Dans le plan orienté, on considère la figure ci-dessous.
ABC est un triangle rectangle isocèle en C tel que : (CA;CB)=2π
ADEB est un carré tel que : (AD;AB)=2π
EFGH est un parallélogramme.
(EH;EB)=3π
Question 1
Déterminer la mesure principale des angles (AC;AB) et (AB;AD)
Correction
ABC est un triangle rectangle isocèle en C tel que : AC^B=2π, il en résulte que les angles CA^B et CB^A sont égaux . On rappelle que dans un triangle isocèle, les angles à la base sont égaux. Ainsi CA^B=CB^A=4π. Il en résulte donc que l'angle (AC;AB) est dans le sens indirect soit (AC;AB)=−4π. Enfin , l'angle (AB;AD) est dans le sens indirect soit : (AB;AD)=−(AD;AB)=−2π Ainsi :
(AB;AD)=−2π
Question 2
Justifier l'égalité (AD;FG)=(BE;EH)
Correction
On sait que ADEB est un carré. Ainsi : AD=BE De même, on sait que EFGH est un parallélogramme. Ainsi : FG=EH Finalement :
(AD;FG)=(BE;EH)
Question 3
En déduire la mesure principale de l'angle (AD;FG)
Correction
Comme (AD;FG)=(BE;EH). Il nous suffit de déterminer la mesure de l'angle (BE;EH) pour obtenir celle de (AD;FG). On sait que (EH;EB)=3π alors : (BE;EH)=(−EB;EH) (BE;EH)=(EB;EH)+π Or (EB;EH)=−(EH;EB) car (v;u)=−(u;v) Ainsi : (BE;EH)=−(EH;EB)+π (BE;EH)=−3π+π (BE;EH)=−3π+33π (BE;EH)=32π Il en résulte donc que :
(AD;FG)=(BE;EH)=32π
Question 4
Déduire des trois résultats précédents la mesure principale de l'angle (AC;FG).
Correction
(AC;FG)=(AC;AB)+(AB;AD)+(AD;FG) d'après la relation de Chasles.
Or : (AC;AB)=−4π d'après la question 1 (AB;AD)=−2π d'après la question 1 (AD;FG)=32π d'après la question 3
Il vient alors que : (AC;FG)=(AC;AB)+(AB;AD)+(AD;FG) (AC;FG)=−4π−2π+32π (AC;FG)=−123π−126π+128π (AC;FG)=−12π