Objectifs
1. Comprendre la différence entre les angles centraux et les angles inscrits dans un cercle.
2. Résoudre des problèmes en appliquant la règle selon laquelle l’angle central est le double de l’angle inscrit.
3. Développer ses compétences en analyse géométrique en travaillant sur des angles excentriques.
Contextualisation
Les angles dans un cercle se retrouvent partout dans la vie quotidienne, que ce soit pour concevoir une horloge ou pour imaginer des structures comme des ponts. Maîtriser ces notions permet de résoudre des problèmes concrets et d’innover dans des domaines variés tels que l’ingénierie, l’architecture ou encore le design numérique. Par exemple, les ingénieurs civils s’appuient sur ces principes pour concevoir des infrastructures sûres et performantes, tandis qu’en astronomie, l’étude des angles aide à calculer la trajectoire des planètes et des étoiles. En design graphique, cette connaissance contribue à la création de logos et de compositions harmonieuses.
Pertinence du sujet
À retenir !
Angles centraux
Un angle central a pour sommet le centre du cercle, et ses côtés, qui sont les rayons du cercle, interceptent la circonférence. Ce type d’angle est fondamental en géométrie et trouve de nombreuses applications pratiques en ingénierie et en architecture.
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Le sommet de l’angle se situe au centre du cercle.
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Les côtés (rayons) interceptent la circonférence.
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La mesure de l’angle central correspond à celle de l’arc qu’il intercepte.
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Indispensable pour des calculs précis dans les projets de construction.
Angles inscrits
Un angle inscrit a son sommet sur la circonférence du cercle et se forme par deux cordes. Sa particularité réside dans le fait qu’il mesure toujours la moitié de l’angle central interceptant le même arc.
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Le sommet est situé sur la circonférence.
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Les côtés sont des cordes qui coupent le cercle.
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L’angle inscrit est toujours la moitié de l’angle central correspondant.
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Utilisé notamment pour déterminer l’agencement des éléments en design graphique.
Angles excentriques
Les angles excentriques se forment lorsque deux cordes se croisent à l’intérieur du cercle, mais dont le sommet n’est ni au centre ni sur la circonférence. Bien que moins courants, ils présentent des applications intéressantes en géométrie avancée et en design.
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Le sommet se trouve à l’intérieur du cercle, mais pas en son centre.
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Formé par l’intersection de deux cordes.
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Pratique pour résoudre des problèmes géométriques complexes.
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Présent dans divers projets de construction et de conception innovante.
Applications pratiques
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Ingénierie civile : Concevoir des routes et des ponts nécessite une maîtrise des angles centraux et inscrits pour garantir la sécurité et la performance des structures.
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Design graphique : La création de logos et de compositions visuellement équilibrées repose souvent sur la compréhension des proportions issues des angles dans les cercles.
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Astronomie : Le calcul de la position des planètes et des étoiles requiert une analyse fine des angles centraux et inscrits pour déterminer les trajectoires.
Termes clés
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Angle central : Angle dont le sommet est situé au centre du cercle.
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Angle inscrit : Angle dont le sommet se trouve sur la circonférence et qui est la moitié de l’angle central correspondant.
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Angle excentrique : Angle formé par l’intersection de deux cordes à l’intérieur du cercle, sans que son sommet ne se situe au centre.
Questions pour réflexion
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Comment la compréhension des angles dans les cercles peut-elle faciliter la résolution de problèmes du quotidien ?
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En quoi la réalisation d’une horloge analogique aide-t-elle à mieux saisir les notions d’angles centraux et inscrits ?
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Quelle est l’importance des angles excentriques dans des projets d’ingénierie ou de design avancé ?
Concevoir un projet de pont
Utilisez les principes des angles centraux et inscrits pour dessiner le schéma simplifié d’un pont suspendu, en vous appuyant sur des matériaux de base.
Instructions
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Tracez un grand cercle sur une feuille à l’aide d’un compas.
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Indiquez le centre du cercle et dessinez des angles centraux représentant les parties principales du pont.
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Utilisez les notions d’angles inscrits pour déterminer l’emplacement des tours de soutien et des câbles de suspension.
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Réalisez le dessin du pont (tours, câbles et voie de circulation) en respectant les angles calculés.
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Décorez votre projet et préparez-vous à expliquer comment les angles centraux et inscrits ont guidé votre conception.