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Devoir surveillé — Ch06 · Théorèmes de Pythagore et de Thalès

3e prépa-métiers · Durée : 55 min · /20

3e prépa-métiers  |  Mathématiques  |  Espace et géométrie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

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Calculatrice autorisée. Écris tes calculs : ils rapportent des points. Arrondis au dixième quand il le faut. N'oublie pas l'unité.

Rappels

Socle Exercice 1 — Calculer l'hypoténuse (5 pts)

C1, C2 · Le triangle EFG est rectangle en F.

1. (1 pt) L'angle droit est en F. L'hypoténuse est le côté [ ].

2. (1 pt) Complète l'égalité de Pythagore : \(EG^2 =\) \(^2\) \(+\) \(^2\)

3. (3 pts) Calcule EG en complétant.

\(EG^2 = 6^2 + 8^2 =\) \(+\) \(=\)

EG = √ = cm

Socle Exercice 2 — Le câble du poteau (5 pts)

C1, C3 · Un poteau vertical est tenu par un câble de 13 m. Le câble est accroché en haut du poteau (point K) et fixé au sol à 5 m du pied du poteau (point M). Le poteau et le sol forment un angle droit en L.

1. (1 pt) Dans le triangle KLM, l'hypoténuse est le côté [ ] (c'est le câble).

2. (1 pt) Complète l'égalité de Pythagore : \(^2 = KL^2 + LM^2\)

3. (3 pts) On cherche un côté de l'angle droit : on soustrait. Complète.

\(KL^2 = 13^2 - 5^2 =\) \(-\) \(=\)

KL = √ = m.   Le câble est accroché à m de haut.

Socle Exercice 3 — Le coin du maçon (4 pts)

C4 · Un maçon veut savoir si le coin A de sa dalle est un angle droit. Il mesure AB = 40 cm, AC = 30 cm et BC = 50 cm.

1. (0,5 pt) Le plus grand côté est [ ].

2. (1 pt) D'une part : \(BC^2 = 50^2 =\)

3. (1,5 pt) D'autre part : \(AB^2 + AC^2 = 40^2 + 30^2 =\) \(+\) \(=\)

4. (1 pt) Les deux résultats sont :   ÉGAUX   /   DIFFÉRENTS.   Entoure.
Le triangle ABC est rectangle en A :   OUI   /   NON

Socle Exercice 4 — La rampe de skate (6 pts)

C5, C6 · Une rampe de skate [AC] est tenue par deux poteaux verticaux [MN] et [BC]. Les poteaux sont parallèles : (MN) // (BC). Les points A, M, B sont alignés sur le sol et les points A, N, C sont alignés sur la rampe.

1. (1 pt) Complète l'égalité de Thalès : \(\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{AN}{AC} = \dfrac{MN}{\ldots\ldots}\)

2. (2,5 pts) On garde \(\dfrac{AM}{AB} = \dfrac{MN}{BC}\). Complète, puis calcule BC.

\(\dfrac{\ldots\ldots}{5} = \dfrac{0{,}6}{BC}\)    donc   \(BC = \dfrac{5 \times 0{,}6}{\ldots\ldots} =\) m

3. (2,5 pts) Sur un autre triangle ABC, M est sur [AB] et N est sur [AC]. On mesure : AM = 2 cm, AB = 5 cm, AN = 3 cm, AC = 7,5 cm. Les droites (MN) et (BC) sont-elles parallèles ?

D'une part : \(\dfrac{AM}{AB} = 2 : 5 =\)    D'autre part : \(\dfrac{AN}{AC} = 3 : 7{,}5 =\)

Les droites (MN) et (BC) sont parallèles :   OUI   /   NON.   Entoure.

Standard Exercice 1 — Hypoténuse (5 pts)

C1, C2 · Écris tes calculs.

1. (1,5 pt) Pour chaque triangle, nomme l'hypoténuse, puis écris l'égalité de Pythagore.

Triangle 1 : hypoténuse [ ]   égalité :

Triangle 2 : hypoténuse [ ]   égalité :

2. (3,5 pts) Un terrain de handball est un rectangle de 40 m de long et 20 m de large. Yasmine court en ligne droite d'un coin au coin opposé. Calcule la longueur de sa course, arrondie au dixième.

Standard Exercice 2 — Côté de l'angle droit (5 pts)

C3 · Écris tes calculs.

1. (2 pts) Le triangle PQR est rectangle en Q, avec PR = 17 cm et PQ = 15 cm. Calcule QR.

2. (3 pts) Le toit d'un abri de jardin est une pente : le chevron mesure 4,5 m et il couvre 4 m à l'horizontale. Calcule la hauteur h du toit, arrondie au dixième.

Standard Exercice 3 — Rectangle ou pas ? (4 pts)

C4 · On ne regarde pas la figure « à l'œil » : on calcule.

1. (2 pts) Le triangle DEF est-il rectangle ? Si oui, en quel point ?

2. (2 pts) Un menuisier fabrique un cadre de 60 cm sur 45 cm. Il mesure la diagonale : 76 cm. Les coins de son cadre sont-ils des angles droits ?

Standard Exercice 4 — Thalès (6 pts)

C5, C6 · Écris l'égalité de Thalès avant de calculer.

1. (3 pts) Les droites (BM) et (CN) se coupent en A, et (BC) // (MN).
On sait que AB = 3 cm, AC = 4,5 cm, BC = 2,5 cm et AM = 6 cm. Calcule AN, puis MN.

2. (3 pts) Dans le triangle ABC, M est sur [AB] et N est sur [AC]. On mesure : AM = 4,5 cm, AB = 7,5 cm, AN = 3,6 cm et AC = 6 cm. Les droites (MN) et (BC) sont-elles parallèles ? Justifie.

Approfondissement Exercice 1 — L'écran de télévision (4 pts)

C1, C2 · Écris tes calculs.

1. (1 pt) Le triangle ABC est rectangle en B. Yanis écrit : « \(AB^2 = AC^2 + BC^2\) ». Explique son erreur et écris la bonne égalité.

2. (3 pts) Un écran de télévision mesure 110 cm de large et 62 cm de haut. La vendeuse annonce un écran de « 50 pouces ». La taille d'un écran est la longueur de sa diagonale, et 1 pouce = 2,54 cm. La vendeuse a-t-elle raison ?

Approfondissement Exercice 2 — La charpente (5 pts)

C3 · Le toit d'une maison a deux pentes identiques. La maison mesure 9 m de large et chaque chevron mesure 5,4 m. Le faîtage S est juste au-dessus du milieu H de la largeur : la hauteur [SH] est verticale.

1. (1 pt) Explique pourquoi AH = 4,5 m.

2. (3 pts) Calcule la hauteur SH du toit, arrondie au dixième.

3. (1 pt) Pour aménager les combles, il faut une hauteur d'au moins 2,8 m sous le faîtage. Est-ce possible ici ? Réponds par une phrase.

Approfondissement Exercice 3 — Tracer un terrain de sport (5 pts)

C4 · Pour tracer un terrain rectangulaire de 30 m sur 16 m, un agent de la mairie place les coins A, B et C. Il mesure ensuite la diagonale AC.

1. (2,5 pts) L'agent mesure AC = 34 m. L'angle en B est-il droit ? Justifie.

2. (1,5 pt) Sur un autre terrain de 30 m sur 16 m, sa collègue mesure une diagonale de 35 m. L'angle est-il droit ? Justifie.

3. (1 pt) Quelle longueur de diagonale doit-on trouver pour qu'un terrain de 30 m sur 16 m ait un angle droit ?

Approfondissement Exercice 4 — Thalès sur le chantier (6 pts)

C5, C6 · Écris l'égalité de Thalès avant de calculer.

1. (3,5 pts) Dans le triangle ABC, M est sur [AB], N est sur [AC] et (MN) // (BC).
On sait que AM = 4 cm, MB = 6 cm, AN = 5 cm et MN = 3,2 cm.

a) (0,5 pt) Calcule AB.

b) (1,5 pt) Calcule BC.

c) (1,5 pt) Calcule AC, puis NC.

2. (2,5 pts) Sur une charpente, deux poutres [AB] et [AC] partent du même point A. Un charpentier pose une traverse [MN], avec M sur [AB] et N sur [AC]. Il mesure : AM = 1,5 m, AB = 4 m, AN = 1,8 m et AC = 5 m. La traverse (MN) est-elle parallèle à (BC) ? Justifie.