Sixième · Chapitre 10

Triangles

Exercices corrigés et approfondis — inégalité triangulaire, construction, somme des angles, cercle circonscrit, triangles particuliers.
Ex. 1 — Inégalité triangulaire Ex. 2 — Construire (3 côtés) Ex. 3 — Somme des angles Ex. 4 — Cercle circonscrit Ex. 5 — Triangle rectangle Ex. 6 — Triangle isocèle Ex. 7 — Équilatéral et isocèle
Un triangle est constructible si son plus grand côté est plus petit que la somme des deux autres. La somme des angles d'un triangle vaut toujours $180°$. Un triangle est rectangle (un angle droit), isocèle (deux côtés égaux) ou équilatéral (trois côtés égaux). Chaque correction s'affiche en cliquant sur le bouton vert.
Exercice 1
Inégalité triangulaire
  1. Peut-on construire un triangle $ABC$ tel que $AB=5$ cm, $BC=9$ cm et $AC=3$ cm ?
  2. Peut-on construire un triangle $DEF$ tel que $DE=7$ cm, $EF=5$ cm et $DF=4$ cm ?

On compare le plus grand côté à la somme des deux autres.

1. Le plus grand côté est $BC=9$ cm. Or $AB+AC=5+3=8$ cm $<9$ cm. Le triangle $ABC$ n'est pas constructible.

2. Le plus grand côté est $DE=7$ cm. Or $EF+DF=5+4=9$ cm $>7$ cm. Le triangle $DEF$ est constructible.

Exercice 2
Construire (3 côtés)

On souhaite construire le triangle $KLM$ tel que $KL=8$ cm, $KM=5$ cm et $LM=6$ cm.

  1. Ce triangle est-il constructible ? Justifier.
  2. Décrire la méthode de construction au compas, puis observer la figure ci-dessous.
K L 8 cm M₁ M₂

1. On compare le plus grand côté à la somme des deux autres.

Le plus grand côté est $KL=8$ cm. Or $KM+LM=5+6=11$ cm $>8$ cm : le triangle est constructible.

2. On trace d'abord le côté le plus long, puis on utilise le compas pour les deux autres.

On trace le segment $[KL]$ de $8$ cm. On trace le cercle de centre $K$ et de rayon $5$ cm, puis le cercle de centre $L$ et de rayon $6$ cm. Les deux cercles se coupent en deux points, $M_1$ et $M_2$ : chacun convient pour placer $M$.

Exercice 3
Somme des angles

Dans le triangle $PQR$ ci-dessous, on donne $\widehat{P}=48°$ et $\widehat{Q}=77°$.

P Q R 48° 77° ?

Calculer la mesure de l'angle $\widehat{R}$.

La somme des angles d'un triangle vaut toujours $180°$.

\[ \widehat{R} = 180° - \widehat{P} - \widehat{Q} = 180° - 48° - 77° = 55° \]
Exercice 4
Cercle circonscrit

Le point $O$ est le point de concours des médiatrices du triangle $STU$ ci-dessous.

S T U O

Que peut-on dire des distances $OS$, $OT$ et $OU$ ? Comment appelle-t-on le cercle représenté ?

$O$ est le point de concours des médiatrices, donc il est équidistant des trois sommets.

$OS=OT=OU$ (c'est le rayon du cercle).

Ce cercle, qui passe par les trois sommets du triangle, est le cercle circonscrit au triangle $STU$.

Exercice 5
Triangle rectangle

Le triangle $VWX$ ci-dessous est rectangle en $V$, avec $\widehat{W}=35°$.

V W X 35° ?

Calculer la mesure de l'angle $\widehat{X}$.

Comme le triangle est rectangle en $V$, l'angle $\widehat{V}$ mesure $90°$. La somme des trois angles vaut $180°$.

\[ \widehat{X} = 180° - \widehat{V} - \widehat{W} = 180° - 90° - 35° = 55° \]
Exercice 6
Triangle isocèle

1. Dans le triangle $YZA$ ci-dessous, $YA=ZA=4{,}2$ cm.

4,2 cm 4,2 cm Y Z A

Que peut-on en déduire pour les angles $\widehat{Y}$ et $\widehat{Z}$ ?

2. Dans le triangle $BCD$ ci-dessous, $\widehat{C}=\widehat{D}=63°$.

63° 63° C D B

Que peut-on en déduire pour les longueurs $BC$ et $BD$ ?

1. $YA=ZA$ : le triangle $YZA$ est isocèle en $A$.

Si un triangle est isocèle, alors ses angles à la base sont égaux : on en déduit que $\widehat{Y}=\widehat{Z}$.

2. $\widehat{C}=\widehat{D}$ : le triangle $BCD$ a deux angles égaux.

Si un triangle a deux angles égaux, alors il est isocèle : le triangle $BCD$ est isocèle en $B$, donc $BC=BD$.

Exercice 7
Équilatéral et isocèle
  1. Le triangle $EFG$ est équilatéral. Quelle est la mesure de chacun de ses angles ?
  2. Le triangle $HIJ$ est isocèle en $H$, avec des angles à la base égaux à $70°$. Calculer la mesure de l'angle $\widehat{H}$.

1. Un triangle équilatéral a trois angles égaux, et leur somme vaut $180°$.

\[ 180° \div 3 = 60° \]

Chaque angle du triangle $EFG$ mesure $60°$.

2. Les deux angles à la base valent $70°$ chacun ; on utilise la somme des angles du triangle.

\[ \widehat{H} = 180° - 70° - 70° = 40° \]

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