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FicheNiveau : 2NDE · 1RE

Géométrie et grandeurs : les automatismes de seconde

Pythagore, Thalès, trigonométrie, aires, volumes et conversions : l’essentiel du collège à garder en tête au lycée.

Ces notions viennent du collège, mais elles font partie des automatismes du programme de seconde : elles peuvent tomber à l’épreuve anticipée, sans calculatrice.

Triangle rectangle

Dans un triangle ABCABC rectangle en AA, d’hypoténuse BCBC :

BC2=AB2+AC2(Pythagore)BC^2 = AB^2 + AC^2 \qquad \text{(Pythagore)} cos⁡(B^)=ABBCsin⁡(B^)=ACBCtan⁡(B^)=ACAB\cos(\widehat{B}) = \dfrac{AB}{BC} \qquad \sin(\widehat{B}) = \dfrac{AC}{BC} \qquad \tan(\widehat{B}) = \dfrac{AC}{AB}

Moyen mnémotechnique : CAH SOH TOA (cosinus = adjacent / hypoténuse, etc.).

Calculer la longueur de l’hypoténuseS’entraîner

Trigonométrie : calculer un rapport ou une longueurS’entraîner

Thalès

Si M∈[AB]M \in [AB], N∈[AC]N \in [AC] et (MN)∥(BC)(MN) \parallel (BC) :

AMAB=ANAC=MNBC\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{AN}{AC} = \dfrac{MN}{BC}

Calculer une longueur avec le théorème de ThalèsS’entraîner

Aires et volumes

Figure Formule
Triangle b×h2\dfrac{b \times h}{2}
Disque πr2\pi r^2 (périmètre 2πr2\pi r)
Pavé droit L×ℓ×hL \times \ell \times h
Cylindre πr2h\pi r^2 h
Pyramide, cône B×h3\dfrac{\mathcal{B} \times h}{3}
Boule 43πr3\dfrac{4}{3}\pi r^3

Sans calculatrice, on laisse souvent π\pi dans le résultat : un disque de rayon 44 a une aire de 16π16\pi.

Calculer une aire ou un volumeS’entraîner

Conversions utiles

  • 1 m2=100 dm2=10 000 cm21 \text{ m}^2 = 100 \text{ dm}^2 = 10\,000 \text{ cm}^2 ; 1 m3=1 000 dm3=1 000 L1 \text{ m}^3 = 1\,000 \text{ dm}^3 = 1\,000 \text{ L} ; 1 dm3=1 L1 \text{ dm}^3 = 1 \text{ L}.
  • Vitesses : on passe des km/h aux m/s en divisant par 3,6, et inversement en multipliant par 3,6 : 72 km/h=20 m/s72 \text{ km/h} = 20 \text{ m/s}.

Convertir des longueurs, des masses et des contenancesS’entraîner

Convertir une vitesse en m/s ou en km/hS’entraîner

Les pièges

  • En aires, chaque changement d’unité multiplie par 100100, pas par 1010 ; en volumes, par 1 0001\,000.
  • L’hypoténuse est toujours en face de l’angle droit.
  • Le volume d’une pyramide n’oublie pas le tiers.