Théorème de Thalès

Dans un triangle ABCABC, une droite parallèle à (BC)(BC) coupe [AB][AB] en DD et [AC][AC] en EE. Alors les rapports des longueurs « depuis AA » sont égaux, et égaux au rapport des bases :

ADAB=AEAC=DEBC.\frac{AD}{AB} = \frac{AE}{AC} = \frac{DE}{BC}.

Sans parallèle, ces trois nombres n'ont aucune raison de coïncider.

Une parallèle dans le triangle

(DE) est parallèle à (BC). Les trois rapports AD/ABAD/AB, AE/ACAE/AC et DE/BCDE/BC restent égaux.

Glissez D sur [AB] : E suit pour garder la parallèle, et les trois rapports bougent ensemble.

6,75,46,87,4ABCDE

AD/AB = 0,55 · AE/AC = 0,55 · DE/BC = 0,55.

Exemple rédigé. AD=2AD = 2, AB=6AB = 6, DE=4DE = 4, et (DE)∥(BC)(DE) \parallel (BC). On cherche BCBC. D'après Thalès, DEBC=ADAB=26=13\frac{DE}{BC} = \frac{AD}{AB} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}. Donc 4BC=13\frac{4}{BC} = \frac{1}{3} : BCBC est trois fois plus grand que 44, soit BC=12BC = 12. (On peut aussi faire un « produit en croix » : BC×1=4×3BC \times 1 = 4 \times 3.)

Attention au piège. Thalès compare des rapports, pas des différences. AD=2AD = 2 et AB=6AB = 6 donnent 13\frac{1}{3}, pas AB−AD=4AB - AD = 4. Écrire AD=AEAD = AE parce que (DE)∥(BC)(DE) \parallel (BC) est faux dès que les deux côtés n'ont pas la même longueur.

Un contrôle utile. Dans chaque fraction, le petit triangle ADEADE est en haut et le grand triangle ABCABC en bas : ADAB\frac{AD}{AB}, AEAC\frac{AE}{AC}, DEBC\frac{DE}{BC}. Ne mélangez pas avec DBDB, qui n'est un côté d'aucun des deux triangles.

Limite. Le théorème exige la parallèle. Deux points DD et EE pris au hasard sur les côtés ne suffisent pas : c'est précisément ce que la réciproque (leçon suivante) permet de tester.

ExerciceÉtape 1/4

Rapports de Thalès

Données de l'exercice

(DE)∥(BC)(DE) \parallel (BC), avec AD=2AD = 2, AB=6AB = 6, AE=3AE = 3 et DE=4DE = 4.

ABCDE2634

Le rapport AD/ABAD/AB vaut…