Perimetre Figures
1. Déterminons le périmètre de la figure composée d'un demi-cercle et d'un quart de cercle avec une dimension de 18 cm.
- Le rayon du demi-cercle est $r=18$ cm.
- Le périmètre du demi-cercle est la moitié de la circonférence d'un cercle plus le diamètre :
$$P_{demi} = \pi r + 2r = 3{,}14 \times 18 + 2 \times 18 = 56{,}52 + 36 = 92{,}52\;cm$$
- Le rayon du quart de cercle est aussi $18$ cm.
- Le périmètre du quart de cercle est un quart de la circonférence plus les deux rayons :
$$P_{quart} = \frac{\pi r}{4} + 2r = \frac{3{,}14 \times 18}{4} + 36 = 14{,}13 + 36 = 50{,}13\;cm$$
- Comme les deux figures sont connectées par leur bord droit, nous considérons seulement les arcs pour le périmètre total (les segments en commun ne se comptent pas deux fois).
- Le périmètre total est donc :
$$P = \text{arc demi-cercle} + \text{arc quart-cercle} + \text{segment droit qui n'est pas partagé}$$
- Mais ici, vu la description, il s'agit juste de la somme des arcs car les segments droits internes ne font pas partie du périmètre exposé.
- Le périmètre est donc :
$$P = \frac{\pi \times 18}{2} + \frac{\pi \times 18}{4} = 9 \pi + 4{,}5 \pi = 13{,}5 \pi = 13{,}5 \times 3{,}14 = 42{,}39\;cm$$
2. La figure composée de 4 quarts de cercle identiques de base 15 cm.
- Chaque quart de cercle a un rayon $r=15$ cm.
- Quatre quarts de cercle forment un cercle complet.
- Le périmètre est donc la circonférence complète du cercle :
$$P = 2 \pi r = 2 \times 3{,}14 \times 15 = 94{,}2\;cm$$
3. La figure composée d'un demi-cercle avec rayon 18 m et de 2 triangles équilatéraux identiques dont le côté est aussi 18 m.
- Rayon demi-cercle $r=18$ m.
- Périmètre demi-cercle (arc seulement) :
$$P_{arc} = \pi r = 3{,}14 \times 18 = 56{,}52\;m$$
- Pour chaque triangle équilatéral, chaque côté vaut 18 m.
- Deux triangles équilatéraux ont donc 4 côtés exposés (les bases sont communes à la figure et non comptées deux fois).
- Le périmètre additionnel des triangles :
$$P_{triangles} = 4 \times 18 = 72\;m$$
- Le périmètre total est la somme de l'arc du demi-cercle et des côtés exposés des triangles :
$$P = 56{,}52 + 72 = 128{,}52\;m$$
Réponses finales :
- 1. $42{,}39$ cm
- 2. $94{,}2$ cm
- 3. $128{,}52$ m