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Ch. 06 Mathématiques · 2nde Commerciale (SG1/SH1)

Triangle rectangle

Objectif Général 2 — Équations et systèmes. Théorème de Pythagore, relations trigonométriques dans le triangle rectangle.

1. Théorème de Pythagore

Théorème

Dans un triangle rectangle, le carré de la longueur de l'hypoténuse (le côté opposé à l'angle droit) est égal à la somme des carrés des longueurs des deux autres côtés.

Formule et réciproque

Si ABC est rectangle en A, alors BC² = AB² + AC².

Réciproquement, si dans un triangle ABC on a BC² = AB² + AC², alors le triangle ABC est rectangle en A.

Exemples résolus

Côtés de l'angle droit 6 cm et 8 cm → hypoténuse = √(6²+8²) = √(36+64) = √100 = 10 cm.

Hypoténuse 17 cm, un côté 8 cm → autre côté = √(17²−8²) = √(289−64) = √225 = 15 cm.

2. Relations trigonométriques dans le triangle rectangle

Définitions

Pour un angle aigu d'un triangle rectangle : sin(angle) = opposé / hypoténuse ; cos(angle) = adjacent / hypoténuse ; tan(angle) = opposé / adjacent = sin(angle)/cos(angle).

Relation fondamentale

sin²(a) + cos²(a) = 1, pour tout angle a.

Exemple résolu

Triangle ABC rectangle en B, angle en A = 40°, hypoténuse AC = 20 cm, avec cos(40°)≈0,766 et sin(40°)≈0,643.

AB (côté adjacent à A) = AC×cos(40°) = 20×0,766 = 15,3 cm.

BC (côté opposé à A) = AC×sin(40°) = 20×0,643 = 12,9 cm.

Vérification : sin²(40°)+cos²(40°) ≈ 0,643²+0,766² ≈ 0,4134+0,5868 ≈ 1,0002 ≈ 1 (léger écart dû aux arrondis).

3. Reconnaître un triangle rectangle (réciproque de Pythagore)

Méthode

Pour savoir si un triangle est rectangle, on compare le carré du plus grand côté à la somme des carrés des deux autres côtés. S'ils sont égaux, le triangle est rectangle, l'angle droit étant opposé au plus grand côté.

Exemple résolu

Triangle ABC avec AB=9 cm, AC=12 cm, BC=15 cm (plus grand côté). BC²=225. AB²+AC²=81+144=225. Égalité vérifiée → le triangle est rectangle en A (sommet opposé à BC).

🧠 À retenir absolument

  • BC²=AB²+AC² si ABC rectangle en A (théorème direct et réciproque)
  • sin=opposé/hypoténuse ; cos=adjacent/hypoténuse ; tan=opposé/adjacent=sin/cos
  • sin²(a)+cos²(a)=1
  • Pour reconnaître un triangle rectangle : comparer le carré du plus grand côté à la somme des carrés des deux autres
1

Calculer une hypoténuse

● Facile

Un triangle rectangle a des côtés de l'angle droit 6 cm et 8 cm. Calculer l'hypoténuse.

✅ Correction

h²=6²+8²=36+64=100 → h=10 cm.

2

Calculer un côté de l'angle droit

● Facile

L'hypoténuse d'un triangle rectangle mesure 17 cm, un côté de l'angle droit mesure 8 cm. Calculer l'autre côté.

✅ Correction

17²−8²=289−64=225=15² → autre côté = 15 cm.

3

Reconnaître un triangle rectangle

● Moyen

Un triangle ABC a AB=9 cm, AC=12 cm, BC=15 cm. Montrer, à l'aide de la réciproque de Pythagore, que ce triangle est rectangle. Préciser en quel sommet.

✅ Correction

Le plus grand côté est BC=15, BC²=225. AB²+AC²=81+144=225=BC². Égalité vérifiée : le triangle est rectangle en A (sommet opposé au plus grand côté BC).

4

Application : terrain commercial triangulaire

● Moyen

Un terrain commercial a la forme d'un triangle rectangle. La façade sur la rue mesure 24 m, la profondeur perpendiculaire mesure 18 m.

  1. Calculer la longueur de la diagonale (limite arrière oblique).
  2. En déduire le périmètre du terrain.
✅ Correction
  1. diagonale = √(24²+18²) = √(576+324) = √900 = 30 m.
  2. Périmètre = 24+18+30 = 72 m.
5

Calculs trigonométriques

● Difficile

Dans un triangle ABC rectangle en B, l'angle en A mesure 40°, l'hypoténuse AC mesure 20 cm.

  1. Calculer AB et BC (arrondir au dixième de cm), sachant cos(40°)≈0,766 et sin(40°)≈0,643.
  2. Vérifier que sin²(40°)+cos²(40°)≈1 avec ces valeurs.
✅ Correction
  1. AB = AC×cos(40°) = 20×0,766 = 15,32 ≈ 15,3 cm. BC = AC×sin(40°) = 20×0,643 = 12,86 ≈ 12,9 cm.
  2. sin²(40°)+cos²(40°) ≈ 0,643²+0,766² = 0,413449+0,586756 = 1,000205 ≈ 1 (l'écart minime vient des valeurs arrondies de sin et cos).

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Question 1 / 10

Théorème de Pythagore (triangle rectangle en A, hypoténuse BC) :

Question 2 / 10

Triangle rectangle, côtés de l'angle droit 6 et 8. Hypoténuse =

Question 3 / 10

Hypoténuse 17, un côté 8. L'autre côté =

Question 4 / 10

Triangle ABC avec AB=9, AC=12, BC=15. Ce triangle est rectangle en :

Question 5 / 10

sin(angle) dans un triangle rectangle est défini comme :

Question 6 / 10

cos(angle) est défini comme :

Question 7 / 10

La relation fondamentale de trigonométrie est :

Question 8 / 10

tan(angle) est égal à :

Question 9 / 10

Terrain triangle rectangle, côtés perpendiculaires 24 m et 18 m. La diagonale mesure :

Question 10 / 10

Dans un triangle ABC rectangle en B, AC hypoténuse, AB adjacent à l'angle A vaut :