Mathematiques · 3eme

Theoreme de Pythagore - calculs dans le triangle rectangle — Entraînement Brevet 2026

10 questions corrigées avec explications détaillées pour maîtriser ce chapitre du Brevet.

📖L'essentiel à retenir

Le théorème de Pythagore s'applique uniquement aux triangles rectangles. Il établit une relation entre les longueurs des côtés : le carré de l'hypoténuse (côté opposé à l'angle droit) est égal à la somme des carrés des deux autres côtés. Ce théorème permet de calculer une longueur manquante lorsqu'on connaît les deux autres. Il est essentiel de vérifier d'abord que le triangle est bien rectangle avant de l'utiliser.

🎯 Points clés

  • 1Application exclusive au triangle rectangle : Le théorème ne fonctionne que si le triangle possède un angle droit de 90°. Il faut toujours s'assurer de cette condition avant de l'appliquer.
  • 2Relation entre les carrés des côtés : Si ABC est rectangle en A, alors BC² = AB² + AC². L'hypoténuse est toujours le côté le plus long, opposé à l'angle droit.
  • 3Utilisation pour calculer une longueur : On peut calculer n'importe quel côté si on connaît les deux autres. Par exemple, pour trouver l'hypoténuse : √(côté1² + côté2²). Pour trouver un côté : √(hypoténuse² - autre côté²).

📐 Formule / Règle

Si un triangle ABC est rectangle en A, alors : BC² = AB² + AC² (où BC est l'hypoténuse).

⚠️ Piège à éviter

Confondre l'hypoténuse avec un autre côté dans la formule. L'hypoténuse est TOUJOURS le côté le plus long, opposé à l'angle droit. Une erreur fréquente est de l'oublier dans le calcul, ce qui donne un résultat faux. Autre piège : appliquer le théorème à un triangle qui n'est pas rectangle.

Questions-Réponses

1Dans un triangle rectangle, le théorème de Pythagore s'écrit :

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c² = a² + b²

Le théorème de Pythagore énonce que 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. Si on note c l'hypoténuse et a et b les deux autres côtés, on a bien c² = a² + b². Il est important de retenir que cette relation ne s'applique qu'aux triangles rectangles et que l'hypoténuse est toujours le plus grand côté.

2Un triangle ABC est rectangle en A. On donne AB = 6 cm et AC = 8 cm. Quelle est la longueur de BC ?

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10 cm

Le triangle est rectangle en A, donc l'hypoténuse est le côté BC. D'après le théorème de Pythagore : BC² = AB² + AC² = 6² + 8² = 36 + 64 = 100. Donc BC = √100 = 10 cm. On vérifie que 6, 8 et 10 sont bien des multiples du triplet pythagoricien 3, 4, 5 (car 6=2×3, 8=2×4, 10=2×5).

3Dans un triangle rectangle, l'hypoténuse mesure 13 cm et un des côtés de l'angle droit mesure 5 cm. Quelle est la longueur de l'autre côté ?

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12 cm

Soit c l'hypoténuse (13 cm), a un côté (5 cm) et b l'autre côté cherché. D'après Pythagore : c² = a² + b², donc b² = c² - a² = 13² - 5² = 169 - 25 = 144. Ainsi b = √144 = 12 cm. On reconnaît le triplet pythagoricien 5, 12, 13 qui est très courant. Il faut penser à soustraire le carré du côté connu au carré de l'hypoténuse quand on cherche un côté de l'angle droit.

4Un triangle a pour côtés 7 cm, 24 cm et 25 cm. Est-il rectangle ?

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Oui, car 7² + 24² = 25²

Pour savoir si un triangle est rectangle quand on connaît ses trois côtés, on vérifie si le carré du plus grand côté est égal à la somme des carrés des deux autres. Ici, le plus grand côté est 25 cm. On calcule : 7² + 24² = 49 + 576 = 625, et 25² = 625. Comme 7² + 24² = 25², le triangle est rectangle et l'hypoténuse est le côté de 25 cm. C'est le triplet pythagoricien 7, 24, 25.

5Dans un triangle rectangle, si les deux côtés de l'angle droit mesurent 9 cm et 12 cm, quelle est la longueur de l'hypoténuse ? (Arrondir au dixième si nécessaire)

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15 cm

Soit c l'hypoténuse. D'après le théorème de Pythagore : c² = 9² + 12² = 81 + 144 = 225. Donc c = √225 = 15 cm. On remarque que 9, 12 et 15 sont des multiples du triplet 3, 4, 5 (car 9=3×3, 12=3×4, 15=3×5). Il n'est pas nécessaire d'arrondir car le résultat est un nombre entier. La racine carrée de 225 est exactement 15.

6La réciproque du théorème de Pythagore permet de :

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Démontrer qu'un triangle est rectangle

La réciproque du théorème de Pythagore est un outil de démonstration : si dans un triangle, le carré du plus grand côté est égal à la somme des carrés des deux autres côtés, alors ce triangle est rectangle et le plus grand côté est l'hypoténuse. C'est donc le théorème qui permet de prouver qu'un triangle est rectangle connaissant les longueurs de ses trois côtés. Le théorème direct, lui, permet de calculer une longueur dans un triangle déjà connu comme rectangle.

7Un triangle a pour côtés 4 cm, 5 cm et 6 cm. Quelle affirmation est vraie ?

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Il n'est pas rectangle car 4² + 5² ≠ 6²

Pour savoir si ce triangle est rectangle, on utilise la réciproque du théorème de Pythagore. Le plus grand côté est 6 cm. On calcule : 4² + 5² = 16 + 25 = 41, et 6² = 36. Comme 41 ≠ 36, l'égalité de Pythagore n'est pas vérifiée. Donc le triangle n'est pas rectangle. L'inégalité 4 + 5 > 6 montre seulement que le triangle existe (inégalité triangulaire), pas qu'il est rectangle.

8Dans un triangle EFG rectangle en E, on a EF = 1,5 cm et EG = 2 cm. Quelle est la longueur de FG ? (Arrondir au dixième)

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2,5 cm

Le triangle est rectangle en E, donc l'hypoténuse est FG. D'après Pythagore : FG² = EF² + EG² = (1,5)² + 2² = 2,25 + 4 = 6,25. Donc FG = √6,25 = 2,5 cm. Le résultat est exact, pas besoin d'arrondir. On peut aussi remarquer que 1,5 et 2 sont égaux à 3/2 et 4/2, donc on retrouve le triplet 3, 4, 5 divisé par 2.

9Un triangle IJK est rectangle en I. On donne IJ = 8 cm et JK = 17 cm. Quelle est la longueur de IK ?

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15 cm

Le triangle est rectangle en I, donc l'hypoténuse est le côté opposé à l'angle droit, c'est-à-dire JK (17 cm). On cherche IK, un côté de l'angle droit. D'après Pythagore : JK² = IJ² + IK², donc IK² = JK² - IJ² = 17² - 8² = 289 - 64 = 225. Ainsi IK = √225 = 15 cm. On reconnaît le triplet pythagoricien 8, 15, 17.

10Un triangle a pour côtés 10 cm, 24 cm et 26 cm. Quelle est la nature de ce triangle ?

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Il est rectangle et son hypoténuse mesure 26 cm

Pour déterminer la nature de ce triangle, on utilise la réciproque du théorème de Pythagore. Le plus grand côté est 26 cm. On calcule : 10² + 24² = 100 + 576 = 676, et 26² = 676. Comme l'égalité est vérifiée, le triangle est rectangle et son hypoténuse est le côté de 26 cm. On reconnaît le triplet pythagoricien 5, 12, 13 multiplié par 2 (car 10=2×5, 24=2×12, 26=2×13).

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