GÉOMÉTRIE
Utiliser la géométrie plane pour démontrer
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mat3_1806_07_12C
France métropolitaine • Juin 2018
Exercice 4 • 14 points
Triangles
La figure ci-dessous n'est pas représentée en vraie grandeur.
Les points C, B et E sont alignés.
Le triangle ABC est rectangle en A.
Le triangle BDC est rectangle en B.
▶ 1. Montrer que la longueur BD est égale à 4 cm.
▶ 2. Montrer que les triangles CBD et BFE sont semblables.
▶ 3. Sophie affirme que l'angle est un angle droit. A-t-elle raison ?
▶ 4. Max affirme que l'angle est un angle droit. A-t-il raison ?
Les clés du sujet
Points du programme
Théorème direct et réciproque de Pythagore • Triangles semblables • Trigonométrie.
Nos coups de pouce
▶ 4. Utilise une formule adéquate de trigonométrie pour calculer l'angle.
rappel
Le triangle BCD est rectangle en B, utilise le théorème de Pythagore.
▶ 1. Le triangle BCD est rectangle en B donc d'après le théorème de Pythagore, on a :
BC2 + BD2 = CD2
7,52 + BD2 = 8,52
56,25 + BD2 = 72,25
BD2 = 72,25 – 56,25 = 16
BD = .
▶ 2. Calculons les rapports de longueurs dans les deux triangles :
.
Les quotients sont égaux donc les triangles CBD et BFE sont semblables.
remarque
Les triangles BCF et BFE sont semblables, leurs angles sont donc égaux deux à deux, en particulier .
▶ 3. [BE] est le plus grand côté.
D'une part : BE2 = 6,82 = 46,24.
D'autre part : BF2 + FE2 = 62 + 3,22 = 46,24.
Donc : BE2 = BF2 + FE2.
Donc d'après la réciproque du théorème de Pythagore, le triangle BFE est rectangle en F.
▶ 4. Le triangle BCD est rectangle en B, on a donc :
.
Et 28°.
Or , donc l'angle n'est pas droit.