Ecole Ivoire

Angles inscrits

3ème · Mathématiques · Programme DPFC

Objectifs pédagogiques

  • Identifier un angle inscrit dans un cercle
  • Utiliser la propriété liant angle inscrit et angle au centre
  • Reconnaître des angles inscrits interceptant le même arc
  • Déterminer des mesures d'angles dans des configurations circulaires

Situation d'apprentissage

Au cours d'un exercice de recherche en classe de troisième au collège municipal de Man, une élève a réalisé au tableau une figure où les points B, C et P appartiennent au cercle de centre O et de rayon OA. En observant la figure, un autre élève affirme que deux angles de cette figure ont la même mesure. Les autres élèves veulent connaître ces angles et décident de déterminer la mesure des angles.

Le cours

1. Définitions\n\n- Angle au centre : Angle dont le sommet est le centre du cercle\n- Angle inscrit : Angle dont le sommet est sur le cercle et dont les côtés coupent le cercle\n- Arc intercepté : Arc de cercle situé à l'intérieur de l'angle\n\n## 2. Propriété fondamentale\n\nLa mesure d'un angle au centre est le double de celle d'un angle inscrit qui intercepte le même arc.\n\nSi $\\widehat{BAC}$ est un angle inscrit et $\\widehat{BOC}$ l'angle au centre associé :\n$\\text{mes}(\\widehat{BOC}) = 2 \\times \\text{mes}(\\widehat{BAC})$\n\n## 3. Angles inscrits interceptant le même arc\n\nDeux angles inscrits qui interceptent le même arc ont la même mesure.\n\nmathgraph\n{\n "type": "points",\n "title": "Angles inscrits interceptant le même arc",\n "xRange": [-5, 5],\n "yRange": [-5, 5],\n "points": [\n { "x": 0, "y": 0, "label": "O" },\n { "x": 3, "y": 0, "label": "A" },\n { "x": 1.5, "y": 2.598, "label": "B" },\n { "x": -1.5, "y": 2.598, "label": "C" },\n { "x": 0.5, "y": 3.5, "label": "P" },\n { "x": -0.5, "y": 3.5, "label": "Q" }\n ],\n "circles": [\n { "cx": 0, "cy": 0, "r": 3, "color": "#3b82f6", "fill": false }\n ],\n "showGrid": true,\n "showAxes": false,\n "angles": [\n { "pointA": "B", "vertex": "A", "pointB": "C", "color": "#ef4444", "label": "∠BAC", "radius": 0.8 },\n { "pointA": "B", "vertex": "P", "pointB": "C", "color": "#10b981", "label": "∠BPC", "radius": 0.6 },\n { "pointA": "B", "vertex": "O", "pointB": "C", "color": "#f59e0b", "label": "∠BOC", "radius": 1.0 }\n ]\n}\n\n\n## 4. Cas particuliers\n\n1. Angle inscrit dans un demi-cercle :\n Tout angle inscrit qui intercepte un demi-cercle est un angle droit (90°).\n\n2. Triangle inscrit dans un cercle :\n Si un triangle est inscrit dans un cercle, les angles opposés sont supplémentaires.\n\n## 5. Démonstration de la propriété\n\nmermaid\ngraph TD\n A[Angle inscrit BAC] --> B{Cas de figure}\n B --> C[O sur un côté]\n B --> D[O à l'intérieur]\n B --> E[O à l'extérieur]\n C --> F[Triangle isocèle OAB]\n D --> G[Somme de deux cas précédents]\n E --> H[Différence de deux cas précédents]\n F --> I[Angle au centre = 2×angle inscrit]\n G --> I\n H --> I\n\n\n## 6. Application à la situation de Man\n\nDans la figure décrite :\n- Points B, C, P sur le cercle de centre O\n- OA est un rayon\n\nLes angles qui ont la même mesure sont :\n- $\\widehat{BPC}$ et $\\widehat{BQC}$ (s'il existe un point Q sur le même arc BC)\n- Ou $\\widehat{BAC}$ et $\\widehat{BPC}$ s'ils interceptent le même arc BC\n\nExemple numérique : Si $\\widehat{BOC} = 80^{\\circ}$, alors tout angle inscrit interceptant l'arc BC mesure $40^{\\circ}$.\n\n## 7. Utilisation en architecture ivoirienne\n\nLes propriétés des angles inscrits sont utilisées pour :\n- La conception d'arcs et de voûtes\n- Le tracé de rosaces et de motifs décoratifs\n- La vérification d'angles droits dans les constructions\n- Le calcul de portées de ponts en arc\n\n## 8. Exercice type BAC ivoirien\n\nSoit un cercle de centre O, points A, B, C sur le cercle avec $\\widehat{BAC} = 35^{\\circ}$.\nCalculer $\\widehat{BOC}$.\n\nSolution : $\\widehat{BOC} = 2 \\times 35^{\\circ} = 70^{\\circ}$\n\nJustification : Angle au centre = 2 × angle inscrit interceptant le même arc.

Points clés à retenir

  • Un angle au centre mesure le double d'un angle inscrit interceptant le même arc
  • Deux angles inscrits interceptant le même arc ont la même mesure
  • Un angle inscrit dans un demi-cercle est toujours droit
  • L'arc intercepté est la partie du cercle à l'intérieur de l'angle

Quiz d'auto-évaluation

  1. Un angle inscrit qui intercepte un arc de 100° mesure :

    1. 50°
    2. 100°
    3. 200°
    4. 25°
    Réponse

    50°

  2. Si deux angles inscrits interceptent le même arc, ils sont :

    1. Égaux
    2. Complémentaires
    3. Suppléméntaires
    4. De somme 180°
    Réponse

    Égaux

  3. Un triangle inscrit dans un demi-cercle est :

    1. Rectangle
    2. Équilatéral
    3. Isocèle
    4. Quelconque
    Réponse

    Rectangle

  4. L'angle au centre associé à un angle inscrit de 30° mesure :

    1. 15°
    2. 30°
    3. 60°
    4. 90°
    Réponse

    60°

Vidéos pour approfondir

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Maths 3ème - Angles inscrits - Mathématiques troisième

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