Exercices corrigés — Théorème De Pythagore Et Réciproque (3e)

Cette page propose des exercices corrigés de mathématiques en 3ème sur Théorème De Pythagore Et Réciproque. Tu vas t’entraîner sur triangle rectangle, calcul de longueur, réciproque, rédaction de preuve avec des questions progressives et des corrections pour vérifier chaque étape.

Exercices PREMIUM — Pythagore & réciproque (3e • Brevet)

20 exercices progressifs : calculs de longueursréciproquediagonalesdistanceproblèmes Brevet.
Corrigés détaillés (méthode + rédaction).

Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Brevet Corrigés
Consignes (à appliquer à chaque exercice)
  1. Écrire : « Le triangle … est rectangle en … »
  2. Nommer l’hypoténuse (côté opposé à l’angle droit).
  3. Écrire Pythagore avec les bonnes lettres.
  4. Calculer puis racine carrée.
  5. Conclusion avec l’unité + arrondi si demandé.

Astuce : on n’arrondit qu’à la fin.

Niveau 1 — Démarrage (1 à 6)
Exercice 1 — Hypoténuse

Dans un triangle rectangle, les côtés de l’angle droit mesurent \(5\) cm et \(12\) cm. Calculer l’hypoténuse.

Corrigé :

\[ h^2 = 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 \] \[ h = \sqrt{169} = 13 \] \[ \boxed{h = 13\ \text{cm}} \]
Exercice 2 — Côté de l’angle droit

Triangle rectangle : hypoténuse \(10\) cm, un côté \(6\) cm. Calculer l’autre côté.

\[ 10^2 = 6^2 + x^2 \Rightarrow x^2 = 100 - 36 = 64 \] \[ x = \sqrt{64} = 8 \] \[ \boxed{x = 8\ \text{cm}} \]
Exercice 3 — Diagonale d’un rectangle

Un rectangle mesure \(8\) cm sur \(15\) cm. Calculer sa diagonale.

\[ d^2 = 8^2 + 15^2 = 64 + 225 = 289 \] \[ d = \sqrt{289} = 17 \] \[ \boxed{d = 17\ \text{cm}} \]
Exercice 4 — Arrondi (au dixième)

Triangle rectangle : côtés \(7\) cm et \(9\) cm. Calculer l’hypoténuse au dixième.

\[ h^2 = 7^2 + 9^2 = 49 + 81 = 130 \] \[ h = \sqrt{130} \approx 11{,}401 \] \[ \boxed{h \approx 11{,}4\ \text{cm}} \]
Exercice 5 — Unités

Hypoténuse \(2\) m, un côté \(120\) cm. Calculer l’autre côté.

On convertit : \(120\ \text{cm} = 1{,}2\ \text{m}\).

\[ 2^2 = 1{,}2^2 + x^2 \Rightarrow x^2 = 4 - 1{,}44 = 2{,}56 \] \[ x = \sqrt{2{,}56} = 1{,}6 \] \[ \boxed{x = 1{,}6\ \text{m}} \]
Exercice 6 — Hypoténuse (valeur exacte)

Triangle rectangle : côtés \(3\) cm et \(4\) cm. Calculer l’hypoténuse.

\[ h^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25 \Rightarrow h = 5 \] \[ \boxed{h = 5\ \text{cm}} \]
Niveau 2 — Réciproque & situations (7 à 14)
Exercice 7 — Réciproque (classique)

Un triangle a pour côtés \(6\) cm, \(8\) cm et \(10\) cm. Est-il rectangle ? Justifier.

Plus grand côté : \(10\).

\[ 6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100 \qquad 10^2 = 100 \] \[ 6^2 + 8^2 = 10^2 \Rightarrow \boxed{\text{triangle rectangle}} \]
Exercice 8 — Réciproque (non rectangle)

Un triangle a pour côtés \(7\) cm, \(8\) cm et \(12\) cm. Est-il rectangle ?

Plus grand côté : \(12\).

\[ 7^2 + 8^2 = 49 + 64 = 113 \qquad 12^2 = 144 \] \[ 113 \ne 144 \Rightarrow \boxed{\text{triangle non rectangle}} \]
Exercice 9 — Diagonale d’un terrain

Un terrain rectangulaire mesure \(24\) m sur \(10\) m. Calculer la diagonale.

\[ d^2 = 24^2 + 10^2 = 576 + 100 = 676 \] \[ d = \sqrt{676} = 26 \] \[ \boxed{d = 26\ \text{m}} \]
Exercice 10 — Échelle (arrondi au centième)

Une échelle de \(4\) m est à \(1{,}5\) m du mur. Hauteur atteinte ? (au centième)

\[ 4^2 = 1{,}5^2 + h^2 \Rightarrow h^2 = 16 - 2{,}25 = 13{,}75 \] \[ h = \sqrt{13{,}75} \approx 3{,}708\Rightarrow \boxed{h \approx 3{,}71\ \text{m}} \]
Exercice 11 — Distance (repère)

Dans un repère : \(A(-2;3)\) et \(B(4;-1)\). Calculer \(AB\).

\[ \Delta x = 4-(-2)=6,\quad \Delta y = -1-3=-4 \] \[ AB = \sqrt{6^2 + (-4)^2}=\sqrt{36+16}=\sqrt{52}=2\sqrt{13} \] \[ \boxed{AB = 2\sqrt{13}} \]
Exercice 12 — Distance (valeur approchée)

Avec l’exercice 11, donner une valeur approchée de \(AB\) au dixième.

\[ AB = 2\sqrt{13} \approx 2\times 3{,}606 = 7{,}212 \] \[ \boxed{AB \approx 7{,}2} \]
Exercice 13 — Réciproque (décimaux exacts)

Un triangle a pour côtés \(4{,}5\) cm, \(6\) cm et \(7{,}5\) cm. Est-il rectangle ?

Plus grand côté : \(7{,}5\).

\[ 4{,}5^2 + 6^2 = 20{,}25 + 36 = 56{,}25 \qquad 7{,}5^2 = 56{,}25 \] \[ \boxed{\text{triangle rectangle}} \]
Exercice 14 — Unités (mm / cm)

Hypoténuse \(130\) mm, un côté \(5\) cm. Calculer l’autre côté.

On convertit : \(130\ \text{mm} = 13\ \text{cm}\).

\[ 13^2 = 5^2 + x^2 \Rightarrow x^2 = 169 - 25 = 144 \] \[ x = \sqrt{144} = 12 \] \[ \boxed{x = 12\ \text{cm}} \]
Niveau 3 — Problèmes type Brevet (15 à 20)
Exercice 15 — Chemin le plus court

Une cour rectangulaire mesure \(30\) m sur \(16\) m. Un élève traverse la cour en ligne droite d’un coin à l’opposé. Quelle distance parcourt-il ?

\[ d^2 = 30^2 + 16^2 = 900 + 256 = 1156 \] \[ d = \sqrt{1156} = 34 \] \[ \boxed{d = 34\ \text{m}} \]
Exercice 16 — Triangle rectangle ? (justification complète)

Un triangle a pour côtés \(9\) cm, \(12\) cm et \(16\) cm. Est-il rectangle ?

Plus grand côté : \(16\).

\[ 9^2 + 12^2 = 81 + 144 = 225 \qquad 16^2 = 256 \] \[ 225 \ne 256 \Rightarrow \boxed{\text{triangle non rectangle}} \]
Exercice 17 — Hauteur d’un cerf-volant

Une corde de cerf-volant mesure \(50\) m. Le point d’attache au sol est à \(14\) m à l’horizontale sous le cerf-volant. Quelle est la hauteur du cerf-volant ? (au dixième)

\[ 50^2 = 14^2 + h^2 \Rightarrow h^2 = 2500 - 196 = 2304 \] \[ h = \sqrt{2304} = 48 \] \[ \boxed{h = 48\ \text{m}} \]
Exercice 18 — Distance en ville (repère)

Sur un plan, \(A(2; -3)\) et \(B(-4; 5)\). Calculer \(AB\) (valeur exacte).

\[ \Delta x = -4-2 = -6,\quad \Delta y = 5-(-3)=8 \] \[ AB = \sqrt{(-6)^2 + 8^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10 \] \[ \boxed{AB = 10} \]
Exercice 19 — Problème “détour”

Un randonneur marche \(6\) km vers l’est puis \(8\) km vers le nord. Quelle est la distance “en ligne droite” entre son départ et son arrivée ?

\[ d = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10 \] \[ \boxed{d = 10\ \text{km}} \]
Exercice 20 — Brevet (réciproque + conclusion)

Un triangle \(MNP\) a pour côtés \(11\) cm, \(60\) cm et \(61\) cm. Déterminer s’il est rectangle. Justifier.

Plus grand côté : \(61\).

\[ 11^2 + 60^2 = 121 + 3600 = 3721 \] \[ 61^2 = 3721 \] \[ 11^2 + 60^2 = 61^2 \Rightarrow \boxed{\text{triangle rectangle}} \]
Validation Brevet : si l’égalité est exacte, on conclut : « Le triangle est rectangle au sommet opposé au plus grand côté ».
Bilan (objectif Brevet)
  • Je sais repérer l’hypoténuse (opposée à l’angle droit).
  • Je sais calculer une longueur avec Pythagore (addition / soustraction).
  • Je sais prouver qu’un triangle est rectangle avec la réciproque.
  • Je sais calculer une distance dans un repère avec \(\Delta x\) et \(\Delta y\).
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