Quatrième · Mathématiques · Chapitre 6
Le triangle rectangle : théorème de Pythagore, réciproque et cosinus
- hypoténuse
- Pythagore et sa réciproque
- cosinus
- valeur exacte et valeur approchée
Ce que tu sauras faire
- Nommer l’hypoténuse d’un triangle rectangle et le côté adjacent à un angle aigu.
- Calculer la longueur d’un côté d’un triangle rectangle avec le théorème de Pythagore.
- Démontrer qu’un triangle est rectangle (ou qu’il ne l’est pas) avec la réciproque, et rédiger la preuve.
- Calculer une longueur avec le cosinus d’un angle aigu, en multipliant ou en divisant.
- Déterminer la mesure d’un angle aigu à partir de deux longueurs, avec la touche cos⁻¹.
- Distinguer valeur exacte et valeur approchée, et n’arrondir qu’à la dernière ligne.
- Choisir le bon outil dans un problème concret (échelle, étagère, rampe, câble).
Au programme du chapitre
- Le triangle rectangle et son vocabulaire
- Le théorème de Pythagore
- Calculer une longueur avec Pythagore
- Valeur exacte, valeur approchée
- Reconnaître le triangle rectangle caché
- La réciproque : prouver qu’un triangle est rectangle
- Le cosinus d’un angle aigu
- Calculer avec le cosinus : une longueur ou un angle
- Quel outil choisir ? La synthèse
Exercices corrigés
Exercice 1
Pourquoi l’hypoténuse est-elle forcément le plus grand côté d’un triangle rectangle ? Appuie-toi sur l’égalité de Pythagore.
Un coup de pouce
Compare avec : que faut-il ajouter à pour obtenir ?
Voir la correction pas à pas
Notons l’hypoténuse et , les deux autres côtés. Pythagore donne . Comme , on a . Les nombres positifs sont rangés comme leurs carrés, donc . Le même raisonnement donne : l’hypoténuse est strictement plus longue que chacun des deux autres côtés.
Exercice 2
Deux triangles rectangles ont un angle aigu de . L’hypoténuse du premier mesure 4 cm, celle du second 12 cm. Ont-ils le même cosinus pour cet angle ? Compare leurs côtés adjacents.
Un coup de pouce
Rappelle-toi de quoi dépend le cosinus : de la taille du triangle, ou seulement de l’angle ?
Voir la correction pas à pas
Le cosinus ne dépend que de l’angle : dans les deux triangles, . Le second triangle est un agrandissement du premier de coefficient . Son côté adjacent est donc 3 fois plus long : cm pour le premier, et cm pour le second ().
Les pièges à éviter
- Prendre pour hypoténuse « le côté du bas » ou « le côté incliné » du dessin.
- Additionner les carrés alors qu’on cherche un côté de l’angle droit (ou soustraire alors qu’on cherche l’hypoténuse).
- S’arrêter à et écrire « ».
- Appliquer Pythagore dans un triangle dont on ne sait pas s’il est rectangle.
Pour aller plus loin
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