Partie A : Soit P un polygone régulier à N côtés,de centre O et de périmètre L.
On note r le rayon de son cercle circonscrit C et a son apothème, c'est-à-dire le rayon de son cercle inscrit.
On rappelle que A1,A2,A3...An est un polygone régulier si les points A1;A2;A3;...;An sont sur un cercle de centre O (centre du polygone) et si (OA1(vect);OA2(vect))=(Oa1(vect);...;OA2(vect))=...=(OAn(vect);OA1(vect)=2pi/n
1)En admettant l'idée intuitivement simple que le périmètre du polygone est compris entre celui de son cercle inscrit et celui de son cercle circonscrit,démontrer que L/2r<pi<l/2a
2)La construction expliquée est faite ci-dessous.Soit [AB] un côté de ce polygone,on construit le milieu H de ce segment.La demi droite [OH) coupe le cercle C en un point I,puis on construit les milieux respectifs A' et B' des segments [AI] et [BI].[A'B'] est alors un côté d'un polygone P' obtenu en effectuant cette construction à partir de chaque côté du polygone P.
a)En prenant comme polygone initial un carré de côté 2 dessiné sur la feuille annexe construire le polygone P'.
b)Dans le cas général,le polygone P' est-il régulier ? quel est son centre ?Combien le polygone P' a-t-il de côtés ?
c)Démontrer que P et P' ont le même périmètre.
3)On note respectivement r' le rayon du cercle circonscrit au polygone P' et a' son apothème.
On a a'=OH',où H' milieu de [A'B']
a) Montrer que H' est le milieu de [HI].en déduire que a'=1/2(r+a)
b)Justifier que les triangles OH4A4 et OA'I sont semblables.En déduire que r'=racine de a'r
Partie B ;
A partir d'un carré P0 de 2 cm de côté ,à l'aide du procédé précédent,on construit successivement un polygone régulier P1 à 8 côtés puis un polygone régulier P2 à 16 côtés,et ainsi de suite.Tous les polygones ainsi construits ont le même périmètre.Pour tout entier naturel n ,on note an l'apothème du polygone Pn et rn le rayon de son cercle circonscrit.
1)Calculer a0 et r0.Quel encadrement de pi peut-on en déduire ?
2)A l'aide de la partie A,calculer a1,r1.Ecrire l'encadrement de pi correspondant.
3)Ecrire les relations de récurrence liant les suites (an) et r(n)
4)En utilisant votre calculatrice (ou excel si vous l'avez,c'est plus pratique)calculer les 6 premiers termes des suites (an) et (rn) et l'encadrement de pi obtenu à chaque étape.
J'ai réussi la partie jusqu'à la question 3)a) car la la b) je n'y arrive pas et la partie B non plus.Pourriez-vous m'aider svp ?
Merci d'avance.
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