%FSTYLE{/syracuse/fabrique/styles/fabrique.css} %AUTEUR{Christophe Poulain} %MAIL{chrpoulain@nordnet.fr} %DATE{Novembre 2002} %TITRE{Le théorème de Pythagore ...} %P{Voici un cours sur ce fameux théorème des classes de 4ième. L'univers de ce théorème étant très vaste, on trouvera ici, pour l'instant, une activité, un cours et quelques exercices.} %S{Une activité pour commencer} !!!!!! J'ai retiré le fichier base1.txt, c'est un fichier autonome. !!!!!! Je pose un lien sur ce fichier : %P{§lbase1.txt§Voir le fichier base1.txt§} !!!!!! J'en ai modifié un peu la synatxe : 1/ \usepackage{t1enc} plutôt que \usepackage[latin1]{inputenc} cela permet d'avoir des caractères plus gras. 2/ \pagestyle{empty} pour éviter la pagination qui impose ici de gros espaces vides. TAG:1 FICHIER:pytha1.tex: {\em Soit un triangle $ABC$, rectangle en $A$ tel que $AB=5\,cm$ et $AC=8\,cm$. A l'extérieur du triangle $ABC$, on construis les carrés $ABDE$, $ACFG$, $BCHI$. Soit $O$ le centre du carré $ACFG$. Par $O$, on trace la parallèle à la droite $(BC)$ et la perpendiculaire à la droite $(BC)$.} § M:texel: fichier="pytha1" patron="base1" FICHIER:pytha2.tex: On obtient alors 5 pièces de \og{}puzzle\fg{} : les 4 pièces du carré $ACFG$ auxquelles on ajoute le carré $ABDE$ (ce sont les pièces hachurées).\par {\bf Peut-on, avec ces 5 pièces, former le carré $BCHI$ ?} § M:texel: fichier="pytha2" patron="base1" %SS{La figure} FICHIER:pythagore1.mp: input constantes; input geometriepoint; beginfig(1); u:=5mm; affixe.B(u*(1,1))so; affixe.C(z.B shifted(u*(sqrt(89),0)))se; path cc; cc=cercledia(B,C); affixe.A(cc intersectionpoint cercle(C,8u))n; affixe.D(z.A rotatedabout(z.B,90))so; affixe.E(z.B rotatedabout(z.A,-90))no; affixe.G(z.C rotatedabout(z.A,90))n; affixe.F(z.A rotatedabout(z.C,-90))n; affixe.H(z.B rotatedabout(z.C,90))se; affixe.I(z.C rotatedabout(z.B,-90))so; affixe.O(1/2[z.A,z.F])no; affixe.K((z.A--z.G) intersectionpoint para(O,B,C,15)); affixe.L((z.C--z.F) intersectionpoint para(O,B,C,15)); affixe.M((z.A--z.C) intersectionpoint perpen(O,B,C,15)); affixe.N((z.F--z.G) intersectionpoint perpen(O,B,C,15)); picture piece[]; draw hachure(60,0.5,1); clip currentpicture to (z.A--z.M--z.O--z.K--cycle); piece1=currentpicture; currentpicture:=nullpicture; draw hachure(30,0.5,1); clip currentpicture to (z.C--z.M--z.O--z.L--cycle); piece2=currentpicture; currentpicture:=nullpicture; draw hachure(60,0.5,2); clip currentpicture to (z.L--z.O--z.N--z.F--cycle); piece3=currentpicture; currentpicture:=nullpicture; draw hachure(120,0.5,2); clip currentpicture to (z.N--z.G--z.K--z.O--cycle); piece4=currentpicture; currentpicture:=nullpicture; draw hachure(60,0.5,0); clip currentpicture to (z.A--z.B--z.D--z.E--cycle); piece5=currentpicture; currentpicture:=nullpicture; for j=1 upto 5: draw piece[j]; endfor; affixe.B(u*(1,1))so; affixe.C(z.B shifted(u*(sqrt(89),0)))se; path cc; cc=cercledia(B,C); affixe.A(cc intersectionpoint cercle(C,8u))n; affixe.D(z.A rotatedabout(z.B,90))so; affixe.E(z.B rotatedabout(z.A,-90))no; affixe.G(z.C rotatedabout(z.A,90))n; affixe.F(z.A rotatedabout(z.C,-90))n; affixe.H(z.B rotatedabout(z.C,90))se; affixe.I(z.C rotatedabout(z.B,-90))so; affixe.O(1/2[z.A,z.F])no; affixe.K((z.A--z.G) intersectionpoint para(O,B,C,15)); affixe.L((z.C--z.F) intersectionpoint para(O,B,C,15)); affixe.M((z.A--z.C) intersectionpoint perpen(O,B,C,15)); affixe.N((z.F--z.G) intersectionpoint perpen(O,B,C,15)); draw triangle(A,B,C); draw codeperp(B,A,C,5); draw z.B--z.D--z.E--z.A; draw z.A--z.G--z.F--z.C; draw z.C--z.H--z.I--z.B; draw z.K--z.L; draw z.M--z.N; draw codeperp(N,O,L,5); endfig; end § TAG:2 M:mp2html: mp="pythagore1.mp" html="pythagore1.html" EXEC:log:Images.pl -t1.5 -i2 -F pythagore1.png pythagore1.mp %IMG{align=center}{pythagore1.png} %SS{Visualisation} !!!!! Les délimiteurs <[ et ]> doivent être en début de ligne <[ Voir l'animation ]> %S{Vers le théorème de Pythagore} TAG:3 FICHIER:pytha3.tex: Exprimons l'aire du carré $BCHI$ de deux façons différentes. \par \begin{multicols}{2} $$\Eqalign{ {\cal A}_{BCHI}&=BC\times BC\cr {\cal A}_{BCHI}&=BC^2\cr \cr }$$ \par $$\Eqalign{ {\cal A}_{BCHI}&={\cal A}_{ABDE}+{\cal A}_{ACFG}\cr {\cal A}_{BCHI}&=AB\times AB+AC\times AC\cr {\cal A}_{BCHI}&=AB^2+AC^2\cr }$$ \end{multicols} \par En regroupant les deux résultats, on obtient $$BC^2=AB^2+AC^2$$ § M:texel: fichier="pytha3" patron="base1" %S{Le Cours} TAG:4 FICHIER:pytha4.tex: \begin{center} \begin{minipage}{300pt} \begin{center} \hrule \Huge{\sc Le théorème de Pythagore} \par \vspace{2mm} \hrule \end{center} \end{minipage} \end{center} \par \section*{Enoncé du théorème} {\em\large\bf Si un triangle est rectangle alors le carré de la longueur de son hypoténuse est égal à la somme des carrés des longueurs de ses côtés de l'angle droit.} \par Dans le triangle $ABC$, rectangle en $B$, le théorème de Pythagore permet d'écrire $$AC=AB^2+BC^2$ § M:texel: fichier="pytha4" patron="base1" FICHIER:pytha5.tex: \section*{Applications} \subsection*{Calcul de longueur} \paragraph{1\ier cas} § M:texel: fichier="pytha5" patron="base1" FICHIER:pytha6.tex: Dans le triangle $RST$, rectangle en $R$, le théorème de Pythagore permet d'écrire $$\Eqalign{ ST^2&=SR^2+RT^2\cr ST^2&=8^2+6^2\cr ST^2&=64+36\cr ST^2&=100\cr ST&=10\cr }$$ \par La longueur $ST$ mesure $10\,cm$. § M:texel fichier="pytha6.tex" patron="base1" FICHIER:pytha7.tex: \paragraph{2\ieme cas} § M:texel: fichier="pytha7" patron="base1" FICHIER:pytha8.tex: Dans le triangle $IJK$, rectangle en $J$, le théorème de Pythagore permet d'écrire: $$\Eqalign{ IK^2&=IJ^2+JK^2\cr 9^2&=5^2+JK^2\cr 81&=25+JK^2\cr JK^2&=81-25\cr JK^2&=56\cr JK&=\sqrt{56}\cr JK&\simeq7,5\cr }$$ \par La longueur $JK$ mesure environ $7,5\,cm$. \par \begin{defi} On appelle {\em\bf racine carrée} d'un nombre positif $a$ le seul nombre \underline{positif} dont le carré est $a$. $$\left(\sqrt a\right)^2=a\kern1cm(a\geq0)$$ § M:texel fichier="pytha8.tex" patron="base1" FICHIER:pytha9.tex: \subsection{Démontrer qu'un triangle n'est pas rectangle.} \par Soit $EFG$ un triangle tel que $EF=6\,cm$, $FG=2\,cm$ et $FG=7.5\,cm$. § M:texel fichier="pytha9.tex" patron="base1" FICHIER:pytha10.tex: Dans le triangle $EFG$, $[FG]$ est le plus grand côté. $$\left. \begin{tabular}{l} $FG^2=7,5^2=42,25$\\ \\ $EF^2+EG^2=6^2+2^2=36+4=40$\\ \end{tabular} \right\}FG^2\not=EF^2+EG^2 $$ \par Mais, si le triangle était rectangle, le théorème de Pythagore permettrait d'écrire $$FG^2=EF^2+EG^2$$. \par Or, cette égalité est fausse : donc le triangle $EFG$ n'est pas rectangle. § M:texel fichier="pytha10.tex" patron="base1" %S{Les exercices} TAG:5 %%EOF