0 < b + g < p (puisque 0 < b < p 2 et 0 < g < p 2 ) on a b + g = p 4 . Remarque : on peut retrouver ce résultat avec la configuration suivante : On montre facilement que le triangle ABC est rectangle isocèle en A, ce qui entraîne bien b + g = p 4 . ABC est un triangle avec a = 2, b = 3 et c = 4. Calculer la valeur exacte de l'aire S de ABC. D'après la formule d'Al-Kashi : a2 = b2 + c2 – 2bc cos A Donc : cos A = b c a bc 2 2 2 2 + - Ce qui donne : cos A = 9 16 4 24 + - = 7 8 Or, cos2 A + sin2 A = 1, donc : sin2 A = 1 – 49 64 = 15 64 Or, ABC étant un triangle, l'angle A est compris entre 0 et p rad donc son sinus est positif. D'où : sin A = 15 8 Enfin, d'après la formule de l'aire du triangle, on obtient : S = 1 2 bc sin A = 3 15 4 ABC est un triangle avec b = 3, c = 8 et A = 60°. Calculer la valeur exacte de a ainsi que B et C (en degrés à 10-1 près). D'après la formule d'Al-Kashi : a2 = b2 + c2 – 2bc cos A = 9 + 64 - 48 ´ 1 2 = 49 D'où : a = 7 Déterminons cos B à l'aide de la formule d'Al-Kashi : cos B = a c b ac 2 2 2 2 + - = 13 14 On a cos B > 0 et ABC triangle donc B Î ]0 ; 90[. On calcule donc B = arccos 13 14  21,8°. On peut calculer C avec la relation A + B + C = 180. Cependant, à titre de vérification, procédons comme précédemment : déterminons cos C à l'aide de la formule d'Al-Kashi : A B C
  • 10. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 10 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ cos C = a b c ab 2 2 2 2 + - = - 1 7 On a cette fois cos C < 0 et ABC triangle donc C Î ]90 ; 180[. On calcule C = arccos 1 7 æ ö -ç ÷ è ø  98,2°. On vérifie bien A + B + C = 180. ABC est un triangle avec b = 6 2 , A = 105° et C = 45°. Calculer les valeurs exactes de a et c. D'après la formule des sinus : a Asin = b Bsin = c Csin D'où : c = b C B sin sin = 6 2 45 30 sin sin = 12 On ne peut pas calculer a avec la formule des sinus car on "ignore" la valeur exacte de sin A. En fait si ! 105° correspond à 7 12 p et sin 7 12 p peut se calculer puisque 7 12 p = p 2 + p 12 : sin 7 12 p = sin 2 12 p pæ ö +ç ÷ è ø = cos p 12 = 6 2 2 + (voir ci-dessus) Mais l'énoncé ne semble pas nous inciter à faire ce calcul ... Utilisons plutôt une formule d'Al-Kashi : c2 = a2 + b2 - 2ab cos C D'où une équation du second degré d'inconnue a : a2 - 2ab cos C + b2 - c2 = 0 C'est-à-dire : a2 - 12a - 72 = 0 On trouve, tous calculs faits : a = 6 + 6 3 ou a = 6 - 6 3 Et comme a est une distance : a = 6 + 6 3 = 6(1 + 3 ) Aire maximale d'un rectangle inscrit dans un cercle. Soit C un cercle de rayon 1 cm. Quelle est l'aire maximale d'un rectangle dont les sommets sont sur le cercle C ? Notons O le centre du cercle et fixons I et K deux points diamétralement opposés. Soit M un point mobile sur le cercle et notons x une mesure en radian de l'angle ( ),OI OM uur uuuur . Enfin, on note M' le point diamétralement opposé à M.
  • 11. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 11 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ D'après la formule de l'aire d'un triangle exprimée avec un sinus : Aire(MOI) = 1 2 OM ´ OI sin x Comme le rayon du cercle est égal à 1 : Aire(MOI) = 1 2 sin x Enfin, les diagonales d'un rectangle partagent celui-ci en quatre triangles de même aire (puisque la médiane dans un triangle partage celui-là en deux triangles de même aire) donc : Aire(MKM'I) = 2 sin x L'aire du rectangle inscrit dans le cercle est donc maximale lorsque le sinus l'est, à savoir pour x = p 2 , c'est-à- dire lorsque le rectangle est un carré ; l'aire maximale est alors 2 cm2 . La formule de Héron : Soit ABC un triangle de demi-périmètre p (p est défini par la relation 2p = a + b + c) L'aire S de ABC est donnée par : S = p p-a p-b p-c( )( )( ) D'après la formule d'Al-Kaschi, on a : a2 = b2 + c2 – 2bc cos ¶A cos ¶A = b c a bc 2 2 2 2 + - 1 – cos ¶A = 1 2 2 2 2 - + -b c a bc = a b bc c bc 2 2 2 2 2 - - +( ) = a b c bc 2 2 2 - -( ) = ( )( )a b c a b c bc - + + - 2 1 + cos ¶A = 1 2 2 2 2 + + -b c a bc = ( )b bc c a bc 2 2 2 2 2 + + - = ( )b c a bc + -2 2 2 = ( )( )b c a b c a bc + - + + 2 sin2 ¶A = 1 – cos2 ¶A = (1 – cos ¶A )(1 + cos ¶A ) = ( )( )( )( )a b c a b c b c a a b c b c - + + - + - + + 4 2 2 4b2 c2 sin2 ¶A = (2p – 2b)(2p – 2c)(2p – 2a)(2p) = 16p(p – a)(p – b)(p – c) En outre S2 = 1 4 b2 c2 sin2 A Ù = p(p – a)(p – b)(p – c) M xO K I M'
  • 12. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 12 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ D'où la formule de Héron : S = p p-a p-b p-c( )( )( ) Inégalités dans le triangle ABC est un triangle. On note a = BC, b = AC et c = AB. Démontrer que : |b - c|  a  b + c D'après la formule d'Al-Kaschi, on a : a2 = b2 + c2 – 2bc cos ¶A cos ¶A = b c a bc 2 2 2 2 + - On en déduit l'encadrement : -2bc  a2 - b2 - c2  2bc D'où : (b - c)2  a2  (b + c)2 Par croissance de l'application t a t sur [0, +¥[, nous obtenons : |b - c|  |a|  |b + c| Et comme a, b et c sont des quantités positives : |b - c|  a  b + c On a des relations analogues avec les autres côtés. Retrouver les longueurs des côtés d'un triangle à partir des longueurs des hauteurs. ABC est un triangle. On note a = BC, b = AC et c = AB. On note ha, hb, et hc les hauteurs issues respectivement de A, B et C. On donne ha = 3, hb = 4 et hc = 5. Calculer a, b et c. En exprimant l'aire S du triangle relativement à chaque base, on a : S = aha = bhb = chc On a donc égalité des rapports suivants : a b = b a h h et c b = b c h h Par ailleurs, on a : hc = b sin ¶A (Ceci même si le triangle est obtus car un angle et son supplémentaire ont le même sinus) Pour calculer b, il suffit donc de connaître sin ¶A , ce qui est possible via la formule d'Al-Kashi : a2 = b2 + c2 - 2bc cos ¶A En divisant par b2 : 2 2 a b = 1 + 2 2 c b - 2 c b cos ¶A Et d'après les égalités de rapports avec les hauteurs : 2 2 b a h h = 1 + 2 2 b c h h - 2 b c h h cos ¶A A hc hb ha c b a CB
  • 13. Trigonométrie et relations métriques dans le triangle Page 13 G. COSTANTINI http://bacamaths.net/ Appliquons numériquement, il vient : cos ¶A = - 31 360 (Le triangle est donc légèrement obtus) cos2 ¶A = 961 129600 sin2 ¶A = 128639 129600 sin ¶A = 128639 360 (Le sinus d'un angle géométrique est toujours positif) D'où : b = ¶sin ch A = 1800 128639 128639  5,019 à 10-3 près Il vient ensuite : a = b a bh h = 2400 128639 128639  6,692 à 10-3 près c = b c bh h = 1440 128639 128639  4,015 à 10-3 près