\documentclass[a4paper,11pt]{article} \usepackage{francois_meria} \usepackage[dvips]{graphicx} \usepackage[dvips]{epsfig} \setlength{\parindent}{0mm} \lhead{\textsf{Collège Château Forbin} - \textit{Mathématiques} - \textsf{4\ieme 1}} \chead{} \rhead{\textit{Année} 2005/2006} \pagestyle{fancy} \renewcommand{\headrulewidth}{0.5pt} \begin{document} \centerline{\LARGE Triangle rectangle et cercle circonscrit} \vskip 1.5cm \begin{center} \shadowbox{ \begin{minipage}[c]{\textwidth} \begin{multicols}{2} On considère le triangle $ABC$ ci-contre où le cercle $({\cal C})$ est le cercle circonscrit du triangle $ABC$. On a donc $$OA=OB=OC.$$ Mesurer l'angle $\widehat{BAC}$.\\ Que remarque-t-on ? \vskip 0.4cm \columnbreak \begin{center} \psset{unit=0.9cm} \pspicture(-4,-4)(4,4) \pstGeonode[PointSymbol=none,PosAngle={180,-90,0}](-4,0){B}(0,0){O}(4,0){C} \pstCircleOA{O}{B} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=none,PosAngle=95]{O}{B}{A}{-100} \pspolygon(A)(B)(C) \psline(A)(O) \pstMarkAngle{B}{A}{O}{$x$} \pstMarkAngle[Mark=MarkHash,MarkAngleRadius=0.7,LabelSep=1.3]{O}{A}{C}{$y$} \pstSegmentMark[SegmentSymbol=pstslashh]{O}{B} \pstSegmentMark[SegmentSymbol=pstslashh]{O}{C} \pstSegmentMark[SegmentSymbol=pstslashh]{O}{A} \put(3.2,3.1){$({\cal C})$} \endpspicture \end{center} \end{multicols} \end{minipage} } \end{center} \textit{Justifions cette affirmation.}\\ Répondre aux questions suivantes pour justifier l'affirmation. \begin{enumerate}[1.] \item \begin{enumerate}[(a)] \item Quelle est la nature du triangle $AOB$ ? \item Que peut-on en déduire sur la mesure de l'angle $\widehat{ABO}$ en fonction des données de la figure ? \end{enumerate} \item \begin{enumerate}[(a)] \item Quelle est la nature du triangle $AOC$ ? \item Que peut-on en déduire sur la mesure de l'angle $\widehat{ACO}$ en fonction des données de la figure ? \end{enumerate} \item \begin{enumerate}[(a)] \item Quelle est la mesure en degrés de la somme des angles d'un triangle ? \item Exprimer la somme des angles du triangle $ABO$ en fonction des mesures $x$ et $y$. \item En déduire la mesure exacte en degrés de l'angle $\widehat{BAC}$. \end{enumerate} \item \'Ecrire ci-dessous la propriété que nous venons de justifier. \end{enumerate} \begin{center} \shadowbox{ \begin{minipage}[c]{\textwidth} \vskip 0.5cm \textbf{Propriété :} \dotfill \null\\ \dotfill \null\\ \dotfill \null\\ \dotfill \null\\ \end{minipage} } \end{center} Faire une figure pour vérifier si la propriété réciproque de la propriété précédente est vraie ou fausse. \newpage \centerline{\Huge Exercices} \begin{exercice} Sans utiliser le moindre instrument de géométrie, les triangles suivants sont-ils rectangles ? ($O_1$, $O_2$ et $O_3$ sont les centres des cercles).\\ \begin{center} \begin{pspicture}(-10,-2)(7,2) \pstGeonode[PointSymbol=+,PosAngle={-90,-45,-135}](-8,0){O_1}(-6,0){A}(-10,0){B} \pstCircleOA[PointSymbol=+,linecolor=red]{O_1}{A} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=none]{O_1}{A}{C}{45} \pstLineAB[linecolor=blue]{A}{B} \pstLineAB[linecolor=blue]{B}{C} \pstLineAB[linecolor=blue]{A}{C} \rput{15}{ \pstGeonode[PointSymbol=+,PosAngle={-90,-45,-135}](-2,0){O_2}(0,0){D}(-4.3,0){E} \pstCircleOA[PointSymbol=+,linecolor=blue]{O_2}{D} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=none]{O_2}{D}{F}{75} \pstLineAB[linecolor=red]{D}{E} \pstLineAB[linecolor=red]{E}{F} \pstLineAB[linecolor=red]{D}{F} } \rput{5}{ \pstGeonode[PointSymbol=+,PosAngle=-90](5,0){O_3} \pstGeonode[PointSymbol=none,PointName=none](3,0){N} \pstCircleOA[PointSymbol=+]{O_3}{N} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=+]{O_3}{N}{Q}{0} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=+]{O_3}{N}{P}{190} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=+]{O_3}{N}{R}{90} \pstLineAB[linecolor=blue]{P}{Q} \pstLineAB[linecolor=blue]{Q}{R} \pstLineAB[linecolor=blue]{R}{P} } \end{pspicture} \end{center} \end{exercice} \vskip 1cm \begin{exercice}~ \begin{multicols}{2} \begin{enumerate}[1.] \item Parmi les points suivants, entourer ceux qui appartiennent au demi-cercle de diamètre $[MN]$, \textbf{sans tracer ce demi-cercle}, en utilisant uniquement l'équerre. \item Expliquer la méthode employée dans la question précédente en citant la propriété du cours utilisée. \end{enumerate} \begin{flushright} \pspicture(8,4.2) \pstGeonode[PointSymbol=x,PosAngle={-135,-45}](0,0){M}(8,0){N} \pstLineAB{M}{N} \pstMiddleAB[PointSymbol=none,PointName=none]{M}{N}{I} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=x,PosAngle=-135]{I}{N}{K}{60} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=x,PosAngle=-135]{I}{N}{L}{150} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=x,PosAngle=-135]{I}{N}{P}{80} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=x,PosAngle=-135]{I}{N}{S}{340} \pstGeonode[PointSymbol=x](2.5,2){D}(1,4){E}(3,1){E}(3.8,4){G} \endpspicture \end{flushright} \end{multicols} \end{exercice} \vskip 1cm \begin{exercice} \begin{multicols}{2} Sur la figure ci-contre, le point $O$ est le milieu du segment $[AB]$. $\mathcal{C}_1$ et $\mathcal{C}_2$ sont les demi-cercles de diamètres $[AO]$ et $[AB]$ et les points $A$, $I$ et $J$ sont alignés. De plus, $I\in\mathcal{C}_1$ et $J\in\mathcal{C}_2$. Démontrer que les droites $(OI)$ et $(BJ)$ sont parallèles. \center{ \pspicture(4.3,2.2) \pswedge[linecolor=gray](1,0){1}{0}{180} \pswedge[linecolor=gray](2,0){2}{0}{180} \pstGeonode[PointSymbol=none,PosAngle={-135,-45}](0,0){A}(4,0){B} \pstLineAB{A}{B} \pstMiddleAB[PointSymbol=x,PosAngle=-90]{A}{B}{O} \pstCurvAbsNode[PointSymbol=none]{O}{B}{J}{50} \pstLineAB{A}{J} \pstLineAB{J}{B} \pstProjection[PointSymbol=none]{A}{J}{O}{I} \pstLineAB{O}{I} \uput[0]{0}(2,0.5){$\mathcal{C}_1$} \uput[0]{0}(0.1,1.68){$\mathcal{C}_2$} \endpspicture } \end{multicols} \end{exercice} \vskip 1cm \begin{exercice} Utiliser les indications données sur le dessin pour répondre en justifiant bien.Le triangle $RST$ est rectangle en $R$. \begin{enumerate}[1.] \item Quelle est la mesure de l'angle $\widehat{RST}$ ? \item Déterminer le centre et le rayon du cercle $C$ circonscrit \\ au triangle $RST$ \item Le point $U$ appartient-il au cercle $C$ ? \item Quelle est la nature du triangle $TSU$ ? \item Que peut-on dire des quatre points $R$, $S$, $T$ et $U$ ? \end{enumerate} \psset{unit=0.3} \begin{pspicture}(0.1,0.1) \rput(37,6.8){ \pspolygon(0,0)(11.4315,6.6)(16.5,0) \psdots[dotstyle=|,dotangle=20](4,0) \psdots[dotstyle=|,dotangle=20](4.3,0) \psdots[dotstyle=|,dotangle=20](12,0) \psdots[dotstyle=|,dotangle=20](12.3,0) \pswedge{2.5}{0}{30} \uput[0]{15}(2.3,0.9){$30^{\circ}$} \psdots(5.06,-6.6) \psline(5.06,-6.6)(8.25,0) \uput[180](0,0){$T$} \uput[90](11.4315,6.6){$R$} \uput[0](16.5,0){$S$} \uput[-45](8.25,0){$I$} \uput[0](5.06,-6.6){$U$} \pcline[linestyle=none](0,0)(11.4315,6.6) \aput{:U}{13.2\ cm} \pcline[linestyle=none](11.4315,6.6)(16.5,0) \aput{:U}{9.9\ cm} \pcline[linestyle=none](0,0)(16.5,0) \aput{:U}{16.5\ cm} \pcline[linestyle=none](5.06,-6.6)(8.25,0) \aput{:U}{8.25\ cm} } \end{pspicture} \psset{unit=3}{} \vskip .5cm \end{exercice} \end{document}