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Collège📐Géométrie●○○○○· 3 min
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Longueur d'un arc de cercle : L = r × θ (radians)

L'arc, c'est le rayon fois l'angle en radians. Ou (angle°/360) × périmètre. Deux formules, une idée.

Formule en radians

L=r×θL = r \times \theta

  • rr : rayon du cercle
  • θ\theta : angle en radians
  • LL : longueur de l’arc

Formule en degrés

L=α360×2πrL = \dfrac{\alpha}{360} \times 2 \pi r

  • α\alpha : angle en degrés
  • Fraction du périmètre total (2πr2\pi r).

Rappel : degrés ↔ radians

π rad=180°\pi \text{ rad} = 180°

  • θrad=αdeg×π/180\theta_{rad} = \alpha_{deg} \times \pi / 180
  • αdeg=θrad×180/π\alpha_{deg} = \theta_{rad} \times 180 / \pi

Angles usuels :

DegrésRadians
30°π/6
45°π/4
60°π/3
90°π/2
180°π
360°2π

Exemples

Arc de rayon 5 cm, angle 60° :

  • En radians : 60°=π/360° = \pi/3, L=5×π/3≈5,24L = 5 \times \pi/3 \approx 5{,}24 cm.
  • En degrés : L=(60/360)×2π×5=(1/6)×10π≈5,24L = (60/360) \times 2\pi \times 5 = (1/6) \times 10\pi \approx 5{,}24 cm. ✓

Périmètre complet (α=360°\alpha = 360°, θ=2π\theta = 2\pi) : L=r×2π=2πrL = r \times 2\pi = 2\pi r. ✓

Aire d’un secteur circulaire

A=r2θ2\mathcal{A} = \dfrac{r^2 \theta}{2}

(en radians). Ou A=α360×πr2\mathcal{A} = \dfrac{\alpha}{360} \times \pi r^2 (en degrés).

Erreurs classiques

  1. Utiliser la formule L=rθL = r \theta avec θ\theta en degrés (faux : convertir en radians).
  2. Oublier le rayon dans la formule.
  3. Confondre longueur d’arc et aire de secteur.
?À toi de jouer

Arc de rayon 10 cm, angle 90° : longueur ?

Mini-quiz

Question 1 / 3

Arc rayon 6, angle π/2 rad. Longueur ?

#cercle#arc#radian#3e#2nde

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