Triangles semblables Exercices

Triangles semblables dans un rectangle

Durée estimée
15 minutes
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Objectifs travaillés

$ABCD$ est un rectangle tel que $AB = 6$ cm et $BC = 10$ cm. Le point $M$ est sur le segment $[BC]$ tel que $BM = 4$ cm. La droite $(AM)$ coupe la droite $(DC)$ en $E$.

Rectangle ABCD avec M sur BC et droite AM prolongée jusqu'au point E sur la droite DC
  1. Démontrer que les triangles $ABM$ et $ECM$ sont semblables.
  2. Calculer le coefficient de similitude pour passer de $ABM$ à $ECM$.
  3. En déduire la longueur $EC$.
  4. Calculer le rapport $\dfrac{\text{Aire}(ECM)}{\text{Aire}(ABM)}$.

Corrigé

  1. L'angle $\widehat{ABM}$ est un angle droit (angle du rectangle en $B$).
    Les droites $(DC)$ et $(BC)$ sont perpendiculaires (côtés du rectangle), donc l'angle $\widehat{ECM} = 90°$.
    De plus, les angles $\widehat{AMB}$ et $\widehat{EMC}$ sont opposés par le sommet, donc de même mesure.
    Les triangles $ABM$ et $ECM$ ont deux angles de même mesure : ils sont semblables.
    Les sommets homologues sont : $A \leftrightarrow E$, $B \leftrightarrow C$ et $M \leftrightarrow M$.
  2. On calcule d'abord $CM$ :
    $CM = BC - BM = 10 - 4 = 6$ cm
    Le coefficient de similitude est :
    $k = \dfrac{CM}{BM} = \dfrac{6}{4} = \dfrac{3}{2}$
  3. On en déduit la longueur $EC$ :
    $EC = k \times AB = \dfrac{3}{2} \times 6$

    $EC = 9$ cm
  4. Le rapport des aires est le carré du coefficient de similitude :
    $\dfrac{\text{Aire}(ECM)}{\text{Aire}(ABM)} = k^2 = \left(\dfrac{3}{2}\right)^2$

    $\mathbf{\dfrac{\text{Aire}(ECM)}{\text{Aire}(ABM)} = \dfrac{9}{4}}$

Pour réviser : Démontrer que deux triangles sont semblables par les angles