Triangles : propriétés et construction

Un triangle, on l'a déjà vu : trois sommets non alignés. Ici on le mesure (angles, côtés), on le classe, et on apprend à le construire, y compris le cas où la construction échoue.

Somme des angles

Dans un triangle ABCABC, on écrit simplement A^\widehat{A} pour l'angle au sommet AA, c'est-à-dire BAC^\widehat{BAC} ; de même B^\widehat{B} et C^\widehat{C}.

Dans tout triangle ABCABC,

A^+B^+C^=180°.\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180°.

Ce n'est pas réservé au triangle rectangle, ni à l'équilatéral : c'est la même somme dès que les trois points ne sont pas alignés.

Les trois sommets

La somme des angles vaut toujours 180°180°. Deux côtés égaux donnent deux angles égaux. Un angle droit se marque d'un carré.

Déplacez C jusqu'à coller [AB] : le triangle s'aplatit et devient impossible.

ABC

AB ≈ 11,5 cm · BC ≈ 10,3 cm · CA ≈ 8,7 cm · angles 59° + 47° + 74° = 180° : scalène.

Attention au piège. Connaître deux angles ne donne le troisième que si on soustrait à 180°180°, pas si on les additionne entre eux. 80°+50°=130°80° + 50° = 130° n'est pas le troisième angle, c'est ce qu'il reste à retirer.

ExerciceÉtape 1/3

Somme des angles

Données de l'exercice

Dans le triangle ABCABC, A^=80°\widehat{A} = 80° et B^=50°\widehat{B} = 50°.

ABC80°50°?

La somme des angles intérieurs d'un triangle vaut…

Inégalité triangulaire et construction

Chaque côté est strictement plus petit que la somme des deux autres :

AB<AC+BC.AB < AC + BC.

Pour construire ABCABC connaissant les trois côtés, on trace le segment [AB][AB], puis deux cercles : centre AA et rayon ACAC, centre BB et rayon BCBC. S'ils se coupent, le troisième sommet existe. Sinon, les longueurs mentent : ce n'est pas un triangle.

Construire un triangle

On trace le cercle de centre AA et de rayon ACAC, et celui de centre BB et de rayon BCBC. S'ils se coupent, le troisième sommet existe. Sinon l'inégalité triangulaire est violée.

Passez à 2, 3, 7 : les cercles ne se rencontrent plus, le triangle refuse de se fermer.

ABC

Les cercles se coupent : le triangle de côtés 3, 4, 5 existe.

Un contrôle utile. Ranger les trois longueurs, prendre la plus grande, vérifier qu'elle est strictement inférieure à la somme des deux autres. 22, 33, 77 échoue parce que 2+3=5<72 + 3 = 5 < 7.

ExerciceÉtape 1/4

Construire un triangle

Dans un triangle ABCABC, on a toujours…

Triangles particuliers

Par les côtés : équilatéral (trois égaux, trois angles de 60°60°), isocèle (deux égaux, deux angles égaux à la base), scalène (trois longueurs distinctes).

Par les angles : rectangle (un droit), acutangle (trois aigus), obtusangle (un obtus). Les deux classements se croisent : un triangle peut être isocèle et rectangle.

Un triangle isocèle en AA a deux côtés égaux qui partent de AA : AB=ACAB = AC. Le point AA est le sommet principal, et le troisième côté [BC][BC] est la base. Les deux angles posés sur la base sont égaux : B^=C^\widehat{B} = \widehat{C}. Sur une figure, on code les côtés égaux par le même petit trait.

ExerciceÉtape 1/4

Triangles particuliers

Données de l'exercice

Le triangle ABCABC ci-dessous est isocèle en AA : AB=ACAB = AC. B^=40°\widehat{B} = 40°.

ABC40°?

Un triangle équilatéral a…