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Correction devoir surveillé n°9
Exercice 1
1) .
1 2 1
2 1
2 5 4 7
D’où . 4
2) . cos. dans un triangle équilatéral mesurent 60
3) . .
Exercice 2
1) Pour ! " # :
sin &' ! sin &' ! sin &' cos 2sin(!) cos &'
Or cos &' donc sin &' ! sin 2) Comme & 2 &* , on a cos Or cos(2+) 2 cos (+) 1 donc cos On en déduit : 2 cos & 1 √' d’où Or &" &; ./ donc cos & 0 0. On a alors Exercice 3
1) 123 sin; 2) 324 sin;
3) 1345 123 324 425
1
2 sin(+) 1
2 sin(+) 1
2 sin(+) ( 1
2 sin(+) ( )(
Or, comme appartient aux segments
D’où 1345 sin
4) On utilise la formule des sinus dans les triangles
Correction devoir surveillé n°9
/ /
7 7 7
4 4 cos(60) car 60°. D’où . 8
. . (4 ) (4
cos(!) sin(!) cos &' sin &' cos(!) sin(!)
&' ! sin(!)
2 & cos &* √' 2 & 2 cos & 1 d’où cos & √' 1 √': ; . On a alors cos & <√':
sin(+)
sin(. +) sin(+) 521
) 1
2 sin(+) 1
2 sin(+) 1 2 7
) ( )7 ( )
appartient aux segments 7 et 7 d’après l’énoncé, on a sin(+)
On utilise la formule des sinus dans les triangles et .
4 et tous les angles
4 16) d’où . 6
( ) cos &'
( )
sin(. +)
et .
a. Dans le triangle , la somme des angles est égale à 180°, donc = 180 30 80 70°. 13
?@A 143=?@A 13414= donc ?@A(BC)
?@A(DC) E 12,6 GH
Dans le triangle , on a = 180 50 70 60°. 35
?@A 315= ?@A 15313= donc ?@A(DC)
?@A(*C) E 13 GH b. Dans le triangle , la somme des angles est égales à 180° donc I 180 30 50 100°
c. On utilise la formule obtenue à la question 3) : 1345 sin(+) E 80,63 GH Exercice 4
1) ! J 4! 6J 9 0
! 4! 4 J 6J 9 4 (! 2) (J 3)' 4
Donc est le cercle de centre (2; 3) et de rayon 2
2) Une droite d’équation S! TJ G 0 admet le vecteur TS comme vecteur directeur.
Donc la droite , qui a pour équation ! J 0, admet le vecteur U 11 comme vecteur directeur.
On note V(!; J) un point quelconque de la droite passant par et perpendiculaire à . Les vecteurs V et U sont donc orthogonaux et leur produit scalaire est donc nul.
Or V. U (! 2) 1 (J 3) 1 ! J 5 car V a pour coordonnées W! 2J 3X. Finalement l’équation de Δ est donc ! J 5 0
3) On cherche les équations des tangentes au cercle parallèles à la droite . Ces droites sont donc
perpendiculaires à Δ (car elles sont parallèles à qui est perpendiculaire à Δ) mais aussi perpendiculaires au rayon du cercle où elles sont tangentes. Autrement dit, les rayons du cercle et Δ sont parallèles. Mais comme Δ passe par , les rayons sont portées par la droite Δ.
Ceci signifie que les points de tangence sont les points d’intersection de Δ et de .
Pour déterminer les coordonnées de ces points, on doit donc résoudre le système : Z! J 4! 6J 9 0
! J 5 0 [ Z! (5 !) 4! 6(5 !) 9 0
J 5 ! [ \ Z2! 8! 4 0 J 5 ! [
La résolution de la première équation, du second degré, donne : Δ (8) 4 2 4 32 et les deux racines !B:√' ; 2 √2 et ! B]√' ; 2 √2
Les deux points d’intersection sont donc 2 √2; 3 √2 et ^2 √2; 3 √2.
Il reste ensuite à déterminer les équations des parallèles à passant par et par ^. Les équations sont de la forme
! J G 0.
Pour la tangente en : 2 √2 3 √2 G 0 \ G 1 2√2 Pour la tangente en ^ : 2 √2 3 √2 G 0 \ G 1 2√2
Finalement, les équations cherchées sont ! J 1 2√2 0 et ! J 1 2√2 0 Exercice 5
1) On considère un point V du plan :
V. V V .V V V. . V .
Or V. .V V. 0 car est le milieu de 7 et donc 0. Et aussi : . cos(.) 1313 (1) D’où : V. V V ;
2) V. V 12 \ V ; 12 \ V ; 4 12 \ V 16 \ V 4 L’ensemble de points cherché est donc le cercle de centre et de rayon 4.