Mathématiques

Question

Je suis en seconde je dois faire cet exo, merci ! (figure ci-dessus)

Énoncé :
Déterminer l'aire de la zone non achurée (appelé arbelos), sachant que (AB) et (AC) sont perpendiculaires et sur la figure est formée de trois demi-cercles.

Indication : vous pourrez éventuellement poser AB=d et AC=x​
Je suis en seconde je dois faire cet exo, merci ! (figure ci-dessus) Énoncé : Déterminer l'aire de la zone non achurée (appelé arbelos), sachant que (AB) et (AC

1 Réponse

  • Réponse :

    Aire de l' Arbelos = π cm²

    Explications étape par étape :

    ■ AB = AC + CB = 2 r + 2 R = 2(r+R)

    ■ Aire TOTALE du demi-disque de diamètre [ AB ] :

       π x (AB/2)² / 2 = π x (r+R)² / 2

    ■ Aire du petit demi-disque hachuré :

      π x r² / 2

    ■ Aire du moyen demi-disque hachuré :

      π x R² / 2

    ■ ■ Aire de l' Arbelos :

          π x (r+R)² / 2 - π x r² / 2 - π x R² / 2

         = π x r x R .

    ■ Pythagore dans ACD :

       (2r)² + 2² = AD²

    ■ Pythagore dans BCD :

       (2R)² + 2² = BD²

    ■ Pythagore dans ABD :

                 AD² + BD² = 4(r+R)²

       4r² + 4 + 4R² + 4 = 4(r²+2rR+R²)

            4r² + 8 + 4R² = 4r² + 8rR + 4R²

                               1 = rR

       --> on peut prendre r = 0,5 cm et R = 2 cm

    ■ conclusion :

      avec CD = 2 cm, on obtient Aire de l' Arbelos = π cm² .

    ■ vérif :

       9,8175 - 0,3927 - 6,2832 = 3,1416

    ■ remarque :

       on aurait pu aussi prendre r = 0,8 cm et R = 1,25 cm !