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GÉOMÉTRIE

Les triangles

Niveau 5ᵉ · Cours

🔺 Types de triangles

Un triangle est une figure fermée à 3 côtés et 3 angles. Il existe différentes familles de triangles selon leurs côtés ou leurs angles.

📖 Définition

Triangle quelconque : les 3 côtés ont des longueurs différentes.

Triangle isocèle : 2 côtés égaux. Les 2 angles à la base sont aussi égaux.

Triangle équilatéral : les 3 côtés sont égaux. Les 3 angles valent 60°.

Triangle rectangle : il possède un angle droit (90°).

✏️ Exemple

Triangle ABC avec AB = 5 cm, BC = 5 cm, AC = 7 cm → isocèle (AB = BC).

Triangle DEF avec DE = EF = DF = 4 cm → équilatéral.

Triangle GHI avec l'angle en H = 90° → rectangle en H.

📌 À retenir

Un triangle isocèle a 2 côtés égaux ET 2 angles égaux (à la base).

Un triangle équilatéral est aussi isocèle (mais pas l'inverse !).

Un triangle peut être rectangle ET isocèle à la fois.

📐 Somme des angles d'un triangle

Dans n'importe quel triangle, les 3 angles ont toujours la même somme totale.

📖 Définition

La somme des angles d'un triangle est toujours égale à 180°.

Si on note les angles A, B et C : A + B + C = 180°.

✏️ Exemple

Triangle avec A = 60°, B = 80°. Alors C = 180° − 60° − 80° = 40°.

Triangle équilatéral : chaque angle = 180° ÷ 3 = 60°.

Triangle rectangle : angle droit = 90°, donc les 2 autres angles font 90° en tout.

📌 À retenir

Pour trouver un angle manquant : soustraire les deux autres angles de 180°.

Dans un triangle rectangle, les 2 angles aigus sont complémentaires (somme = 90°).

⚠️
Erreur fréquente
  • La somme fait toujours 180°, jamais 360°. Les 360° c'est pour les quadrilatères !
  • Un triangle ne peut pas avoir deux angles droits (90° + 90° = 180°, il ne resterait 0° pour le troisième).
✅ Quiz — Types et angles

Question 1 — Un triangle a les angles 50°, 70° et… ?

Question 2 — Triangle ABC avec AB = AC = 6 cm et BC = 4 cm. Quel est son type ?

Question 3 — Dans un triangle rectangle, un angle aigu mesure 35°. Que mesure l'autre angle aigu ?

📏 Inégalité triangulaire

Trois longueurs ne forment pas toujours un triangle. Il faut vérifier une condition importante.

📖 Définition

Pour que trois longueurs forment un triangle, chaque côté doit être plus court que la somme des deux autres.

En pratique : le grand côté doit être strictement inférieur à la somme des deux petits.

✏️ Exemple

3 cm, 4 cm, 5 cm : le plus grand est 5. Or 3 + 4 = 7 > 5 → triangle possible !

2 cm, 3 cm, 8 cm : le plus grand est 8. Or 2 + 3 = 5 < 8 → triangle impossible !

5 cm, 5 cm, 10 cm : 5 + 5 = 10, pas strictement supérieur → triangle impossible.

📌 À retenir

Méthode rapide : additionne les deux plus petits côtés. Si la somme est supérieure au plus grand côté → triangle possible.

Si la somme est égale ou inférieure au grand côté → triangle impossible.

✏️ Droites remarquables du triangle

Dans un triangle, certaines droites spéciales permettent de trouver le centre, l'équilibre ou le point le plus haut.

📖 Définition

La médiatrice d'un côté est la droite perpendiculaire à ce côté passant par son milieu.

La médiane relie un sommet au milieu du côté opposé.

La hauteur relie un sommet au pied de la perpendiculaire au côté opposé.

La bissectrice coupe un angle en deux parties égales.

✏️ Exemple

Dans le triangle ABC, la médiatrice de [BC] passe par le milieu M de BC et est perpendiculaire à (BC).

La médiane issue de A relie A au milieu M du côté [BC].

La hauteur issue de A est la perpendiculaire abaissée de A vers la droite (BC).

📌 À retenir

Les 3 médiatrices d'un triangle se croisent en un même point : le centre du cercle circonscrit.

Les 3 médianes se croisent au centre de gravité (barycentre) du triangle.

✅ Quiz — Inégalité et droites remarquables

Question 1 — Peut-on construire un triangle avec les côtés 4 cm, 6 cm et 11 cm ?

Question 2 — Peut-on construire un triangle avec les côtés 5 cm, 7 cm et 9 cm ?

Question 3 — La médiane d'un triangle relie…

🔀 Droites parallèles et angles

Quand deux droites parallèles sont coupées par une troisième droite (appelée sécante), on obtient des paires d'angles avec des propriétés utiles.

📖 Définition

Angles alternes-internes : situés de part et d'autre de la sécante, entre les deux parallèles. Ils sont ÉGAUX.

Angles correspondants : du même côté de la sécante, l'un entre les parallèles et l'autre à l'extérieur. Ils sont ÉGAUX.

Angles co-internes : du même côté de la sécante, entre les deux parallèles. Leur SOMME vaut 180°.

✏️ Exemple

Droites (d₁) et (d₂) parallèles, coupées par (Δ). Angle de 65° en haut à gauche → angle alterné-interne en bas à droite = 65° aussi.

Angle correspondant à 65° (même côté, autre parallèle) = 65°.

Angle co-interne = 180° − 65° = 115°.

📌 À retenir

Alternes-internes et correspondants → toujours ÉGAUX entre droites parallèles.

Co-internes → toujours SUPPLÉMENTAIRES (somme = 180°) entre droites parallèles.

Réciproque : si les alternes-internes sont égaux, alors les droites sont parallèles.

⚠️
Attention à la réciproque
  • La réciproque fonctionne aussi : si les angles alternes-internes sont égaux → droites parallèles.
  • Si les angles ne sont pas égaux → les droites ne sont PAS parallèles.
✅ Quiz — Droites parallèles et angles

Question 1 — Deux droites parallèles sont coupées par une sécante. L'angle alterné-interne de gauche est 72°. Que vaut l'angle alterné-interne de droite ?

Question 2 — Un angle co-interne vaut 130°. Que vaut l'autre angle co-interne ?

Question 3 — Deux droites sont coupées par une sécante. Les angles alternes-internes mesurent 58° et 62°. Les droites sont-elles parallèles ?

🏆
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📌 Mémo
🔺 Types et angles
  • Isocèle : 2 côtés égaux → 2 angles égaux à la base
  • Équilatéral : 3 côtés égaux → 3 angles de 60°
  • Rectangle : un angle de 90°
  • Somme des angles = toujours 180°

Ex : angles 40° et 75° → 3ème = 180° − 40° − 75° = 65°

📏 Inégalité et droites
  • Triangle possible si : petit + moyen > grand côté
  • Médiane : sommet → milieu du côté opposé
  • Hauteur : sommet → perpendiculaire au côté opposé
  • Médiatrice : perpendiculaire au milieu d'un côté

Ex : 4, 6, 11 → 4+6=10 < 11 → triangle IMPOSSIBLE

🔀 Droites parallèles
  • Alternes-internes (entre les parallèles, côtés opposés) → ÉGAUX
  • Correspondants (même côté, l'un dedans l'autre dehors) → ÉGAUX
  • Co-internes (même côté, entre les parallèles) → somme = 180°

Ex : angle 65° → alterné-interne = 65°, co-interne = 115°

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