1. **Énoncé du problème :**
Un pilote d’avion survole une route rectiligne avec deux jalons A et B distants de 1,5 km.
Les angles de dépression vers A et B sont respectivement 25° et 49°.
On cherche à déterminer :
- La distance entre l’avion et le point A.
- L’altitude de vol de l’avion.
2. **Formules et règles importantes :**
L’angle de dépression correspond à l’angle entre l’horizontale de l’avion et la ligne de vue vers le jalon.
On modélise la situation avec un triangle rectangle vertical où :
- L’altitude de l’avion est la hauteur $h$.
- La distance horizontale entre l’avion et les jalons est $d_A$ pour A et $d_B$ pour B.
On utilise la trigonométrie :
$$\tan(\theta) = \frac{h}{d}$$
avec $\theta$ l’angle de dépression.
3. **Calcul de la distance horizontale entre l’avion et les jalons :**
Soit $d_A$ la distance horizontale entre l’avion et A, et $d_B$ celle entre l’avion et B.
On sait que $d_B = d_A + 1.5$ km car A et B sont distants de 1,5 km.
4. **Équations à partir des angles :**
$$\tan(25^\circ) = \frac{h}{d_A} \Rightarrow h = d_A \tan(25^\circ)$$
$$\tan(49^\circ) = \frac{h}{d_B} = \frac{h}{d_A + 1.5}$$
5. **Substitution de $h$ dans la deuxième équation :**
$$\tan(49^\circ) = \frac{d_A \tan(25^\circ)}{d_A + 1.5}$$
6. **Résolution pour $d_A$ :**
Multiplions les deux côtés par $d_A + 1.5$ :
$$\tan(49^\circ)(d_A + 1.5) = d_A \tan(25^\circ)$$
Développons :
$$d_A \tan(49^\circ) + 1.5 \tan(49^\circ) = d_A \tan(25^\circ)$$
Regroupons les termes en $d_A$ :
$$d_A \tan(49^\circ) - d_A \tan(25^\circ) = -1.5 \tan(49^\circ)$$
Factorisons $d_A$ :
$$d_A (\tan(49^\circ) - \tan(25^\circ)) = -1.5 \tan(49^\circ)$$
Divisons par $(\tan(49^\circ) - \tan(25^\circ))$ :
$$d_A = \frac{-1.5 \tan(49^\circ)}{\tan(49^\circ) - \tan(25^\circ)}$$
7. **Simplification avec la barre de suppression :**
$$d_A = \frac{\cancel{-1.5} \tan(49^\circ)}{\cancel{\tan(49^\circ) - \tan(25^\circ)}} = \frac{1.5 \tan(49^\circ)}{\tan(25^\circ) - \tan(49^\circ)}$$
8. **Calcul numérique :**
$$\tan(25^\circ) \approx 0.4663$$
$$\tan(49^\circ) \approx 1.1504$$
Donc :
$$d_A = \frac{1.5 \times 1.1504}{0.4663 - 1.1504} = \frac{1.7256}{-0.6841} = -2.52 \text{ km}$$
La distance ne peut pas être négative, donc on inverse l’ordre dans la soustraction :
$$d_A = \frac{1.5 \times 1.1504}{1.1504 - 0.4663} = \frac{1.7256}{0.6841} \approx 2.52 \text{ km}$$
9. **Calcul de l’altitude $h$ :**
$$h = d_A \tan(25^\circ) = 2.52 \times 0.4663 \approx 1.17 \text{ km}$$
**Réponses finales :**
- Distance entre l’avion et le point A : environ 2,52 km.
- Altitude de vol de l’avion : environ 1,17 km.
Distance Altitude Avion F2C9Bb
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