Choisissez un mode et saisissez l’angle (ou le rapport des longueurs d’arc).
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et figures
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Théorème de l’angle inscrit (l’angle inscrit vaut la moitié de l’angle au centre)
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Les angles inscrits qui interceptent le même arc sont égaux
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Un angle inscrit dans un demi-cercle est droit (90°)
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Les angles inscrits sont proportionnels à la longueur des arcs
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Dans un quadrilatère inscrit dans un cercle, les angles opposés ont pour somme 180°
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Avec le théorème de l’angle inscrit (un angle inscrit vaut la moitié de l’angle au centre qui intercepte le même arc), calculez aussitôt l’angle au centre à partir de l’angle inscrit (le double) ou l’angle inscrit à partir de l’angle au centre (la moitié). Les angles qui ne tombent pas juste, comme \(\dfrac{250}{7}^\circ\), sont donnés en valeur exacte (fraction) et en valeur décimale
- Dans un même cercle, quand arc AB : arc CD \(= m : n\), les angles inscrits sont dans le même rapport (ils sont proportionnels à la longueur des arcs). Servez-vous-en pour trouver un angle inscrit à partir de l’autre
- Dans un quadrilatère inscrit dans un cercle, les angles opposés ont pour somme \(180^\circ\). Servez-vous-en pour trouver l’angle opposé à partir d’un angle
- Le résultat s’accompagne d’une figure du cercle : vous voyez où sont l’arc, l’angle au centre et l’angle inscrit, et vous vérifiez que les angles inscrits qui interceptent le même arc sont égaux, d’où qu’on regarde (en mode rapport des arcs, seulement quand les deux arcs sont trop grands pour tenir dans un même cercle, la figure est omise et seuls les nombres s’affichent)
- Les figures des formules expliquent pourquoi les théorèmes sont vrais, comme « un angle inscrit dans un demi-cercle est droit (\(90^\circ\)) »
À quoi sert ce calcul ?
Un navire près des côtes peut trouver sa position en mesurant l’angle sous lequel il voit deux amers à terre (des phares, par exemple). D’après la réciproque du théorème de l’angle inscrit, tous les points qui voient deux amers sous le même angle sont sur un même arc de cercle (l’« arc capable »). En mesurant les angles pour deux paires d’amers, le navire se trouve au seul point où les deux arcs se coupent (une méthode classique, tracée sur la carte avec un stigmographe, ou rapporteur à trois branches).
Elle est encore enseignée aux officiers de la marine marchande comme solution de secours quand le GPS ne fonctionne pas.
Au football, l’angle sous lequel le tireur voit les deux poteaux indique la largeur apparente du but. D’après le théorème de l’angle inscrit, tous les endroits qui voient le but sous le même angle sont sur un même arc passant par les deux poteaux. En s’écartant du centre du but le long de cet arc, l’angle reste le même.
En analyse sportive, cet « angle de tir » sert réellement d’indicateur principal pour expliquer le taux de réussite des tirs.
La réciproque de la propriété de l’angle inscrit dans un demi-cercle (si l’angle inscrit vaut 90°, la corde est un diamètre) permet de trouver facilement le centre d’une planche ronde ou d’un cylindre. Posez le coin d’une équerre de menuisier sur le bord du cercle : le segment qui relie les deux points où ses branches coupent le bord est un diamètre. Recommencez dans une autre direction, et le centre est le point où les deux diamètres se coupent.
L’équerre à centrer des menuisiers est ce théorème transformé en outil.
Plus l’angle sous lequel on voit les deux extrémités de la scène est grand, plus la scène paraît large. D’après le théorème de l’angle inscrit, les places qui voient la scène sous le même angle sont sur un même arc : disposer les rangées en arcs garde une vue semblable le long de chaque rangée.
Des théâtres en demi-cercle de la Grèce antique aux salles de concert modernes, les gradins en arc de cercle mettent cette propriété géométrique en pratique (dans la réalité, l’acoustique, les issues de secours et d’autres contraintes entrent aussi en jeu).
Formules et figures
Symboles et termes
Symboles
| \(\angle\) | angle | Le symbole d’un angle. \(\angle APB\) est l’angle de sommet \(P\), formé par les deux segments qui vont de \(P\) à \(A\) et à \(B\). La lettre du milieu est le sommet. Les manuels français écrivent plutôt \(\widehat{APB}\) avec un chapeau : c’est le même angle. |
| \(\overset{\frown}{AB}\) | arc AB | Le symbole de l’arc AB, la partie du cercle entre deux de ses points \(A\) et \(B\). Le signe courbe au-dessus des lettres indique qu’il s’agit de l’arc courbe, et non du segment [AB]. |
| \(x,\ c\) | x, c | Cette page note l’angle inscrit \(x\) et l’angle au centre \(c\). Appeler \(x\) un nombre inconnu est une habitude des manuels, et \(c\) est l’initiale de « centre ». |
| \(O\) | O | La lettre du centre du cercle. Elle viendrait de l’initiale de « origine ». L’angle au centre est l’angle de sommet \(O\). |
| \(P,\ Q\) | P, Q | Des lettres pour des points du cercle : \(P\) comme « point », puis la lettre suivante, \(Q\). L’angle inscrit est l’angle de sommet \(P\) ou \(Q\). |
| \(m : n\) | m est à n | Le rapport de deux grandeurs. Sur cette page, c’est le rapport des longueurs de l’arc AB et de l’arc CD. \(2 : 3\) signifie que l’arc CD est \(\dfrac{3}{2}\) fois plus long que l’arc AB. |
| \(^\circ\) | degré | Le symbole du degré, une unité d’angle. Un tour complet partagé en 360 parts égales donne \(1^\circ\). On dit que 360 a été choisi parce qu’il a beaucoup de diviseurs et se partage facilement. |
Termes
| angle inscrit | L’angle formé par deux cordes tracées d’un point du cercle vers les extrémités \(A\) et \(B\) d’un arc. On le nomme toujours avec l’arc qu’il intercepte : « l’angle inscrit qui intercepte l’arc AB ». Quel que soit l’endroit du cercle (hors de l’arc AB) où l’on place le sommet, sa mesure ne change pas. |
| angle au centre | L’angle formé par les deux rayons tracés du centre \(O\) vers les extrémités \(A\) et \(B\) d’un arc. Chaque arc n’a qu’un angle au centre, qui vaut exactement le double de l’angle inscrit qui intercepte le même arc. |
| théorème de l’angle inscrit | Le théorème qui dit qu’« un angle inscrit vaut la moitié de l’angle au centre qui intercepte le même arc » et que « les angles inscrits qui interceptent le même arc sont tous égaux ». C’est le théorème central sur les angles dans le cercle ; sa démonstration utilise les triangles isocèles et l’angle extérieur d’un triangle. |
| arc | La partie d’un cercle comprise entre deux de ses points. Deux points partagent le cercle en deux arcs : le plus court est le petit arc, le plus long le grand arc. « L’arc AB » tout court désigne en général le plus court (le petit arc). |
| grand arc | Quand deux points partagent un cercle en deux, l’arc plus long qu’un demi-cercle. Son angle au centre dépasse \(180^\circ\). Le théorème de l’angle inscrit vaut pour les deux arcs. |
| petit arc | Quand deux points partagent un cercle en deux, l’arc plus court qu’un demi-cercle. Son angle au centre est inférieur à \(180^\circ\). Le théorème de l’angle inscrit vaut pour les deux arcs. |
| corde | Un segment qui relie deux points d’un cercle. L’arc est le chemin courbe le long du cercle, la corde le chemin droit le plus court entre les deux points. La longueur de l’arc est proportionnelle à l’angle inscrit, celle de la corde ne l’est pas. |
| diamètre | Une corde qui passe par le centre du cercle. C’est la plus longue des cordes, et elle mesure le double du rayon. L’arc qui correspond à un diamètre est exactement un demi-cercle, et l’angle inscrit correspondant vaut toujours \(90^\circ\) (angle inscrit dans un demi-cercle). |
| rayon | La distance (ou le segment) du centre d’un cercle à un point du cercle. Tous les rayons d’un même cercle sont égaux, et les triangles isocèles qui en résultent sont la clé de la démonstration du théorème de l’angle inscrit. |
| angle inscrit dans un demi-cercle | La propriété « un angle inscrit qui intercepte un diamètre vaut \(90^\circ\) ». C’est un cas particulier du théorème de l’angle inscrit (quand l’angle au centre vaut \(180^\circ\)), et sa réciproque (si l’angle inscrit vaut \(90^\circ\), la corde est un diamètre) est vraie aussi. Beaucoup de pays l’appellent « théorème de Thalès », mais en France ce nom désigne le théorème des droites parallèles et des rapports de longueurs. |
| quadrilatère inscrit | Un quadrilatère dont les quatre sommets sont sur un même cercle (on dit aussi quadrilatère inscriptible). « Inscrit » veut dire qu’il tient exactement dans le cercle. Ses angles opposés ont la propriété particulière d’avoir pour somme \(180^\circ\). |
| angles opposés | Les angles face à face dans un quadrilatère. Dans le quadrilatère ABCD, \(\angle A\) et \(\angle C\) forment une paire d’angles opposés, \(\angle B\) et \(\angle D\) l’autre. |
| triangle isocèle | Un triangle qui a deux côtés de même longueur. Ses deux angles à la base (les angles opposés aux côtés égaux) sont égaux. Il apparaît dans la démonstration du théorème de l’angle inscrit, parce que tous les rayons sont égaux. |
| proportionnel | Se dit de deux grandeurs telles que, quand l’une est multipliée par 2 ou 3, l’autre l’est aussi. La longueur de l’arc et l’angle au centre, comme la longueur de l’arc et l’angle inscrit, sont proportionnelles. |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qu’il est utile de comprendre pour utiliser le calcul de cette page en sachant ce qu’il fait, et pas seulement en appuyant sur le bouton.
Si vous bloquez, revenir aux notions de cette liste est le chemin le plus court.
| Le vocabulaire du cercle (CE2-6e, 8-12 ans) |
|
| Les angles et les tours (CM1-CM2, 9-11 ans) |
|
| Le triangle isocèle (6e-5e, 11-13 ans) |
|
| Les angles intérieurs et extérieurs d’un triangle (5e, 12-13 ans) |
|
| Les rapports et la proportionnalité (CM2-5e, 10-13 ans) |
|
| La division et les fractions (CM2-6e, 10-12 ans) |
|
Calculer avec Excel
| Angle inscrit (en degrés) | 50 |
| Angle au centre (en degrés) | =B1*2 |
| Angle au centre (en degrés) | 100 |
| Angle inscrit (en degrés) | =B1/2 |
| Rapport pour l’arc AB, m | 2 |
| Rapport pour l’arc CD, n | 3 |
| Angle inscrit sur l’arc AB (en degrés) | 30 |
| Angle inscrit sur l’arc CD (en degrés) | =B3*B2/B1 |
| Angle du quadrilatère ∠A (en degrés) | 110 |
| Angle opposé ∠C (en degrés) | =180-B1 |
« * » est la multiplication et « / » la division.
Le premier tableau calcule l’angle au centre à partir d’un angle inscrit de 50° : on trouve 100. Le deuxième fait l’inverse et retrouve l’angle inscrit 50 à partir d’un angle au centre de 100°.
Le troisième tableau correspond à arc AB : arc CD = 2 : 3 avec un angle inscrit de 30° sur l’arc AB. Les angles inscrits sont proportionnels à la longueur des arcs, donc la réponse est 30 × 3 ÷ 2 = 45.
Le quatrième tableau concerne un quadrilatère inscrit dans un cercle : entrez 110 pour ∠A, et l’angle opposé ∠C vaut 70.
Calculer avec Google Sheets
| Angle inscrit (en degrés) | 50 |
| Angle au centre (en degrés) | =B1*2 |
| Angle au centre (en degrés) | 100 |
| Angle inscrit (en degrés) | =B1/2 |
| Rapport pour l’arc AB, m | 2 |
| Rapport pour l’arc CD, n | 3 |
| Angle inscrit sur l’arc AB (en degrés) | 30 |
| Angle inscrit sur l’arc CD (en degrés) | =B3*B2/B1 |
| Angle du quadrilatère ∠A (en degrés) | 110 |
| Angle opposé ∠C (en degrés) | =180-B1 |
Calculer avec Python
from fractions import Fraction
# Angle inscrit -> angle au centre (l’angle au centre vaut le double de l’angle inscrit)
inscribed_angle = Fraction(250, 7) # une fraction comme 250/7 degrés s’écrit telle quelle
central_angle = inscribed_angle * 2
print(f"Angle inscrit {inscribed_angle}° -> angle au centre {central_angle}° ≈ {float(central_angle):.2f}°")
# Angle au centre -> angle inscrit (l’angle inscrit vaut la moitié de l’angle au centre)
central_angle = Fraction(100)
inscribed_angle = central_angle / 2
print(f"Angle au centre {central_angle}° -> angle inscrit {inscribed_angle}°")
# Rapport des arcs -> angle inscrit (les angles inscrits sont proportionnels à la longueur des arcs)
arc_ab, arc_cd = Fraction(2), Fraction(3) # arc AB : arc CD = 2 : 3
angle_ab = Fraction(30) # angle inscrit sur l’arc AB
angle_cd = angle_ab * arc_cd / arc_ab
print(f"Rapport des arcs {arc_ab}:{arc_cd}, angle inscrit {angle_ab}° -> autre angle inscrit {angle_cd}°")
# Angles opposés d’un quadrilatère inscrit dans un cercle (leur somme vaut 180 degrés)
angle_a = Fraction(110)
angle_c = 180 - angle_a
print(f"∠A = {angle_a}° -> angle opposé ∠C = {angle_c}°")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
x = c / 2
x = \frac{c}{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>c</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = c/2
x = c/2
x := c/2;
x = c/2;
x = c/2
∠APB = ∠AQB
\angle APB = \angle AQB
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>P</mi><mi>B</mi>
<mo>=</mo>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>Q</mi><mi>B</mi>
</mrow>
</math>
/_ APB = /_ AQB
angleAPB == angleAQB
angleAPB = angleAQB;
angleAPB == angleAQB
∠APB = ∠AQB
∠APB = 90°
\angle APB = 90^{\circ}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi><mi>P</mi><mi>B</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>90</mn><mo>°</mo></msup>
</mrow>
</math>
/_ APB = 90^circ
angleAPB == 90 Degree
angleAPB = 90;
angleAPB = 90;
∠APB = 90°
x₁ : x₂ = m : n
x_1 : x_2 = m : n
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>:</mo>
<msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>=</mo>
<mi>m</mi>
<mo>:</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</math>
x_1 : x_2 = m : n
x1/x2 == m/n
x1/x2 = m/n;
x1/x2 == m/n
x_1 : x_2 = m : n
∠A + ∠C = 180°
\angle A + \angle C = 180^{\circ}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>∠</mo><mi>A</mi>
<mo>+</mo>
<mo>∠</mo><mi>C</mi>
<mo>=</mo>
<msup><mn>180</mn><mo>°</mo></msup>
</mrow>
</math>
/_ A + /_ C = 180^circ
angleA + angleC == 180 Degree
angleA + angleC = 180;
angleA + angleC == 180
∠A + ∠C = 180°
Faire faire le calcul par ChatGPT
Vous êtes un assistant de calcul en mathématiques (géométrie plane, propriétés du cercle). Faites le calcul suivant en exécutant réellement du code Python, et appuyez votre réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne répondez pas de tête ni au jugé). Avec le théorème de l’angle inscrit (un angle inscrit vaut la moitié de l’angle au centre qui intercepte le même arc), donnez : 1. L’angle au centre quand l’angle inscrit vaut 250/7° (en fraction irréductible et en valeur décimale) 2. L’angle inscrit quand l’angle au centre vaut 100° 3. Dans un même cercle, avec arc AB : arc CD = 2 : 3 et un angle inscrit de 30° sur l’arc AB, l’angle inscrit sur l’arc CD (en utilisant le fait que les angles inscrits sont proportionnels à la longueur des arcs) 4. Dans un quadrilatère inscrit dans un cercle avec ∠A = 110°, l’angle opposé ∠C (en utilisant le fait que les angles opposés ont pour somme 180°) En Python, utilisez le module fractions de la bibliothèque standard pour calculer de façon exacte, et montrez les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
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1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
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2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
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