Théorème de Pythagore : cours en 4ème

Un cours de mathématiques en classe de quatrième sur le théorème de Pythagore qui fait intervenir les notions suivantes :

– définition de l’hypoténuse;

– définition de la racine carrée d’un nombre;

– partie directe du théorème de Pythagore;

– partie réciproque du théorème de Pythagore;

– signification géométrique du théorème de Pythagore.

I.Vocabulaire du triangle rectangle

Exemple :

• DEF est un triangle rectangle en F;
• [ED] est l’hypoténuse : c’est le plus long côté du triangle rectangle;
• Les deux côtés adjacents à l’angle droit sont [FD] et [FE], ils sont perpendiculaires.

II.Partie directe du théorème de Pythagore

1.Théorème de Pythagore

Exemple :

ABC est un triangle rectangle en A donc d’après la prtie directe du théorème de Pythagore,

nous avons :  .

2.Calcul de la longueur de l’hypoténuse

Exemple :

Soit KLM un triangle rectangle en L tel que KL = 24 cm, LM = 10 cm.

Calculer KM.

Le triangle KLM est rectangle en L donc d’après la partie directe du théorème de Pythagore, nous avons l’égalité suivante :

3.Calcul de la longueur d’un côté adjacent à l’angle droit

Exemple :

Soit NPR un triangle rectangle rectangle en N tel que PR = 7 cm et Nr = 6 cm.Calculer NP (arrondir le résultat au dixième).

Le triangle PNR est rectangle donc d’après la partie directe du théorème de Pythagore,

nous avons l’égalité suivante :

3.Démontrer qu’un triangle n’est pas rectangle

Exemple :

Soit STU un triangle rectangle en U tel que ST = 9,5 cm; Su = 2,3 cm et UT = 9,2 cm.

Le plus grand côté est [ST].

Je calcule séparément :

 donc le triangle SUT n’est pas rectangle.

III.Partie réciproque du théorème de Pythagore

1.Réciproque du théorème de Pythagore

Exemple :

ABC est un triangle tel que BC² = AB² + AC². Donc, d’après la partie réciproque du théorème de Pythagore, on en déduit que le triangle ABC est rectangle en A.

2.Démontrer qu’un triangle est rectangle

Exemple :

Soit DEF un triangle tel que FD = 4 cm; FE = 5 cm et DE = 3 cm.

Le côté le plus long est [FE].

Je calcule séparément :

donc le triangle FED est rectangle en D.

IV.Signification géométrique du théorème de Pythagore

Application :

Une chèvre C est attachée à un piquet P  planté au coin d’un pré carré de 15 m de côté.

Quelle doit être, approximativement, la longueur de la corde pour que la chèvre puisse brouter tout le pré?