La proportionnalité (9) I. Notion de proportionnalité Deux grandeurs sont proportionnelles si les valeurs de l’une s’obtiennent en multipliant les valeurs de l’autre par un même nombre. x2 A objets B prix 2 3 2+3=5 4 5 8 x7 14 21 28 x2 35 56 14 + 21 = 35 7 est le coefficient de proportionnalité qui permet de passer de A à B. 2e ligne 1e ligne 14 21 28 35 56 = = = = =7 2 3 4 5 8 1 II. Représentation graphique d’une situation de proportionnalité y Si x et y sont proportionnels Alors La représentation graphique de y en fonction de x est une droite passant par l’origine. y O y x x Si Les points d’un graphique sont situés sur une droite passant par l’origine O Alors Le tableau constitué par leurs coordonnées est un tableau de proportionnalité. x 2 III. Déterminer une quatrième proportionnelle On donne 3 nombres et on cherche à déterminer un quatrième nombre, dans une situation de proportionnalité. Exemple A 6 9 k B 42 6 k = 42 k= 42 =7 6 x=97 x? 6 9 42 x Ou bien D’après l’égalité des produits en croix : 6 x = 9 42 x = 63 x 9 42 9 7 63 6 3 IV. Les pourcentages 1/ Appliquer un pourcentage 12% de 300 = 12 300 = 0,12 300 = 36 100 2/ Calculer un pourcentage C’est un problème de proportionnalité. (calcul d’une 4e proportionnelle) Exemple Dans un collège, il y a 330 filles sur un total de 550 élèves. Quel est le pourcentage de filles dans ce collège ? Proportion de filles = 330 550 Pour 550 0,6 = Pour 1 60 60% 100 Pour 100 4 V. Les échelles L’échelle est le coefficient de proportionnalité qui permet de passer des longueurs réelles aux longueurs sur le plan. Ces longueurs doivent être exprimées dans la même unité. 1/ Cas d’une réduction réalité 10 cm plan 2 cm (échelle < 1) Échelle = 2/10 = 0,2 = 1/5 Dans cet exemple, les longueurs sur plan sont 5 fois plus petites que les longueurs réelles et inversement les longueurs réelles sont 5 fois plus grandes… 5 2/ Cas d’un agrandissement réalité 2 cm (échelle > 1) plan 10 cm Échelle = 10/2 = 5 = 5/1 Pour déterminer l’échelle d’une carte ou d’un schéma, il suffira de calculer le rapport de la plus grande longueur sur la plus petite, longueurs exprimées dans la même unité et de voir s’il s’agit d’une réduction ou d’un agrandissement. 6 Exemple 1 Une longueur de 6 m est représentée par 3 cm sur un schéma. Calculer l’échelle. REALITE : 6 m Réduction (Échelle < 1) PLAN : 3 cm Rapport des longueurs 6m 600cm 200 3cm 3cm Echelle = 1 / 200 7 Exemple 2 Un insecte de 3 mm de long est représentée par 6 cm sur un schéma. Calculer l’échelle. REALITE : 3 mm Agrandissement (Échelle > 1) SCHEMA : 6 cm Rapport des longueurs 6cm 60 mm 20 3 mm 3mm Echelle = 20 / 1 8 Introduction pour les élèves VI. Agrandissement et réduction d’un triangle Le triangle jaune est un agrandissement du triangle rouge. REMARQUE : Les angles se conservent lors d’un agrandissement ou d’une réduction 9 Informations : M [AB] N [AC] et (MN) // (BC) // B A en commun M=B N=C M A C N Conclusion : Le triangle ABC est un agrandissement du triangle AMN. Si on appelle k l’échelle pour cet agrandissement, alors : AB = k AM, AC = k AN et BC = k MN Autrement dit, les côtés respectifs sont proportionnels… Côtés du triangle AMN Côtés du triangle ABC AM AB AN AC MN BC k 10 Exemple de petit problème : (introduction au théorème de Thalès) On donne : PQ = 16,4 m, QR = 8 m et SP = 4,92 m R Calculer ST Les 2 triangles ont leurs côtés respectifs proportionnels car le triangle (PQR) est un agrandissement du triangle (PST) (mêmes angles) T P Q S Côtés du triangle PST 4,92 ST TP Côtés du triangle PQR 16,4 8 PR ST 4, 92 8 16, 4 ST = 2,4 m 11