Construction Ellipse

Thème : Construction géométrique de l'ellipse

Objectif : Apprendre à utiliser un théorème du cours pour apprendre à construire une ellipse.

Niveau : Enseignement supérieur

Matériel nécessaire : une salle informatique (2 élèves par machine)

Logiciel nécessaire : Un logiciel de géométrie dynamique (Géogebra, Cabri-Géomètre,...)

Description de la séance :

1°) L'étudiant lit l'énoncé

2°) cherche sur papier

3°) réalise sa construction sur machine

4°) se sert de la fonctionnalité "Historique" pour rédiger sur papier un compte-rendu précis et détaillé des différentes étapes de la construction.

Enoncé :

Construction 1 :

Sachant que l'ellipse d'axe focal $(D)$, de demi-grand axe $a$ et de demi-petit axe $b$ a pour système d'équations paramétriques $x = a \ cos(t)$ et $y = b \ sin(t)$

1°) Construire les cercles de centre $O$ et de rayons respectifs  $a$ et $b$.

2°) Construire ensuite l'ellipse. Expliquez votre démarche.

 

Construction 2 basée sur la définition bifocale :

Définition bifocale 

L'ellipse est l'ensemble des points $M$ tels que $MF + MF' = Constante$.

C'est cette définition qui est utilisée par les jardiniers.

1°) Soit $O$ le centre de l'ellipse, $F$ et $F'$ ses foyers, $A$ et $A'$ ses points d'intersection avec l'axe focal.

Placer correctement $O, F, F' , A$ et $A'$.

2°) Construire l'axe non focal.

Construire un point $B$ de cet axe non focal.

Construire le parallélogramme $A'BWA$.

Construire le point $D$ de la demi-droite $[OF)$ tel que $FD = AA' = 2 a$.

3°) Construire alors le cercle directeur $( C )$ de centre $F$ et de rayon $2 a$.

Soit $N$ un point de $( C )$. Soit $M$ le point d'intersection de $(FN)$ et de la médiatrice de $[F'N]$.

Que vaut alors $MF + MF'$ ?

 

4°) En déduire une construction de l'ellipse de foyers $F$ et $F'$ :

 Auteurs : Christian CYRILLE (Lycée Schoelcher), Roger NOMIS (Collège Vert Pré) et Serge ROY-LEDOUX (Lycée de la Pointe des Nègres) du Groupe IREM Kabrit Bwa de Martinique