Aller au contenu
4e · Chapitre 9 · Géométrie

Le théorème de Thalès

30 exercices corrigés

1 La configuration des triangles emboîtés

Dans un triangle \(ABC\), on place un point \(M\) sur le côté \([AB]\) et un point \(N\) sur le côté \([AC]\), de sorte que la droite \((MN)\) soit parallèle à \((BC)\).

A B C M N (MN) // (BC) AM AB AN AC MN BC = = Le petit triangle AMN est une réduction de ABC.
Les triangles AMN et ABC sont « emboîtés » : le petit triangle est une réduction du grand.

Le petit triangle \(AMN\) a « la même forme » que le grand triangle \(ABC\) : c'en est une réduction. Ses côtés sont proportionnels à ceux de \(ABC\).

2 Le théorème de Thalès

À retenir

Si \(M \in [AB]\), \(N \in [AC]\) et \((MN) \parallel (BC)\), alors \[\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = \frac{MN}{BC}\]

Pour ne pas se tromper

On écrit en haut les côtés du petit triangle \(AMN\) et en bas les côtés correspondants du grand triangle \(ABC\). Les trois fractions partent du même sommet \(A\).

Méthode — calculer une longueur
  1. Citer les hypothèses : les points alignés et les droites parallèles.
  2. Écrire les trois rapports égaux.
  3. Remplacer par les longueurs connues et garder les deux rapports utiles.
  4. Calculer la longueur cherchée (produit en croix).
Exemple

\(AB = 10\) cm, \(AM = 6\) cm, \(BC = 8\) cm, et \((MN) \parallel (BC)\). D'après le théorème de Thalès : \[\frac{AM}{AB} = \frac{MN}{BC} \quad \text{donc} \quad \frac{6}{10} = \frac{MN}{8} \quad \text{et} \quad MN = \frac{6 \times 8}{10} = 4{,}8 \text{ cm}\]

3 Démontrer que deux droites sont parallèles

À retenir — la réciproque

Si \(M \in [AB]\), \(N \in [AC]\) et \(\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{AN}{AC}\), alors les droites \((MN)\) et \((BC)\) sont parallèles. La contraposée : si \(\dfrac{AM}{AB} \neq \dfrac{AN}{AC}\), alors \((MN)\) et \((BC)\) ne sont pas parallèles.

Méthode

On calcule les deux rapports séparément (en écriture décimale, ou en simplifiant les fractions), puis on compare.

Exemple

\(AB = 15\), \(AM = 9\), \(AC = 20\), \(AN = 12\). \(\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{9}{15} = 0{,}6\) et \(\dfrac{AN}{AC} = \dfrac{12}{20} = 0{,}6\). Les rapports sont égaux : d'après la réciproque du théorème de Thalès, \((MN) \parallel (BC)\).

Attention

Pour la réciproque, il faut aussi que les points soient dans le même ordre sur les deux droites (\(A\), \(M\), \(B\) et \(A\), \(N\), \(C\)).

Bientôt au programme

En 3e, tu utiliseras aussi le théorème de Thalès dans la configuration « en papillon », quand les deux triangles sont de part et d'autre du point commun.


Tu as lu le cours ?Voir la fiche mémo →