1. **Énoncé du problème :**
On a un triangle ABC avec AB = $\sqrt{3}$, AC = 2, et BC = 1. Il faut montrer que ABC est un triangle rectangle.
2. **Formule utilisée :**
Pour montrer qu'un triangle est rectangle, on utilise le théorème de Pythagore :
$$\text{Si } AB^2 + BC^2 = AC^2, \text{ alors le triangle est rectangle en } B.$$
3. **Calculs :**
Calculons les carrés des longueurs :
$$AB^2 = (\sqrt{3})^2 = 3$$
$$BC^2 = 1^2 = 1$$
$$AC^2 = 2^2 = 4$$
Vérifions la relation :
$$AB^2 + BC^2 = 3 + 1 = 4 = AC^2$$
4. **Conclusion :**
Comme $AB^2 + BC^2 = AC^2$, le triangle ABC est rectangle en $B$.
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5. **Calcul de $\cos \widehat{BAC}$, $\sin \widehat{BAC}$ et $\tan \widehat{BAC}$ :**
Le point $A$ est l'angle $\widehat{BAC}$, donc on considère le triangle rectangle en $B$.
- $\cos \widehat{BAC} = \frac{AB}{AC} = \frac{\sqrt{3}}{2}$
- $\sin \widehat{BAC} = \frac{BC}{AC} = \frac{1}{2}$
- $\tan \widehat{BAC} = \frac{BC}{AB} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\cancel{1}}{\cancel{\sqrt{3}}}$
6. **Simplification de $\tan \widehat{BAC}$ :**
$$\tan \widehat{BAC} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$
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7. **Calcul de $\cos \widehat{ACB}$, $\sin \widehat{ACB}$ et $\tan \widehat{ACB}$ :**
L'angle $\widehat{ACB}$ est à $C$, donc dans le triangle rectangle en $B$ :
- $\cos \widehat{ACB} = \frac{BC}{AC} = \frac{1}{2}$
- $\sin \widehat{ACB} = \frac{AB}{AC} = \frac{\sqrt{3}}{2}$
- $\tan \widehat{ACB} = \frac{AB}{BC} = \frac{\sqrt{3}}{1} = \sqrt{3}$
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8. **Calcul de $BD$ sachant que $D$ est sur la demi-droite $[AB]$ et $DC = 3$ :**
On sait que $AB = \sqrt{3}$ et $BC = 1$.
Le point $D$ est sur la droite passant par $A$ et $B$, étendu au-delà de $B$.
Calculons $BD$ en utilisant la distance $DC = 3$.
Utilisons la relation de la distance dans le triangle $BDC$ :
$$BD = ?$$
On peut utiliser la relation de la droite :
$$BD = DC - BC = 3 - 1 = 2$$
Mais il faut vérifier la position de $D$.
Puisque $D$ est sur la demi-droite $[AB]$ au-delà de $B$, alors :
$$BD = DC - BC = 3 - 1 = 2$$
Donc, $BD = 2$.
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**Réponses finales :**
- Le triangle ABC est rectangle en $B$.
- $\cos \widehat{BAC} = \frac{\sqrt{3}}{2}$, $\sin \widehat{BAC} = \frac{1}{2}$, $\tan \widehat{BAC} = \frac{\sqrt{3}}{3}$.
- $\cos \widehat{ACB} = \frac{1}{2}$, $\sin \widehat{ACB} = \frac{\sqrt{3}}{2}$, $\tan \widehat{ACB} = \sqrt{3}$.
- $BD = 2$.
Triangle Rectangle 5897A2
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