Vrai/Faux : Bilan Pythagore — pièges et raisonnement
[enonce]
Pour chaque affirmation suivante sur des raisonnements et pièges autour du théorème de Pythagore, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]
[etape]
Affirmation : Si dans un triangle on a $a^{2} + b^{2} > c^{2}$ avec $c$ le plus grand côté, alors le triangle n'est pas rectangle.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
Pour qu'un triangle soit rectangle, il faut une égalité : $a^{2} + b^{2} = c^{2}$.
Si $a^{2} + b^{2} > c^{2}$ (ou $a^{2} + b^{2} < c^{2}$), l'égalité n'est pas vérifiée et la contraposée conclut que le triangle n'est pas rectangle.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : la condition « rectangle » correspond à l'égalité stricte de Pythagore.
Toute autre relation (strictement plus grand ou plus petit) signifie que le triangle n'est pas rectangle.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. Tant que l'égalité de Pythagore n'est pas exactement vérifiée, le triangle n'est pas rectangle.
[/solution]
[/etape]
[etape]
Affirmation : Dans un triangle rectangle de côtés $a$, $b$ et hypoténuse $c$, on a toujours $c > a + b$.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
C'est l'inverse : par l'inégalité triangulaire, chaque côté est plus court que la somme des deux autres, donc $c < a + b$.
On le vérifie avec $3$, $4$, $5$ : $5 < 3 + 4 = 7$. Et avec $5$, $12$, $13$ : $13 < 17$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Rappel : dans tout triangle, chaque côté est strictement plus court que la somme des deux autres (inégalité triangulaire).
L'hypoténuse, qui est un côté, vérifie donc $c < a + b$ et non $c > a + b$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. Par l'inégalité triangulaire, l'hypoténuse vérifie $c < a + b$, et non l'inverse.
[/solution]
[/etape]
[etape]
Affirmation : Si dans le triangle $ABC$ rectangle en $A$ on double les longueurs $AB$ et $AC$, alors $BC$ est aussi multiplié par $2$.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
Si on note $a = AB$, $b = AC$ et $c = BC$, on a $c = \sqrt{a^{2} + b^{2}}$.
En remplaçant par $2a$ et $2b$ : $\sqrt{(2a)^{2} + (2b)^{2}} = \sqrt{4a^{2} + 4b^{2}} = \sqrt{4(a^{2} + b^{2})} = 2\sqrt{a^{2} + b^{2}} = 2c$.
Donc $BC$ est bien doublé.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : multiplier les côtés de l'angle droit par $2$ multiplie aussi l'hypoténuse par $2$.
On le vérifie en factorisant : $\sqrt{4a^{2} + 4b^{2}} = 2\sqrt{a^{2} + b^{2}}$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. Multiplier les deux côtés de l'angle droit par $2$ multiplie l'hypoténuse par $2$ aussi.
[/solution]
[/etape]
[etape]
Affirmation : Si l'aire d'un carré construit sur l'hypoténuse vaut $169$ cm$^{2}$, alors l'hypoténuse mesure $14$ cm.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
L'aire d'un carré de côté $h$ est $h^{2}$.
Si $h^{2} = 169$, alors $h = \sqrt{169} = 13$ cm, et non $14$ cm.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Rappel : l'aire d'un carré de côté $h$ est $h^{2}$.
On récupère le côté en prenant la racine carrée : $\sqrt{169} = 13$ cm, pas $14$ cm.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. L'aire $169$ cm$^{2}$ donne une hypoténuse de $\sqrt{169} = 13$ cm, et non $14$ cm.
[/solution]
[/etape]
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Affirmation : Si dans un triangle on a $a = 6$, $b = 8$ et $c = 10$, alors le triangle est forcément rectangle, peu importe l'ordre dans lequel on cite les côtés.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
Quel que soit l'ordre où l'on cite $6$, $8$, $10$, on obtient le même triangle (à condition que ces longueurs définissent un triangle valide).
On vérifie : $10^{2} = 100$ et $6^{2} + 8^{2} = 36 + 64 = 100$. Le triangle est rectangle, l'angle droit étant opposé au côté de $10$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Rappel : un triangle est entièrement déterminé par ses trois longueurs.
L'ordre dans lequel on cite les côtés ne change pas le triangle ; ici, l'égalité de Pythagore est satisfaite.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. $10^{2} = 6^{2} + 8^{2} = 100$ : le triangle est rectangle, indépendamment de l'ordre des côtés cités.
[/solution]
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[etape]
Affirmation : Dans un triangle isocèle rectangle dont les côtés de l'angle droit mesurent $1$ cm, l'hypoténuse vaut exactement $1{,}4$ cm.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
$h^{2} = 1^{2} + 1^{2} = 2$, donc $h = \sqrt{2}$ cm.
$\sqrt{2}$ vaut environ $1{,}414$ : la valeur $1{,}4$ n'est qu'une approximation, pas la valeur exacte.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention à la nuance « valeur exacte / valeur approchée ».
$h = \sqrt{2}$ est la valeur exacte ; $1{,}4$ ou $1{,}414$ ne sont que des arrondis.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. La valeur exacte est $\sqrt{2}$ cm ; $1{,}4$ n'est qu'une approximation.
[/solution]
[/etape]