Triangles et angles

Il faut que genèse se passe.

Jacques Prévert (Nouveau design !)

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Angles et activité

Les différents types d’angles

\(\widehat{AOB}\) Nul Aigu Droit Obtus Plat
Figure image image image image image
Mesure entre 0° et 90° 90° entre 90° et 180° 180°
Remarque A, O, B alignés plus petit qu’un droit (OA) ⊥ (OB) plus grand qu’un droit A, O, B alignés, O entre A et B

Angles et parallélisme

Quand deux droites (d) et (d') sont coupées par une troisième droite \((\Delta)\), appelée sécante, il se forme des angles qui vont nous renseigner sur le parallélisme de (d) et (d').

Angles alternes-internes

Deux angles alternes-internes sont situés entre les deux droites (« internes ») et de part et d’autre de la sécante (« alternes »).

image

Sur la figure, \(\widehat{1}\) et \(\widehat{2}\) sont alternes-internes.

Angles correspondants

Deux angles correspondants sont situés du même côté de la sécante, l’un entre les deux droites, l’autre à l’extérieur : ils occupent la même position en A et en B.

image

Sur la figure, \(\widehat{3}\) et \(\widehat{4}\) sont correspondants.

Propriétés

1. Si deux droites sont parallèles, alors les angles alternes-internes formés avec une sécante ont la même mesure. Il en va de même pour les angles correspondants.

2. Réciproque : si deux angles alternes-internes (ou deux angles correspondants) ont la même mesure, alors les deux droites sont parallèles.

La propriété 1 sert à calculer un angle quand on sait que les droites sont parallèles. La réciproque sert à démontrer que deux droites sont parallèles quand on connaît les angles.

Exercice classique

Sur la figure, (d) et (d') sont parallèles. Calculer x.

image

Les droites (d) et (d') sont parallèles, et les angles de 62° et x sont alternes-internes (entre les deux droites, de part et d’autre de la sécante). D’après la propriété 1, ils ont donc la même mesure :

x = 62°

Activité

Trace, dans ton cahier d’exercices, un triangle tel que deux de ses angles soient obtus.

Bilan

C’est impossible ! Pourquoi ? (À débattre.)

La somme des angles d’un triangle

Propriété

La somme des angles d’un triangle est égale à 180° : \[\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180°\]

image

Démonstration

Traçons la droite (d), parallèle à (BC) et passant par A.

image

La droite (AB) est une sécante aux deux droites parallèles (d) et (BC) : l’angle \(\widehat{B}\) du triangle et l’angle qu’il reporte en A (en bleu) sont alternes-internes, donc ils ont la même mesure.

De la même façon, (AC) est une sécante aux deux parallèles : l’angle \(\widehat{C}\) et l’angle qu’il reporte en A (en rouge) sont alternes-internes, donc ils ont la même mesure.

Or, en A, ces trois angles (bleu, noir, rouge) forment un angle plat : leur somme vaut 180°. Comme le bleu vaut \(\widehat{B}\) et le rouge \(\widehat{C}\) :

\(\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180°\)

C’est la propriété des angles alternes-internes (partie I.B) qui permet de « remonter » les deux angles de base en A, là où ils se recollent en un angle plat.

Conséquence

L’activité précédente était donc vouée à l’échec : un triangle avec deux angles obtus n’existe pas, car la somme de leurs mesures dépasserait déjà 180°.

Exemples de calcul d’angles dans quelques triangles

Dans un triangle quelconque

Si on connaît deux angles, on en déduit le troisième.

image

(Les mesures d’angles ne sont pas respectées sur le schéma.) \[\begin{aligned} \widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} &= 180° \\ 41° + 68° + \widehat{C} &= 180° \\ 109° + \widehat{C} &= 180° \\ \widehat{C} &= 180° - 109° = 71° \end{aligned}\]

Dans un triangle rectangle

Exercice classique

ABC est un triangle rectangle en A tel que \(\widehat{ABC} = 54°\). Après un schéma, calculer \(\widehat{BCA}\).

image

Correction

\[\begin{aligned} \widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} &= 180° \\ 90° + 54° + \widehat{C} &= 180° \\ 144° + \widehat{C} &= 180° \\ \widehat{C} &= 180° - 144° = 36° \end{aligned}\]

Remarque

Deux angles sont complémentaires lorsque leur somme est 90°.

Dans un triangle rectangle, les deux angles aigus sont complémentaires.

Méthode alternative : \[\begin{aligned} \widehat{B} + \widehat{C} &= 90° \\ 54° + \widehat{C} &= 90° \\ \widehat{C} &= 90° - 54° = 36° \end{aligned}\]

Dans un triangle isocèle

Un peu de vocabulaire

Un triangle isocèle a deux côtés égaux ; leur point d’intersection est le sommet principal (ici A). Les deux autres angles sont les angles de base, et ils sont égaux : \(\widehat{ABC} = \widehat{ACB}\).

image

Quand on connaît l’un des angles de base

Dans le triangle DEF isocèle en D, les angles de base sont égaux : \(\widehat{DEF} = \widehat{DFE} = 65°\).

image

\[\begin{aligned} \widehat{DEF} + \widehat{DFE} + \widehat{EDF} &= 180° \\ 65° + 65° + \widehat{EDF} &= 180° \\ 130° + \widehat{EDF} &= 180° \\ \widehat{EDF} &= 180° - 130° = 50° \end{aligned}\]

Quand on connaît l’angle du sommet principal

Dans le triangle JKL isocèle en J, les angles de base sont égaux (\(\widehat{JLK} = \widehat{LKJ}\)) et \(\widehat{KJL} = 48°\).

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\[\begin{aligned} \widehat{KJL} + 2 × \widehat{JLK} &= 180° \\ 48° + 2 × \widehat{JLK} &= 180° \\ 2 × \widehat{JLK} &= 132° \\ \widehat{JLK} &= \dfrac{132°}{2} = 66° \end{aligned}\]

Le triangle rectangle isocèle

Dans le triangle RST rectangle et isocèle en R, les angles de base sont égaux et complémentaires.

image

\[\begin{aligned} \widehat{RST} + \widehat{RTS} &= 90° \\ \widehat{RST} = \widehat{RTS} &= \dfrac{90°}{2} = 45° \end{aligned}\]

Le triangle équilatéral

Les trois angles du triangle équilatéral XYZ sont égaux et leur somme vaut 180°.

image

\[\begin{aligned} \widehat{ZXY} = \widehat{XYZ} = \widehat{YZX} &= \dfrac{180°}{3} = 60° \end{aligned}\]

Droites remarquables du triangle

Les hauteurs

La hauteur issue de A est la droite qui passe par A et qui est perpendiculaire au côté opposé [BC]. Elle coupe (BC) en un point H, appelé le pied de la hauteur.

image

Les trois hauteurs d’un triangle sont concourantes : elles se coupent toutes les trois en un même point.

image

Quand un angle du triangle est obtus, le pied de la hauteur sort du côté : il faut alors prolonger ce côté pour aller y placer l’angle droit.

Les médianes

La médiane issue de A est la droite qui passe par A et par le milieu M du côté opposé [BC].

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Les trois médianes d’un triangle sont concourantes.

image

Une médiane partage le triangle en deux aires égales

Une médiane partage le triangle en deux triangles de même aire.

image

Démonstration

M est le milieu de [BC] : la médiane [AM] découpe le triangle ABC en deux triangles, ABM et ACM. Comparons leurs aires.

  • Ils ont des bases de même longueur : BM = MC, puisque M est le milieu de [BC].

  • Ils ont la même hauteur : c’est la distance h du point A à la droite (BC), qui est la même pour les deux triangles (leurs bases sont toutes les deux portées par la droite (BC)).

En utilisant la formule de l’aire d’un triangle :

aire(ABM) = BM × h2BM × h/2 et aire(ACM) = MC × h2MC × h/2

Or BM = MC : les deux calculs donnent le même résultat. Les triangles ABM et ACM ont donc la même aire.

OFFICIEL :

PROGRAMME

Programme de mathématiques du cycle 4 (arrêté du 18 février 2026), applicable en classe de cinquième à la rentrée 2026.
Domaine : Espace et géométrie.

ANGLES — OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE

Automatismes attendus

TRIANGLES — OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE

Automatismes attendus

Arrêté du 18 février 2026 (Légifrance) · Programmes et ressources — Éduscol

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Référence au programme : Programme de mathématiques du cycle 4 — cycle des approfondissements (arrêté du 18 février 2026), applicable en classe de cinquième à la rentrée 2026. Domaine : Géométrie.

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