Triangles semblables

Exercices types : 2ème partie - Exercice 3

15 min
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Question 1
L'objectif est de calculer la hauteur d'un triangle rectangle.

En notant BAC^=x\widehat{BAC}=x, donner la mesure de l'angle ABC^\widehat{ABC} en fonction de xx.

Correction
Dans le triangle ABCABC rectangle en AA, on a :
BAC^=x\widehat{BAC}=x et ACB^=90°.\widehat{ACB}=90\degree.
Dans un triangle, la somme des angles est de 180°180\degree.
On a donc : ABC^=180(BAC^+ACB^)\widehat{ABC}=180-\left(\widehat{BAC}+\widehat{ACB}\right)
ABC^=180(x+90)\widehat{ABC}=180-(x+90)
ABC^=180x90\widehat{ABC}=180-x-90
ABC^=90x\color{blue}\boxed{\widehat{ABC}=90-x}
Question 2

Exprimer DAC^\widehat{DAC} et ADC^\widehat{ADC} en fonction de xx.

Correction
En observant la figure, on a :
DAC^=DAB^BAC^\widehat{DAC}=\widehat{DAB}-\widehat{BAC}
DAC^=90x\boxed{\widehat{DAC}=90-x}
Dans un triangle, la somme des angles est de 180°180\degree.
On a donc : ADC^=180(DCA^+DAC^)\widehat{ADC}=180-\left(\widehat{DCA}+\widehat{DAC}\right)
ADC^=180(90+90x)\widehat{ADC}=180-(90+90-x)
ADC^=180990+x\widehat{ADC}=180-9-90+x
ADC^=x\color{blue}\boxed{\widehat{ADC}=x}
Question 3

En déduire que les triangles ABCABC et ACDACD sont semblables.

Correction
Si deux triangles ont seulement deux paires d'angles de même mesure alors ils sont semblables.
Des questions précédentes on a :
ADC^=x\widehat{ADC}=x et ABC^=x\widehat{ABC}=x
On peut donc déjà en déduire que les deux triangles ont une paire d'angles de même mesure.
Dans un second temps, on sait que les triangles ABCABC et ACDACD sont rectangles, par conséquent :
Dans le triangle ABCABC on à : ACB^=90\widehat{ACB}=90{}^\circ.
Dans le triangle ACDACD on à : BAD^=90\widehat{BAD}=90{}^\circ. On a donc :
ACB^=BAD^\widehat{ACB}=\widehat{BAD}
On peut donc conclure que les triangles ABCABC et ACDACD ont deux paires d'angles de la même mesure ils sont donc semblables.
Question 4

Montrer que AC2=BC×DCAC^2=BC\times{DC}

Correction
  • Si deux triangles sont semblables alors le quotient des côtés homologues sont égaux.
De la propriété ci-dessus, on obtient l'égalité suivante : CBAC=ACCD=BAAD\color{blue}\boxed{\frac{CB}{AC}=\frac{AC}{CD}=\frac{BA}{AD}}
En utilisant le produit en croix, on obtient : AC×AC=CB×CDAC\times{AC}=CB\times{CD}, on a donc :
AC2=CB×CD\color{blue}\boxed{AC^2=CB\times{CD}}
Question 5
On a : CB=4CB=4 cm et CD=9CD=9 cm.

Calculer ACAC.

Correction
A la question précédente, on a déterminer l'égalité suivante :
AC2=CB×CD=4×9AC^2=CB\times{CD}=4\times9
AC2=36AC^2=36
AC=36AC=\sqrt{36}
AC=6  cm\color{blue}\boxed{AC=6\;cm}
On peut donc conclure que ACAC mesure 66 cm.