Longueur d'arc

Apprends à calculer la longueur d'un arc en utilisant l'angle au centre et le rayon.

Intermédiaire25 minLeçon

Définition

Un arc est une portion de la circonférence d'un cercle. La longueur d'arc est la distance le long de la ligne courbe de l'arc.
Pour trouver la longueur d'arc, on utilise la formule :
où :
  • = longueur d'arc
  • = angle au centre (en degrés)
  • = rayon du cercle
Alternativement, si l'angle est en radians :
Cette formule plus simple fonctionne parce que les radians sont définis à partir de la longueur d'arc !

Essaie tout de suite

Quelle est la longueur d'arc d'un cercle complet de rayon cm ?

Exemples résolus

Trouve la longueur d'arc d'un secteur avec un angle au centre de et un rayon de cm.

1

Identifier les valeurs données

, cmValeurs identifiées

2

Écrire la formule de longueur d'arc

Formule prête

3

Substituer les valeurs

Valeurs substituées

4

Simplifier la fraction

5

Calculer le résultat

cm cm

Erreurs courantes

Utiliser la formule des degrés quand l'angle est en radians

Pourquoi c'est faux: Les formules sont différentes ! ne fonctionne que pour les degrés.

Correct: Pour les radians, utilise la formule plus simple : . Vérifie toujours l'unité de l'angle d'abord.

Oublier de convertir l'angle dans la bonne unité

Pourquoi c'est faux: Mélanger les degrés et les radians donne des réponses incorrectes.

Correct: Si donné en degrés mais besoin de radians : multiplier par . Si donné en radians mais besoin de degrés : multiplier par .

Confondre la longueur d'arc avec l'aire du secteur

Pourquoi c'est faux: La longueur d'arc est une distance (linéaire), tandis que l'aire du secteur est en unités carrées.

Correct: Formule de longueur d'arc : . Formule d'aire du secteur : .

Visuel interactif

Cercle trigonométrique

Degrés

0°

Radians

0

sin(θ)

0

cos(θ)

1

tan(θ)

0

Coordonnées (cos, sin)

(1, 0)

Clique et fais glisser pour faire tourner l'angle autour du cercle trigonométrique.

Bac à sable interactif

Calculateur d'expressions

Essayez ceux-ci:

Historique

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Exercices pratiques

15 exercices
Problème 1 sur 15
Facile

Quelle est la longueur d'arc d'un cercle complet de rayon cm ?

Pourquoi c'est important

La longueur d'arc apparaît partout dans le monde réel :
  • Navigation : Les pilotes et les marins calculent les distances le long des trajectoires courbes sur la surface de la Terre
  • Ingénierie : La conception de routes courbes, de ponts et de montagnes russes nécessite des calculs précis de longueur d'arc
  • Sports : Le trajet d'une balle lancée en courbe, ou la distance parcourue par un coureur sur une piste courbe
  • Aiguilles d'horloge : Calculer la distance parcourue par la pointe d'une aiguille d'horloge en un temps donné
Comprendre la longueur d'arc relie la géométrie aux mesures du monde réel et te prépare à des sujets plus avancés comme le calcul infinitésimal.

Applications dans le monde réel

Aiguilles d'horloge

La pointe de l'aiguille des minutes d'une horloge trace un arc au fil du temps.

Exemple:

Si une aiguille des minutes mesure cm de long, elle parcourt cm en une heure complète.

1Essayez vous-même

Une horloge a une aiguille des minutes de cm de long. Quelle distance parcourt la pointe en minutes ?

Quelle est la longueur d'arc ?

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

En 15 minutes, l'aiguille se déplace de . Calcule :

Piste de course courbe

Les portions courbes d'une piste de course sont des arcs que les athlètes doivent parcourir.

Exemple:

Une piste de m a deux extrémités semi-circulaires. Chaque demi-cercle représente la moitié d'un cercle complet, donc les coureurs parcourent sur chaque section courbe.

2Essayez vous-même

Une piste de course a des extrémités semi-circulaires avec un rayon de m. Quelle distance un coureur parcourt-il sur une extrémité courbe ?

Trouve la longueur d'une section semi-circulaire.

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Un demi-cercle est . Calcule :

Points clés

  • 1La longueur d'arc est la distance le long de la portion courbe d'un cercle
  • 2Pour les angles en degrés :
  • 3Pour les angles en radians :
  • 4La longueur d'arc est une fraction de la circonférence complète, proportionnelle à l'angle au centre
  • 5Vérifie toujours si l'angle est en degrés ou en radians avant de choisir la formule

Questions fréquentes

Les radians sont définis à partir de la longueur d'arc ! Un radian est l'angle où la longueur d'arc est égale au rayon. Donc découle directement de cette définition.
Les radians sont définis à partir de la longueur d'arc ! Un radian est l'angle où la longueur d'arc est égale au rayon. Donc découle directement de cette définition.
Pour convertir des degrés en radians : multiplier par . Pour convertir des radians en degrés : multiplier par . Par exemple, radians.
Un cercle complet a un angle de (ou radians). La longueur d'arc est la circonférence entière : .

Glossaire

Arc
Une portion continue de la circonférence d'un cercle
Longueur d'arc
La distance mesurée le long d'un arc
Angle au centre
L'angle formé au centre d'un cercle par deux rayons
Radian
Une unité d'angle où la longueur d'arc est égale au rayon (environ )
Secteur
La région délimitée par deux rayons et un arc

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