Annale corrigée Exercice

Deux voiliers face au vent

Polynésie française • Juillet 2019

Deux voiliers face au vent

Exercice 5

15 min

14 points

Lorsqu'un voilier est face au vent, il ne peut pas avancer.

Si la destination choisie nécessite de prendre une direction face au vent, le voilier devra progresser en faisant des zigzags.

Comparer les trajectoires de ces deux voiliers en calculant la distance en kilomètres et arrondie au dixième, que chacun a parcourue.

mat3_1907_13_02C_01

 

Les clés du sujet

L'intérêt du sujet

Pour progresser face au vent, le skipper doit s'écarter de l'axe du vent et avancer en zigzag.

Les étapes de résolution de la question

mat3_1907_13_02C_02

Distance parcourue par le voilier 1

Le voilier 1 a parcouru la distance p1 = CB + BA.

En appliquant le théorème de Pythagore au triangle CBA rectangle en B, on obtient : CA² = CB² + BA².

D'où : CB2 = CA2 – BA2 = 5,62 – 4,82 = 8,32.

Soit CB = 8,32. Alors p1 = 8,32+ 4,8.

Une valeur arrondie au dixième de p1 est alors : p1=7,7 km.

Distance parcourue par le voilier 2

rappel

Dans le triangle CDA :

sinACD^=côté opposéhypoténuse

et cosACD^=côté adjacenthypoténuse.

Dans le triangle CDA rectangle en D, cosACD^=CDCA, d'où :

CD = CA × cosACD^ = 5,6 × cos 24°

CD = 5,1 (valeur arrondie au dixième).

Dans ce même triangle CDA rectangle en D, sinACD^=ADCA, d'où :

AD = CA × sinACD^=5,6×sin 24°

AD = 2,3 (valeur arrondie au dixième).

Alors p2 = CD + DA ≈ 5,1 + 2,3 cm.

Une valeur arrondie au dixième de p2 est alors : p2=7,4 km.

p1 p2, donc le voilier 1 a parcouru une distance plus grande que le voilier 2.

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