Devoir Surveillé N°3 – Semestre 1
Pythagore, Trigonométrie, Angles & Triangles
Mathématiques
Niveau : 3ème Année Collège (3AC)
Durée : 1 heure
Nom et Prénom : ……………………………………………………
Classe : …………
Note : …….. / 20
Exercice 1 : Pythagore et Trigonométrie (6 points)
Soit \(ABC\) un triangle rectangle en \(A\) tel que \(AB = 5 \text{ cm}\) et \(AC = 12 \text{ cm}\).
- Calculer la longueur \(BC\).
- Calculer \(\cos \widehat{B}\), \(\sin \widehat{B}\) et \(\tan \widehat{B}\).
- Soit \(H\) le projeté orthogonal de \(A\) sur \((BC)\).
En exprimant \(\sin \widehat{B}\) dans le triangle \(ABH\), calculer la longueur \(AH\).
Exercice 2 : Angles inscrits (5 points)
Dans la figure ci-dessous, \((C)\) est un cercle de centre \(O\).
On sait que l’angle au centre \(\widehat{AOB} = 80^\circ\) (où A et B sont sur le cercle).
- Soit \(M\) un point du cercle (sur le grand arc AB). Calculer \(\widehat{AMB}\).
- Soit \(N\) un point du cercle (sur le petit arc AB). Le quadrilatère \(AMBN\) est inscriptible.
En déduire la mesure de l’angle \(\widehat{ANB}\).
Exercice 3 : Triangles Semblables (5 points)
Soit \(ABC\) un triangle tel que \(AB = 4 \text{ cm}\), \(AC = 5 \text{ cm}\) et \(BC = 6 \text{ cm}\).
Soit \(EFG\) un triangle tel que \(EF = 12 \text{ cm}\), \(EG = 15 \text{ cm}\) et \(FG = 18 \text{ cm}\).
- Montrer que les triangles \(ABC\) et \(EFG\) sont semblables.
- Déterminer le rapport de similitude \(k\) qui transforme \(ABC\) en \(EFG\).
- Sachant que l’aire de \(ABC\) est environ \(9,9 \text{ cm}^2\), calculer l’aire de \(EFG\).
Exercice 4 : Relations Trigonométriques (4 points)
Soit \(x\) la mesure d’un angle aigu.
- Simplifier l’expression : \(T = (\cos x + \sin x)^2 + (\cos x – \sin x)^2\).
- Sachant que \(\tan x = \sqrt{3}\), déterminer la mesure de l’angle \(x\).
