Théorème de Pythagore - Trigonométrie Exercices

Deux triangles rectangles imbriqués

Durée estimée
15 minutes
Difficulté
Votre progression

Créez un compte gratuit pour suivre votre avancement et reprendre où vous avez laissé.

Créer un compte

Objectifs travaillés

Sur la figure ci-dessous, les triangles $ ABH $ et $ ACH $ sont rectangles en $ H $.

Deux triangles rectangles ABH et ACH avec un sommet commun H, rectangles en H

On donne : $ AB = 10 $cm, $ HC = 4 $cm et $ \widehat{ACH} = 50^{\circ} $.

  1. Calculer la longueur $ AH $, arrondie au dixième.
  2. En déduire la longueur $ BH $, arrondie au dixième.
  3. Calculer la longueur $ BC $.
  4. Le triangle $ ABC $ est-il rectangle ?

Corrigé

  1. Dans le triangle $ ACH $ rectangle en $ H $, par rapport à l'angle $ \widehat{ACH} = 50^{\circ} $ :

    • $ [AH] $ est le côté opposé (cherché)
    • $ [HC] $ est le côté adjacent ($ HC = 4 $ cm)

    On utilise la tangente :

    $ \tan(50^{\circ}) = \dfrac{AH}{HC} $
    $ AH = HC \times \tan(50^{\circ}) = 4 \times \tan(50^{\circ}) $
    $ AH \approx 4{,}8 $ cm

  2. Dans le triangle $ ABH $ rectangle en $ H $, d'après le théorème de Pythagore :

    $ AB^{2} = AH^{2} + BH^{2} $
    $ BH^{2} = AB^{2} - AH^{2} $
    $ BH^{2} = 10^{2} - (4\tan(50^{\circ}))^{2} $
    $ BH^{2} = 100 - 16\tan^{2}(50^{\circ}) $
    $ BH^{2} \approx 100 - 22{,}72 $
    $ BH^{2} \approx 77{,}28 $

    Donc $ BH \approx 8{,}8 $ cm.

  3. Les points $ B $, $ H $ et $ C $ sont alignés ($ H $ est sur $ [BC] $), donc :

    $ BC = BH + HC \approx 8{,}8 + 4 = 12{,}8 $ cm

  4. Vérifions si le triangle $ ABC $ est rectangle en utilisant la réciproque du théorème de Pythagore.

    Le plus grand côté est $ [BC] $ avec $ BC \approx 12{,}8 $.

    $ BC^{2} \approx 12{,}8^{2} \approx 163{,}8 $

    $ AB^{2} + AC^{2} $ : il faut d'abord calculer $ AC $.

    Dans le triangle $ ACH $ rectangle en $ H $, d'après le théorème de Pythagore :

    $ AC^{2} = AH^{2} + HC^{2} = (4\tan(50^{\circ}))^{2} + 4^{2} $
    $ AC^{2} \approx 22{,}72 + 16 = 38{,}72 $

    Donc :

    $ AB^{2} + AC^{2} \approx 100 + 38{,}72 = 138{,}72 $

    Comme $ BC^{2} \approx 163{,}8 $ et $ AB^{2} + AC^{2} \approx 138{,}72 $, on a $ BC^{2} \neq AB^{2} + AC^{2} $.

    Le triangle $ ABC $ n'est pas rectangle.