CMC/4ème/Triangles et parallèles

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Cours de mathématiques collège

Ce cours de mathématiques suit les programmes officiels français.
Les nouveaux programmes en 6ème (2005), 5ème(2006). Les futurs programmes en 4ème(2007).

Remarque : Sur les figures, on a tracé en vert les hypothèses des théorèmes, et en rouge les conclusions.

Sections

Droite des milieux

Théorème : La droite qui passe par les milieux de deux côtés d’un triangle est parallèle au troisième côté.

Théorème milieux direct.svg

Exemple

Dans la figure ci-contre, on donne les longueurs :

AB = 15 cm\ ;\ AI = 7.5 cm\ ;\ AC = 14 cm\ ;\ AJ = 7 cm\,

Démontrer que (IJ) et (BC) sont parallèles.

Théorème milieux direct exo1.svg


Faites des exercices sur le théorème direct des milieux

Théorème réciproque des milieux

Théorème : La droite qui passe par le milieu d'un côté d'un triangle parallèlement à un second côté coupe le troisième côté en son milieu.

Reciproque milieux.svg


Exemple

Dans la figure ci-contre, on sait que :

  • (IJ) et (BC) sont parallèles.
  • AB = 15 cm\ ;\ AI = 7,5 cm\ \,

Démontrer que J est le milieu de [AC].

Théorème milieux direct exo1.svg


Faites des exercices sur la réciproque du théorème des milieux

Propriété métrique des milieux

Propriété : Dans un triangle, le segment joignant les milieux de deux côtés a pour longueur la moitié de celle du 3ème côté

Théorème milieux metric.svg

Exemple 1

Dans la figure ci-contre, on donne les longueurs :

AB = 15 cm\ ;\ AI = 7,5 cm\ ;\ AC = 14 cm\ ;\ AJ = 7 cm\ ;\ BC = 10 cm\,

Combien vaut IJ ? Justifier.

Théorème milieux direct exo1.svg


Exemple 2

Dans la figure ci-contre, on sait que :

  • (IJ) et (BC) sont parallèles.
  • AB = 14 cm\ ;\ AI = 7 cm\ ;\ BC=12 cm \,

Combien vaut IJ ? Justifier.

Théorème milieux direct exo1.svg


Faites des exercices sur la propriété métrique des milieux

Le théorème direct de Thalès

Si, dans la figure suivante, les droites (DE) et (BC) sont parallèles

Thalès

alors il y a proportionnalité dans le tableau :


Petites Longueurs AD AE DE
Grandes Longueurs AB AC BC



Exemple

Si AB = 5 cm, AD = 2 cm et AE = 3 cm. Calculer AC.

il y a proportionnalité dans le tableau :


Petites Longueurs AD = 2 AE = 3 DE
Grandes Longueurs AB = 5 AC = ? BC

le coefficient de proportionnalité est : \frac{5}{2} = 2,5 donc AC = AE\times2,5 = 3\times 2,5 = 7,5


Exercices

Faites des exercices sur le théorème de Thalès


Remarques

  1. Il faut que le point pivot A apparaisse 4 fois dans les deux premières colonnes du tableau.

Nous expliquons en approfondissements pourquoi on déconseille aux élèves de troisième d'utiliser les longueurs BD et EC dans leur tableau de proportionnalité.

  1. On peut énoncer le théorème direct de Thalès avec des rapports de longueurs, notamment si vous n'avez pas encore vu la proportionnalité.
  1. Peut-être êtes-vous intéressé par une démonstration du théorème de Thalès ?


Liens externes

Trois sites où l'on trouve des exercices interractifs et des animations sur le Théorème des milieux.

Article de wikipédia, avec une démonstration :