Configurations de Thalès dans un triangle

On considère un triangle $SAB$. Les points $M$ et $N$ appartiennent respectivement aux segments $[SA]$ et $[SB]$.

On donne : $SM = 3$ cm, $MA = 5$ cm, $SN = 4{,}5$ cm et $NB = 7{,}5$ cm.

Triangle SAB avec M sur [SA] et N sur [SB], SM = 3, MA = 5, SN = 4,5, NB = 7,5
  1. Démontrer que les droites $(MN)$ et $(AB)$ sont parallèles.
  2. On sait de plus que $MN = 1{,}5$ cm. Calculer la longueur $AB$.
  3. On place sur la demi-droite $[SA)$ le point $P$ tel que $SP = 12$ cm. La parallèle à $(MN)$ passant par $P$ coupe la demi-droite $[SB)$ en $Q$. Calculer les longueurs $SQ$ et $NQ$.

Corrigé

  1. On calcule d'abord les longueurs $SA$ et $SB$ :

    $SA = SM + MA = 3 + 5 = 8$ cm

    $SB = SN + NB = 4{,}5 + 7{,}5 = 12$ cm

    On calcule séparément chaque rapport :

    $\dfrac{SM}{SA} = \dfrac{3}{8} = 0{,}375$

    $\dfrac{SN}{SB} = \dfrac{4{,}5}{12} = 0{,}375$

    On constate que $\dfrac{SM}{SA} = \dfrac{SN}{SB}$.

    Les points $S$, $M$, $A$ d'une part et $S$, $N$, $B$ d'autre part sont alignés dans le même ordre. D'après la réciproque du théorème de Thalès, les droites $(MN)$ et $(AB)$ sont parallèles.

  2. Les triangles $SMN$ et $SAB$ sont emboîtés et $(MN) /\!/ (AB)$. D'après le théorème de Thalès :

    $\dfrac{SM}{SA} = \dfrac{MN}{AB}$

    $\dfrac{3}{8} = \dfrac{1{,}5}{AB}$

    Par produit en croix :

    $AB = \dfrac{1{,}5 \times 8}{3} = \dfrac{12}{3} = 4$

    Donc $AB = 4$ cm.

  3. Comme $(PQ) /\!/ (MN)$ et $(MN) /\!/ (AB)$, les droites $(PQ)$ et $(AB)$ sont parallèles.

    Les triangles $SAB$ et $SPQ$ sont emboîtés (les points $S$, $A$, $P$ sont alignés et les points $S$, $B$, $Q$ sont alignés). On applique le théorème de Thalès :

    $\dfrac{SA}{SP} = \dfrac{SB}{SQ}$

    $\dfrac{8}{12} = \dfrac{12}{SQ}$

    Par produit en croix :

    $SQ = \dfrac{12 \times 12}{8} = \dfrac{144}{8} = 18$

    Donc $SQ = 18$ cm.

    Comme $N$ est sur le segment $[SQ]$ (avec $SN = 4{,}5 < SQ = 18$) :

    $NQ = SQ - SN = 18 - 4{,}5 = 13{,}5$

    Donc $NQ = 13{,}5$ cm.

Mesurer la hauteur d’un arbre avec un bâton

Pour mesurer la hauteur d'un arbre dans son jardin, Léa procède ainsi :

  • elle plante un bâton vertical de $1{,}50$ m de haut ;
  • elle s'allonge au sol et place son œil au ras du sol de manière à voir l'extrémité du bâton alignée avec le sommet de l'arbre.

Elle mesure ensuite la distance entre son œil et le pied du bâton ($1$ m), puis la distance entre le pied du bâton et le pied de l'arbre ($5$ m).

Œil de Léa au sol, bâton vertical AB de 1,5 m, arbre vertical A'B', avec OA = 1 m et AA' = 5 m

Calculer la hauteur de l'arbre.

Corrigé

Le bâton $[AB]$ et l'arbre $[A'B']$ sont tous deux verticaux : les droites $(AB)$ et $(A'B')$ sont donc parallèles.

Les points $O$, $A$, $A'$ sont alignés (sur le sol) et les points $O$, $B$, $B'$ sont alignés (par construction de la visée). Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont donc emboîtés, avec $O$ comme sommet commun.

On calcule d'abord $OA'$ :

$OA' = OA + AA' = 1 + 5 = 6$ m

D'après le théorème de Thalès :

$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$

$\dfrac{1}{6} = \dfrac{1{,}5}{A'B'}$

Par produit en croix :

$A'B' = \dfrac{1{,}5 \times 6}{1} = 9$

L'arbre mesure donc $9$ m de haut.

Théorème de Thalès : calculer une longueur

Sur la figure ci-dessous, les triangles $SAB$ et $SCD$ sont emboîtés et les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont parallèles.

Triangles emboîtés SAB et SCD avec SA = 4 cm, SC = 10 cm et AB = 6 cm

On donne : $SA = 4$ cm, $SC = 10$ cm et $AB = 6$ cm.

Calculer la longueur $CD$.

Corrigé

Les triangles $SAB$ et $SCD$ sont emboîtés et les droites $(AB)$ et $(CD)$ sont parallèles. On peut appliquer le théorème de Thalès :

$\dfrac{SA}{SC} = \dfrac{SB}{SD} = \dfrac{AB}{CD}$

On utilise les rapports avec les longueurs connues :

$\dfrac{SA}{SC} = \dfrac{AB}{CD}$

$\dfrac{4}{10} = \dfrac{6}{CD}$

Par produit en croix :

$CD = \dfrac{6 \times 10}{4} = \dfrac{60}{4} = 15$

Donc $CD = 15$ cm.

Vrai/Faux : Calculs de longueurs avec Thalès

[enonce]
Dans cet exercice, $OAB$ et $OA'B'$ sont des triangles emboîtés avec $(AB) /\!/ (A'B')$.
Pour chaque affirmation suivante, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 3$ cm, $OA' = 6$ cm et $OB = 4$ cm, alors $OB' = 8$ cm.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'}$, soit $\dfrac{3}{6} = \dfrac{4}{OB'}$.
Par produit en croix : $OB' = \dfrac{4 \times 6}{3} = 8$ cm.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Le rapport $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{1}{2}$ se retrouve sur la deuxième droite : $OB' = 2 \times OB = 8$ cm.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{3}{6} = \dfrac{4}{8}$, ce qui confirme l'égalité des rapports.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 4$ cm, $OA' = 10$ cm et $OB = 3$ cm, alors $OB' = 1{,}2$ cm.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
$\dfrac{4}{10} = \dfrac{3}{OB'}$ donne $OB' = \dfrac{3 \times 10}{4} = 7{,}5$ cm, et non $1{,}2$ cm.
La valeur $1{,}2$ correspond à $\dfrac{3 \times 4}{10}$ : c'est un produit en croix inversé.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention au sens du produit en croix : $OB' = \dfrac{OB \times OA'}{OA} = \dfrac{3 \times 10}{4} = 7{,}5$ cm. Le grand triangle a $OB' > OB$, donc la réponse doit être supérieure à $3$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. La bonne valeur est $OB' = \dfrac{3 \times 10}{4} = 7{,}5$ cm, pas $1{,}2$ cm.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 5$ cm, $OA' = 8$ cm et $A'B' = 16$ cm, alors $AB = 10$ cm.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$, soit $\dfrac{5}{8} = \dfrac{AB}{16}$.
Par produit en croix : $AB = \dfrac{5 \times 16}{8} = \dfrac{80}{8} = 10$ cm.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Le rapport $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{5}{8}$ se retrouve sur la troisième paire de longueurs : $AB = \dfrac{5}{8} \times 16 = 10$ cm.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{5}{8} = \dfrac{10}{16}$, ce qui confirme l'égalité.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 2$ cm, $AA' = 6$ cm et $OB = 3$ cm, alors $OB' = 9$ cm.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
On calcule d'abord $OA' = OA + AA' = 2 + 6 = 8$ cm.
Puis $\dfrac{2}{8} = \dfrac{3}{OB'}$ donne $OB' = \dfrac{3 \times 8}{2} = 12$ cm, et non $9$ cm.
La valeur $9$ correspond à $\dfrac{3 \times 6}{2}$ : ce calcul utilise $AA'$ au lieu de $OA'$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Le rapport doit utiliser $OA' = OA + AA' = 8$ cm (pas $AA' = 6$ cm). On obtient alors $OB' = 12$ cm, pas $9$ cm.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. La bonne valeur est $OB' = 12$ cm. L'erreur classique est d'utiliser $AA'$ au lieu de $OA'$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 9$ cm, $OA' = 15$ cm et $AB = 6$ cm, alors $A'B' = 10$ cm.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$, soit $\dfrac{9}{15} = \dfrac{6}{A'B'}$.
Par produit en croix : $A'B' = \dfrac{6 \times 15}{9} = \dfrac{90}{9} = 10$ cm.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Le rapport $\dfrac{9}{15} = \dfrac{3}{5}$ se retrouve sur la troisième paire : $\dfrac{6}{10} = \dfrac{3}{5}$ aussi.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{9}{15} = \dfrac{6}{10} = \dfrac{3}{5}$, l'égalité des rapports est vérifiée.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si $OA = 4$ cm, $OA' = 12$ cm et $OB = 5$ cm, alors $BB' = 15$ cm.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
$\dfrac{4}{12} = \dfrac{5}{OB'}$ donne $OB' = \dfrac{5 \times 12}{4} = 15$ cm.
Mais la question demande $BB'$, qui vaut $BB' = OB' - OB = 15 - 5 = 10$ cm. La valeur $15$ est $OB'$, pas $BB'$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention à bien distinguer $OB'$ et $BB'$. On obtient $OB' = 15$ cm avec le théorème de Thalès, puis $BB' = OB' - OB = 10$ cm.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. On a $OB' = 15$ cm et $BB' = OB' - OB = 10$ cm. Le piège est de confondre $OB'$ et $BB'$.
[/solution]
[/etape]

Vrai/Faux : Configuration et conditions de Thalès

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante sur la configuration et les conditions du théorème de Thalès, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : Pour appliquer le théorème de Thalès dans une configuration de triangles emboîtés $OAB$ et $OA'B'$, il est nécessaire que les droites $(AB)$ et $(A'B')$ soient parallèles.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Le parallélisme de $(AB)$ et $(A'B')$ est l'hypothèse centrale du théorème de Thalès. Sans elle, l'égalité des rapports n'est plus garantie.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Le théorème de Thalès ne s'applique qu'aux configurations avec deux droites parallèles. C'est cette hypothèse qui assure la proportionnalité des longueurs.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. Le théorème de Thalès suppose explicitement le parallélisme des droites $(AB)$ et $(A'B')$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Le théorème de Thalès s'applique uniquement à des triangles rectangles.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Le théorème de Thalès n'a aucun lien avec les triangles rectangles. Il s'applique à n'importe quels triangles emboîtés, pourvu qu'une condition de parallélisme soit vérifiée.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention à ne pas confondre avec le théorème de Pythagore (qui, lui, concerne les triangles rectangles). Le théorème de Thalès s'applique à toute configuration de triangles emboîtés avec parallélisme.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Le théorème de Thalès s'applique à toute configuration de triangles emboîtés, sans condition d'angle droit.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Dans une configuration de triangles emboîtés $OAB$ et $OA'B'$ avec $(AB) /\!/ (A'B')$, on a l'égalité $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'} = \dfrac{AB}{A'B'}$.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
C'est exactement la formulation du théorème de Thalès : les rapports sont calculés en respectant la correspondance des sommets ($O$ avec $O$, $A$ avec $A'$, $B$ avec $B'$).[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Il s'agit de la formulation standard du théorème : les côtés des deux triangles sont proportionnels et les trois rapports sont égaux.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. C'est l'énoncé même du théorème de Thalès.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si dans une configuration de triangles emboîtés on a $OA/OA' \neq OB/OB'$, alors les droites $(AB)$ et $(A'B')$ ne sont pas parallèles.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
C'est la contraposée du théorème de Thalès. Si $(AB)$ et $(A'B')$ étaient parallèles, on aurait l'égalité des rapports : ce n'est pas le cas, donc $(AB)$ et $(A'B')$ ne le sont pas.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Il s'agit de la contraposée du théorème de Thalès : si les rapports sont différents, le parallélisme ne peut pas tenir.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. C'est la contraposée du théorème de Thalès, qui permet de prouver que deux droites ne sont pas parallèles.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Dans une configuration de Thalès, $AB$ et $A'B'$ ont toujours la même longueur.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
$AB$ et $A'B'$ ne sont pas égaux : ils sont proportionnels. Un triangle est en réalité un agrandissement (ou une réduction) de l'autre, donc $A'B' = k \times AB$ avec $k \neq 1$ en général.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Le théorème de Thalès affirme la proportionnalité des longueurs, pas leur égalité. Si $AB = A'B'$, le coefficient d'agrandissement vaudrait $1$, ce qui est un cas dégénéré.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Le théorème de Thalès donne la proportionnalité $\dfrac{AB}{A'B'} = \dfrac{OA}{OA'}$, pas l'égalité.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Dans une configuration de triangles emboîtés $OAB$ et $OA'B'$, le sommet commun $O$ peut être à l'extérieur du segment $[AA']$.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Par définition, dans une configuration de triangles emboîtés, $A'$ se trouve sur la demi-droite $[OA)$ : autrement dit, $O$, $A$, $A'$ sont alignés avec $O$ comme extrémité. Donc $O$ ne peut pas être à l'extérieur du segment $[AA']$ : il en est l'une des extrémités.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
La définition impose que $A'$ soit sur la demi-droite $[OA)$, donc $O$, $A$, $A'$ sont alignés avec $O$ à l'origine. La position de $O$ est imposée : à l'origine de la demi-droite.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Dans une configuration de triangles emboîtés, $O$ est l'origine des deux demi-droites $[OA)$ et $[OB)$ : il ne peut pas être à l'extérieur du segment $[AA']$.
[/solution]
[/etape]

QCM : Configurations de Thalès

[enonce]
Ce QCM porte sur la reconnaissance d'une configuration de Thalès en triangles emboîtés et sur l'écriture des rapports. Pour chaque question, choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
Deux triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont dits emboîtés lorsque :

[qcm]
[option]$O$, $A$, $B$ sont alignés et $O$, $A'$, $B'$ sont alignés.[/option]
[option correct="true"]$O$, $A$, $A'$ sont alignés et $O$, $B$, $B'$ sont alignés.[/option]
[option]$A$, $B$, $B'$ sont alignés et $A$, $A'$, $B'$ sont alignés.[/option]
[option]Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont superposables.[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Dans une configuration de triangles emboîtés, $O$ est le sommet commun. Il faut que $O$, $A$, $A'$ soient alignés sur une demi-droite et $O$, $B$, $B'$ alignés sur une autre demi-droite issue de $O$.[/reponse]
[reponse motif="$O$, $A$, $B$ sont alignés et $O$, $A'$, $B'$ sont alignés."]Non.
Si $O$, $A$, $B$ étaient alignés, le triangle $OAB$ serait aplati et n'aurait pas de surface.
Les alignements concernent les sommets correspondants : $A$ avec $A'$, et $B$ avec $B'$.[/reponse]
[reponse motif="$A$, $B$, $B'$ sont alignés et $A$, $A'$, $B'$ sont alignés."]Non.
Le sommet commun aux deux triangles emboîtés est $O$, et les alignements partent de $O$.
Pense à la définition : $A'$ se trouve sur la demi-droite $[OA)$ et $B'$ sur la demi-droite $[OB)$.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont superposables."]Non.
Le théorème de Thalès traite de triangles proportionnels (l'un est un agrandissement de l'autre), pas de triangles superposables.
La configuration repose sur des alignements précis, pas sur l'égalité des deux triangles.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Pour des triangles emboîtés $OAB$ et $OA'B'$, les alignements sont $O$, $A$, $A'$ d'une part et $O$, $B$, $B'$ d'autre part.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Soient $OAB$ et $OA'B'$ deux triangles emboîtés. Quelle condition supplémentaire est indispensable pour appliquer le théorème de Thalès ?

[qcm]
[option]Les triangles sont rectangles.[/option]
[option]Les longueurs $OA$ et $OA'$ sont égales.[/option]
[option correct="true"]Les droites $(AB)$ et $(A'B')$ sont parallèles.[/option]
[option]Le triangle $OAB$ est isocèle.[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Le théorème de Thalès s'applique uniquement quand les droites $(AB)$ et $(A'B')$ sont parallèles. Sans cette condition, les rapports ne sont pas égaux.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont rectangles."]Non.
Le théorème de Thalès n'a aucun lien avec les angles droits : il s'applique à n'importe quels triangles emboîtés, pourvu qu'une condition de parallélisme soit vérifiée.[/reponse]
[reponse motif="Les longueurs $OA$ et $OA'$ sont égales."]Non.
Si $OA = OA'$, alors $A$ et $A'$ seraient confondus (ils sont sur la même demi-droite issue de $O$). La configuration n'aurait plus deux triangles distincts.
Cherche plutôt une condition portant sur les droites $(AB)$ et $(A'B')$.[/reponse]
[reponse motif="Le triangle $OAB$ est isocèle."]Non.
Aucune hypothèse sur la forme du triangle n'est nécessaire. La condition à retenir porte sur la position relative des droites $(AB)$ et $(A'B')$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Relire l'énoncé du théorème de Thalès : la condition essentielle concerne les droites $(AB)$ et $(A'B')$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans une configuration de triangles emboîtés $OAB$ et $OA'B'$ avec $(AB) /\!/ (A'B')$, quelle est la bonne égalité donnée par le théorème de Thalès ?

[qcm]
[option correct="true"]$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'} = \dfrac{AB}{A'B'}$[/option]
[option]$\dfrac{OA}{AA'} = \dfrac{OB}{BB'} = \dfrac{AB}{A'B'}$[/option]
[option]$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB'}{OB} = \dfrac{AB}{A'B'}$[/option]
[option]$OA \times OB = OA' \times OB'$[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Le théorème de Thalès donne l'égalité des trois rapports en respectant la correspondance des sommets : $O$ avec $O$, $A$ avec $A'$ et $B$ avec $B'$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{OA}{AA'} = \dfrac{OB}{BB'} = \dfrac{AB}{A'B'}$"]Non.
$AA'$ et $BB'$ sont des sous-segments, pas les côtés du grand triangle. Les rapports comparent les côtés correspondants $OA/OA'$ et $OB/OB'$, mesurés depuis le sommet commun $O$.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB'}{OB} = \dfrac{AB}{A'B'}$"]Non.
Les deux premiers rapports doivent aller dans le même sens : petit triangle au numérateur et grand triangle au dénominateur (ou l'inverse), mais pas un mélange.[/reponse]
[reponse motif="$OA \times OB = OA' \times OB'$"]Non.
Cette égalité n'a aucune raison d'être vraie. Le théorème de Thalès affirme une proportionnalité entre côtés correspondants, pas une égalité de produits comme celle-ci.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Le théorème de Thalès donne $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'} = \dfrac{AB}{A'B'}$ en respectant la correspondance des sommets.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $OA = 2$ cm, $OA' = 6$ cm et $OB = 3$ cm. Que vaut $OB'$ ?

[qcm]
[option]$1$ cm[/option]
[option correct="true"]$9$ cm[/option]
[option]$4$ cm[/option]
[option]$12$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
Le théorème de Thalès donne $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'}$, soit $\dfrac{2}{6} = \dfrac{3}{OB'}$.
Par produit en croix : $OB' = \dfrac{3 \times 6}{2} = \dfrac{18}{2} = 9$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$1$ cm"]Non.
Tu as inversé le produit en croix : $\dfrac{3 \times 2}{6} = 1$ ne correspond pas au calcul correct.
Reprends $\dfrac{2}{6} = \dfrac{3}{OB'}$ et applique le produit en croix dans le bon sens.[/reponse]
[reponse motif="$4$ cm"]Non.
Tu as ajouté $1$ à $3$ comme si la différence des longueurs $OA' - OA = 4$ était la valeur cherchée. Le théorème de Thalès donne une proportionnalité, pas une addition.[/reponse]
[reponse motif="$12$ cm"]Non.
Tu as multiplié $OA \times OB = 2 \times 6 = 12$, mais ce produit ne correspond à aucun calcul prévu par le théorème de Thalès.
Utilise $\dfrac{2}{6} = \dfrac{3}{OB'}$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Écrire l'égalité $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'}$ et utiliser le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $OA = 4$ cm, $OA' = 10$ cm et $AB = 6$ cm. Que vaut $A'B'$ ?

[qcm]
[option]$2{,}4$ cm[/option]
[option correct="true"]$15$ cm[/option]
[option]$24$ cm[/option]
[option]$60$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
Le théorème de Thalès donne $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$, soit $\dfrac{4}{10} = \dfrac{6}{A'B'}$.
Par produit en croix : $A'B' = \dfrac{6 \times 10}{4} = \dfrac{60}{4} = 15$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$2{,}4$ cm"]Non.
Tu as inversé numérateur et dénominateur : $\dfrac{6 \times 4}{10} = 2{,}4$.
Le grand triangle a $A'B' > AB$ : la longueur cherchée est plus grande que $6$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$24$ cm"]Non.
Tu as calculé $4 \times 6 = 24$ mais tu as oublié de diviser par $10$.
La proportionnalité donne $A'B' = \dfrac{6 \times 10}{4}$.[/reponse]
[reponse motif="$60$ cm"]Non.
Tu as effectué $6 \times 10 = 60$ mais tu as oublié la division par $4$.
Le produit en croix se termine par une division par le terme restant.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Écrire $\dfrac{4}{10} = \dfrac{6}{A'B'}$ et faire le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $AB = 3$ cm et $A'B' = 12$ cm. Le triangle $OA'B'$ est :

[qcm]
[option]Une réduction du triangle $OAB$ de coefficient $\dfrac{1}{4}$.[/option]
[option correct="true"]Un agrandissement du triangle $OAB$ de coefficient $4$.[/option]
[option]Un agrandissement du triangle $OAB$ de coefficient $9$.[/option]
[option]Identique au triangle $OAB$.[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Le coefficient d'agrandissement est le rapport $\dfrac{A'B'}{AB} = \dfrac{12}{3} = 4$.
Comme $4 > 1$, il s'agit d'un agrandissement de coefficient $4$.[/reponse]
[reponse motif="Une réduction du triangle $OAB$ de coefficient $\dfrac{1}{4}$."]Non.
Tu as calculé $\dfrac{AB}{A'B'} = \dfrac{1}{4}$ qui est le rapport inverse.
Comme le triangle $OA'B'$ est plus grand que $OAB$ ($12 > 3$), il s'agit d'un agrandissement et le coefficient est supérieur à $1$.[/reponse]
[reponse motif="Un agrandissement du triangle $OAB$ de coefficient $9$."]Non.
Tu as calculé la différence $A'B' - AB = 12 - 3 = 9$. Le coefficient n'est pas une différence : c'est le rapport $\dfrac{A'B'}{AB}$.[/reponse]
[reponse motif="Identique au triangle $OAB$."]Non.
Si les deux triangles étaient identiques, on aurait $AB = A'B'$. Or $AB = 3$ et $A'B' = 12$ : les longueurs sont différentes, donc les triangles ne sont pas identiques.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Le coefficient d'un agrandissement (ou d'une réduction) est le rapport $\dfrac{\text{nouvelle longueur}}{\text{longueur initiale}}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

QCM : Calculer une longueur avec Thalès

[enonce]
Ce QCM porte sur le calcul de longueurs avec le théorème de Thalès en configuration de triangles emboîtés. Pour chaque question, choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $OA = 3$ cm, $OA' = 9$ cm et $OB = 5$ cm. Que vaut $OB'$ ?

[qcm]
[option]$\dfrac{5}{3}$ cm[/option]
[option correct="true"]$15$ cm[/option]
[option]$27$ cm[/option]
[option]$11$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Le théorème de Thalès donne $\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'}$, soit $\dfrac{3}{9} = \dfrac{5}{OB'}$.
Par produit en croix : $OB' = \dfrac{5 \times 9}{3} = \dfrac{45}{3} = 15$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{5}{3}$ cm"]Non.
Tu as calculé $\dfrac{5}{3}$, qui est le rapport entre $OB$ et $OA$.
Le théorème de Thalès relie $OB$ à $OB'$ par la proportion $\dfrac{3}{9} = \dfrac{5}{OB'}$ ; il faut isoler $OB'$ par produit en croix.[/reponse]
[reponse motif="$27$ cm"]Non.
Tu as multiplié $OA' \times OA = 9 \times 3 = 27$. Or, le produit en croix utilise $OB$ et $OA'$, pas $OA$ et $OA'$.
La bonne formule est $OB' = \dfrac{OB \times OA'}{OA}$.[/reponse]
[reponse motif="$11$ cm"]Non.
Tu as ajouté $OA' - OA + OB = 6 + 5 = 11$ comme si la différence se conservait. Le théorème de Thalès est une proportionnalité, pas une translation.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Écrire $\dfrac{3}{9} = \dfrac{5}{OB'}$ et appliquer le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $MNP$ et $MN'P'$ sont emboîtés et $(NP) /\!/ (N'P')$. On donne $MN = 4$ cm, $MN' = 12$ cm et $NP = 5$ cm. Que vaut $N'P'$ ?

[qcm]
[option]$\dfrac{5}{3}$ cm[/option]
[option correct="true"]$15$ cm[/option]
[option]$60$ cm[/option]
[option]$6$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
$\dfrac{MN}{MN'} = \dfrac{NP}{N'P'}$, soit $\dfrac{4}{12} = \dfrac{5}{N'P'}$.
Par produit en croix : $N'P' = \dfrac{5 \times 12}{4} = \dfrac{60}{4} = 15$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$\dfrac{5}{3}$ cm"]Non.
Tu as inversé numérateur et dénominateur. La longueur cherchée est dans le grand triangle, donc plus grande que $5$ cm.
Reprendre $\dfrac{4}{12} = \dfrac{5}{N'P'}$ et appliquer correctement le produit en croix.[/reponse]
[reponse motif="$60$ cm"]Non.
Tu as effectué $5 \times 12 = 60$, mais tu as oublié la division par $4$.
Le produit en croix donne $N'P' = \dfrac{5 \times 12}{4}$.[/reponse]
[reponse motif="$6$ cm"]Non.
Tu as ajouté $1$ à $5$ comme si la différence $MN' - MN$ s'ajoutait à $NP$. La configuration suit une proportionnalité, pas une translation.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Écrire $\dfrac{4}{12} = \dfrac{5}{N'P'}$ et utiliser le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $OA = 6$ cm, $OA' = 10$ cm et $OB = 9$ cm. Que vaut $OB'$ ?

[qcm]
[option]$5{,}4$ cm[/option]
[option correct="true"]$15$ cm[/option]
[option]$90$ cm[/option]
[option]$13$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{OB}{OB'}$, soit $\dfrac{6}{10} = \dfrac{9}{OB'}$.
Par produit en croix : $OB' = \dfrac{9 \times 10}{6} = \dfrac{90}{6} = 15$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$5{,}4$ cm"]Non.
Tu as calculé $\dfrac{9 \times 6}{10} = 5{,}4$, qui inverse les rôles dans le produit en croix.
Le grand triangle a $OB' > OB$ : la longueur cherchée doit être plus grande que $9$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$90$ cm"]Non.
Tu as effectué $9 \times 10 = 90$, mais tu as oublié de diviser par $6$.
Le produit en croix se termine toujours par une division.[/reponse]
[reponse motif="$13$ cm"]Non.
Tu as ajouté $9 + (10-6) = 13$ comme si la différence $OA' - OA$ s'ajoutait à $OB$. La configuration suit une proportionnalité, pas une translation.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Utiliser $\dfrac{6}{10} = \dfrac{9}{OB'}$ et le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $SAB$ et $SA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $SA = 5$ cm, $SA' = 8$ cm et $A'B' = 12$ cm. Que vaut $AB$ ?

[qcm]
[option correct="true"]$7{,}5$ cm[/option]
[option]$19{,}2$ cm[/option]
[option]$60$ cm[/option]
[option]$9$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
$\dfrac{SA}{SA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$, soit $\dfrac{5}{8} = \dfrac{AB}{12}$.
Par produit en croix : $AB = \dfrac{5 \times 12}{8} = \dfrac{60}{8} = 7{,}5$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$19{,}2$ cm"]Non.
Tu as inversé numérateur et dénominateur : $\dfrac{12 \times 8}{5} = 19{,}2$.
Le petit triangle a $AB < A'B'$ : la longueur cherchée doit être plus petite que $12$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$60$ cm"]Non.
Tu as effectué $5 \times 12 = 60$, mais tu as oublié de diviser par $8$.
Le produit en croix se termine toujours par une division : $AB = \dfrac{5 \times 12}{8}$.[/reponse]
[reponse motif="$9$ cm"]Non.
Tu as calculé $12 - (8 - 5) = 9$ comme si la différence $SA' - SA$ se retranchait à $A'B'$. Le théorème de Thalès est une proportionnalité, pas une translation.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Écrire $\dfrac{5}{8} = \dfrac{AB}{12}$ et appliquer le produit en croix.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $OAB$ et $OA'B'$ sont emboîtés et $(AB) /\!/ (A'B')$. On donne $OA = 4$ cm, $AA' = 8$ cm et $AB = 3$ cm. Que vaut $A'B'$ ?

[qcm]
[option]$6$ cm[/option]
[option correct="true"]$9$ cm[/option]
[option]$24$ cm[/option]
[option]$36$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
On calcule d'abord $OA' = OA + AA' = 4 + 8 = 12$ cm.
$\dfrac{OA}{OA'} = \dfrac{AB}{A'B'}$, soit $\dfrac{4}{12} = \dfrac{3}{A'B'}$.
Par produit en croix : $A'B' = \dfrac{3 \times 12}{4} = \dfrac{36}{4} = 9$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$6$ cm"]Non.
Tu as utilisé $AA'$ à la place de $OA'$ dans le rapport : $\dfrac{4}{8} = \dfrac{3}{?}$ donne $6$.
Or le rapport correct est $\dfrac{OA}{OA'}$, pas $\dfrac{OA}{AA'}$. Calculer d'abord $OA' = OA + AA' = 12$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$24$ cm"]Non.
Tu as effectué $3 \times 8 = 24$ en confondant $OA'$ et $AA'$.
Le rapport doit s'écrire avec $OA' = OA + AA' = 12$, pas avec $AA' = 8$.[/reponse]
[reponse motif="$36$ cm"]Non.
Tu as bien identifié le produit $3 \times 12 = 36$, mais tu as oublié de diviser par $OA = 4$.
Le produit en croix se termine par une division.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Calculer d'abord $OA' = OA + AA' = 12$, puis écrire $\dfrac{4}{12} = \dfrac{3}{A'B'}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Les triangles $TUV$ et $TU'V'$ sont emboîtés et $(UV) /\!/ (U'V')$. On donne $TU = 5$ cm, $UU' = 4$ cm et $UV = 7$ cm. Que vaut $U'V'$ ?

[qcm]
[option correct="true"]$12{,}6$ cm[/option]
[option]$8{,}75$ cm[/option]
[option]$35$ cm[/option]
[option]$5{,}6$ cm[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
On calcule d'abord $TU' = TU + UU' = 5 + 4 = 9$ cm.
$\dfrac{TU}{TU'} = \dfrac{UV}{U'V'}$, soit $\dfrac{5}{9} = \dfrac{7}{U'V'}$.
Par produit en croix : $U'V' = \dfrac{7 \times 9}{5} = \dfrac{63}{5} = 12{,}6$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$8{,}75$ cm"]Non.
Tu as utilisé $UU'$ à la place de $TU'$ : $\dfrac{5}{4} \times 7 = 8{,}75$.
Le rapport doit utiliser $TU' = TU + UU' = 9$ cm.[/reponse]
[reponse motif="$35$ cm"]Non.
Tu as effectué $5 \times 7 = 35$ ou $7 \times 5 = 35$, en oubliant de diviser.
Le produit en croix se termine toujours par une division par le terme restant.[/reponse]
[reponse motif="$5{,}6$ cm"]Non.
Tu as utilisé $\dfrac{4}{5} \times 7 = 5{,}6$ ou un calcul équivalent confondant $UU'$ et $TU'$.
Calculer $TU' = TU + UU' = 9$, puis appliquer $\dfrac{5}{9} = \dfrac{7}{U'V'}$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Calculer d'abord $TU' = TU + UU' = 9$, puis écrire $\dfrac{5}{9} = \dfrac{7}{U'V'}$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]