Diagonales perpendiculaires d’un cerf-volant

$ABCD$ est un quadrilatère tel que $AB = AD$ et $CB = CD$. Sa forme évoque un cerf-volant. Les diagonales $[AC]$ et $[BD]$ se coupent au point $M$.

Cerf-volant ABCD avec ses diagonales se coupant au point M
  1. Démontrer que les triangles $ABC$ et $ADC$ sont égaux.
  2. En déduire que la droite $(AC)$ est la bissectrice de l'angle $\widehat{BAD}$.
  3. Démontrer que les triangles $ABM$ et $ADM$ sont égaux.
  4. En déduire que les diagonales $(AC)$ et $(BD)$ sont perpendiculaires.

Corrigé

  1. On compare les triangles $ABC$ et $ADC$ :

    • $AB = AD$ (donné par l'énoncé).
    • $CB = CD$ (donné par l'énoncé).
    • $AC = AC$ (côté commun aux deux triangles).

    Les trois côtés sont deux à deux de même longueur. D'après le cas CCC, les triangles $ABC$ et $ADC$ sont égaux.

  2. Deux triangles égaux ont leurs angles deux à deux de même mesure. En particulier, les angles $\widehat{BAC}$ et $\widehat{DAC}$ sont de même mesure.
    La droite $(AC)$ partage donc l'angle $\widehat{BAD}$ en deux angles de même mesure : c'est la bissectrice de l'angle $\widehat{BAD}$.
  3. On compare les triangles $ABM$ et $ADM$ :

    • $AB = AD$ (donné par l'énoncé).
    • $\widehat{BAM} = \widehat{DAM}$ : c'est la conclusion de la question 2, car $M$ appartient à $(AC)$.
    • $AM = AM$ (côté commun aux deux triangles).

    L'angle est compris entre les deux côtés de même longueur dans chaque triangle. D'après le cas CAC, les triangles $ABM$ et $ADM$ sont égaux.

  4. Les triangles $ABM$ et $ADM$ étant égaux, leurs angles correspondants sont de même mesure. En particulier :
    $\widehat{AMB} = \widehat{AMD}$.
    Or les points $B$, $M$ et $D$ sont alignés (sur la diagonale $[BD]$), donc les angles $\widehat{AMB}$ et $\widehat{AMD}$ sont supplémentaires :
    $\widehat{AMB} + \widehat{AMD} = 180^{\circ}$.
    Comme ces deux angles sont égaux :
    $2 \times \widehat{AMB} = 180^{\circ}$, donc $\widehat{AMB} = 90^{\circ}$.
    Les diagonales $(AC)$ et $(BD)$ sont donc perpendiculaires.

Pour réviser : Démontrer que deux triangles sont égaux.

Bissectrice d’un angle et égalité de longueurs

$xOy$ est un angle saillant. La demi-droite $[Oz)$ est la bissectrice de cet angle. Sur la demi-droite $[Ox)$, on place le point $A$ et sur la demi-droite $[Oy)$, on place le point $B$ tels que $OA = OB$. Le point $M$ est un point quelconque de la bissectrice $[Oz)$, distinct de $O$.

Angle xOy avec sa bissectrice Oz, points A sur Ox, B sur Oy tels que OA = OB, et M sur la bissectrice
  1. Justifier que $\widehat{AOM} = \widehat{BOM}$.
  2. Démontrer que les triangles $OAM$ et $OBM$ sont égaux.
  3. En déduire que $MA = MB$.
  4. Démontrer que la droite $(OM)$ est la médiatrice du segment $[AB]$.

Corrigé

  1. La demi-droite $[Oz)$ est la bissectrice de l'angle $\widehat{xOy}$ : elle partage cet angle en deux angles de même mesure.
    Comme $A$ est sur $[Ox)$, $B$ est sur $[Oy)$ et $M$ est sur $[Oz)$, on a bien $\widehat{AOM} = \widehat{BOM}$.
  2. On compare les triangles $OAM$ et $OBM$ :

    • $OA = OB$ (donné par l'énoncé).
    • $\widehat{AOM} = \widehat{BOM}$ (question 1).
    • $OM = OM$ (côté commun aux deux triangles).

    L'angle $\widehat{AOM}$ est compris entre les côtés $[OA]$ et $[OM]$ ; l'angle $\widehat{BOM}$ est compris entre les côtés $[OB]$ et $[OM]$. D'après le cas CAC, les triangles $OAM$ et $OBM$ sont égaux.

  3. Deux triangles égaux ont leurs côtés deux à deux de même longueur. Comme $OAM$ et $OBM$ sont égaux, on a en particulier :

    $MA = MB$.
  4. D'après l'énoncé, $OA = OB$ : le point $O$ est équidistant des extrémités du segment $[AB]$.
    La question 3 donne $MA = MB$ : le point $M$ est lui aussi équidistant de $A$ et de $B$.
    Or tout point équidistant des extrémités d'un segment appartient à sa médiatrice. Les points $O$ et $M$ appartiennent donc tous les deux à la médiatrice de $[AB]$ : la droite $(OM)$ est la médiatrice de $[AB]$.

Pour réviser : Démontrer que deux triangles sont égaux.

Reconnaître le cas d’égalité de deux triangles

Pour chacune des situations suivantes, dire si l'on peut affirmer que les deux triangles sont égaux. Si oui, préciser le cas d'égalité utilisé. Sinon, expliquer pourquoi on ne peut pas conclure.

  1. Dans le triangle $ABC$, $AB = 6$ cm, $AC = 4$ cm et $\widehat{BAC} = 55^{\circ}$.
    Dans le triangle $DEF$, $DE = 6$ cm, $DF = 4$ cm et $\widehat{EDF} = 55^{\circ}$.
  2. Dans le triangle $RST$, $\widehat{TRS} = 40^{\circ}$, $\widehat{RST} = 80^{\circ}$ et $\widehat{RTS} = 60^{\circ}$.
    Dans le triangle $UVW$, $\widehat{WUV} = 40^{\circ}$, $\widehat{UVW} = 80^{\circ}$ et $\widehat{UWV} = 60^{\circ}$.
  3. Dans le triangle $JKL$, $JK = 7$ cm, $\widehat{KJL} = 35^{\circ}$ et $\widehat{JKL} = 95^{\circ}$.
    Dans le triangle $MNP$, $MN = 7$ cm, $\widehat{NMP} = 35^{\circ}$ et $\widehat{MNP} = 95^{\circ}$.
  4. Dans le triangle $ABC$, $AB = 5$ cm, $BC = 8$ cm et $\widehat{BAC} = 70^{\circ}$.
    Dans le triangle $DEF$, $DE = 5$ cm, $EF = 8$ cm et $\widehat{EDF} = 70^{\circ}$.

Corrigé

  1. On compare les côtés et angles annoncés :

    • $AB = DE = 6$ cm.
    • $AC = DF = 4$ cm.
    • $\widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 55^{\circ}$ et cet angle est compris entre les deux côtés de même longueur dans chaque triangle.

    D'après le cas CAC (côté-angle-côté), les triangles $ABC$ et $DEF$ sont égaux.

  2. Les deux triangles ont leurs trois angles deux à deux de même mesure, mais aucune longueur n'est donnée. Ils ont la même forme mais peuvent avoir des tailles différentes.
    On ne peut pas conclure que ces triangles sont égaux : trois paires d'angles égaux ne suffisent pas.
  3. On compare les éléments donnés :

    • $JK = MN = 7$ cm.
    • $\widehat{KJL} = \widehat{NMP} = 35^{\circ}$ et cet angle est adjacent au côté $[JK]$ (resp. $[MN]$).
    • $\widehat{JKL} = \widehat{MNP} = 95^{\circ}$ et cet angle est adjacent au côté $[JK]$ (resp. $[MN]$).

    Le côté $[JK]$ est compris entre les deux angles de même mesure que ceux du triangle $MNP$. D'après le cas ACA (angle-côté-angle), les triangles $JKL$ et $MNP$ sont égaux.

  4. On compare les éléments donnés :

    • $AB = DE = 5$ cm.
    • $BC = EF = 8$ cm.
    • $\widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 70^{\circ}$.

    L'angle $\widehat{BAC}$ est l'angle en $A$ : il est compris entre les côtés $[AB]$ et $[AC]$, pas entre $[AB]$ et $[BC]$. Le cas CAC ne s'applique pas ici.
    On ne peut pas conclure avec ces seules informations.

Pour réviser : Démontrer que deux triangles sont égaux.

Vrai/Faux : Démonstrations avec les cas d’égalité

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante portant sur l'utilisation des cas d'égalité dans une démonstration, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : Pour démontrer une égalité d'angles, on peut prouver d'abord que les triangles qui contiennent ces angles sont égaux, puis en déduire l'égalité des angles correspondants.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
C'est exactement la stratégie classique d'utilisation des cas d'égalité.
Étape 1 : démontrer que deux triangles sont égaux (à l'aide de CCC, CAC ou ACA).
Étape 2 : en déduire que toutes leurs mesures correspondantes (longueurs ou angles) sont égales.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : c'est la méthode standard pour démontrer une égalité d'angles ou de longueurs en 4e.
On prouve d'abord l'égalité de deux triangles avec un cas (CCC, CAC ou ACA), puis on déduit l'égalité des éléments correspondants.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. C'est la méthode usuelle : prouver l'égalité de deux triangles, puis déduire l'égalité des longueurs ou angles correspondants.
[/solution]
[/etape]

[etape]
$ABC$ est un triangle isocèle en $A$, et $M$ est le milieu de $[BC]$.

Affirmation : Les triangles $ABM$ et $ACM$ sont égaux d'après le cas CCC.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
On a $AB = AC$ (triangle isocèle en $A$), $BM = CM$ ($M$ est le milieu de $[BC]$) et $AM = AM$ (côté commun).
Les trois paires de côtés sont égales : c'est le cas CCC.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Liste les éléments connus : $AB = AC$ (isocèle), $BM = CM$ (milieu) et $AM$ commun.
Ces trois paires de côtés égales correspondent au cas CCC.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $AB = AC$ (isocèle), $BM = CM$ (milieu), $AM$ commun : trois paires de côtés égales, donc cas CCC.
[/solution]
[/etape]

[etape]
$O$ est un point sur la médiatrice de $[AB]$. On considère les triangles $OAH$ et $OBH$, où $H$ est le pied de la médiatrice ($H$ est le milieu de $[AB]$ et $(OH) \perp (AB)$).

Affirmation : Les triangles $OAH$ et $OBH$ sont égaux d'après le cas CCC.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
On connaît $AH = BH$ ($H$ est le milieu de $[AB]$) et $OH = OH$ (côté commun), mais pas la troisième paire de côtés ($OA$ et $OB$).
En revanche l'angle en $H$ vaut $90^{\circ}$ dans les deux triangles : il est compris entre $[HA]$ et $[HO]$. C'est donc le cas CAC, pas CCC.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Identifie chaque élément : $AH = BH$ (milieu) et $OH$ commun, mais la longueur $OA$ (ou $OB$) n'est pas donnée : on n'a pas trois paires de côtés.
L'angle droit en $H$ est compris entre les deux côtés connus : le bon cas est CAC, et non CCC.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. On ne connaît que deux paires de côtés ($AH = BH$ et $OH$ commun) ; c'est l'angle droit en $H$, compris entre eux, qui permet de conclure par le cas CAC (et non CCC).
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Pour démontrer que deux longueurs sont égales, il faut toujours utiliser le cas d'égalité CCC.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Au contraire : si on cherche à démontrer une égalité de longueurs, on évite le cas CCC, qui suppose déjà que les trois côtés sont connus.
On utilise plutôt CAC ou ACA pour démontrer l'égalité des triangles, puis on en déduit l'égalité de la longueur cherchée.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Réfléchis : si on connaît déjà les trois côtés (cas CCC), on n'a plus rien à démontrer sur les longueurs.
Pour démontrer qu'une longueur inconnue est égale à une autre, on utilise CAC ou ACA, qui partent de moins d'informations.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. On utilise plutôt CAC ou ACA pour démontrer une égalité de longueurs, car CCC suppose déjà ces longueurs connues.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Sur la figure ci-dessous, $ABCD$ est un parallélogramme et $O$ est le point d'intersection de ses diagonales.

Parallélogramme ABCD avec ses deux diagonales se coupant en O

Affirmation : Les triangles $OAB$ et $OCD$ sont égaux, et on peut le prouver avec le cas ACA.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
$AB = CD$ car les côtés opposés d'un parallélogramme sont égaux.
$(AB) \parallel (CD)$, donc $\widehat{OAB} = \widehat{OCD}$ et $\widehat{OBA} = \widehat{ODC}$ (angles alternes-internes).
On a un côté ($AB = CD$) et les deux angles à ses extrémités égaux : c'est le cas ACA.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Identifie chaque élément.
Côté égal : $AB = CD$ (côtés opposés d'un parallélogramme).
Angles aux extrémités de $[AB]$ et $[CD]$ : ils sont alternes-internes car $(AB) \parallel (CD)$.
On a bien un côté et les deux angles adjacents : cas ACA.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. $AB = CD$ et les deux angles à leurs extrémités sont alternes-internes : on applique le cas ACA.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si deux triangles ont des aires égales, alors ils sont égaux.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Avoir la même aire n'impose ni les mêmes longueurs ni les mêmes angles.
Par exemple, un triangle de base $4$ et hauteur $3$ a une aire de $6$, comme un triangle de base $6$ et hauteur $2$ ; ces deux triangles ne sont absolument pas égaux.
L'égalité des triangles se prouve via les cas CCC, CAC ou ACA.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Le piège est de croire qu'une seule grandeur égale (ici l'aire) suffit.
Or l'aire ne fixe ni la forme ni les longueurs : deux triangles très différents peuvent avoir la même aire.
Seuls CCC, CAC et ACA permettent de conclure à l'égalité.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Deux triangles d'aires égales peuvent avoir des formes très différentes ; l'égalité ne se prouve qu'avec CCC, CAC ou ACA.
[/solution]
[/etape]

Vrai/Faux : Pièges des cas d’égalité

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante sur les cas d'égalité des triangles, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : Si deux triangles ont leurs trois angles deux à deux égaux, alors ils sont égaux.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Il n'existe pas de cas d'égalité « AAA ». Trois angles égaux deux à deux signifient que les triangles ont la même forme, mais leur taille peut être quelconque.
Par exemple, un petit triangle équilatéral et un grand triangle équilatéral ont les mêmes angles ($60^{\circ}$, $60^{\circ}$, $60^{\circ}$) sans être égaux.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention à ne pas confondre égaux (mêmes angles ET mêmes longueurs) et semblables (mêmes angles seulement, étudié en 3e).
Trois angles égaux ne donnent que la forme, pas la taille.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. Trois angles égaux ne suffisent pas (cas « AAA » inexistant) ; il faut au moins un côté.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si deux triangles $ABC$ et $DEF$ vérifient $AB = DE$, $AC = DF$ et $\widehat{BCA} = \widehat{EFD}$, alors ils sont égaux d'après le cas CAC.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Pour utiliser le cas CAC, l'angle doit être compris entre les deux côtés connus.
Ici, l'angle $\widehat{BCA}$ est en $C$, donc compris entre $[CA]$ et $[CB]$. Or $[CB]$ n'est pas connu (les côtés donnés sont $[AB]$ et $[AC]$).
L'angle $\widehat{BCA}$ n'est pas l'angle compris entre les deux côtés mentionnés : le cas CAC ne s'applique pas tel quel.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Le piège du cas CAC est précisément la position de l'angle.
L'angle $\widehat{BCA}$ se trouve en $C$, donc entre $[CA]$ et $[CB]$.
Mais ici on connaît $[AB]$ et $[AC]$, pas $[BC]$ : l'angle n'est pas compris entre les deux côtés donnés.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. L'angle $\widehat{BCA}$ n'est pas situé entre les deux côtés connus $[AB]$ et $[AC]$ : le cas CAC n'est pas applicable.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Le cas ACA permet de conclure à l'égalité de deux triangles à partir d'un côté et des deux angles situés aux extrémités de ce côté.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
C'est exactement la définition du cas ACA (angle-côté-angle) : le côté connu est encadré par les deux angles également connus.
Cela suffit à déterminer un triangle de manière unique.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel du cas ACA : un côté connu, et les deux angles aux deux extrémités de ce côté également connus.
Cela détermine entièrement le triangle.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. C'est la définition du cas ACA : un côté entouré de ses deux angles adjacents.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Si deux triangles sont égaux, alors leurs angles sont deux à deux de même mesure et leurs côtés deux à deux de même longueur.

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
Deux triangles égaux sont superposables : on peut placer l'un exactement sur l'autre.
Toutes les mesures (six au total : trois côtés et trois angles) sont alors deux à deux identiques.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : deux triangles égaux sont superposables. Ils ont donc les mêmes côtés et les mêmes angles, deux à deux.
Les cas d'égalité (CCC, CAC, ACA) ne donnent que trois de ces six mesures, mais une fois l'égalité prouvée, les six sont identiques.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. Deux triangles égaux ont leurs six mesures (trois côtés et trois angles) deux à deux identiques.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Le cas CAC s'applique quelle que soit la nature de l'angle connu (aigu, droit ou obtus).

[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Le cas CAC ne pose aucune contrainte sur la nature de l'angle : il peut être aigu, droit ou obtus.
Ce qui compte est uniquement qu'il soit compris entre les deux côtés connus.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
La seule contrainte du cas CAC est la position de l'angle (compris entre les deux côtés).
La nature de l'angle (aigu, droit, obtus) n'a aucune importance.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est vraie. La seule contrainte du cas CAC porte sur la position de l'angle, pas sur sa nature.
[/solution]
[/etape]

[etape]
$ABC$ et $DEF$ sont deux triangles tels que $AB = DE$, $BC = EF$ et $\widehat{BAC} = \widehat{EDF}$.

Affirmation : On peut conclure que ces deux triangles sont égaux d'après le cas CAC.

[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
L'angle $\widehat{BAC}$ est l'angle en $A$ : il est compris entre $[AB]$ et $[AC]$.
Or les côtés connus sont $[AB]$ et $[BC]$ : l'angle $\widehat{BAC}$ n'est pas l'angle compris entre ces deux côtés.
L'angle compris entre $[AB]$ et $[BC]$ serait $\widehat{ABC}$ (en $B$).
Le cas CAC ne s'applique pas avec ces données.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Repère bien la position de l'angle.
$\widehat{BAC}$ est en $A$, entre $[AB]$ et $[AC]$.
Mais ici les deux côtés connus sont $[AB]$ et $[BC]$ : l'angle compris entre eux est en $B$, pas en $A$.[/reponse]
[/qcm]

[solution]
Cette affirmation est fausse. L'angle compris entre $[AB]$ et $[BC]$ est $\widehat{ABC}$, pas $\widehat{BAC}$.
[/solution]
[/etape]

QCM : Reconnaître un cas d’égalité

[enonce]
Ce QCM porte sur les cas d'égalité des triangles (CCC, CAC, ACA). Pour chaque question, choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
Dans deux triangles $ABC$ et $DEF$, on sait que $AB = DE$, $BC = EF$ et $AC = DF$. Quel cas d'égalité permet de conclure que ces triangles sont égaux ?
[qcm]
[option]CAC (côté-angle-côté)[/option]
[option]ACA (angle-côté-angle)[/option]
[option correct="true"]CCC (côté-côté-côté)[/option]
[option]On ne peut pas conclure[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
Les trois côtés des deux triangles sont deux à deux de même longueur : c'est le cas CCC (côté-côté-côté).[/reponse]
[reponse motif="CAC (côté-angle-côté)"]Non.
Le cas CAC nécessite la donnée d'un angle compris entre deux côtés.
Ici, aucun angle n'est mentionné : on ne s'appuie que sur les côtés.[/reponse]
[reponse motif="ACA (angle-côté-angle)"]Non.
Le cas ACA nécessite deux angles et un côté.
Ici, aucun angle n'est mentionné : on s'appuie uniquement sur les longueurs des côtés.[/reponse]
[reponse motif="On ne peut pas conclure"]Non.
Connaître les trois paires de côtés égaux suffit pour démontrer l'égalité de deux triangles.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Compte combien de côtés et combien d'angles sont mentionnés, puis identifie le cas correspondant.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans deux triangles $ABC$ et $DEF$, on a $AB = DE = 5$ cm, $AC = DF = 4$ cm et $\widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 50^{\circ}$. Quel cas d'égalité s'applique ?
[qcm]
[option]CCC (côté-côté-côté)[/option]
[option correct="true"]CAC (côté-angle-côté)[/option]
[option]ACA (angle-côté-angle)[/option]
[option]On ne peut pas conclure[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
On a deux côtés et l'angle compris entre ces deux côtés : l'angle $\widehat{BAC}$ est entre $[AB]$ et $[AC]$.
C'est le cas CAC (côté-angle-côté).[/reponse]
[reponse motif="CCC (côté-côté-côté)"]Non.
Le cas CCC nécessite trois paires de côtés égaux.
Ici, seulement deux paires de côtés sont données ; en revanche, un angle est connu.[/reponse]
[reponse motif="ACA (angle-côté-angle)"]Non.
Le cas ACA nécessite deux paires d'angles égaux et une paire de côtés.
Ici, c'est l'inverse : on a deux côtés et un angle.[/reponse]
[reponse motif="On ne peut pas conclure"]Non.
Avec deux côtés et l'angle compris entre ces deux côtés, on peut bel et bien conclure.
Identifie quel cas d'égalité correspond à cette configuration.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Compte combien de côtés et combien d'angles sont fournis, puis vérifie la position de l'angle par rapport aux côtés.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans deux triangles $ABC$ et $DEF$, on a $AB = DE$, $\widehat{BAC} = \widehat{EDF}$ et $\widehat{ABC} = \widehat{DEF}$. Quel cas d'égalité s'applique ?
[qcm]
[option]CAC (côté-angle-côté)[/option]
[option correct="true"]ACA (angle-côté-angle)[/option]
[option]CCC (côté-côté-côté)[/option]
[option]On ne peut pas conclure[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Le côté $[AB]$ est compris entre les deux angles connus $\widehat{BAC}$ (en $A$) et $\widehat{ABC}$ (en $B$).
C'est le cas ACA (angle-côté-angle).[/reponse]
[reponse motif="CAC (côté-angle-côté)"]Non.
Le cas CAC fournit deux côtés et un angle. Ici on a un seul côté et deux angles.[/reponse]
[reponse motif="CCC (côté-côté-côté)"]Non.
Le cas CCC s'appuie sur trois côtés. Ici, deux des informations sont des angles.[/reponse]
[reponse motif="On ne peut pas conclure"]Non.
Un côté et les deux angles à ses extrémités déterminent un unique triangle.
Identifie le cas d'égalité correspondant.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Compte les côtés et les angles donnés, et vérifie la position du côté par rapport aux angles.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans deux triangles $ABC$ et $DEF$, on sait que $AB = DE$, $AC = DF$ et $\widehat{ABC} = \widehat{DEF}$. Que peut-on conclure ?
[qcm]
[option]Les triangles sont égaux d'après le cas CAC[/option]
[option]Les triangles sont égaux d'après le cas ACA[/option]
[option]Les triangles sont égaux d'après le cas CCC[/option]
[option correct="true"]On ne peut pas conclure avec les trois cas d'égalité[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
Le cas CAC exige que l'angle soit compris entre les deux côtés connus. Or l'angle $\widehat{ABC}$ est l'angle en $B$ : il est compris entre $[BA]$ et $[BC]$, mais $[BC]$ n'est pas connu.
Aucun des trois cas (CCC, CAC, ACA) ne s'applique tel quel.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont égaux d'après le cas CAC"]Non.
Attention : pour le cas CAC, l'angle doit être compris entre les deux côtés connus.
Ici l'angle $\widehat{ABC}$ n'est pas situé entre $[AB]$ et $[AC]$.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont égaux d'après le cas ACA"]Non.
Le cas ACA s'applique avec un côté et les deux angles adjacents à ce côté.
Ici on a deux côtés et un seul angle, pas deux angles.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont égaux d'après le cas CCC"]Non.
Le cas CCC s'applique avec trois paires de côtés. Ici, on dispose d'un angle, pas de trois côtés.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Vérifie que l'angle donné est bien compris entre les deux côtés connus avant d'invoquer le cas CAC.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Deux triangles $ABC$ et $DEF$ ont leurs angles deux à deux égaux : $\widehat{A} = \widehat{D}$, $\widehat{B} = \widehat{E}$ et $\widehat{C} = \widehat{F}$. Que peut-on en déduire ?
[qcm]
[option]Les triangles sont égaux d'après le cas AAA[/option]
[option]Les triangles sont égaux d'après le cas ACA[/option]
[option]Les triangles ont la même aire[/option]
[option correct="true"]Les triangles ont la même forme mais peuvent avoir des tailles différentes[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Trois paires d'angles égaux ne donnent pas un cas d'égalité : il n'existe pas de cas « AAA ».
Deux triangles avec les mêmes angles ont la même forme (ils sont superposables après un agrandissement éventuel), mais pas forcément la même taille.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont égaux d'après le cas AAA"]Non.
Il n'existe pas de cas d'égalité « AAA ». Trois angles égaux laissent libre la taille du triangle.
Pense à un petit triangle équilatéral et à un grand : ils ont les mêmes angles mais pas la même taille.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles sont égaux d'après le cas ACA"]Non.
Le cas ACA fournit un côté et deux angles, pas trois angles.
Ici aucun côté n'est connu.[/reponse]
[reponse motif="Les triangles ont la même aire"]Non.
La même forme (mêmes angles) ne garantit pas la même aire : un triangle deux fois plus grand a quatre fois la même aire.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Trois angles égaux fixent la forme mais pas la taille. Il n'existe pas de cas d'égalité « AAA ».[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Soit $ABCD$ un parallélogramme. La diagonale $[AC]$ partage le parallélogramme en deux triangles $ABC$ et $CDA$. Quel cas d'égalité permet de prouver que ces deux triangles sont égaux ?
[qcm]
[option correct="true"]CCC : $AB = CD$, $BC = DA$ et $AC$ est commun[/option]
[option]CAC avec l'angle $\widehat{BAC}$[/option]
[option]ACA avec les angles aux extrémités de $[AC]$[/option]
[option]Ils ne sont pas forcément égaux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Dans un parallélogramme, les côtés opposés ont même longueur : $AB = CD$ et $BC = DA$. La diagonale $[AC]$ est commune aux deux triangles, donc $AC = AC$.
On a trois paires de côtés égaux : c'est le cas CCC.[/reponse]
[reponse motif="CAC avec l'angle $\widehat{BAC}$"]Non.
L'angle $\widehat{BAC}$ n'est pas en général égal à l'angle correspondant dans le triangle $CDA$ sans démonstration préalable.
Ici, les côtés opposés du parallélogramme sont égaux deux à deux : utilise plutôt le cas CCC.[/reponse]
[reponse motif="ACA avec les angles aux extrémités de $[AC]$"]Non.
Les angles aux extrémités de $[AC]$ ne sont pas évidemment égaux entre les deux triangles ; cela mérite justification.
Les côtés opposés du parallélogramme, eux, sont égaux par définition. Cherche un cas qui exploite cette information.[/reponse]
[reponse motif="Ils ne sont pas forcément égaux"]Non.
La diagonale d'un parallélogramme produit toujours deux triangles égaux.
Cherche le cas d'égalité qui exploite l'égalité des côtés opposés.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Liste les éléments connus à partir des propriétés du parallélogramme (côtés opposés égaux) et de la figure (côté commun), puis trouve le cas d'égalité correspondant.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]