NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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   TRIANGLES

 

Débutants

Triangle

Types de TRIANGLES

 

Glossaire Triangle

 

 

INDEX

TRIANGLE

Types

Rectangle

Isocèle

Équilatéral

Quelconque

Obtusangle

Sphérique

Homologique

Calabi

 

 

Sommaire de cette page

>>> Le plus célèbre

>>> Triangle rectangle

>>> Triangle c = 2b

>>> Triangles rectangles typiques

>>> Relations métriques

>>> Triangle rectangle & rectangle
>>> Triangle rectangle & cercle

>>> Triangle rectangle & cône

>>>  Hypoténuse et côté plus un

>>> Trigonométrie

>>> Périmètres identiques

>>> Aire en nombres entiers

 

 

TRIANGLE RECTANGLE

 

Célèbre triangle !

Du fait de l'extraordinaire Théorème de Pythagore.

Si simple et si étudié.

 

 

Le plus célèbre! – Le triangle 3456

 

*      Un triangle rectangle qui arrive à faire une suite de nombres: 3, 4, 5, 6.

*      Un triangle dont l'hypoténuse et l'aire sont des entiers.

 

Note: un triangle dont les mesures des côtés et de l'aire sont entières ou rationnelles est dit héronien.

 

Voir Triangles rectangles héroniens et nombres congruents / Triangle 345 en équation

 

 

TRIANGLE RECTANGLE et son vocabulaire

 

*      Triangle rectangle: triangle dont l'un des angles est droit.

*      Hypoténuse BC

-         C'est le côté opposé à l'angle droit A.

-         Diamètre du cercle circonscrit.

-         Longueur double de celle de la médiane issue de l'angle droit.

*      Cathètes AB et AC

-         Côtés de l'angle droit.

*     Angles en B et en C

-         Leur somme vaut 90°; ils sont complémentaires.

 

 

a² = b² + c²

Aire = ½ b.c

Suite >>>

 

 

TRIANGLE c = 2b

 

*      Ce triangle rectangle a la même aire qu'un carré de côté mesurant b.

 

Aire = ½ b x 2b =

 

*      Ce type de rectangle est à la base d'une énigme de découpage du carré en cinq parties égales.

 

*      Avec Pythagore:

 

a² = b²  + (2b = 5b²

a = b5

Voir Racine de 5

*      Angle en C:

 

 = Artg(1/2) = 26,5650 …°

Voir Rectangle d'or

 

 

 

Triangles rectangles typiques

 

Triangle rectangle isocèle 45-45 

 

Dimensions selon que le côté a mesure 1 ou l'hypoténuse H mesure 1.

Voir Triangle rectangle isocèle rationnel

 

 

Triangle rectangle 30-60

 

Dimensions selon que l'hypoténuse H mesure 1,  ou les côtés a ou b.

Deux tels triangles accolés par le grand côté donne un triangle équilatéral.

L'hexagone est formé de 16 tels triangles.

 

 

Triangle rectangle d'or 18-72

 

Deux tels triangles accolés par le grand côté forment un triangle isocèle d'or, lequel constitue chacune des cinq branches de l'étoile à cinq branches.

Il existe deux autres triangles rectangle à section dorée.

 

 

 

Triangle doré de Pythagore

 

Triangle rectangle dont le nombre d'or est l'hypoténuse >>>

 

 

 

RELATIONS MÉTRIQUES

 

*    Principales relations dans le triangle rectangle:

 

 

a, b, c

h

Hauteur

h = b.c / a

= HB.HC

Côtés

a² = b² + c²

 

Aire

A = ½  b.c

 A = ½ a.h

 

 

 

Voir SUITE /  Moyenne géométrique
/ Théorème de Pythagore

 

 

 

 

 

Triangle RECTANGLE et sa HAUTEUR

Angles égaux et complémentaires

 

*    La somme des angles d'un triangle est 180°

*    Dans un triangle rectangle, avec un angle droit, la somme des deux autres angles est 90°. Ils sont complémentaires.

*    C'est le cas pour les angles   et  notés sur la figure.

 

Triangles semblables: Thales et Pythagore

 

*    Les trois triangles de la figure: ABC, CBH et ACH ont des angles égaux, ils sont semblables (ou homothétiques).

*    Le théorème de Thales s'applique à ces trois triangles.

*    Outre le rapport des longueurs des côtés, celui des hauteurs à la base est constant:

 

*    L'aire du grand triangle est égale à la somme des deux plus petits

h.c/2 = a.h"/2 + b.h'/2

h.c    = a.h"    + b.h'

 

*    Remplaçons les h par leur valeur donnée ci-dessus

k.c.c = k.a.a + k.b.b

c² = a² + b²

 

*    Soit, une démonstration originale du théorème de Pythagore.

 

 

 

 

 

TRIANGLE rectangle & RECTANGLE

 

*    Plus facile avec deux rectangles !

 

 

AB . AC = BC . AH

 

Démonstration

*  Aire du rectangle ocre

AB . AC

*  et aussi, 2 fois celle du  triangle ABC

2 x AT

*  Aire du rectangle bleu

BC . AH

*  et aussi, 2 fois celle du  triangle ABC

2 x AT

*  En constatant l'égalité

AB . AC = BC . AH

 

 

 

 

TRIANGLE RECTANGLE et CERCLE

 

*  Dans un triangle rectangle, le milieu de l'hypoténuse est le centre du cercle circonscrit à ce triangle.

 

*  OM est l'une des médianes du triangle rectangle ABM.

 

*  Elle découpe le triangle rectangle en deux triangles – AOM et MOB – qui ont même aire. Base égale (AO = OB) et même hauteur (MH);

 

*  L'angle MOB est le double de l'angle MAB.

 

 

 

 

TRIANGLE RECTANGLE et CÔNE

 

*  Un triangle rectangle en rotation autour d'un de ses côté engendre un cône.

*    Le disque (directrice du cône) de centre O et de rayon r est la base du cône.

*    La surface engendrée par l'hypoténuse du triangle rectangle, la génératrice g du cône, engendre la surface latérale du cône.

*    Le point S est le sommet du cône.

*    Le segment OS est la hauteur du cône.

Suite en Cône

 

 

 

Hypoténuse égal côté + 1

 

*  Trouver les triangles rectangles

dont la longueur de l'hypoténuse est égale à celle d'un côté plus 1.

 

H² =

A² + B²

 

 

(A+1)² =

A² + B²

Exemple:

 

2A + 1 =

B = 9

A = (81-1)/2 = 40

A =

(B² - 1) / 2

 

H = 41

 

 

 

B

A

H

1

0

1

2

1,5

2,5

3

4

5

4

7,5

8,5

5

12

13

6

17,5

18,5

7

24

25

8

31,5

32,5

9

40

41

10

49,5

50,5

 

*           Le seul triangle dont les trois mesures sont consécutives est le triangle 3, 4 et 5.

 

Voir   Triangles Pythagoriciens

 

 

Trigonométrie

 

*    On rappelle que la trigonométrie s'applique exclusivement aux triangles rectangles.

*    Il faut donc, en premier lieu, montrer que le triangle est rectangle.

Soit, c'est une donnée de l'énoncé;

Soit, il faut le démontrer:

*    par égalité avec un autre angle,

*    le triangle est inscrit dans un cercle et l'un des côtés passe par son centre,

*    on identifie un carré,

*    etc.

 

 

 

 

Périmètres identiques

 

*    Trois triangles rectangles, même périmètre: 120

 

30 - 40 - 50

24 - 45 - 51

20 - 48 - 52

 

 

*    Six triangles rectangles, même périmètre:  720

 

180 - 240 - 300

120 - 288 - 312

144 - 270 - 306

72 - 320 - 328

45 - 336 - 339

80 - 315 - 325

 

 

Voir Triangles de périmètre 20

 

 

 

Aire en nombres entiers

 

*    On cherche les triangles rectangles ayant pour côtés des fractions d'entiers, et dont l'aire est un entier. Cet entier est un nombre congruent.

*    Les premiers nombres congruents sont 5, 6, 7, 13, 14, 15, 20, 21, 22, 23 …

 

 

 

 

Suite

*    Résolution du triangle rectangle

*    Quadrupler le triangle rectangle

*    Triangles rectangles particuliers

*    Lunule et triangle rectangle

*    Types de triangles

*    TriangleIndex

*    Triangle 345 en équation

 

Voir

*    Allumettes

*    Angle

*    Carrés

*    Cercles

*    DicoMot

*    Droite

*    Égalités des triangles

*    Géométrie

*    Jeux

*    Polygones

*    Probabilité d'obtenir un triangle obtusangle

*    Quadrupler le triangle

*    Résolution du triangle quelconque

*    Symétries

*    TriangleIndex

*    Triangle de Pythagore

DicoNombre

*    Nombre Racine de 5