Théorème de Thalès (triangles emboîtés) et réciproque
Mathématiques · 4e
La leçon
CONFIGURATION : dans un triangle ABC, M est un point de [AB] et N un point de [AC]. Le petit triangle AMN est « emboîté » dans le grand triangle ABC : ils ont le sommet A en commun.
THÉORÈME DE THALÈS : si (MN) est PARALLÈLE à (BC), alors les longueurs sont proportionnelles : AM/AB = AN/AC = MN/BC. Le petit triangle est une réduction du grand, avec le même coefficient sur les trois côtés.
CALCULER UNE LONGUEUR : on écrit les trois quotients, on garde ceux qui servent, on fait un produit en croix. AM = 3, AB = 5, AC = 10 : AM/AB = AN/AC donne 3/5 = AN/10, donc AN = 3 × 10 ÷ 5 = 6.
RÉCIPROQUE : si M est sur [AB], N sur [AC], et si AM/AB = AN/AC, alors (MN) est parallèle à (BC). Pour prouver que deux droites sont parallèles, on compare donc deux quotients. S'ils sont différents, les droites ne sont pas parallèles (c'est la CONTRAPOSÉE du théorème). AM = 3, AB = 5, AN = 6, AC = 10 : 3/5 = 0,6 et 6/10 = 0,6 → égaux → (MN) // (BC). AM = 3, AB = 5, AN = 7, AC = 10 : 0,6 et 0,7 → différents → pas parallèles.
RÉDIGER : « M ∈ [AB], N ∈ [AC] et (MN) // (BC). D'après le théorème de Thalès : AM/AB = AN/AC = MN/BC. » Puis les valeurs.
Exemples corrigés
1. Dans le triangle ABC, M ∈ [AB], N ∈ [AC] et (MN) // (BC). On a AM = 24 cm, AB = 42 cm et AC = 35 cm. Calcule AN.
Réponse : 20 cm
D'après le théorème de Thalès : AM/AB = AN/AC, soit 24/42 = AN/35. Produit en croix : AN = 24 × 35 ÷ 42 = 20 cm. (Le coefficient de réduction est 4/7.)
2. Dans le triangle ABC, M ∈ [AB], N ∈ [AC] et (MN) // (BC). On a AM = 2 cm, AB = 6 cm et BC = 3 cm. Calcule MN.
Réponse : 1 cm
D'après le théorème de Thalès : AM/AB = MN/BC, soit 2/6 = MN/3. Donc MN = 2 × 3 ÷ 6 = 1 cm.
3. Dans le triangle ABC, M ∈ [AB] et N ∈ [AC], avec AM = 2, AB = 4, AN = 6 et AC = 12. Les droites (MN) et (BC) sont-elles parallèles ?
Réponse : Oui
On compare AM/AB = 2/4 = 0,5 et AN/AC = 6/12 = 0,5. Les quotients sont égaux : d'après la réciproque du théorème de Thalès, (MN) // (BC).
S’entraîner
Des exercices neufs à chaque séance, avec correction, sur l’application du 4e (elle fonctionne sans connexion).
Ouvrir cette notion dans le cahier de 4e
Dans la même matière
- Nombres relatifs : opposé, addition, soustraction
- Nombres rationnels : calculer avec des fractions
- Puissances de 10 et notation scientifique
- Nombres premiers, décomposition, fraction irréductible
- Calcul littéral : substituer, développer, réduire
- Équations du premier degré
- Statistiques : médiane et moyenne
- Probabilités : événements, événement contraire
- Proportionnalité : quatrième proportionnelle, pourcentages
- Notion de fonction : image et antécédent
- Aire du parallélogramme, volumes du prisme et du cylindre
- Grandeurs quotients : vitesse, débit
- Espace : pavé droit, cylindre, repérage
- Triangles : angles, inégalité triangulaire, cas d'égalité
- Théorème de Pythagore et sa réciproque
- Cosinus d'un angle aigu
- Symétrie centrale et translation
- Algorithmique : variables, conditions, boucles