[Géométrie 2nd] Exercice trés difficile
Forum Etudes / Travail : [Géométrie 2nd] Exercice trés difficile
Bonjours à tous !
J'ai un devoir maison à rendre et je bloque sur un exercice, je ne sais pas comment l'aborder, donc j'aimerai savoir comment résoudre cette exercice :
Soit C un cercle de centre O et de rayon 1; et ABCD un carré de côté x. On sait que C passe par C et D et est tangent au côté [AB] du carré ABCD.
Calculer la longueur x du côté du carré ABCD
(On introduira un point I milieu du côté [DC] et ...)
Merci d'avance !
PS : Mon avis sur le sujet est que un carré à 4 angles droits or ayant la mesure rayon du cercle et partant des triangles rectangles inscrits on pourrait donc utiliser les cos/sin/tan mais il me manque des mesures
Fais une figure (si ce n'est pas déjà fait), à main levée mais assez précise quand même. Que peux-tu dire de (OI)? de ODC? et donc?
soit c l'angle que fait OC avec l'axe des abcisses, pour se simplifier, on prend c sans signe, entre 0 et pi/4
AD = 1 + sin c
DC = 2 cos c
soit à résoudre
1-sin c = 2 cos c
| Citation : soit c l'angle que fait OC avec l'axe des abcisses, pour se simplifier, on prend c sans signe, entre 0 et pi/4
|
Merci beaucoup Pascal16 mais tu as fait appelle à quelle propriété ou relation trigo pour simplifier OC ? Ou plus simplement tu aurais le nom du chapitre de géométrie sur lequel tu t'appuis pour résoudre mon problème afin que je puisse "me mettre à jours" ^^
Au fait, t'es en quelle classe? Ca peut aider, pour te donner des conseils.
| johnarvet a écrit : Au fait, t'es en quelle classe? Ca peut aider, pour te donner des conseils. |
Justement je suis en 2nd c'est pour ça que je me pose des questions
^^ mais bon entre temps je pense avoir compris comment le résoudre
pourriez-vous me dire si c'est correcte :
_Soit I milieu de [DC] et soit F le point du cercle tangent au côté [AB] :
Dans le triangle DFC : IF est la médiane issue de F et qui est perpendiculaire à DC
Dans le triangle DIO : DÎO : 90° donc DIO rectangle, de plus DO=1cm
mais IO=?, Sachant que [OF]=1 sur la médiane IF donc IF=3/2x1=1.5 donc IO=1.5-1=0.5
Soit DIO rectangle. D'après le théorème de Pythagore on a :
DI²=DO²-IO²=1²-0.5²=1-0.25=0.75
Donc : DI=racine carré de 0.75
Alors x=(racine carré de 0.75)x2 environ= à 1.7
Donc x=1.7
Je ne comprends pas pourquoi:
| Citation : donc IF=3/2x1=1.5 donc IO=1.5-1=0.5 |
De toute façon il y a plus simple: ABCD est un carré, donc OCD est isocèle et rectangle. Tu appliques Pythagore dans OCD.
| johnarvet a écrit : Je ne comprends pas pourquoi:
|
C'est vrai c'est plus simple
^^ mais je ne comprend pas pourquoi OCD est rectangle ? Pour qu'il soit rectangle il nous faudrait des bissectrices non ?
Perso quand j'ai dit "donc IF=3/2x1=1.5 donc IO=1.5-1=0.5" cela utilisé la prop : "Le centre de gravité O est situé au 2/3 de la médiane en partant du sommet" mais comme je ne part pas du sommet mais l'inverse donc ça fais 3/2 au lieu de 2/3 qu'en penses-tu ?
Merci d'avance
Message édité par Cigaro01 le 26-09-2009 à 12:18:49
OCD est rectangle car les diagonales d'un carré (celle d'un losange, plus généralement) sont perpendiculaires.
Et je ne pense pas (et en tout cas je ne vois pas pourquoi) que O soit le centre de gravité de DFC. O est sur une médiane, c'est sûr, mais est-ce qu'il est sur les autres?
| johnarvet a écrit : OCD est rectangle car les diagonales d'un carré (celle d'un losange, plus généralement) sont perpendiculaires.
|
OCD serait effectivement rectangle si O était le point d'intersection des diagonales or il ne l'est pas parce que on nous dit que O est le rayon du cercle C mais ce cercle ne passe pas par les 4 points du carré mais est tangent au côté [AB]et de plus dans ce cas de figure si O était aussi le point d'intersection des diagonales alors x=diamètre de C, et je ne pense pas que ce soit le résultat et toi ?
_On nous dit que le cercle C passe par C et D et est de rayon O on remarque que I passe par O comme D et C on a donc O centre de gravité du triangle DFC, mais c'est vrai qu'on ne sais pas si ces deux derniers points couperaient le segment opposé en son milieu
Quelqu'un pourrait-il nous éclairer ?
Merci d'avance
Message édité par Cigaro01 le 26-09-2009 à 13:12:00
Oups! Ma figure était vraiment trop approximative...
Je reprends : On applique Pythagore dans IDO, rectangle en I.
On trouve une relation simple entre x et OI, en utilisant le fait que IF=IO+OF
Dans l'égalité tirée de Pythagore, on remplace OI par une expression en x.
Pythagore nous fournit une équation.
On la résout.
On est content
Message édité par johnarvet le 26-09-2009 à 14:32:47
| johnarvet a écrit : Oups! Ma figure était vraiment trop approximative... |
Pas de souci ^^
Et sinon t'y vois plus clair ? parce que moi je vois pas d'autre solution que les médianes !
Merci johnarvet
Alors j'applique ta technique ça me donne :
IO²=DO²-DI²=1²-x²
Par suite :
IF=IO+OF
IF=1²-x²+1
IF=2-x²
x=Racine carré de 2 ou - racine carré de 2
x=Racine carré de 2 car - racine carré de 2 est exclus pour la mesure d'une figure géométrique
Donc :
IO=IF-OF
IO=racine carré de 2 - 1
D'après le théorème de Pythagore on a :
DI²=DO²-IO²=1²-(racine carré de 2 - 1)²=-2+2racine carré de2
DI=Racine carré de (-2+2racine carré de2)
Soit x=2DI=2x(Racine carré de (-2+2racine carré de2) est environ= à 1.8
Tu t'emballes ici:
| Citation : IF=2-x²
|
IF, c'est x, ce n'est pas 0!
Merci johnarvet
Mais j'ai du mal à la résoudre sans les EPN comment tu ferais ?
Message édité par Cigaro01 le 26-09-2009 à 18:15:36
C'est quoi les EPN?
x=2-x²
x²+x-2=0
(x-1)(x+2)=0 Cette étape-là, je ne sais pas si tu sais faire. Je ne crois pas.
Sinon, tu peux remarquer que comme par magie, 1 est solution de x=2-x².
Sinon... je ne sais pas
Ben je suis en 2nd donc je ne peux pas utiliser Delta dans mes équations ni obtenir un résultat différent de S=R
donc (x-1)(x+2)=0
me donne : soit x=1 soit x=-2 mais x=-2 étant exclus pour une mesure de géométrie
Soit IF=1
Donc :
IO=IF-OF
IO=1- 1
? Je me suis planté je pense ?
| johnarvet a écrit : IF=x, pas 1 |
exacte mais ce que j'ai voulu dire c'est que IF=x=1 ? c'est maladroit ?
C'est faux, surtout...
| johnarvet a écrit : C'est faux, surtout... |
Bon on reprend dans ce cas :
IDO rectangle en I :
DI²=DO²-IO²=1²-x²
DI=racine carré de (1²-x²)
De plus :
IF= IO+OF=racine carré de x²+ 1
IF=x+1
J'ai suivi ce que tu m'as dit et je ne vois pas où est l'équation fournie par Pythagore ?
Message édité par Cigaro01 le 26-09-2009 à 19:04:46
Peut-être celle-ci :
Soit
1²-x²
(1+x) (1-x)
x=1 ou x=-1 donc x=-1 écarté
DI=1 par conséquent x=2
mais je ne pense pas ?
Il y a 1692 utilisateurs connus et inconnus. Pour voir la liste des connectés connus, cliquez ici.
