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Chapitre 9
Entraînement
Différenciation

Triangles et droites remarquables

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Différenciation

Parcours 1

, , , , , , , , , , et .

Parcours 2

, , , , , , , , , , et .

Parcours 3

, , , , , , , , , , et .
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Construction de triangles

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46
À l'oral
On donne trois mesures d'angle. Dans chaque cas, dire s'il est possible de construire le triangle avec ces mesures. 

1. \mathrm{40^{\circ} \ ; \ 70^{\circ} \ ; \ 80^{\circ}}
2. \mathrm{20^{\circ} \ ; \ 120^{\circ} \ ; \ 40^{\circ}}
3. \mathrm{32^{\circ} \ ; \ 32^{\circ} \ ; \ 116^{\circ}}
4. \mathrm{90^{\circ} \ ; \ 12^{\circ} \ ; \ 88^{\circ}}
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47
À l'oral
Ces affirmations sont-elles vraies ou fausses ? Justifier.

1. Dans un triangle rectangle, un des angles peut mesurer 80^\circ.
2. On peut construire un triangle isocèle avec deux angles de 95^\circ.
3. Un triangle qui possède deux angles de 60^\circ est équilatéral.
4. Il n'existe qu'un seul triangle ayant pour mesures d'angle : 85^\circ, 75^\circ et 20^\circ.
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48
Quelle mesure doit avoir le troisième angle d'un triangle dont les deux premiers angles mesurent :

1. \mathrm{34^\circ} et \mathrm{76^\circ} ?
2. \mathrm{60^\circ} et \mathrm{90^\circ} ?
3. \mathrm{18^\circ} et \mathrm{102^\circ} ?
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49
Ariane souhaite tracer un triangle \mathrm{FIL} tel que \widehat{\mathrm{FLI}} = \mathrm{79}^{\circ}, \widehat{\mathrm{FIL}} = \mathrm{35}^{\circ} et \widehat{\mathrm{LFI}} = \mathrm{56}^{\circ}. Sa professeure lui dit que c'est impossible.

Expliquer pourquoi.
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50
Construire un triangle \mathrm{BUS} isocèle en \mathrm{B} tel que \mathrm{BU = 75\ mm} et \mathrm{\widehat{UBS} = 82^\circ}.

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51
Construire un triangle \mathrm{SAC} rectangle isocèle en \mathrm{C} tel que \mathrm{CA = 7,2\ cm}.

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52
Copie d'élève
On demande aux élèves de tracer un triangle rectangle, puis de mesurer ses trois angles. Voici la copie d'Issa.

mat5-ch09-inf36b.svg

Expliquer pourquoi son résultat est incorrect.
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53
Calculer les mesures de \widehat{\text{ACB}} et \widehat{\text{ABC}}.

Placeholder pour ex.53ex.53


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54
On considère un triangle \mathrm{BDC} isocèle en \mathrm{D} tel que \mathrm{\widehat{DBC} = 70^\circ}.
Calculer les mesures des deux autres angles de ce triangle.
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55
On considère un triangle \mathrm{SOU} isocèle en \mathrm{O} tel que \mathrm{\widehat{SOU} = 67^\circ}.
Calculer la mesure des deux autres angles de ce triangle.
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56
Soit \mathrm{YEN} un triangle rectangle en \mathrm{N} tel que \mathrm{\widehat{YEN} = 66^\circ}.
Déterminer la mesure des deux autres angles de ce triangle.
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57
Le triangle \mathrm{ECU} est isocèle en \mathrm{U}.
Compléter le tableau suivant.
\mathrm{\widehat{UCE}}
\mathrm{\widehat{CUE}}
\mathrm{\widehat{UEC}}
Cas n°1
28^\circ
Cas n°2
39^\circ
Cas n°3
106^\circ
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58
Le triangle \mathrm{VIE} est rectangle en \mathrm{I}.
Compléter le tableau suivant.
\mathrm{\widehat{IEV}}
\mathrm{\widehat{IVE}}
\mathrm{\widehat{VIE}}
Cas n°1
35^\circ
Cas n°2
78^\circ
Cas n°3
13,5^\circ
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59
QCM
\mathrm{SOL} est un triangle rectangle en \mathrm{L}.
Parmi les mesures suivantes, lesquelles sont possibles pour l'angle \mathrm{\widehat{LOS}} ? Justifier.






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60
QCM
\mathrm{WON} est un triangle isocèle en \mathrm{O}.
Parmi les mesures suivantes, lesquelles sont possibles pour l'angle \mathrm{\widehat{WNO}} ? Justifier.






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61
Sur la figure ci-dessous, \text{D} appartient à [\text{BC}].
Calculer la mesure des angles du triangle \text{ADB}.

Placeholder pour ex.61ex.61


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62
Sur la figure ci-dessous, \text{R} appartient à [\text{MS}].
Déterminer la mesure de l'angle \widehat{\text{RLS}}.

Placeholder pour ex.62ex.62


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63
On considère la figure ci-dessous.

Placeholder pour ex63ex63

1. Calculer la mesure de l'angle \widehat{\mathrm{GHF}}.
2. En déduire la nature du triangle \mathrm{GHF}.
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Droites remarquables

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64
Générateur d'exercices
Pour toutes les droites tracées en noir, dire ce qu'elles représentent : une médiatrice, une médiane ou une hauteur.

Placeholder pour ex.64ex.64


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65
Tracer le triangle \mathrm{TRI} tel que \text{TR = 6,2\ cm}, \text{RI = 5,4\ cm} et \text{TI = 7,3\ cm}.
Tracer ensuite son cercle circonscrit.

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66
Soit \mathrm{MNP} un triangle rectangle en \mathrm{M} tel que \mathrm{MN = 6,6~cm}, \mathrm{MP = 8,8~cm} et \mathrm{NP = 11~cm}.
Sans tracer la figure, expliquer où se trouve précisément le centre du cercle circonscrit au triangle \mathrm{MNP}.
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67
On considère un triangle \mathrm{JKL}.
Est-il vrai que la hauteur issue de \mathrm{L} est toujours parallèle à la médiatrice du segment \mathrm{[JK]} ? Justifier.
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68
On considère un triangle \mathrm{MNO} rectangle en \mathrm{O}.
Est-il vrai que la hauteur issue de \mathrm{M} est perpendiculaire à la hauteur issue de \mathrm{N} ? Justifier.
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69
On considère un triangle \mathrm{NOP} isocèle en \mathrm{O}.

1. Justifier que la médiatrice du segment \mathrm{[NP]} est un axe de symétrie du triangle \mathrm{NOP}.
2. Que peut-on dire de la médiane et de la hauteur issues de \mathrm{O} ?
3. Dans quelle situation pourrait-on dire la même chose pour la médiane et la hauteur issue de \mathrm{P}, ainsi que pour la médiane et la hauteur issue de \mathrm{N} ?
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Aire d'un triangle

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70
À l'oral
Quelle est l'aire des triangles ci-dessous ?

Placeholder pour ex70ex70


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71
Compléter le tableau suivant.
Base
Hauteur
Aire
Triangle 1
5\text{ cm}
6,2\text{ cm}
Triangle 2
4,4\text{ cm}
6,38\text{ cm}^2
Triangle 3
12,8\text{ m}
46,4\text{ m}^2
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72
Est-il vrai que le carré \text{ABCD} a une aire deux fois plus grande que le triangle \text{EGF} ci-dessous ? Justifier.

Placeholder pour ex.72ex.72


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73
\mathrm{ABCD} est un rectangle de longueur \mathrm{AB = 6} et de largeur \mathrm{AD = 4}. Le point \mathrm{E} est placé sur le segment \mathrm{[BC]} tel que \mathrm{CE = 1}.

1. Faire une figure à main levée.
Cliquez ici pour avoir accès à un espace de dessin
2. Calculer l'aire du quadrilatère \mathrm{AECD}.
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74
Environnement
Pour atténuer le phénomène d'îlot de chaleur, une municipalité décide d'améliorer l'ombrage d'une zone de jeux pour enfants en installant trois voiles de la forme de triangles rectangles ayant pour dimensions : \mathrm{10\ m} ; \mathrm{6\ m} ; \mathrm{8\ m}.

Calculer l'aire totale des trois voiles.
Placeholder pour voilesvoiles
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75
Est-il vrai que le rectangle \text{RSTU} a une aire deux fois plus grande que le triangle \text{HIJ} ? Justifier.

Placeholder pour Rectangle RSTU de dimensions 3 cm par 6 cm et triangle HIJ de base 6 cm et de hauteur 3 cm.Rectangle RSTU de dimensions 3 cm par 6 cm et triangle HIJ de base 6 cm et de hauteur 3 cm.


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76
Deux amies, Mona et Lisa, se partagent un morceau de fromage qui, vu de dessus, a la forme d'un triangle \mathrm{FRO} tel que \mathrm{RO = 6,4\ cm}, \mathrm{FR = 11,8\ cm} et \mathrm{FO = 12,3\ cm}.
On suppose que l'épaisseur du fromage est uniforme. Indiquer précisément comment elles doivent couper le fromage de manière à obtenir deux parts égales.


Placeholder pour Morceau de fromageMorceau de fromage
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77
Exercice inversé
Proposer un programme de construction d'un triangle ayant une aire de 16\text{ cm}^2.
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78
Copie d'élève
Voici la copie de Margot.

Le triangle \mathrm{ABC} est rectangle en \mathrm{A}.

Son aire est donc égale à \ \ \mathrm{\frac{AB \times BC}{2}}.

Corriger son erreur.
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79
On considère la figure suivante.

Placeholder pour ex.79ex.79

1. Expliquer pourquoi les triangles \text{AFD} et \text{DFC} ont la même aire.
2. Nommer tous les triangles qui ont la même aire que \text{ACF}.
3. Donner deux triangles dont l'aire est trois fois plus grande que celle du triangle \text{FCE}.
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80
Soit \text{ABC} un triangle, (\text{CE}) la médiane issue de \text{C} et (\text{CD}) la hauteur issue de \text{C}.

Placeholder pour ex.80ex.80

1. Exprimer l'aire du triangle \text{ACE} en fonction de \text{CD} et \text{AE}.
2. Exprimer l'aire du triangle \text{BCE} en fonction de \text{CD} et \text{BE}.
3. En utilisant le fait que (\text{CE}) soit une médiane de \text{ABC}, comparer les aires des triangles \text{ACE} et \text{CEB}.
4. Énoncer la propriété générale qui vient d'être démontrée.
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81
Une zone de jeu a la forme suivante.

Placeholder pour exercice 81exercice 81

Les segments \mathrm{[KL]} et \mathrm{[BC]} sont des tracés perpendiculaires sur le sol de sorte que \mathrm{KLMN} est un rectangle et \mathrm{BC = 13\ m}.

1. Calculer l'aire totale de cette zone de jeu.
2. On place maintenant le point \mathrm{C} au milieu du segment \mathrm{[MN]}. Le point \mathrm{B} est toujours placé de telle sorte que \mathrm{[KL]} et \mathrm{[BC]} soient perpendiculaires et \mathrm{BC = 13\ m}. A-t-on modifié l'aire totale de la zone de jeu ? Justifier.
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82
On considère le rectangle \mathrm{IJKL} de longueur \mathrm{IJ = 5} et de largeur \mathrm{JK = 3}.

Placeholder pour ex.82ex.82


Les points \mathrm{E} et \mathrm{F} appartiennent respectivement aux segments \mathrm{[IJ]} et \mathrm{[KL]} tels que \mathrm{IE = LF = 1}.
On a alors \mathrm{(EF) \perp (IJ)}.

Le point \mathrm{M} est positionné n'importe où sur le segment \mathrm{[EF]}. On s'intéresse à l'aire colorée.
1. a. Calculer l'aire du triangle \mathrm{IML} en justifiant pourquoi elle ne dépend pas de la position du point \mathrm{M} sur \mathrm{[EF]}.
b. Calculer l'aire du triangle \mathrm{JKM}.
c. En déduire la valeur de l'aire colorée.
2. On place maintenant le point \mathrm{E} tel que \mathrm{IE = LF = 2}. Calculer la valeur de l'aire colorée dans ce cas.
3. Que peut-on conjecturer ?

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j'ai une idée !

Oups, une coquille