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Les angles et les triangles

Mesurer et classer les angles, puis s'en servir pour calculer et construire des triangles.

À \(3 \ \text{h}\), les aiguilles d'une horloge forment un angle droit ; à \(6 \ \text{h}\), un angle plat ; à \(1 \ \text{h}\), un angle aigu.

La longueur des aiguilles n'y change rien.

Un angle est un écartement : il se mesure en degrés, pas en centimètres.

Un angle

Un angle est formé par deux demi-droites de même origine : cette origine est le sommet, les demi-droites sont les côtés.

Nommer un angle

Un angle et le nom de ses trois points B A C ABC Un angle et le nom de ses trois points - support à compléter B A C

On note un angle avec trois lettres surmontées d'un chapeau, en plaçant le sommet au milieu :

$$ \widehat{ABC} $$

On peut échanger les deux lettres extérieures :

$$ \widehat{ABC} = \widehat{CBA} $$

S'il n'y a pas d'ambiguïté, on écrit \(\widehat{B}\).

Mesurer un angle

Un angle se mesure en degrés, au rapporteur :

  1. placer le centre du rapporteur sur le sommet de l'angle ;
  2. faire coïncider le zéro d'une des graduations avec un côté de l'angle ;
  3. lire la mesure là où le second côté croise le rapporteur.
Un angle mesure au rapporteur 50° Un angle mesure au rapporteur - support à compléter

Le rapporteur porte deux graduations : choisir celle qui part de zéro sur le côté utilisé.

Les différents types d'angles

Cinq angles de mesures differentes et leurs noms nul aigu droit obtus plat Cinq angles de mesures differentes et leurs noms - support à compléter
Nom
Mesure
Angle nul
\(0°\)
Angle aigu
Entre \(0°\) et \(90°\)
Angle droit
\(90°\)
Angle obtus
Entre \(90°\) et \(180°\)
Angle plat
\(180°\)

La bissectrice d'un angle

La bissectrice

La bissectrice d'un angle est la demi-droite issue du sommet qui partage l'angle en deux angles de même mesure.

Un angle et sa bissectrice (d) Un angle et sa bissectrice - support à compléter

Exemple : la bissectrice d'un angle de \(70°\) le partage en deux angles de :

$$ 70° \div 2 = 35° $$

La somme des angles d'un triangle

Dans tout triangle, les trois angles ont la même somme :

$$ \widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} = 180 \ [°] $$

On calcule ainsi un angle sans le mesurer, dès que les deux autres sont connus.

Exemple : dans un triangle où \(\widehat{A} = 65°\) et \(\widehat{B} = 48°\) :

$$ \widehat{C} = 180° - 65° - 48° = 180° - 113° $$
$$ \widehat{C} = 67° $$

Les triangles particuliers

Trois triangles codes et nommes équilatéral isocèle rectangle Trois triangles codes et nommes - support à compléter
  1. Le triangle isocèle

    Il a deux côtés de même longueur, et les deux angles à la base ont la même mesure.

    Si l'angle au sommet principal vaut \(40°\) :

    $$ 180° - 40° = 140° \hspace{2em} \text{puis} \hspace{2em} 140° \div 2 $$
    $$ 70° \text{ chacun} $$
  2. Le triangle équilatéral

    Ses trois côtés ont la même longueur, et ses trois angles la même mesure :

    $$ 180 \ [°] \div 3 = 60 \ [°] $$
  3. Le triangle rectangle

    Il possède un angle droit ; les deux autres ont pour somme :

    $$ 180 \ [°] - 90 \ [°] = 90 \ [°] $$

    Si l'un mesure \(35°\), l'autre vaut :

    $$ 90° - 35° = 55° $$

Construire un triangle

Trois données suffisent. On commence par tracer un côté connu.

  1. Trois longueurs connues

    On trace le plus grand côté, puis on reporte les deux autres au compas depuis chaque extrémité : les arcs se coupent au troisième sommet.

  2. Une longueur et deux angles

    On trace le côté, puis les deux angles au rapporteur à ses extrémités : les demi-droites se coupent au troisième sommet.

  3. Deux longueurs et l'angle entre elles

    On trace un côté, l'angle à une extrémité, puis la seconde longueur sur ce nouveau côté.

Les médiatrices d'un triangle

Les médiatrices des trois côtés se coupent en un même point : elles sont dites concourantes.

Un triangle et son cercle circonscrit A B C O Un triangle et son cercle circonscrit - support à compléter A B C

Ce point est à égale distance des trois sommets.

Le cercle circonscrit

Le cercle circonscrit passe par les trois sommets ; son centre est le point de concours des médiatrices.

On trace deux médiatrices, on place leur intersection, puis on ouvre le compas jusqu'à un sommet.